M7 Coastal - Échangeur océanique

Topique

Les échanges côtiers-océaniques désignent l'ensemble des processus physiques qui relient l'océan ouvert au plateau continental, aux estuaires, aux lagunes et aux autres zones côtières. C'est précisément cette connexion qui confère à cette interface une importance qui dépasse largement le cadre purement physique : elle est écologique, car les écosystèmes côtiers sont extrêmement productifs et soutiennent la majeure partie de la pêche mondiale ; elle est hydrologique, car l'eau douce apportée par les fleuves modifie la salinité et la stratification du plateau continental ; et elle est biochimique, car les nutriments, les sédiments et le carbone y sont transportés entre la terre et l'océan.

Les courants du plateau continental sont générés simultanément par plusieurs mécanismes : le vent, à la fois par son frottement direct à la surface et par le pompage d'Ekman qu'il produit ; les gradients de pression imposés par les gyres océaniques adjacents au bord du plateau ; la baroclinicité propre au plateau, qui donne naissance à ses propres fronts ; et les marées. C'est précisément cette combinaison de mécanismes qui rend la circulation sur le plateau continental presque toujours beaucoup plus complexe que celle de l'océan ouvert adjacent. Les fronts de plateau continental, qui séparent les eaux froides et homogènes du plateau continental des eaux chaudes et stratifiées du large, sont des zones de productivité biologique extrêmement élevée. C'est précisément cette limite nette qui retient une part importante des larves et des œufs de poissons sur le plateau, les empêchant ainsi de se perdre en haute mer. Les panaches fluviaux, quant à eux, forment des langues d'eau douce et froide qui s'étendent sur le plateau et, étant moins denses, finissent par se stratifier sur l'eau salée sous-jacente.

Le comportement attendu de ce système comprend un courant de plateau côtier qui s'écoule dans le même sens que le vent qui le génère, laissant la côte à sa droite dans l'hémisphère Nord et à sa gauche dans l'hémisphère Sud, ainsi que la formation de fronts de densité à la limite extérieure du plateau. C'est précisément l'instabilité de ces mêmes fronts, combinée au passage des tempêtes, qui provoque l'exportation intermittente d'eau du plateau continental vers le large.

Les estuaires, déjà décrits comme des zones de transition entre les eaux douces continentales et les eaux marines, sont des systèmes très dynamiques où les marées et les courants fluviaux s'affrontent constamment : c'est cette compétition entre ces deux forces qui détermine, à chaque instant, la structure de salinité observée au sein de l'estuaire.

Ainsi, depuis les liens écologiques, hydrologiques et biochimiques qui ouvrent ce document jusqu'à la compétition entre les marées et les courants fluviaux qui le conclut, en passant par les courants de plateau continental, les fronts larvaires et les panaches fluviaux qui stratifient le littoral, les échanges côtiers-océaniques font que la bande étroite où le continent rencontre l'océan concentre une quantité disproportionnée de vie, d'eau douce et de matière circulant entre terre et mer.

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