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Vague de chaleur en Méditerranée et Altantique Nord-Est, été 2023
La température des océans (de surface et de subsurface) est aujourd’hui reconnue comme une variable climatique essentielle (Essential Ocean Variable – EOV) ; l’observation de ses variations spatio-temporelles étant primordiale dans le contexte du réchauffement climatique mais aussi pour de nombreux phénomènes océaniques, notamment les échanges gazeux océan-atmosphère, la pompe biologique de carbone, la stratification des couches océaniques, la profondeur de la couche de mélange, la désoxygénation et acidification des masses d'eaux, la circulation océanique à petite et grande échelle, les propriétés de la masse d'eau et les échanges entre le plateau côtier et l'océan ouvert.
Les vagues de chaleur marine sont des événements caractérisés par des températures anormalement élevées et prolongées à la surface ou subsurface des océans. Elles se définissent comme un événement d'une durée d'au moins cinq jours, avec des températures supérieures au 90e percentile sur la base d'une période de référence historique de 30 ans. Autrement dit, ces canicules marines font état de températures atteignant les 10 % des températures les plus élevées au cours des trente dernières années en une zone donnée. Les vagues de chaleur marine sont dues à une combinaison de processus atmosphériques et océanographiques. Leur fréquence, leur intensité, leur durée moyennes et leurs étendues, en plusieurs points du globe, ont augmenté ces dernières décennies sous l’influence du réchauffement climatique. Elles ont un impact sévère sur les écosystèmes marins.
Les systèmes d'observation de la température acquièrent des mesures sur une large gamme d'échelles spatiales et temporelles : en surface, à partir de mesures satellites ( capteurs radiomètres infrarouges et micro-ondes), et en subsurface, à partir de mesures in situ (mouillages, glider, flotteur Argo, navire, ….).
Observation des températures à partir du réseau MOOSE en Méditerranée
Le SNO MOOSE de l’IR ILICO est un réseau d'observation in situ, multi-sites, en Méditerranée Nord-Occidentale (mer Ligure, golfe du Lion, bassin Provençal) destiné à mesurer la variabilité, les grandes tendances et les anomalies sur le long terme caractérisant l’évolution de cette région marine. Le réseau MOOSE s'appuie sur des séries temporelles initiées dans les années 80 et le réseau est labellisé en tant que SNO depuis 2016.
Les bouées Météo France ODAS Côte d'Azur et ODAS LION, intégrées au réseau MOOSE, respectivement en mer Ligure et dans la zone de convection profonde au large du Golfe du Lion disposent notamment de capteurs mesurant la température à 2 m de profondeur, la température de l’air et la vitesse du vent à la surface. Sur la figure ci-dessous, la représentation combinée de ces trois paramètres montre, autour du 15 août, les mêmes tendances d’évolution entre température de l’air (orange), température de surface de la mer (bleu) ; alors que les variations de vent sont inverses (vert). Les régimes de vent de cette zone, sous forte affluence de Tramontane et Mistral, entraînent une remontée des eaux profondes, qui sont plus froides que les eaux de surface et ont un effet de refroidissement. En absence de vent, comme autour du 15 août, le brassage des eaux stoppe, le rayonnement solaire et la température de l’air font à nouveau augmenter les températures de l’eau, jusqu’à un niveau record de 29,5C° à la bouée LION. La vitesse des vents de surface est étroitement liée aux températures de surface de la mer : une réduction de la vitesse des vents entraîne une diminution du mélange des eaux de surface avec les eaux plus froides situées en dessous, ce qui permet aux températures de surface de la mer d'augmenter.
Observation des températures à partir de mesures satellites en Atlantique Nord Est
L’Atlantique Nord ainsi que les régions côtières du Royaume-Uni, d’Irlande et mer Baltique ont également souffert de températures élevées ; dès le début de l’été, en juin 2023, avec des anomalies de température de surface de plus de 5° (sur la base de la période 1985-1993).
Le CDS-SAT-CERSAT du pôle ODATIS combine les observations de plusieurs satellites en orbite polaire et géostationnaire, intégrant des radiomètres à infrarouge et à micro-ondes pour un produit journalier, grillé à ultra haute résolution (0.02° x 0.02°) des températures de surface, sur la zone de l’Atlantique nord, produit dans le cadre du service marin Copernicus (Copernicus Marine Service). Ces produits, qui n'utilisent que les mesures nocturnes de température issues de capteurs infrarouge et micro-ondes, ne sont pas influencés par le cycle diurne.
Ci-contre : Cartes d'anomalies de température de surface des océans sur la zone Atlantique Nord-Est pour les mois d'Août 2021 et 2023 issues de données multi-satellites du CDS-SAT-CERSAT. En haut, série temporelle de la température de surface, intégrées sur toute la zone, pour tous les mois d'août de 1983 à 2023. Crédits CDS-SAT-CERSAT, CMEMS, DOI 10.48670/moi-00152
Plus d'information
- sur le site de l'IR ILICO : présentation du SNO MOOSE (Mediterranean ocean observing system for the environment)
- Guinaldo, T., et al.: Response of the sea surface temperature to heatwaves during the France 2022 meteorological summer, Ocean Sci., 19, 629–647, DOI 10.5194/os-19-629-2023, 2023
- sur le site de l'ESA, juin 2023 : UK suffers marine heatwave
- sur le site de Climate Change Service (C3S) Record-breaking North Atlantic Ocean temperatures contribute to extreme marine heatwaves
Accès aux données du catalogue ODATIS
Mesures combinées satellite de température de surface des océans (CDS-SAT-CERSAT)
SNO MOOSE - Mediterranean Ocean Observing System for the Environment
