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Glossaire

Définitions de termes scientifiques Océan - Climat

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Dernière mise à jour : août 2017

A

Absorption (lumière)
Propriétés de certains atomes et de certaines molécules de capter une partie du rayonnement électromagnétique. L’énergie absorbée excite ces structures et augmente leur température. 

Absorption (substance)
Ce terme recouvre deux mécanismes successifs ; la «prise» (uptake), qui voit la substance passer du milieu externe dans le compartiment intracellulaire, puis l’assimilation qui voit son incorporation dans les constituants cellulaires.

Acidification des océans
Augmentation de la concentration en ions H+ due à la pénétration de gaz carbonique, acide, en excès par rapport au cycle naturel.

ADCP 
voir Courantomètre à effet Doppler

Advection
En météorologie et en océanographie, transport horizontal de masse et des propriétés, dites «conservatives» (sans modifications biogéochimiques), par le vent ou les courants marins : advection de vapeur d'eau, de chaleur, de salinité, etc. 

En océanographie, le terme «advection» (toujours horizontale) est préféré à «convection» qui est toujours associée à un mouvement vertical.

Aérosol 
Suspension dans un milieu gazeux, l'air par exemple, de particules solides (poussières) ou de gouttelettes microscopiques. Le brouillard et les nuages sont des aérosols.

Albédo 
(blancheur en latin). Proportion du rayonnement réfléchi par un objet. Une surface parfaitement réfléchissante a un albédo de 100 % (noté aussi 1), la neige fraîche de 80 % (0,8), ), la surface marine de 20 % ± 10 % (0,2 ± 0,1 entre 40° N et 40° S) et un corps noir parfait un albédo nul (0).

Aléa et Vulnérabilité
Un risque est la combinaison de la probabilité d’un dommage (l’aléa) et de sa gravité, fonction de la fragilité des infrastructures et des organisations économiques et sociales où se produit la catastrophe (vulnérabilité).

Algorithme 
Séquence d’opérations visant à décrire et à résoudre un problème, une équation en un temps fini.

Alizés
Composante de la circulation atmosphérique liée aux anticyclones subtropicaux des deux hémisphères. Centrés autour de 15° de latitude, ces vents soufflent de nord-est dans l’hémisphère Nord et de sud-est dans l’hémisphère Sud. Les alizés des deux hémisphères convergent à la zone intertropicale de convergence ou ZITC, connue aussi sous la dénomination d’équateur météorologique.

Altimétrie
Mesure de la hauteur verticale d’un point à partir d’une surface de référence (ellipsoïde ou géoïde). En océanographie : mesure par radar, au centimètre près, depuis l’espace, de la distance entre le satellite et la surface de la mer (géoïde marin). Une telle précision implique une série de corrections portant sur la forme de l’orbite, l’humidité de la troposphère, la densité électronique de l’ionosphère, l’état de la mer, etc. On en déduit les variations de la topographie de la surface marine, ce qui permet de déterminer la circulation géostrophique de surface.

AMO
Voir : Atlantic Multi-decadal Oscillation

Année géophysique internationale
Programme international d’étude coordonnée des divers aspects de la physique de la Terre (géosphère, atmosphère, cryosphère, océans) qui s’est déroulée en 1957-1958. Ce fut, pour l’océanographie, le premier programme de coopération international avec, notamment, des campagnes dans les océans Indien et Pacifique.

Anomalie
Écart entre la valeur d’un paramètre à un moment donné et sa valeur moyenne sur un temps déterminé (jour, an, décennie, siècle, etc.). Cette durée doit être précisée pour éviter toute ambiguïté, sachant qu’une valeur moyenne «Terre entière» peut masquer des écarts géographiques de 1 à 3 (température) ou même de 1 à 10 (niveau moyen des mers).

Anthropique
Résultant de l’activité humaine.

Anthropocène
Néologisme proposé par le prix Nobel de chimie Paul Crutzen en 2000. Il identifie la période géologique nouvelle (qui ferait donc suite à l’holocène) qui débute avec l’ère industrielle à la fin du XVIIIe siècle. L’exemple du climat, avec des modifications récentes qui, sur quelques années, sont aussi marquées que celles observées auparavant à l’échelle du millier d’années renforce ce concept. Certains estiment que l’anthropocène a débuté il y a environ 10 000 ans à la fin de la dernière glaciation. L’homme a en effet commencé à modifier son environnement en passant du stade chasseur-cueilleur à celui de l’agriculture et de l’élevage.

 

Anticyclone, Anticyclonique
Anticyclone : Région où la pression atmosphérique en surface est maximale. 
Anticyclonique : Qualifie un mouvement horizontal tourbillonnaire de l’atmosphère ou de l’océan qui s’effectue dans le sens des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère Nord (en sens contraire des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère Sud) autour des zones de haute pression.

Ascendance, Subsidence
Ascendance : Montée de l’air chaud qui se détend (la pression diminue) et se refroidit en prenant de l’altitude. Le long de la zone intertropicale de convergence, par transfert de chaleur et par évaporation, l’océan induit une ascendance de l’air génératrice de cumulonimbus et de vents faibles (pot-au-noir).
Subsidence : Descente vers le sol de l’air refroidi en altitude, ce qui créée des zones de haute pression (anticyclones). Les cellules de circulation de Hadley s’établissent entre les ascendances de la zone intertropicale de convergence et la subsidence anticyclonique.

Assimilation (substance)
voir Absorption (substance)

Assimilation (observations)
Ensemble de techniques numériques permettant d’insérer des observations dans des simulations ou modèles. On cale ainsi régulièrement un modèle qui a toujours tendance à «diverger», c’est-à-dire à s’éloigner de la réalité.

Atlantic Multi-decadal Oscillation  (AMO)

Oscillation de la température de surface de l’océan Atlantique définie par un index ayant une période voisine de 65 ans. Cependant les observations ont une durée trop courte (130 ans), pour accorder une grande confiance à cette période.

Atmosphère 
Enveloppe gazeuse entourant les planètes. L’atmosphère de la Terre se compose d’azote (77 %), d’oxygène (21 %), d’argon (1 %) de vapeur d’eau, de dioxyde de carbone et d’autres gaz en faible quantité. Les phénomènes météorologiques et climatiques se déroulent dans les basses couches de l’atmosphère : la troposphère (du sol à 7 km aux pôles et à 20 km à l’équateur) et dans la stratosphère qui culmine à une cinquantaine de kilomètres.

Autotrophe
Organisme qui élabore sa matière vivante seulement à partir d’éléments inorganiques, par photosynthèse ou par chimiosynthèse. Contraire d’hétérotrophe.

B

Banquise ou pack (pack ice) 
Surface de mer gelée, composée pour 70 à 80 %, de glace d’origine marine et pour 20 à 30 % de neige issue des précipitations atmosphériques. L’épaisseur moyenne de la banquise est de l’ordre du mètre dans l’océan Austral où, durant l’hiver, elle couvre 25x106 km2, et de trois mètres dans le bassin polaire Arctique.

Bassin à seuil
Bassin dont la communication avec les régions adjacentes est limitée en raison du relèvement des fonds marins formant un seuil généralement associé à un détroit. Un exemple : la Méditerranée est une mer semi fermée par le seuil de Gibraltar à l’ouest (300 m) associé au détroit du même nom (15 km de large) et le seuil siculo-tunisien à l’est (200 m) associé au détroit de Sicile (150 km).

Barocline
Un fluide (atmosphère, océan) est barocline lorsque les lignes d'égale pression croisent celles d'égale densité (isopycne). Ceci veut dire :

Voir aussi-cline

Barotrope
Un fluide (atmosphère, océan) est barotrope quand les lignes d'égale pression sont parallèles à celles d'égale densité (isopycne). Ceci veut dire:

Voir aussi-cline

Bathymétrie
Mesure de la profondeur permettant de déterminer la topographie du fond des océans.

Bathysonde
Ensemble de capteurs rassemblés dans un ensemble étanche (sonde) descendue en mer au bout d’un câble électroporteur. Les capteurs peuvent être associés à une électronique d’acquisition placée dans une enceinte étanche résistant à la pression. L’ensemble le plus simple comprend un capteur de conductivité, un capteur de température et un capteur de pression. Il s’agit alors d’une sonde CTD (conductivity, temperature, depth) ; ces trois propriétés sont nécessaires à la détermination de la masse volumique de l’eau de mer (density) Souvent, des capteurs d’oxygène et de fluorescence chlorophyllienne sont ajoutés.

