Eau intermédiaire de l'Antarctique - Antarctic Intermediate Water
Antarctique eau intermédiaire (AAIW) est un rhume, relativement faible salinité masse d'eau trouve principalement à des profondeurs intermédiaires dans l' océan Austral . L'AAIW se forme à la surface de l'océan dans la zone de convergence antarctique ou plus communément appelée zone du front polaire antarctique . Cette zone de convergence est normalement située entre 50°S et 60°S, c'est donc là que la quasi-totalité de l'AAIW est formée.
Propriétés
L'AAIW est une masse d'eau unique en ce sens qu'il s'agit d'une masse d'eau descendante avec une salinité modérément faible, contrairement à la plupart des masses d'eau descendantes qui ont une salinité relativement élevée. Ce minimum de salinité, unique à l'AAIW, est reconnaissable dans tout l'océan Austral à des profondeurs allant de 700 à 1200 mètres. Les valeurs de température typiques pour l'AAIW sont de 3 à 7 °C et une salinité de 34,2 à 34,4 psu lors de la formation initiale. En raison du mélange vertical à des profondeurs intermédiaires dans l'océan Austral, la salinité augmente lentement à mesure qu'elle se déplace vers le nord. La densité typique de l'eau AAIW est comprise entre 1026,82 kg/m 3 et 1027,43 kg/m 3 . L'épaisseur de l'AAIW varie considérablement entre l'endroit où il se forme et son étendue la plus septentrionale.
Formation
La formation d'AAIW peut s'expliquer très simplement par le processus de transport d'Ekman et la divergence et la convergence des masses d'eau. Les vents au-dessus de l'Antarctique sont appelés vents d'est polaires où les vents soufflent d'est en ouest. Cela crée un courant de surface dans le sens inverse des aiguilles d'une montre près de la côte de l'Antarctique, appelé courant côtier antarctique. Le transport d'Ekman fait pousser l'eau vers la gauche du mouvement de surface dans l'hémisphère sud. Ainsi, ce courant côtier dirigé vers l'ouest en Antarctique va pousser l'eau vers l'Antarctique.
En même temps, il existe un fort courant au nord du courant côtier antarctique, appelé courant circumpolaire antarctique (ACC) créé par les forts vents d'ouest dans cette région qui circule dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'Antarctique. Encore une fois, le transport Ekman poussera cette eau vers la gauche du mouvement de surface, c'est-à-dire loin de l'Antarctique. Parce que l'eau juste au large de l'Antarctique est repoussée vers l'Antarctique, elle mène à la région de divergence antarctique. Ici, la remontée des eaux profondes de l'Atlantique Nord (NADW) a lieu. NADW est froid et assez salin. Une fois que le NADW est remonté à la surface, une partie diverge vers l'Antarctique, se refroidit et redescend sous forme d' eau de fond de l'Antarctique .
L'eau NADW s'éloigne également de l'Antarctique lorsqu'elle remonte. Cette eau divergente se déplace vers le nord (vers l'équateur), et en même temps, des précipitations persistantes (l'emplacement est proche des dépressions polaires ~ 60°S) ainsi qu'un afflux d'eau de fonte diminuent la salinité du NADW d'origine. Parce que la salinité de la NADW a tellement changé et qu'elle a essentiellement perdu toutes ses caractéristiques uniques pour être la NADW, cette eau de surface se propageant vers le nord est maintenant appelée eau de surface de l'Antarctique (AASW). De plus, le mouvement AASW vers le nord a gagné de la chaleur de l'atmosphère, augmentant ainsi légèrement la température.
Lorsque cette eau atteint entre 50°S et 60°S, elle rencontre la zone de convergence antarctique . À ce stade, les eaux subantarctiques , qui sont caractérisées comme étant beaucoup plus chaudes que les eaux antarctiques, se trouvent juste au nord du front polaire antarctique et les eaux antarctiques sont juste au sud du front polaire antarctique. Cette région est appelée zone de convergence antarctique/front polaire antarctique en raison des forts gradients de température et de salinité (en particulier la température) entre les eaux antarctiques et les eaux subantarctiques. C'est aussi une région de fort brassage vertical. Il est important de noter que cette zone de convergence ne se produit pas simplement parce que l'eau subantarctique s'écoule vers le sud et l'AASW s'écoule vers le nord, mais en raison de la convergence d'Ekman.
Une fois que l'eau de surface antarctique se propageant vers le nord atteint la zone de convergence antarctique, elle commence à couler car elle est plus dense que l'eau subantarctique au nord, mais moins dense que l'eau antarctique au sud. Cette eau est alors appelée AAIW. L'AAIW en train de couler est pris en sandwich entre l'eau subantarctique (en haut) qui est beaucoup plus chaude, mais plus salée et la NADW (en bas) qui est froide et assez salée.
Pendant de nombreuses années, la formation susmentionnée de l'AAIW a été considérée comme le seul processus de formation. Des études récentes ont montré qu'il existe des preuves que certaines eaux de mode subantarctique sont capables de pénétrer à travers le front subantarctique (région frontale séparant la zone frontale polaire de la zone subantarctique) et de devenir la source dominante d'AAIW, plutôt que l'AASW. En raison de la difficulté d'obtenir des observations dans cette zone très dangereuse, cette recherche sur la théorie du mélange de l'eau en mode subantarctique est toujours en cours d'élaboration, mais de nombreuses preuves existent pour son inclusion dans la formation de l'AAIW. Il est important de noter que la plus grande source de formation AAIW se trouve juste au sud-ouest de la pointe sud de l'Amérique du Sud.
Étendue de la zone et mouvement
La caractéristique intéressante de l'AAIW est à quel point elle s'étend vers le nord. Les minima de salinité associés à l'AAIW peuvent être observés dans les eaux intermédiaires (~1000 m) jusqu'à 20°N au nord, avec des traces jusqu'à 60°N. C'est de loin la plus grande eau intermédiaire d'étalement de toutes les masses d'eau intermédiaires océaniques. Il continue vers le nord jusqu'à ce qu'il rencontre d'autres masses d'eau intermédiaires (par exemple AIW). Le mouvement de l'AAIW se fait principalement vers le nord en raison du transport de volume d'Ekman principalement dirigé de cette manière. Lorsque l'AAIW est initialement formé, l'ACC est capable de transporter l'AAIW dans tous les bassins océaniques car l'ACC circule dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'Antarctique sans frontières terrestres.