La marée : un ingrédient essentiel de la dispersion des eaux douces du panache de l’Amazone dans l’océan Atlantique tropical

Résultat scientifique Océan Atmosphère

Le panache d’eau douce du fleuve Amazone influence les conditions physiques et biogéochimiques de l’Atlantique tropical à plusieurs milliers de kilomètres des côtes. Sur la base de simulations numériques à haute résolution, des chercheurs du Laboratoire d’études en géophysique et océanographie spatiales (LEGOS/OMP, UPS / CNRS / CNES / IRD) et de Mercator Océan ont montré que, sur le plateau amazonien, les très fortes marées influençaient les propriétés de ce panache et favorisaient son export vers le large. Ils ont également montré qu’elles contribuaient à élever de plus de 10 cm le niveau moyen de la mer à l’embouchure de l’Amazone.

Photo du Navire "MN Colibri" à son arrivée en Guyane.
Le Navire "MN Colibri" à son arrivée en Guyane. À son bord, des mesures de salinité ont pu être acquises en routine dans le cadre du Service national d’observation "SSS" du LEGOS (www.legos.obs-mip.fr/observations/sss) qui ont permis de valider la modélisation de la salinité. © Centre spatial guyanais

 

Au nord-est du continent sud-américain, le fleuve Amazone déverse en moyenne 210 000 m3s-1 d’eau douce dans l’océan Atlantique, soit la moitié de l’eau douce fluviale reçue par ce bassin. Cependant, l’équilibre dynamique océanique sur le plateau amazonien et ses implications sur les propriétés du gigantesque panache de l’Amazone ne sont pas entièrement compris. L’évolution spatio-temporelle du panache demeure notamment mal représentée dans les modèles océaniques à moyenne ou basse résolution.

Des chercheurs du LEGOS et de Mercator Océan ont exploré la sensibilité aux marées de cette dynamique à l’aide d’un ensemble de simulations numériques à haute résolution.

Les résultats montrent que, sur le plateau amazonien, les très fortes marées réduisent considérablement l’intensité du courant côtier responsable du transport des eaux de l’Amazone vers le nord-ouest et donc de leur présence le long des côtes brésiliennes puis guyanaises.
En affaiblissant cette veine de courant côtière, la marée augmente les temps de résidence des eaux sur le plateau qui fait face à l’embouchure. Elle favorise aussi l’étalement du panache vers le large, où il est emporté par le puissant Courant Nord du Brésil et ainsi plus facilement exporté vers l’océan hauturier. Enfin, elle modifie également l’équilibre dynamique et les forces de pression en jeu, ce qui se traduit par une élévation de 10 cm du niveau de la mer à l’embouchure.

Illustration scientifique
Salinité de surface (haut), courants de surface (milieu) et niveau de la mer (bas) moyens représentés par le modèle de circulation océanique utilisé, pour une simulation avec marée (« Model ») et sans marée (« Notide »). La colonne de droite montre les différences entre les deux simulations.

Cette étude soulève de nombreuses questions. D’une part, si la sensibilité de la circulation côtière à la marée s’explique par des interactions entre courants forcés par les vents et courants forcés par la marée, la nature de ces interactions reste à préciser. D’autre part, l’augmentation des temps de résidence sur le plateau, où les eaux sont en contact direct avec les sédiments, a certainement des conséquences importantes sur les propriétés biogéochimiques du panache de l’Amazone, une des zones les plus productives de l’Atlantique tropical. Ces interactions entre la dynamique océanique, les sédiments et la biogéochimie du panache restent à découvrir.

Illustration scientifique
Salinité de surface observée par satellite (SMOS) en 2011 illustrant l’influence des grands fleuves tropicaux (Amazone, Orénoque, Congo) sur les conditions de surface de l’océan Atlantique tropical.

 

Source

Ruault, V., Jouanno, J., Durand, F., Chanut, J., & Benshila, R. (2020). Role of the tide on the structure of the Amazon plume: A numerical modeling approach. Journal of Geophysical Research: Oceans, 125, e2019JC015495. https://doi.org/10.1029/2019JC015495

Contact

Julien Jouanno
LEGOS/OMP
Fabien Durand
Laboratório de Geoquímica