Benthos, Benthique
Communauté du fond des océans. Qui vit au fond des océans.

Bilan évaporation-précipitation
Bilan d’eau douce à la surface des continents et de l’océan résultant de la différence entre l’évaporation et les précipitations. S’exprime généralement en mètres.

Bilan radiatif
Résultante de l’ensemble des échanges de rayonnement électromagnétique (absorption, réflexion, émission). Les échanges d’énergie dans l’espace s’effectuant entièrement par rayonnement, le bilan énergétique de la Terre s’identifie à son bilan radiatif qui régit donc l’état thermique de l’enveloppe externe de la Terre : sol, hydrosphère, atmosphère.

Biocalcification
Fabrication de calcaire CaCO3 par des organismes vivants.

Biocénose
Communauté d’organismes végétaux et animaux qui occupent une surface ou un volume donnés, c’est-à-dire un biotope. On peut donc écrire : biocénose + biotope = écosystème.

Biodiversité
voir Diversité

Biogéochimie, Biogéochimique
Biogéochimie : Désigne l’ensemble des approches biologique (bio), géologique (géo) et chimique (chimie) des processus d’élaboration, de transformation des éléments constitutifs des molécules organiques.
Le terme «cycles biogéochimiques» désigne l’ensemble des transformations que subit un élément donné dans les différents milieux, y compris au sein de la biosphère.

Biomasse
Quantité de matière vivante présente à un instant donné dans un espace ou un volume donné.

Biome
Ensemble d’écosystèmes variés caractéristique d’une grande zone biogéographique, nommé d’après la végétation qui y prédomine. Il se caractérise par les organismes qui y sont adaptés et au climat relativement homogène.

Biooptique
Néologisme. Mot-valise formé de biologie et d’optique crée parce que les modifications quantitatives et spectrales de la lumière en milieu aquatique sont fortement influencées par le phytoplancton pigmenté et les substances qui en dérivent. On parle de propriétés biooptiques, de méthodes biooptiques.

Biosphère
Sensu stricto, ensemble des êtres vivants (végétaux, animaux et microorganismes) qui peuplent la Terre ; il s’agit d’une masse insignifiante (70 000 fois moindre que l’hydrosphère) mais qui, par sa composition et son activité chimique, présente une originalité exceptionnelle. 
Sensu lato, gigantesque système formé par l’ensemble des écosystèmes du globe. Dans ce cas, il vaut probablement mieux utiliser le terme écosphère.

Biotope
Surface (ou volume) aux caractéristiques physiques et chimiques uniformes occupée par une espèce, ou plus généralement, une communauté (biocénose) particulière.

Bloom 
voir Floraison

BP (before present)
Datation des événements à partir de l’époque actuelle. Ce système présente l’inconvénient de se baser sur une date d’origine qui va évoluer dans le temps mais il a l’avantage d’être universel et de ne pas faire référence à l’origine d’une civilisation déterminée (pour le christianisme : avant J.-C. ou BC = before Christ)

Brise de terre, Brise de mer 
En cas de réchauffement différentiel entre deux masses d’air, une brise (vent léger) se lève en soufflant de la région la moins chaude vers la plus chaude pour remplacer le courant ascendant, amorce d’une cellule convective. En été, dans la journée, les terres côtières s’échauffent plus rapidement que l’étendue d’eau contiguë, d’où une brise de mer. L’inverse se produit la nuit et au petit matin avec une brise de terre. La mousson peut être considérée comme l’alternance d’un vent de terre et d’un vent de mer à l’échelle d’un continent et d’une saison. 

Brunt-Väissälä (fréquence de)
Dite encore fréquence de flottabilité (buoyancy frequency) ou de stabilité. C’est, dans un fluide stratifié en densité, la fréquence de l’oscillation verticale d’une poche d’eau d’une densité déterminée, qui se trouve écartée de son immersion d’équilibre. Cette fréquence est symbolisée par la lettre N. Son carré est égal au produit de la pesanteur par le gradient de densité à l’immersion de cette poche. Cette fréquence joue un rôle important pour la propagation des ondes internes.

C

Cabbeling ou Cabeling 
De l’hébreux « qabbala » dans son acception de «mystère», terme anglo-saxon qui n’a pas d’équivalent français pour définir la propriété particulière du mélange, à pression constante, de deux eaux océaniques de même densité mais de températures et salinités différentes. En effet, la relation donnant la masse volumique (density en anglais) de l’eau de mer en fonction de sa température et de sa salinité à pression constante n’est pas linéaire. Dans ces conditions, le mélange de deux eaux isopycnales (de même densité) mais de températures et salinités différentes donne une eau de densité supérieure à celle des eaux originelles. Cette propriété contribue, par mélange isopycnal, à la plongée des eaux marines. Il convient de noter également que cette propriété a introduit des erreurs dans les atlas et bases de données. En effet, la densité moyenne à une immersion déterminée n’est pas la densité calculée à partir des moyennes respectives de température et de salinité à cette immersion. Cette estimation donne une valeur légèrement supérieure à la densité moyenne vraie.

Calottes glaciaires
Glaciers polaires qui recouvrent actuellement le Groenland et l’Antarctique. En période glaciaire, la calotte boréale recouvrait le Canada, le nord des États-Unis et l’Eurasie.

Carbone inorganique total dans l’eau de mer (TCO2)
C’est la somme du gaz carbonique dissous, des ions carbonate (CO3--) et des ions bicarbonate (HCO3-). Cet ensemble détermine la pression partielle de gaz carbonique dans l’eau de mer, qui tend à s’équilibrer avec celle dans l’atmosphère.

Carotte (glace) 
Échantillon de glace obtenu par forage. Au milieu des années 1960, les scientifiques ont compris l’intérêt d’interroger la mémoire de la glace accumulée durant des centaines de milliers d’années notamment au Groenland, dans certaines zones Arctiques et dans l’Antarctique. Fin 2002, les Européens ont foré la banquise antarctique au dôme Concordia à plus de 3 000 m, ce qui correspond à 700 000 années de climat. Le carottage le plus profond demeure celui qui a été réalisé à la station russe Vostok en 1999, également en Antarctique ; cependant, cet échantillon permit «seulement» d’analyser les derniers 420 000 ans.

Carottes (sédiments)
Échantillon de sédiments obtenu par forage à terre, dans les lacs ou les océans. Il permet de reconstituer l’évolution des conditions environnementales au cours du temps à partir de la nature et de la composition chimique des sédiments et des fossiles d’organismes et microorganismes.

Cascading
Écoulement par gravité d’eau dense formée en hiver sur un plateau continental en suivant la pente naturelle. Dans le golfe du Lion, il matérialise la descente de ces eaux denses par les échancrures naturelles à forte pente des canyons sous-marins appelés, dans cette région, rechs.

CFC (chlorofluorocarbones)
Nom générique désignant une molécule d'hydrocarbure (composée uniquement de carbone et d'hydrogène) dans laquelle on a remplacé tous les atomes d'hydrogène par des atomes de chlore et/ou de fluor. 

Voir Halocarbures.

Chaleur latente
Énergie absorbée ou dégagée par une substance lors d’un changement de phase. Ainsi, la fusion, la vaporisation ou la sublimation nécessitent un apport d’énergie alors que la solidification et la condensation libèrent de l’énergie. À 20 °C, 2 500 kJ sont nécessaires pour évaporer un kilogramme d’eau, la même énergie étant libérée lors de la condensation d’un kilogramme de vapeur d’eau, d’où le terme «latente» (pas de changement de température). À titre de comparaison, il faut 4,18 kJ pour chauffer d’un degré la même masse d’eau (voir chaleur sensible). 

Voir chaleur sensible

Chaleur latente d'évaporation
Chaleur nécessaire à l'évaporation d'un liquide lors d'un passage de l'état liquide à l'état gazeux.

Chaleur sensible
Chaleur qui provoque un changement de température d’un corps, à l’exclusion de toute quantité d’énergie correspondant à un changement de phase. C’est la chaleur sensible qui réchauffe l’air au contact des surfaces océaniques ou terrestres.

Changement global (global change).
Ensemble des changements naturels ou anthropiques de la Terre, tant dans sa structure physique que biologique, et qui, agrégés, sont significatifs à l’échelle globale.

