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Référence : Renault L., Marchesiello P., Masson S., and McWilliams J.C.: Remarkable Control of Western Boundary Currents by Eddy Killing, a Mechanical Air-Sea Coupling Process, Geophysical Research Letters, 2019, 4 March 2019, https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2018GL081211

Contact : Lionel Renault

L'altimétrie spatiale a permis d'avancer considérablement dans la connaissance de la dynamique océanique au large. Un enjeu primordial maintenant est de l'intégrer aux moyens d'observation de l'océan côtier et démontrer les applications possibles, tant sur le point scientifique que pour la surveillance de cet environnement soumis à des stress importants.

Ce travail se focalise sur le Courant Nord de la Méditerranée Nord-Occidentale, un courant côtier, étroit (~30-50 km de large), très variable dans l'espace et le temps et qui longe les côtes italiennes, françaises et espagnoles. La méthode utilisée repose sur l'inter-comparaison systématique des mesures altimétriques à la grande quantité d'observations d'ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler, permet de mesurer les courants dans la colonne d'eau) de coque, de gliders et de radars HF du réseau d'observation pérenne MOOSE (Mediterranean Ocean Observing System for the Environment). Chaque instrument a sa résolution propre et ne mesure pas exactement « le même courant » mais une fois les différences comprises et quantifiées, il devient possible de combiner leurs informations complémentaires sur la circulation côtière, sur une longue période et sur toute une région. Ainsi, l'altimétrie spatiale, malgré une résolution spatiale plus faible que les autres types de mesures étudiées, permet d'obtenir une vision intégrée des pièces du puzzle fournies par les données in situ sur différentes zones et dates. Elle met en évidence la continuité de la circulation côtière dans cette région, et révèle des branches de recirculation du Courant Nord non détectées dans les autres observations.

Le Courant Nord est clairement observé par tous les instruments avec la même amplitude moyenne. Sa variabilité est aussi échantillonnée mais avec une amplitude différente pour chaque instrument. Malgré sa résolution spatiale faible (6-7 km), l'altimétrie « voit » ~60% et ~55% des variations du Courant Nord, en comparaison de celles mesurées par les gliders et les mesures ADCPs, respectivement. Cette étude montre également qu'avec les nouvelles générations d'altimètre (SARAL/AltiKa) et les mesures altimétriques à plus haute fréquence (20-40Hz), encore sous-exploitées en océanographie, on obtient des estimations du courant côtier généralement encore plus proches de celles des autres instruments de MOOSE.

Référence : Carret, A., Birol F., Estournel C., Zakardjian B., Testor P.: Synergy between in situ and altimetry data to observe and study Northern Current variations (NW Mediterranean Sea), Ocean Sci., 15, 269-290, https://doi.org/10.5194/os-15-269-2019, 2019

Contact : Alice Carret

Ces résultats suggèrent qu’une grande partie des tendances régionales observées entre 1993 et 2015 ne peut être attribuée de manière systématique aux forçages atmosphériques et donc au changement climatique actuel.

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Cette publication a été mise en avant par Janet Sprintal (Éditrice du journal Geophysical Research Letters) dans la revue EOS (Earth and Space Science news).

Référence : Llovel, W., Penduff, T., Meyssignac, B., Molines, J.‐M., Terray, L., Bessières, L., & Barnier, B. [2018]. Contributions of atmospheric forcing and chaotic ocean variability to regional sea level trends over 1993–2015. Geophysical Research Letters, 45. doi:10.1029/2018GL080838

Contact : William Llovel

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Référence :  F. Frappart, F. Papa, A. Güntner, J. Tomasella, J. Pfeffer, G. Ramillien, T. Emilio, J. Schietti, L. Seoane, J. da Silva Carvalho, D. Medeiros Moreira, M.-P. Bonnet, F. Seyler, The spatio-temporal variability of groundwater storage in the Amazon River Basin, Advances in Water Resources, décembre 2018 (https://doi.org/10.1016/j.advwatres.2018.12.005)

