Océan et dynamique océanique

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! 5 gyres anti-cycloniques subtropicaux

! 4 gyres cycloniques (sub)polaires

[pic 8]

3) couplages

- circulation et biologie :

- photosynthèse: Le phytoplancton va recevoir de l'énergie lumineuse et va produire du dioxygène et de la matière organique à partir du CO2 dissous et de nutriments au cours de la photosythèse.

- Dissolution du CO2 atmosphérique de manière physico-chimiques=>pompe biologique avec le phytoplancton qui va utiliser le CO2.

- La quantité de nutriments va être dissoute de manière plus simple par l'eau froide. La zone photique est la zone riche en oxygène. Là où se produit la photosynthèse.

[pic 9]

- Un écosystème en équilibre est caractérisé par des conditions stables entre P (vitesse de production par photosynthèse de la biomasse) et R (vitesse de minéralisation par respiration de la matière organique).[pic 10]

a) La dissociation verticale de P et de R dans la mer et les

lacs

b) Les substances nutritives sont consommées en surface et sont à nouveau libérées en

profondeur

c,d) La composition élémentaire de la biomasse avec une stoechiométrie pratiquement constante conduit à une covariance dans la concentration des substances nutritives.

- La concentration en chlorophylle a: zones productives et déserts océaniques: Zones avec des concentrations extrêmement faible notamment au niveau des gyres océaniques. Courant de bohrupwelling remontée d eau froide riche en nutriment et donc forte activité biologique par mise à disposition de nutriments.

- producteurs primaires

- Les coccolithophoridés=> algues unicellulaires planctoniques du groupe des haptophytes.

- Algues calcaires

- Les diatomées:

Les diatomées, ou Bacillariophycées, sont des microalgues siliceuses ubiquistes dans

les eaux continentales et océaniques occupant des habitats planctoniques ou

benthiques. Les cellules peuvent mesurer entre 5 μm et 5 mm et peuvent être isolées

ou associées en chaînes ou en colonies. Les diatomées sont principalement

caractérisées par leur frustule siliceux.

- Dianoflagellés:

- Ubiquistes, mais surtout dans eaux chaudes

- Causes des marées rouges (toxiques)

- Certains sont hétérotrophes

- Pas de squelette minéral

- Cyanobactéries

- Présentes depuis 3.8 milliards d’années

- Certaines forment les stromatolithes © C. Eeckhout (calcaires)

- les Zones à minimum de dioxygène:

- Le minimum d’O2 se situe en général entre 200 et 600m. Il est dû à une forte respiration et une faible ventilation.

- En zone intertropicale minimum d oxygène. Plus l eau est chaude moins de di oxygène. La zone équatoriale : zone biologiquement moins actives. Ces zones a oxygène minimum : zone de formation du pétrole par la préservation de la matière organique.

- Autre couplage océan atmosphère:

- Brise de mer/ brise de terre

Brise de terre l'eau océan a une forte capacité à stocker la chaleur va ré larguer de l air chaud 1 :08

- Mousson

Déséquilibres thermiques entre l océan et le continent.

Le continent se réchauffe plus

L air froid va descendre en hiver

L air chaud va monter et former une cellule de convection. Il faut un relief pour qu’il y ait une mousson.

- Les upwelling côtier.

Le courant de surface s éloigne de la côte. La présence de la côte impose qu il y ait une remontée d’eau.

Notions importantes :

- Température et salinité déterminent la densité.

- Salinité=> Le bilan d évaporation moins précipitation + apports d'eaux douces fleuves et glaces.

- La couche de mélange au dessus de la thermocline=> fortes interactions avec l atmosphère.

- Circulation thermohaline à grande échelle spatio-temporelle forcée par variations de densité

- Circulation superficielle forcée par les vents => transport d’Ekman

=> topographie dynamique de l’océan

=> convergence (downelling) ou

divergence (upwelling)

=> gyres anticycloniques ou cycloniques

- Couplage circulation – photosynthèse - respiration

- Principaux producteurs primaires

- Autres couplages circulations atmosphérique et océanique:

=> brise de mer

=> mousson indienne

=>upwelling côtier