Chlorinité, Salinité
Teneur en chlore de l’eau de mer. On a longtemps évalué la salinité de l’eau de mer en mesurant, par des méthodes chimiques, sa chlorinité et en faisant l’hypothèse, vérifiée avec une bonne précision, d’un rapport constant entre salinité et chlorinité. Les chlorures représentent 88,7 % de la salinité, les sulfates 10,8 % et les autres sels 0,5 % ; cette constance dans les rapports est dite loi de Dittmar, chimiste anglais qui analysa les échantillons d’eau collectés par le Challenger. Cette constance est à rapprocher de celle du rapport oxygène/azote de l’atmosphère. Ainsi la salinité est la masse de sels contenus dans un kilogramme d’eau de mer ; elle est, en moyenne pour l’ensemble des océans et mers, de 35. 
La mesure de la salinité s’effectue maintenant par conductivité. Aussi, les nouvelles conventions internationales recommandent l’UPS (unité pratique de salinité, PSU en anglais) Certains auteurs l’expriment en UPS (unité pratique de salinité) à peu près égale à 1 mg de sels dissous par gramme d’eau de mer. Il est ainsi conseillé de ne plus la faire suivre d’unités ; on écrira donc une salinité de 35,25.

Voir aussi ce document.

Chlorophylle (grec chloros = vert et phyllon = feuille)
Principal pigment assimilateur des végétaux qui intervient dans la photosynthèse en interceptant l’énergie lumineuse. C’est une chlorine avec quatre noyaux pyrolles en cercle, chélatant au centre un atome de magnésium. La présence de nombreuses doubles liaisons conjuguées permet l’absorption de la lumière.
La chlorophylle a, commune à tous les végétaux, absorbe la lumière dans le bleu (vers 430 nm) et dans le rouge (vers 665 nm) ; elle paraît donc verte, partie du spectre où elle absorbe très peu. Ses propriétés d’absorption et de fluorescence (émission dans le rouge après excitation dans l’ultraviolet) sont à la base de la plupart des méthodes de mesure de la biomasse du phytoplancton, y compris par télédétection.

Circulation atmosphérique, océanique
Ensemble des vents (courants) organisés d’une région ou de l’ensemble de l’atmosphère (océan).

Circulation géostrophique, Courant géostrophique
Circulation océanique théorique résultant de l'équilibre entre les forces dues aux gradients horizontaux de pression au sein des masses d'eau et la force de Coriolis liée à la rotation de la Terre.

Circulation thermohaline
Expression synonyme de «circulation profonde des océans» où les courants sont essentiellement induits par l’évolution lente des différences de densité, résultant des échanges thermiques (température) et halins (salinité) entre les différentes masses océaniques profondes. Comme dans l’atmosphère, il y a des zones d’ascendance (upwelling) et de subsidence (downwelling) liées à ces différences de densité : mais les mécanismes générateurs ne sont pas les mêmes. Le sel étant en quelque sorte la «vapeur d’eau» de l’océan, les échanges thermohalins résultent de processus nettement plus lents (le millénaire) que ceux qui interviennent dans la thermodynamique de l’atmosphère (de la semaine à l’année).

Circulation et cellule de Hadley
Circulation atmosphérique méridienne marquée par l’ascendance d’air chaud et humide (convection) au-dessus de la ZITC et par sa subsidence au-dessus des aires de haute pression subtropicales où se situe la ceinture des grands déserts.

Circulation et cellule de Walker
Circulation atmosphérique de la région équatoriale marquée par l’ascendance d’air chaud et humide (convection) au-dessus des zones de basse pression situées à l’ouest des océans en zone intertropicale et par sa subsidence au-dessus des aires de haute pression arides à l’est de ces océans.
Les cellules de Hadley et de Walker correspondent à deux schématisations différentes d’une même réalité. Chacune décrit la structure en latitude ou en longitude des circulations intertropicales.

Circulation (courant) d’Ekman
Circulation (courant) générée par la tension du vent à la surface de l’océan. Cette circulation concerne uniquement les couches océaniques de surface, de quelques dizaines à quelques centaines de mètres selon la stratification en densité. 

Voir Couche d’Ekman.

Climat, Climatologie
Climat [du grec klima, inclinaison (du Soleil)] : La définition grecque «ensemble des qualités de l’atmosphère d’un lieu sur une longue durée» demeure valable.
Climatologie : Science statistique qui décrit et explique la répartition et l’évolution du temps à des échelles temporelles plus longues que celles prises en compte par la météorologie. Une moyenne climatique est généralement établie sur trente ans.

Climax
Stade ultime et d’équilibre dynamique d’une communauté ou d’un écosystème correspondant à son optimum de développement. Pour beaucoup d’écologistes, il s’agit d’une étape théorique jamais atteinte dans la nature.

-cline 
Le suffixe –cline (du grec klinein = incliner, coucher) définit en géophysique la pente d’un profil selon la verticale, ainsi des lignes «isoclines» sont des lignes d’égale inclinaison magnétique En océanographie, ce suffixe associé à un préfixe se rapportant à un des paramètres physiques ou chimiques, désigne une couche où ce paramètre varie très rapidement avec la profondeur (fort gradient). La thermocline est ainsi une zone à fort gradient de température qui sépare la couche chaude isotherme de surface (ou couche de mélange) de la couche sous-jacente plus froide. On parle d’halocline pour la salinité, de pycnocline pour la densité (thermocline et halocline engendrent automatiquement une pycnocline), et de nutricline pour les sels nutritifs.
Il faut attirer l’attention sur le fait que le terme barocline n’est pas une variation rapide de la pente du fond de la mer. Ce qualificatif caractérise la façon dont s’effectuent la propagation des ondes internes. Dans un fluide stratifié comme l’océan ou l’atmosphère, le mode barocline se caractérise par le fait que les surfaces isobares des ondes ne sont pas des surfaces isopycnes. Quand ces deux familles de surfaces sont confondues, le mode de propagation est dit barotrope. Tout se passe alors comme si l’océan était homogène (sans stratification).

Coccolithophoridés
Algues planctoniques microscopiques qui fabriquent des pièces calcaires, à l'origine de nombreuses couches géologiques de calcaire.

Concentration en gaz carbonique dans l’atmosphère
Elle s’exprime en ppm. Lorsqu’on veut connaître l’évolution de cette concentration pour comprendre l’évolution du climat, on l’exprime en ppm dans l’air sec, afin d’obtenir un résultat qui ne soit pas affecté par les variations locales et à court terme du contenu de vapeur d’eau dans l’atmosphère. C’est sous cette forme qu’est présenté l’enregistrement de la concentration en gaz carbonique à Mauna Loa.

Constante solaire
Voir Solaire

Contre-courants équatoriaux
Appellation donnée dans les régions intertropicales à des courants vers l’est dus à la pente de la surface de la mer. Les alizés de l’hémisphère nord et sud entraînent vers l’ouest les courants équatoriaux Nord et Sud qui accumulent de l’eau sur le bord ouest des océans. Les contre-courants nord dans la zone intertropicale de convergence et sud (moins intenses) sont des courants de retour vers l’est.

Convection
Mouvement vertical d’une masse d’air ou d’une masse d’eau résultant d’une instabilité de densité, en général d’origine thermique. Dans un fluide chauffé, la partie la plus chaude s’élève, la plus froide descend de part et d’autre créant une cellule de circulation. Notons que dans l’océan, quand ces plongées sont importantes, on parle de convection profonde, alors que, dans l’atmosphère, ce même phénomène est désigné par le terme de «subsidence». 

Convection profonde
Plongée d’eaux de surface rendues plus denses par les processus thermohalins (refroidissement, évaporation et/ou congélation qui augmentent la salinité de surface) jusqu’à leur niveau d’équilibre hydrostatique. Ce phénomène existe en hiver en mer du Groenland, en mer du Labrador et en Antarctique où le processus de densification est surtout assuré par le refroidissement et le sel relâché par la glace de mer qui se forme. Il est à l’origine de la circulation profonde océanique. L’hiver en Méditerranée, les forts vents froids de secteur nord (mistral et tramontane) sont à l’origine des convections profondes observées au large des côtes provençales. L’eau de fond ainsi formée sort par le seuil de Gibraltar (300 m) pour se stabilisée vers 1200 m dans l’Atlantique Nord.

