Etude de la formation d'eau dense sur le plateau est-Antarctique à partir d'observations hydrologiques dans la polynie du Mertz

par Maïté Lacarra

Thèse de doctorat en Océanographie physique

Sous la direction de Marie-Noëlle Houssais et de Christophe Herbaut.

Soutenue en 2013

à Paris 6 .


  • Résumé

    L'objectif de cette thèse est d'étudier la variabilité des propriétés de l’eau dense formée sur le plateau antarctique au large de la Terre Adélie dans la polynie du Mertz. Cette masse d'eau est reconnue comme le précurseur d’une source majeure d’eau Antarctique de Fond, l’ALBW (Adélie Land Bottom Water). Nous nous sommes appuyés sur des observations hydrologiques, récoltées de 2007 à 2012 dans le cadre du projet ALBION lors de campagnes de mesures estivales et à partir d’un réseau de mouillages, sur des estimations de production de glace de mer et sur un modèle de couche de mélange. Différents régimes hydrologiques, principalement associés aux caractéristiques topographiques de la région ont été identifiés. Nous avons également pu établir que la variabilité interannuelle de la salinité de l’eau dense mesurée en été est un traceur de l’activité convective lors de l’hiver précédent. Avant la rupture du glacier du Mertz en février 2010, l'efficacité de la convection est fortement modulée par la stratification verticale. Après la rupture, la chute de la production de glace de mer se traduit par un arrêt de la convection profonde ayant pour conséquence une diminution de densité de l'eau de fond qui devient trop légère pour contribuer à l'alimentation de l'eau Antarctique de fond. Une estimation grossière, prenant en compte la fonte estivale de glace suggère que les apports d’eau douce vers la dépression Adélie n'ont pas été radicalement affectés par la rupture du Mertz. Enfin, un modèle de couche de mélange couplé avec un modèle simplifié de production de glace de mer a permis d'évaluer que les flux océaniques pouvaient réduire cette production de 17% durant l’année.


  • Résumé

    The objective of this PhD thesis was to study the variability of the properties of the dense shelf water formed in the Mertz Polynya on the Antarctic shelf off Adélie Land. This water mass is a precursor to a major source of Antarctic Bottom Water, the ALBW (Adélie Land Bottom Water). Our analysis is based on hydrographyical observations collected from 2007 to 2012 as part of the ALBION project during summer cruises, and through all year long moorings, combined with estimates of sea-ice production and interpreted in the idealized framework of a mixed layer model. Several hydrographycal regimes, mainly linked with topography, were identified. The interannual variability of the summer salinity of the dense water was shown to relate to the previous winter convective activity. Before the Mertz glacier calving in February 2010, the convection efficiency is modulated by the vertical stratification. After, the calving, the sharp decline of the sea-ice production leads to a shutdown of the deep convection and a bottom layer which was not dense enough to possibly contribute to the renewal of the Antarctic Bottom Water in the Australian-Antarctic Basin. A rough estimate of the fresh water budget of the Adelie Depression taking into account summer sea-ice melt suggests that the Mertz calving did not affect much the fresh water input to the depression. At last, a mixed layer model coupled to a simplified model of sea-ice production shows that the ocean heat flux can reduce the ice production by 17% over the year.

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  • Détails : 1 vol. (176 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 165-170

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  • Cote : T Paris 6 2013 265

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  • Cote : 13 PA06 6265
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