L’eau de l’océan Pacifique se déverse dans l’océan Indien via les mers de l’archipel indonésien grâce à un vaste réseau de courants appelé l’Indonesian Throughflow (ITF). L’ITF agit comme une bande transporteuse de chaleur et d’humidité, transportant des eaux chaudes et nutritives. Pourtant, l’ITF n’est ni un chemin régulier ni droit, mais connaît des fluctuations et des turbulences lorsqu’il traverse les différentes régions maritimes, détroits et passages.
Les courants peuvent parfois se formuler en mouvements circulaires, formant un phénomène semblable à un tourbillon. Ceux-ci sont connus sous le nom de tourbillons et ils sont importants dans les zones où il existe de forts gradients de température, de salinité ou de vitesse. Leur mouvement de rotation peut faire remonter à la surface les nutriments des eaux plus froides et plus profondes.
Pour étudier le rôle que jouent les tourbillons dans la détermination de la trajectoire de l’ITF, un groupe de recherche international a exploité un modèle de circulation générale océanique à haute résolution qui reproduit les tourbillons. Le groupe comprenait des chercheurs de l’Université de Tohoku, de JAMSTEC, de l’Université de Kyushu, de l’Université d’Hawaï à Manoa et de l’Agence nationale de recherche et d’innovation d’Indonésie.
Les détails de leurs recherches ont été rapportés dans le Journal of Geophysical Research — Océans le 14 mai 2023.
Le modèle du groupe leur a permis de calculer le transport de particules simulées dans un champ d’écoulement moyen quotidien avec des tourbillons et un champ d’écoulement moyen mensuel avec des courants de Foucault lissés, respectivement, et d’estimer le débit transporté par les particules simulées.
Dans la mer de Sulawesi, qui est située le long de la côte nord-est de Bornéo et borde également l’île philippine méridionale de Mindanao, l’archipel de Sulu et la côte ouest de l’île de Sulawesi, le groupe a constaté que de grandes fluctuations de débit se produisent et que l’eau de mer circule sur une zone plus large. pendant une période prolongée. L’eau de mer monte également du milieu vers la surface, ce qui peut provoquer des changements importants dans l’eau lors de son écoulement en raison d’un mélange turbulent.
À l’est de l’île de Sulawesi se trouve la mer de Banda, qui entoure les îles Maluku et borde les îles de Nouvelle-Guinée et de Timor. Ici, la fluctuation du courant est faible et le modèle a prédit une influence négligeable des tourbillons sur le courant indonésien.
« Nos résultats indiquent que la trajectoire et le temps de séjour de l’ITF, ainsi que le processus de mélange de l’eau de mer, doivent être reproduits de manière appropriée par un modèle de circulation générale océanique pour mieux comprendre et mieux prévoir les fluctuations de la température de surface de la mer dans chaque région de l’Indonésie. Archipel », souligne Toshio Suga, professeur d’océanographie physique à la Graduate School of Science de l’Université de Tohoku et co-auteur de l’article.
La progression du réchauffement climatique devrait modifier l’ITF. De tels changements pourraient avoir de profondes répercussions sur les températures de l’eau dans l’archipel indonésien et l’océan Indien, El Niño et le dipôle de l’océan Indien, ainsi que sur la fréquence et l’ampleur des vagues de chaleur marines qui affectent les écosystèmes marins et la météo locale. Par conséquent, il est essentiel de prévoir avec précision de tels phénomènes.
Pour l’avenir, le groupe espère améliorer la précision des prévisions futures en clarifiant le degré d’impact des tourbillons sur la trajectoire et le temps de séjour de l’ITF, quelque chose de quantitativement lié à la détermination de la température de l’eau dans ces zones.