Convergence, Divergence
La convergence est une zone de rencontre, la divergence une zone de séparation entre deux masses d’air ou deux masses d’eau. Se déroulant dans un plan horizontal, convergences et divergences entraînent des mouvements verticaux de compensation.

Conveyor belt
Voir Tapis roulant océanique

CO2 
Voir Dioxyde de carbone

Coraux 
Anthozoaires benthiques existant sous forme individuelle ou coloniale, secrétant du carbonate de calcium dans leur squelette. Dans certaines conditions, ces animaux composent des récifs, en association avec des algues calcaires.

Coriolis (Gaspard Gustave de)
Ingénieur et mathématicien français (1792-1843) qui le premier mit en évidence (et en équation) la déviation que subit tout objet qui se déplace à la surface de la Terre à cause de la rotation de celle-ci.

Coriolis (accélération ou force, paramètre, période de)
L'accélération ou force (par unité de masse) de Coriolis est liée à la rotation terrestre. Pour un mobile se déplaçant horizontalement (vitesse V) à une latitude L, l’amplitude de cette force est égale à deux fois le produit de trois termes : la vitesse angulaire de la rotation terrestre (W = 2p/1 jour sidéral), la vitesse V et le sinus de la latitude L.
Le paramètre de Coriolis, symbolisé par la lettre «f», est la vorticité verticale planétaire du lieu, définie par la vitesse angulaire f = 2Wsin L (positive dans l'hémisphère nord, négative au sud).
Ainsi l'amplitude F de la force de Coriolis est F = |f|V. De plus, la direction de cette force est perpendiculaire à la vitesse, à droite ou gauche selon que l'on est dans l'hémisphère nord ou sud. Notons que pour un objet immobile, cette force est toujours nulle. Pour une vitesse déterminée, elle est maximale aux pôles et nulle à l'équateur.
La valeur absolue |f| définit la fréquence de Coriolis. 

La période correspondante, dite également de Coriolis, est ainsi la moitié du jour pendulaire.

Corps noir
Corps idéal qui absorberait les radiations de n’importe quelle longueur d’onde. La loi de Stefan, énonçant que la quantité d’énergie émise augmente proportionnellement à la puissance quatrième de la température, s’applique en toute rigueur seulement au corps noir, même si elle est utilisée pour le Soleil et la Terre.

Couche de mélange
Couche de surface homogénéisée par le vent, séparée des eaux profondes par la thermocline.

Couche d’Ekman (couche, dérive, spirale, profondeur)
La couche d’Ekman est la couche océanique de surface dont le déplacement est essentiellement dû à la friction du vent sur la mer. C’est pour expliquer la dérive du Fram, pris dans le pack, observée systématiquement à droite du vent (de 20 à 40°) par Fridtjof Nansen durant son expédition dans l’Arctique (1893-1896), que l'océanographe suédois Walfrid Ekman a conçu sa théorie sur le courant de dérive dû au vent. Elle repose sur trois hypothèses : le vent est constant et uniforme sur l’ensemble de l’océan, la profondeur infinie et l’océan homogène mais visqueux (écoulement laminaire). Avec l’effet Coriolis associé au transfert du mouvement au sein de l’océan par frottement, le courant théorique de surface est à 45° à droite (dans l’hémisphère nord, à gauche dans le sud) de la direction vers laquelle souffle le vent. Par frottement le mouvement se propage de couche en couche avec, à chaque fois, une vitesse qui diminue avec une déviation vers la droite. Ces vecteurs courants définissent ainsi une surface hélicoïdale infinie (selon la profondeur) dont la projection des extrémités donne la spirale dite d’Ekman, Cette spirale représente l’hodographe du courant de dérive. Le transport de masse total de cette dérive s’effectue à 90° à droite (gauche) du vent dans l’hémisphère nord (sud). Par convention, la profondeur théorique d’Ekman est définie par l’immersion où le courant engendré est opposé à celui du courant de surface. En réalité, cette théorie ne peut être vérifiée du fait que les hypothèses de départ ne sont jamais rencontrées. Par contre, l’extension de cette théorie du courant de dérive en régime transitoire (coup de vent) pour une mer stratifiée, limitant ainsi la profondeur de l’action du vent à la thermocline, est bien confirmée par les observations, y compris la génération des oscillations d’inertie qui y sont associées. 

Couche d’ozone
Voir Ozone

Couleur de l’océan
Spectre de lumière rétrodiffusée par la surface marine. Elle dépend des particules et substances dissoutes de l’eau de mer. Dans les eaux du large (99 % de la surface marine), ses caractéristiques dépendent entièrement de la richesse et de la nature du phytoplancton. À plusieurs centaines de kilomètres d’altitude, les satellites mesurent donc la concentration d’organismes microscopiques…

Courant de marée
La part du courant marin, engendrée par la composante horizontale de la résultante des actions gravitationnelles de la Lune et du Soleil

Courants équatoriaux nord et sud
Courants vers l’ouest, entraînés par les alizés dans l’hémisphère Nord et l’hémisphère Sud.

Courant jet ou jet atmosphérique ou jet stream
Vents d’ouest très violents qui affectent les couches supérieures de la troposphère, principalement aux latitudes moyennes

Courantomètre à effet Doppler
Instrument permettant d’obtenir des profils verticaux continus de courants par effet Doppler (acoustic Doppler current profiler ou ADCP). La fréquence du signal acoustique réfléchi par les particules transportées par les courants dépend de leur vitesse.

Cryosphère
Ensemble du compartiment glacé de la Terre comprenant les calottes polaires de l’Antarctique et du Groenland, les glaciers de montage et la banquise.

Cyanobactéries
Anciennement dénommées cyanophycées (du grec cyano, bleu) tirent leur nom d’un pigment accessoire, la phycocyanine, même si ces algues sont plutôt jaunes ou orange car elles possèdent également un pigment rouge, la phycoérythrine. Certaines sont aptes à utiliser l’azote moléculaire comme source d’azote.

Cycle climatique ou Cycle glaciaire/inter-glaciaire
Période recouvrant un épisode glaciaire et un épisode interglaciaire, soit environ 100 000 ans.
Voir Paramètres orbitaux de la Terre ainsi que Milankovitch (cycles de).

Cyclone, Cyclonique
Cyclone : Zone de basse pression (dépression) des régions tropicales dans laquelle l’air s’engouffre en tourbillonnant avec des vents dépassant 200 km • h-1 dans le sens inverse des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère Nord (dans le sens des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère Sud).
Cyclonique : Mouvement horizontal tourbillonnaire qui s’effectue en sens inverse des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère Nord autour des zones de basse pression.

D

Dansgaard-Oeschger (cycle de)
Oscillations climatiques brèves au cours de la dernière période glaciaire mises en évidence grâce aux forages de glace polaire. Ces alternances de périodes froides et chaudes, qui s’étendent seulement sur une période de 1 000 à 3 000 ans, atteignent presque l’amplitude d’une transition glaciaire – interglaciaire.

Décarboné
Voir Énergie décarbonée

Dendrochronologie
Datation par l'étude des anneaux de croissance des arbres.

Dépression 
Région où la pression atmosphérique en surface est minimale.

Dérive des continents 
Théorie due à Alfred Wegener (1912) selon laquelle les continents, formés de sial, se déplaceraient au cours des temps géologiques sur le sima. Au début de l’ère mésozoïque, ces continents auraient constitué un bloc unique, la Pangée. Cette théorie est maintenant intégrée, avec des modifications et des précisions, dans la tectonique des plaques. 

Voir Tectonique des plaques.

Dérive nord atlantique 
Courant océanique entraîné vers le nord-est par la circulation des vents d’ouest associés à la zone dépressionnaire d’Islande. C’est la prolongation du Gulf Stream.

Diagenèse
Processus biologiques, chimiques et physiques qui transforment un sédiment en roche sédimentaire. Cette transformation débute dès le dépôt des particules et se poursuit au cours de leur enfouissement.

Diapycnal
A travers ou entre deux «isopycnes», par exemple le flux diffusif diapycnal transfère de la flottabilité (par processus thermohalin) d’une couche océanique supérieure à une couche sous-jacente, ce qui a pour effet d’alléger cette dernière et de la faire remonter.

