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Soutenance de thèse en océanographie physique : Damien DESBRUYERES

"Variabilité de la circulation méridienne de retournement et du contenu de chaleur dans le Gyre Subpolaire de l'Atlantique Nord".

La circulation méridienne de retournement (MOC) de l'Atlantique Nord est une composante clé du système climatique global, via son rôle dans la redistribution de chaleur, d'eau douce et de propriétés chimiques entre hautes et basses latitudes. Aux moyennes et hautes latitudes, le Courant Nord-Atlantique (NAC) forme la branche haute de la MOC. Il s'écoule vers le nord-est à la frontière des gyres subpolaire et subtropical, et se divise en deux branches principales dans l'Est du gyre subpolaire: une branche nord qui recircule vers l'ouest dans le gyre subpolaire et une branche sud qui alimente les mers Nordiques.

Une simulation réaliste haute résolution (ORCA025-G70, 1/4°) est combinée à un outil d'analyse Lagrangienne pour étudier la variabilité de la MOC (1965-2004) à travers la section A25-Ovide qui joint le Portugal au Groenland. Deux cellules de retournement vertical sont identifiées: une cellule subtropicale connectant les hautes et basses latitudes, et une cellule interne au régions subpolaires. La variabilité décennale de la MOC est associée à des changements synchronisés des apports subtropical et subpolaire dans le NAC. Ce dernier subit d'importantes restructurations horizontales caractérisées par la variabilité opposée de ses deux branches. Ces modifications de la distribution horizontal du transport sont principalement régies  par la variabilité de l'afflux subtropical.

Les variations du transport de chaleur à travers A25-Ovide sont la cause principale de la variabilité du contenu de chaleur observée dans l'est du gyre subpolaire (1965-2004). La variabilité du transport de chaleur résulte d'un déséquilibre entre des changements opposés de ses composantes “vitesse” et “température”. Les anomalies de vitesse et température sont en partie refletées dans des deplacements verticaux d'isopycnes, potentiellement associés à la proportion changeante de masses d'eau subtropicales et subpolaires transportées par la branche nord du NAC.

Enfin, une circulation surface-fond moyenne calculée depuis des mesures hydrographiques répétées et des mesures altimétriques indique une contribution mineure de la mer du Labrador pour la MOC global. Cependant, l'intensité du retournement diapycnal à AR7W a presque diminué de moitié entre les 1990's et les 2000's, confirmant l'importance de la région pour la variabilité basse-fréquence de la MOC.

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(C) Pascale Lherminier / Ifremer