M6 Marées

Topique

Les marées sont les oscillations périodiques du niveau de la mer et les courants qui les accompagnent, produites par l'attraction gravitationnelle de la Lune et du Soleil sur la masse totale des océans. Ces marées astronomiques sont parfaitement périodiques et, par conséquent, prévisibles : dans la plupart des océans, une composante semi-diurne d'origine lunaire prédomine, avec une période d'environ douze heures et vingt-cinq minutes, suivie d'une composante diurne, avec une période d'environ vingt-trois heures et cinquante-six minutes, en plus d'autres composantes mineures. L'analyse harmonique permet précisément de décomposer la marée observée en tout point de la côte en toutes ces composantes, chacune ayant son amplitude et sa phase caractéristiques de cet endroit.

Les marées internes, déjà mentionnées dans la description des ondes océaniques planétaires, sont générées lorsque la marée barotrope, qui déplace simultanément toute la colonne d'eau, interagit avec la topographie sous-marine — dorsales et talus continentaux — au sein d'un océan stratifié. C’est cette interaction avec le fond marin qui provoque la conversion d’une partie de l’énergie de marée barotrope en ondes internes oscillant à la même fréquence que la marée qui les a générées. Ces marées internes peuvent se propager sur des milliers de kilomètres depuis leur point d’origine et constituent la principale source d’énergie du mélange diapycnal qui se produit au cœur de l’océan, avec une dissipation d’énergie totale de près d’un billion de watts.

La résonance qui se produit dans certains bassins côtiers amplifie considérablement l’amplitude des marées : lorsque la période d’oscillation naturelle d’une baie ou d’un estuaire coïncide avec la période de la composante dominante de la marée, cette coïncidence multiplie l’amplitude des marées par dix à vingt par rapport à ce qu’elle serait en haute mer, comme c’est le cas dans la baie de Fundy, au Canada, où l’amplitude des marées atteint jusqu’à seize mètres.

Le comportement attendu du système de marées global inclut la propagation d’ondes de marée amphidotropes, qui tournent autour de points où l’amplitude des marées est nulle dans chaque bassin océanique. L'amplitude typique de ces ondes varie de trois dixièmes de mètre à un mètre en haute mer, mais peut atteindre, comme décrit précédemment, jusqu'à seize mètres dans les zones de résonance côtières.

Ainsi, de l'attraction gravitationnelle de la Lune et du Soleil qui ouvre ce document aux zones de résonance côtières qui le concluent, en passant par les marées internes qui brassent les eaux profondes de l'océan et les ondes amphidotropiques qui circulent dans chaque bassin, les marées engendrent la même force périodique qui fait varier le niveau de la mer sur les côtes, et qui finit par agiter silencieusement les profondeurs de l'océan tout entier.

ID:2122