Diffraction
Déviation par certains milieux d’un rayonnement électromagnétique hors du trajet prévu par l’optique géométrique. Ce phénomène se produit lorsque des ondes électromagnétiques rencontrent un obstacle qui ne leur est pas complètement transparent.

Diffusion, Diffusiomètre
Diffusion : phénomène par lequel un rayonnement (comme la lumière et le son), ou une particule en mouvement, est dévié lors de son interaction avec un objet. Dans ce processus, il n'y a pas de transfert d'énergie entre le rayonnement et l'objet.
Diffusiomètre : Radar embarqué sur satellite qui permet d’évaluer vitesse et direction du vent à la surface de la mer par analyse du signal rétrodiffusé dont l’intensité dépend de l’agitation de la surface marine sous l’effet du vent.

Dioxyde de carbone ou gaz carbonique ou CO2
Corps composé, gazeux dans les conditions de température et de pression qui règnent sur la Terre, incolore, inodore et soluble dans l’eau. Sa molécule (CO2) est formée de l’association d’un atome de carbone et de deux atomes d’oxygène.

Divergence
Voir Convergence

Diversité spécifique 
La diversité spécifique correspond au nombre d’espèces rencontrées dans une subdivision de l’environnement ou à un indice exprimant la répartition des individus au sein des espèces. On parle également de diversité biotique ou, maintenant, de biodiversité pour exprimer la variété des modes de vie et d’environnements.

DMS, DMSP 
Le sulfure de diméthyle (DMS) est un gaz produit par la dégradation naturelle du diméthylsulfoniopropionate (DMSP), molécule produite par les algues, principalement le phytoplancton. Le DMS, composé organique soufré, est un acteur important de la régulation climatique contribuant à la formation de nuages. Ses émissions (45 Tg • an-1) pourraient donc contrecarrer en partie le réchauffement.

Doris (Détermination d'Orbite et Radio positionnement Intégré sur Satellite
Système de poursuite et de calcul d'orbite et de poursuite ultra précise développé pour les missions spatiales, en particulier d'altimétrie spatiale. Un réseau d'une cinquantaine de balises élettrices réparties sur toute la Terre permet d'obtenir la précision centimétrique requise.

Downwelling
Plongée d’eau de surface, notamment dans les régions océaniques de convergence.

Dryas récent
Brusque refroidissement intervenu il y a 12 000 ans en pleine période de déglaciation. Il serait dû à un ralentissement de la circulation thermohaline consécutif à d’importants apports d’eau douce. 

E

Eau modale
Masse d’eau homogène formée par convection hivernale, caractérisée par des propriétés bien définies en termes de température, salinité et densité.

Eau-type
VoirEau modale 

Écosystème
Unité fonctionnelle formée des organismes (biocénose) et des facteurs de l’environnement (biotope) d’une aire ou d’un volume spécifique.

Écotone
Du grec eco, maison, cadre de vie et tonos, tension. Zone de transition entre deux écosystèmes ; par exemple entre une prairie et une zone arbustive ou une forêt. L'échelle considérée peut être locale ou régionale.

Effet de serre
Réchauffement de l’atmosphère terrestre résultant de l’absorption par des composés comme la vapeur d’eau ou le CO2 du rayonnement infrarouge émis par la Terre. Cet effet naturel assure à la Terre une température moyenne de 15°C au lieu de –18°C. Les activités humaines accroissent cet effet de serre et peuvent ainsi modifier le climat.  

Voir Gaz à effet de serre.

Effet papillon
L' "effet papillon " est une expression qui résume une image concernant le phénomène fondamental de sensibilité aux conditions initiales en théorie de chaos. Elle est parfois exprimée à l'aide d'une question : «Un simple battement d'ailes d'un papillon peut-il déclencher une tornade à l'autre bout du monde ?» De toutes petites bêtes peuvent créer des catastrophes énormes comme par exemple tornade, ouragan, tsunami et enfin tremblement de terre.

El Niño (en espagnol "l'Enfant" ; les chrétiens fêtent la naissance de l'enfant Jésus à Noël, période à laquelle, en général, le phénomène attent son maximum d'intensité);
Initialement, courant marin chaud superficiel dirigé vers le sud se développant parfois au large des côtes d’Équateur et du Pérou. Maintenant ce terme désigne l’épisode d’Enso caractérisé par un indice de l’oscillation australe fortement négatif et des températures océaniques anormalement chaudes à l’équateur et à l’est du Pacifique ainsi qu’un affaiblissement de la cellule de Walker.

Il se traduit par un réchauffement anormal de 4 à 6°C, des eaux superficielles au large des côtes d'Amérique. Affectant l'océan et l'atmosphère, il peut durer un an et se reproduire avec une intensité variable, avec des intervalles inégaux de deux à sept ans.

Endémisme 
Fait, pour une espèce ou une variété animale ou végétale, d’exister seulement dans une région géographique particulière.

Énergies décarbonées
Le terme "décarboné" (passé dans l'usage courant) renvoie à la nécessité de cesser d'utiliser des combustibles contenant du carbone fossile, (ce qui ajoute du gaz carbonique dans l'atmosphère). La biomasse, le biogaz ou certains carburants de synthèse peuvent, en ce sens, être considérés comme des énergies "décarbonées" puisqu'ils ont été produits à partir du gaz carbonique déjà présent dans l'atmosphère.

Énergies fossiles
Sources d’énergie constituées dans le passé, comme le charbon, le gaz, le pétrole et qui se renouvellent seulement à l’échelle des temps géologiques. Leur utilisation revient à émettre en quelques années dans l’atmosphère plusieurs centaines de milliards de tonnes de carbone qui avait été stocké par photosynthèse en quelques dizaines de millions d’années.

Enso (El Niño – Souhern Oscillation)
Oscillation de la pression atmosphérique entre les hautes pressions du Pacifique central et les basses pressions de la région indopacifique couplée aux variations de la température de surface de l’océan Pacifique équatorial. 

Voir El Niño et La Niña.

Environnement
Désigne le «cadre de vie de l’homme» et ses interactions avec la nature et le milieu urbain. Ce terme a été popularisé à partir des années 1960. On parle souvent de «problèmes d’environnement» correspondant à des atteintes à la nature lorsque la pression de l’homme devient trop forte. 

Équateur météorologique
VoirZITC

Équations primitives
Ensemble des équations complètes de l’hydrodynamique permettant notamment de décrire la circulation océanique. Encore appelées équations de Navier-Stokes.

Équatorial
Relatif à l’équateur. Régions proches de l’équateur.

Équilibre ou équation géostrophique
 

VoirGéostrophique

Équinoxe 
Moment de l'année où le Soleil se trouve dans le plan équatorial (déclinaison nulle). La durée du jour et celle de la nuit sont alors égales (actuellement le 21 mars et le 21 septembre).

Équivalent carbone
1 kg de gaz carbonique contient 0,27 kg de carbone. Le gaz carbonique vaut ainsi 0,27 équivalent carbone. Pour les autres gaz à effet de serre, leur mesure en équivalents carbone tient compte de leur pouvoir de réchauffement et de leur durée de vie dans l’atmosphère comparés à ceux du gaz carbonique.

Eulérien, Lagrangien 
Pour mesurer les propriétés d'un fluide en mouvement, deux systèmes cohabitent. La description eulérienne consiste à se placer en un point fixe du milieu et à observer les modifications des propriétés du fluide qui défile en ce point. La description lagrangienne consiste à observer les modifications des propriétés du fluide que l'on suit dans son mouvement.

Eutrophe
Qualifie un milieu riche en sels nutritifs et donc à forte production primaire.

Extra-tropicale
Partie de la surface terrestre située au nord du tropique du Cancer ou au sud du tropique du Capricorne ; elle comprend les zones polaires et les moyennes latitudes.

F

Fetch
Longueur du trajet suivant lequel le vent souffle au-dessus de la mer sans changer notablement de vitesse ni de direction.

Floraison (planctonique)
De taille microscopique, le phytoplancton se développe très rapidement dans des conditions favorables. Pouvant doubler sa biomasse chaque jour, il peut atteindre des concentrations de plusieurs millions de cellules par litre d’eau de mer, formant des eaux colorées. Le phytoplancton ne comportant pas de «plantes à fleurs», certains préfèrent le terme prolifération à floraison.

