Modèle de Munk
Régime général des vents
Le régime général des vents, qui dépend de la répartition des centres de hautes et basses pressions atmosphériques sur le globe terrestre, conditionne directement les courants océaniques de surface.
Définition : Modèle de Munk
A partir de cette distribution des vents, Munk a proposé un modèle simplifié de circulation océanique qui met en évidence un système de grands circuits cycloniques et anticycloniques avec un renforcement sur les bords ouest des océans ainsi qu'un système de courants équatoriaux.
Description du modèle
Selon ce modèle, à l'échelle d'un bassin océanique et du fait des actions conjuguées des alizés et de la faible valeur de la force de Coriolis aux basses latitudes, l'eau a tendance à s'empiler dans la partie ouest du bassin, aux latitudes subtropicales, ce qui induit une bosse.
Plus au nord et plus au sud, on assiste plutôt à des phénomènes de divergences (divergence subpolaire et divergence équatoriale), l'eau formant alors un creux à la surface de la mer.
Remarque : Phénomènes présents dans les deux hémisphères
Tous ces phénomènes se retrouvent de manière analogue dans l'hémisphère sud, à cela près que les eaux sont poussées vers la gauche de la direction du vent.
Définition : Topographie dynamique des océans
L'amplitude de ces bosses et de ces creux, est appelée topographie dynamique des océans.
Les valeurs données sont en mètres par rapport à un géoïde de référence.
Rappel : Influence de la salinité et de la température
En volume, une eau peu salée sera moins dense (donc plus élevée en surface) qu'une eau plus salée.
Par analogie, une une eau froide sera plus dense et aura donc tendance à couler sous une eau plus chaude.
Variations de niveau de l'océan mondial
Ainsi, le niveau de l'eau est plus élevé dans la mer des Sargasses qu'au nord du Gulf Stream, où l'eau est moins chaude.
Le niveau de l'eau, très salée en Méditerranée, est inférieur d'environ un mètre au niveau de l'eau dans l'Atlantique.
Remarque : Influence de l'attraction terrestre
Cette topographie dynamique de l'océan est également sujette aux anomalies liées au géoïde terrestre, où l'attraction de la pesanteur n'est pas la même partout.
Gyres océaniques
Ces variations spatiales du niveau de la mer, qui résultent donc de l'action des vents, de la température, de la salinité et de la gravité, créent un gradient horizontal de pression de l'eau, qui cherche alors à s'écouler des bosses vers les creux.
Cependant, la force de Coriolis détourne là encore cet écoulement vers la droite dans l'hémisphère nord et vers la gauche dans l'hémisphère sud.
L'eau ne s'écoule donc pas le long des pentes de la topographie dynamique mais autour des empilements appelé gyres.
Grands courants océaniques de surface de l'océan mondial
Si l'on observe une carte des grands courants océaniques de surface de l'océan mondial, nous retrouvons en grande partie le fonctionnement décrit dans la théorie de Munk par la présence de cinq grandes gyres océaniques.
Nous retrouvons donc bien dans chaque hémisphère un circuit anticyclonique et un circuit cyclonique bien que celui de l'hémisphère sud n'existe pas vraiment et est représenté par la grande dérive des vents d'Ouest.
Fondamental : Modèle de Munk= compréhension des systèmes
Du fait de la présence de masses continentales, le modèle réel diffère du modèle de Munk.
Néanmoins ce dernier permet de comprendre le fonctionnement des grands courants de circulation océaniques .