Contact : Fabrice Papa ; Frédéric Frappart

Des études récentes indiquent que les événements extrêmes de pluies liées aux événements El Niño sont amenés à augmenter en fréquence avec le changement climatique, avec un doublement de leur nombre à l’horizon de 2100 selon les projections des modèles utilisés par le GIEC pour ses rapports. Cette augmentation était expliquée par l’augmentation de la température moyenne de surface de la mer qui favorise le développement d’épisodes de convection, sans que les événements El Niño augmentent d’amplitude pour autant. De fait, les projections par ces mêmes modèles des anomalies de la température de surface de la mer durant El Niño ne montraient pas d’augmentation de variabilité significative, avec peu de consensus entre les modèles. L’étude publiée dans Nature par une équipe de chercheurs internationale (Australie, Chine, France, Pérou et États-Unis) montre que la variabilité des événements El Niño augmente bien dans un climat chaud, à condition de considérer les événements qui se développent à l’est de l’océan Pacifique, c'est-à-dire ceux-là mêmes qui sont à même de se développer en événements extrêmes. Cette étude se base sur une méthode originale de classification des événements El Niño issue de travaux antérieurs réalisés par des chercheurs du LEGOS et de leurs partenaires péruviens et chiliens , permettant en particulier de sélectionner de manière objective le centre d’action des événements du Pacifique Est et de s’affranchir des différences dans la représentation spatiale des événements El Niño entre modèles. L’étude montre par ailleurs que l’augmentation de la variance des événements El Niño du Pacifique Est est liée à une augmentation de la stratification de l’océan résultant du réchauffement différentiel plus rapide des couches de surface par rapport à l’océan plus profond (dans la thermocline) sous la contrainte anthropique.

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Référence : Cai. W., G. Wang, B. Dewitte, L. Wu, A. Santoso, K. Takahashi, Y. Yan, A. Carreric and M. J. McPhaden (2018) Increased variability of Eastern Pacific El Niño under greenhouse warming, Nature, doi:10.1038/s41586-018-0776-9

Contact(s): Boris Dewitte, LEGOS/CEAZA, +5 69 65 03 34 50

Les glaciers qui recouvrent les haute montagnes d'Asie, les plus élevées du monde, alimentent des fleuves qui sont la ressource en eau pour plusieurs centaines de millions de personnes. Alors que la planète se réchauffe, il est important de comprendre comment ces glaciers répondent aux changements climatiques, pour mieux anticiper leur contribution future aux ressources en eau. Une équipe internationale a exploité plusieurs millions d'images satellites pour évaluer les changements de vitesse des glaciers des Hautes Montagnes d'Asie (HMA). Leurs résultats, publiés dans Nature Geoscience, sont clairs : les glaciers ont nettement ralenti depuis 2000.

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Référence : Dehecq A., N. Gourmelen, A. Gardner, F. Brun, D. Goldberg, P. Nienow, E. Berthier, C. Vincent, P. Wagnon, E. Trouvé (2018) Twenty-First Century Glacier Slowdown Driven by Mass Loss in High Mountain Asia, Nature Geoscience, doi: 10.1038/s41561-018-0271-9

Ces résultats permettent de mieux comprendre les interactions océan-atmosphère dans cette région qui donnent notamment naissance à la mousson ouest-africaine.

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Référence : Awo, F. M., Alory, G., Da-Allada, C. Y., Delcroix, T., Jouanno, J., Kestenare, E., & Baloïtcha, E. (2018). Sea surface salinity signature of the tropical Atlantic interannual climatic modes. Journal of Geophysical Research: Oceans,123.

Contact : gael.alory@legos.obs-mip.fr

Ces chercheurs infèrent les structures géométriques tridimensionnelles de l’écoulement en utilisant de puissants diagnostics dérivés des vitesses de surface mesurées par des radars haute fréquence (HF).

Ceci a notamment permis de suivre et de différencier les structures convergentes et divergentes de la circulation océanique pour dévoiler, avec un niveau de détails inégalé, comment elles contrôlent la distribution spatiale et la variabilité temporelle de la biomasse phytoplanctonique observée par satellite.

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Référence : Hernández-Carrasco, I., Orfila, A., Rossi, V. and V. Garçon (2018). Effect of small scale transport processes on phytoplankton distribution in coastal seas, Scientific Reports, doi:10.1038/s41598-018-26857-9

Contacts : Véronique Garçon et Vincent Rossi