Flotteur
Un flotteur, sous-entendu lagrangien, est un dispositif flottant au gré des courants en surface ou en profondeur. Le suivi par localisation hertzienne ou acoustique qui permet d’estimer les courants. Des instruments de mesure d’autres propriétés (température, salinité) sont souvent associés à ces flotteurs.

Flux de chaleur
Quantité de chaleur (sous toutes ses formes : sensible, latente ou radiative) qui traverse une unité de surface ; s’exprime en W • m-2. 

 

Foraminifères
Protozoaires pélagiques ou benthiques à squelette calcaire. L’analyse de la composition isotopique du carbone et de l’oxygène de leur squelette dans les couches sédimentaires océaniques permet de reconstituer la température des eaux de surface (espèces pélagiques) et des eaux profondes (espèces benthiques) à l’époque où ils vivaient.

«Forçage» 
Le mot «forçage» est un néologisme utilisé par les scientifiques comme traduction du forcing anglais. Action qui agit sur (qui «force») un système dynamique (océan, atmosphère, activités humaine) et qui peut perturber un état d'équilibre.

Force de Coriolis
Voir Coriolis

Fossile
Du latin fossilis, désigne, à l’origine, tout ce qui est tiré de la terre, aussi bien les roches et les minerais que les animaux pétrifiés. Progressivement, ce terme a été réservé aux restes d’êtres vivants.

Fractionnement isotopique
Répartition des divers isotopes d’un même élément chimique. Cette variation peut varier d’un milieu à un autre : ainsi, lors de l’évaporation de l’eau, les molécules d’eau contenant l’isotope 18O, plus lourdes, s’évaporent moins facilement, de telle sorte que les masses de glace établies sur les continents lors des périodes glaciaires sont appauvries en 18O par rapport aux océans.

Fréons
Nom déposé. Il s’agit de dérivés chlorés et fluorés (CFC) de l’éthane ou du méthane utilisés comme agents frigorifiques.

Front
Surface de contact entre des masses d’air ou des masses d’eau de caractéristiques physiques différentes aux mouvements de sens opposés (cisaillement).

G

Gaz à effet de serre
Gaz qui, en raison de leur capacité d’absorption importante du rayonnement infrarouge, contribuent fortement à l’effet de serre. Les activités humaines produisent de tels gaz, notamment le CO2, le méthane, les chlorofluorocarbones ou CFC.

Géodésie
Science des formes et des mouvements de la Terre. 

Géoïde
Forme qu’adopterait la surface de la mer en l’absence de toute perturbation (marée, vent, courant, etc.). Le géoïde reflète la gravité de la Terre, avec des irrégularités sur des grandes distances (cent mètres sur des milliers de kilomètres) dues aux inhomogénéités de l’intérieur de la planète (croûte, manteau, noyau). D’autres irrégularités, moins hautes (un mètre) et s’étendant sur de plus petites distances reflètent le relief des fonds océaniques. 

Géostrophique (approximation, équilibre)
Qualifie l’approximation selon laquelle le gradient horizontal de pression équilibre la force de Coriolis. La méthode géostrophique est une méthode de calcul des courants basée sur cette approximation.
L’équilibre géostrophique est une hypothèse qui stipule un équilibre entre la force horizontale de pression et la force de Coriolis. On en déduit, avec une très bonne approximation, la circulation océanique.

Voir aussi Circulation géostrophique

Glaciaire (âge, épisode, période)
Période d'un cycle de Milankovitch durant laquelle les hautes et moyennes latitudes sont recouvertes de glaciers. Le pléistocène, la plus récente des divisions du quaternaire, représente la dernière période de glaciation.

Guano
Du péruvien huano. Matière constituée par les amas de déjections d’oiseaux marins ; c’est un engrais puissant.

Gulf Stream 
Courant de bord ouest de la circulation anticyclonique océanique générée par l’anticyclone des Açores. Né dans le golfe du Mexique, il grossit entre le cap Hatteras et les Bahamas où son flux atteint 90 x106 m3 • s-1.

Gyre
Du grec gûros, cercle et, par extension, qui tourne. Qualifie les grandes boucles de circulations océaniques cycloniques ou anticycloniques résultant du vent, des forces de pression au sein du fluide et de la force de Coriolis. Les gyres ne sont pas symétriques, les courants de bord ouest étant beaucoup plus intenses que les courants de bord est, en raison de la force de Coriolis. 

H

Halocarbures 
Nom générique désignant une molécule d'hydrocarbure (composée uniquement de carbone et d’hydrogène) dans laquelle on a remplacé une partie des atomes d'hydrogène par des atomes de gaz halogène (fluor, chlore, brome, iode, astate). Les HFC, PFC, CFC sont des catégories particulières d'halocarbures.

Halocline 
VoirThermocline

Hauteur significative des vagues

Moyenne du tiers supérieur de l'ensemble des vagues (notée en général H1/3).
Grandeur statistique, définie initialement par le navigateur comme l’estimation (visuelle) de la moyenne des 15 à 20 plus hautes vagues observées pendant le passage de plusieurs trains d’ondes successifs (temps de l’ordre de quelques minutes). Lorsque les mesures continues de la hauteur des vagues ont été disponibles, cette valeur visuelle s’est révélée être égale (statistiquement) à la hauteur moyenne du tiers des vagues les plus hautes mesurées pendant dix minutes (notée en général H1/3). D’un point de vue mathématique, elle est définie actuellement à 4 fois la valeur de l’écart-type de l’ensemble de l’enregistrement. Le ratio de la hauteur de la plus grande vague à la hauteur significative de l’enregistrement est reliée statistiquement soit à la durée de la mesure (au point fixe) ou soit au champ vu par le satellite (ex : champ vu en 1 seconde par les satellites de la série Topex-Jason : 7km/s*4km, ordre de 30km2).

Hauteur (topographie) dynamique
Élévation locale du niveau de l’océan par rapport à une immersion de référence où le courant géostrophique est supposé nul (ou faible). Le plan horizontal à cette immersion est alors considéré comme une surface isobare (l’absence de gradient horizontal de pression implique un courant nul). Entre deux stations hydrologiques donnant la répartition de la densité jusqu’à cette immersion, la station présentant la densité moyenne la plus faible (sur toute cette profondeur) aura en surface une hauteur dynamique plus grande. À cette station, la surface de la mer se trouve à une altitude plus grande que celle de la seconde. Ainsi les thermographies satellitaires permettent de définir aisément la topographie dynamique des tourbillons océaniques. Un tourbillon «froid» (températures centrales plus basses que sur les bords), a les eaux les plus denses au centre. Ainsi on a un «creux» de la topographie (équivalent à un centre de basses pressions atmosphérique) et le tourbillon est cyclonique. À l’inverse, un tourbillon «chaud» est anticyclonique car il est caractérisé par une «bosse» de cette topographie (centre de hautes pressions). 

La hauteur dynamique est une "grandeur intégrale", représentative de toute la colonne d'eau: une carte de ce paramètre océanique, (c a d la "topographie dynamique"), permet de déduire les courants géostrophiques, (comme on le fait, pour les champs de vents, à partir des cartes de pressions atmosphériques). Les satellites altimétriques exploitent cette particularité pour observer en quelque sorte "sous la surface"... ce qui explique l'importance de cette technique d'observation.

Heinrich (cycle de)
Oscillations climatiques de la dernière période glaciaire qui se répètent à intervalles de 7 000 à 10 000 ans. Ils ont été détectés grâce aux débris rocheux transportés par les icebergs et retrouvés dans les sédiments marins. Il s’agit des épisodes les plus froids de la période glaciaire.

Héliosynchrone
Une orbite héliosynchrone est une orbite choisie de façon que l’angle de la direction du Soleil avec le plan d’orbite demeure à peu près constant tout au long de l’année. Ceci peut être obtenu en mettant à profit la dérive du plan d’orbite liée à l’attraction du bourrelet équatorial. En choisissant bien l’altitude et l’inclinaison, on peut obtenir une dérive d’un peu moins de un degré par jour, permettant de suivre le mouvement apparent du Soleil. En fonction de l’heure du lancement, on peut aussi faire en sorte que le Soleil se trouve dans une direction à l’Ouest du plan d’orbite, et faisant avec lui un angle de 22,5 degré, ce qui correspond à une heure locale de passage à l’équateur de 13h30 (de 01h30 pour le nœud descendant)

Herbivore
VoirPhytophage

Hétérotrophe 
Organisme qui ne peut fabriquer lui-même tous ses constituants et doit, de ce fait, utiliser des matières organiques exogènes. Contraire d’autotrophe.

HFC (hydrofluorocarbones) 
Nom générique désignant une molécule d'hydrocarbure dans laquelle on a remplacé une partie des atomes d'hydrogène par des atomes de fluor. 

Voir Halocarbures.

HNLC
(high nutrients – low chlorophyll). Généralement, la richesse en sels nutritifs (phosphate et nitrate) permet d’estimer le niveau de production d’un écosystème pélagique. Certaines régions défient pourtant cette règle : les zones riches en sels nutritifs et pauvres en chlorophylle. C’est une carence en fer qui expliquerait le plus souvent l’extrême oligotrophie de ces zones situées dans le Pacifique équatorial, l’Antarctique et en mer de Béring, soit près du cinquième de l’océan mondial.

Hodographe 
Courbe obtenue, dans un plan horizontal Oxy (en général avec Ox vers l’est, Oy vers le nord), soit par la projection verticale de la distribution (selon l’altitude pour le vent ou la profondeur pour le courant) des extrémités des vecteurs - vitesses horizontaux, en un lieu donné pour un instant déterminé (ex : spirale d’Ekman; vent d’un radio sondage), soit par l’évolution temporelle de l’extrémité d’un vecteur - vitesse eulérien (vitesse au point fixe). Dans ce dernier cas, on parle aussi de «rose» de vent ou de courant.

Holocène
Période actuelle qui a débuté il y a environ 10 000 ans. Elle fait suite au pléistocène, première phase du quaternaire.

Holoplancton
Ensemble des organismes permanents du plancton, qui réalisent tout leur cycle vital en pleine eau. S’oppose à méroplancton.

Hydrographie
Dans l’acception marine, ensemble des disciplines visant à assurer la navigation et sa sécurité notamment à l’approche des côtes : c’est-à-dire essentiellement la topographie des côtes et du fond des océans (cartes bathymétriques) et la marégraphie côtière (annuaire des hauteurs et des courants de la marée). Le terme anglais hydrography est un faux ami ; il se traduit par «hydrologie».

Hydrologie
Science qui a pour objet l'étude des propriétés physiques, chimiques et biologiques des eaux situées à la surface de la Terre et au-dessous de cette surface. L'hydrologie continentale étudie les fleuves, les lacs et marais, les eaux souterraines et les étendues d'eau solide des terres émergées, tandis que l'hydrologie marine s’intéresse aux mers et océans. 
En océanographie, c’est l’étude de la répartition spatiale et de l’évolution temporelle des masses d’eau par leurs propriétés physiques et chimiques, notamment la température, la salinité et la teneur en oxygène en fonction de l’immersion ou de la pression. On parle de station hydrologique quand ces mesures sont effectués en un point déterminé et de section hydrologique pour un ensemble de stations effectuées sur un parcours donné. 

Hydrosphère
Ensemble de l’eau sous toutes ses formes (glace, liquide, vapeur) présente dans les différentes parties de la Terre : océans, continents, atmosphère et biosphère entre lesquelles elle circule (cycle de l'eau). Estimée à 1,4 x 1018 m3, l’hydrosphère est constituée à 96,7 % d’eau salée. Près des trois-quarts de l’eau douce sont sous forme de glace, le quart restant se situant dans le sol. Finalement, les eaux de surface, qui conditionnent l’existence des écosystèmes aquatiques et régulent les activités humaines, représentent seulement 0,6 % des eaux douces.

I

Infrarouge 
Rayonnement électromagnétique dont la longueur d'onde est comprise entre 0,8 microns (0,8x10-6 m) et 1 mm (10-3 m).

Inlandsis 
Synonyme de calotte glaciaire, nom donné aux glaciers recouvrant les surfaces continentales polaires

Intertropical
Appartenant à la zone comprise entre les deux tropiques (Capricorne au nord, Cancer au sud), incluant donc la zone équatoriale.

Irradiance
Quantité d’énergie solaire arrivant par unité de surface et par unité de temps. Exprimée en J • m-2 • s-1

Isopycne
Ligne joignant les points de même densité.

Isostatique
Se dit des mouvements verticaux à l’échelle géologique susceptibles d’élever ou d’abaisser des plate formes continentales ou insulaires sous l’effet de la dynamique interne de la Terre. Telle que définie l’isostasie inclut l’orogenèse il faut mieux préciser ou supprimer.

Isotope
Élément chimique de même numéro atomique (donc de même nom et de même position dans la classification des éléments) mais qui diffère par sa masse atomique.

Isotopique (analyse) 
Procédé qui consiste à mesurer les proportions respectives des divers isotopes d'un même élément dans un milieu. Cette méthode permet de reconstituer les conditions qui régnaient au moment de la formation du composé chimique contenant les isotopes mesurés.

J

Jour pendulaire

Le jour pendulaire est le temps nécessaire au plan d’oscillation du pendule de Foucault pour accomplir une rotation complète autour de la verticale du lieu. Sa valeur est égale au jour sidéral divisé par la valeur absolue du sinus de la latitude du lieu.

Jour sidéral

Le jour sidéral est la période de révolution de la Terre sur elle-même autour de l’axe des pôles. Sa valeur est égale à 23h 56mn 4s du temps solaire moyen.

K

Kelvin (William Thomson, lord)

Physicien britannique (1824-1907) dont le nom a été retenu pour désigner l'unité de mesure de la température absolue et certaines ondes qui affectent la circulation océanique dans les régions équatoriales.

Kelvin ou K 
Unité légale de température absolue (définie par lord Kelvin en 1864), de symbole K, dont le zéro correspond à un matériau qui ne possèderait plus aucune énergie thermique (limite théorique impossible à atteindre). Les degrés Kelvin s'obtiennent en ajoutant 273,15 aux degrés Celsius (°C).

Kuroshio
(« courant noir » en japonais, ce qui souligne son oligotrophie). Ce courant superficiel chaud de bord ouest dans le Pacifique est similaire au Gulf Stream en Atlantique. Il baigne les côtes du Japon puis se prolonge par la dérive Nord Pacifique, qui, à l’image de la dérive Nord Atlantique, assure aux côtes américaines une douceur climatique.

L

Lagrangien 

VoirEulérien

La Niña
Épisode d’Enso durant lequel l’indice de l’oscillation australe est fortement positif. S’observent parallèlement une activation de la cellule de Walker du Pacifique et un refroidissement marqué des eaux de surface dans le Pacifique est et près de l’équateur, ce qui correspond à une activation de la remontée d’eau côtière et de la divergence équatoriale. 

Voir SOI

Lithosphère
Partie externe et rigide de la Terre, par opposition à l’atmosphère (gaz) et à l’hydrosphère (eau). Épaisse d’une centaine de kilomètres, elle comprend la croûte terrestre et le manteau supérieur.

Longueur d’onde

VoirOnde

M

Maillage
Opération d’échantillonnage qui permet de limiter les valeurs étudiées d’un milieu à celles qui existent aux nœuds d’un filet imaginaire (en deux ou trois dimensions). Cette étape est indispensable car un ordinateur ne sait pas gérer directement un milieu continu qui contient une infinité de points.

Marée

Bien que le terme «marée» ait pour origine le mot «mer», ce phénomène est considéré, dans son acception actuelle, comme la manifestation des mouvements de tout élément fluide ou solide de notre géosphère (noyau, magma, lithosphère, océan et atmosphère) liés à l’attraction gravitationnelle de la Lune et du Soleil.

Marée océanique

Onde induite par l’attraction lunisolaire se manifestant dans l’ensemble de l’océan par des oscillations d’allure périodique du niveau marin. Les spécialistes distinguent la marée relative au socle terrestre (celle qui est mesurée par un marégraphe) de la marée géocentrique (celle qui est mesurée par un satellite altimétrique par rapport au centre de la terre).

Marégraphe
Instrument mesurant et enregistrant par un graphe (marégramme) l’évolution temporelle de la hauteur du niveau marin près de côtes par rapport à un référentiel local (point géodésique le plus proche en général). Les variations rapides de cette hauteur sont préalablement filtrées. Cette mesure ne prend pas en compte les mouvements verticaux de la croûte terrestre. L’analyse des marégrammes permet de calculer les composantes de la marée (longues périodes, diurnes, semi-diurnes, etc.) ainsi que les niveaux moyens (journaliers, mensuels, annuels, etc.). Le suivi des niveaux moyens permet d’étudier la «climatologie» du site.

Marnage
Désigne la différence des hauteurs d'eau entre une pleine mer et une basse mer successives. Le marnage est maximal en période de vive-eau, et minimal en période de morte-eau. L'amplitude de la marée varie d'une zone à l'autre, de sorte que les marnages peuvent être très différents. Le marnage maximal observé dans le monde se produit dans la baie de Fundy, au Canada entre la Nouvelle-Écosse et le Nouveau-Brunswick. Il peut atteindre 16 m. En France, dans la baie du Mont-Saint-Michel, le marnage peut atteindre 13 m par forts coefficients de marée.

Masse d’eau
En océanographie, cette expression est toujours accompagnée d’un qualitatif se rapportant à une région océanique caractérisée par une eau modale (température, salinité et teneur en oxygène spécifiques). Au cours de son cheminement, cette masse d’eau voit ses caractéristiques évoluer lentement au cœur de la veine portant l’empreinte de l’eau modale originelle. L’étude de la distribution de ces caractéristiques (considérées comme des traceurs) a permis aux pionniers de l’océanographie physique, notamment George Wüst (1890-1977), de donner une vision de la circulation profonde (thermohaline) qui n’a pas été démentie. Par exemple, l’eau modale antarctique (particulièrement celle de la mer de Weddell : -0,9 °C, 34,65  UPS, PSU en anglais), donne naissance aux masse d’eaux antarctiques de fond qui, par continuité de ces caractéristiques, se retrouvent dans les trois océans (Atlantique, Indien et Pacifique).

Méridien
Suivant les méridiens. La composante méridienne d’un courant est donc la composante nord-sud.

Méroplancton
Larves d’espèces benthiques ou nectoniques qui passent le début de leur vie dans le plancton. S’oppose à holoplancton.

Méso-échelle ou Moyenne échelle
Échelle spatiale moyenne de la circulation océanique, voisine de 100 à 200 km aux latitudes tempérées.

Météorologie
Science des phénomènes atmosphériques qui permet de prévoir l’évolution du temps sur une durée courte (quelques jours) en fonction de conditions initiales bien déterminées. 
La prévision météorologique se fonde sur une simulation numérique de l’évolution de l’atmosphère calculée à partir d’informations délivrées en permanence par un réseau de points d’information disposés suivant une maille souvent de dix kilomètres. Le passage à une maille kilométrique nécessiterait une puissance informatique multipliée par dix mille !

Méthane
Hydrocarbure saturé, le méthane (CH4) est le plus simple des alcanes. C’est un gaz incolore, d’odeur légèrement alliacée. On obtient des produits de substitution par remplacement d’un ou plusieurs hydrogènes par des halogènes. Il se forme par fermentation au cours de la décomposition des matières organiques, d’où son appellation « gaz des marais ».

Méthode (problème) inverse 
Se dit d’une approche consistant à déterminer les valeurs des paramètres caractérisant un système physique sans les mesurer directement mais en les déduisant d’autres paramètres entrant dans l’équation décrivant le système.

Micro-onde
Rayonnement électromagnétique dont le domaine de longueur d’onde se situe entre l’infrarouge et les ondes radio qui débutent à quelques mètres.

Milankovitch (cycles de)
Cycles de variation de paramètres astronomiques qui rend compte de l’alternance des périodes glaciaires et interglaciaires Cette théorie astronomique élaborée par l’astronome et mathématicien serbe Milutin Milankovitch (1879-1958) explique les alternances climatiques glaciaire/interglaciaire du quaternaire.

Modèle  
Représentation idéalisée d’un phénomène naturel permettant de le comprendre ou de le prédire. Le modèle ne cherche pas à reproduire tous les aspects du phénomène naturel. Il peut être purement conceptuel (exprimant quelques lois simples de physique) ou utiliser une forme mathématique en utilisant des équations plus ou moins complexes pour traduire les lois de la physico-chimie gouvernant le phénomène. La résolution de certains modèles mathématiques impose le recours à des ordinateurs ; on parle alors de modèles numériques.

Modèle climatique  
Les modèles climatiques permettent de reconstituer une «planète numérique» qui fonctionne de manière comparable à la vraie planète mais sur la base d’équations. Ces modèles couplent des représentations de l’atmosphère, de l’océan, des glaces de mer, des processus biogéochimiques. Ces modèles ont une histoire qui diffère de celle de la planète réelle mais leur climat (les conditions moyennes en un lieu donné) est, au contraire, de plus en plus réaliste.

Modèle météorologique  
Les modèles météorologiques sont des modèles numériques de l’atmosphère utilisés dans une perspective de prédiction. La détermination de l’état de l’atmosphère «initial» (à partir duquel se réalise la prévision) constitue une difficulté importante. Elle met en jeu des techniques mathématiques complexes pour tirer partie d’un réseau d’observations mondial en temps réel. La durée de prévision fiable ne pourra jamais dépasser une dizaine de jours, limite dont les modèles actuels se rapprochent pas à pas.

Modèle numérique  
Les modèles numériques sont utilisés dans une grande variété de disciplines, depuis l’aéronautique ou la construction d’une voiture au génie civil, à la chimie ou à l’économie. Les équations de la circulation océanique ou atmosphérique ne peuvent pas se résoudre de manière directe. Les ordinateurs permettent de calculer des solutions aux nœuds d’un maillage qui a un pas de quelques centaines de kilomètres à l’horizontale et quelques dizaines de niveaux verticaux. Toutes les échelles plus petites que la maille sont traitées de manière statistique, ce qui constitue une limitation de ce type de modèle. Les modèles numériques sont des outils de prévision mais également des outils d’analyse et de mise en cohérence des données climatiques et océaniques, très nombreuses mais souvent disparates.

Mouillage
Ligne ancrée au fond de l’océan et tendue jusqu’à la surface par une bouée. La ligne porte des instruments de mesure immergés.

Mousson
Nom donné à des vents saisonniers (de l’arabe mausim, saison). Ce terme fut appliqué à l’origine aux vents au-dessus de la mer d’Arabie qui soufflent de sud-est en été et de nord-ouest en hiver.

N

NAO
VoirOscillation Nord Atlantique

Nappe phréatique
Eau contenue dans un aquifère peu profond et dont le trop-plein peut donner naissance à une source. Généralement libre, cette nappe peut également être «en charge» si les terrains de couverture sont peu perméables.

Necton
Ensemble des organismes vivants qui se déplacent activement dans l’eau (nage) sans être asservis aux courants pour leurs déplacements, à l’inverse du plancton.

Niveau moyen (de l’océan)
Altitude moyenne de la surface marine par rapport à un géoïde de référence. La moyenne de cette altitude en un lieu déterminé est, par définition, fonction de la durée sur laquelle est faite cette moyenne. Pour suivre l’évolution du niveau de l’océan mondial mesuré par altimétrie, on se base généralement sur la moyenne annuelle globale.

Voir Marégraphe

 

Nutricline
Voir–cline

Nutriments
VoirSels nutritifs

O

Oligotrophe
qualifie un milieu pauvre en sels nutritifs et donc à faible
production.

Onde, Rayonnement (électromagnétique)
Associant une perturbation magnétique et une perturbation électrique, sans transfert de matière, une onde électromagnétique (rayons gamma, rayons X, ultraviolet, lumière visible, infrarouge, micro-ondes, ondes radio) est définie par sa longueur d’onde (distance séparant deux pics successifs, exprimée en mètres) et par sa fréquence (nombre d’oscillations par seconde, exprimée en hertz).
Le rayonnement électromagnétique est l'ensemble des ondes émises par des atomes lorsque ces derniers cèdent de l'énergie suite à une transition entre états. On parle de rayonnement solaire, de rayonnement terrestre, etc.

Onde de Kelvin
Onde gravitationnelle en milieu fluide tournant, définie par lord Kelvin (1879) pour expliquer notamment la différence d’amplitude de la marée de part et d’autre de la Manche. C’est une onde longue (grande longueur d’onde) qui a pour propriété de se propager dans un bassin océanique en laissant les hauts fonds sur sa droite (gauche) dans l’hémisphère nord (sud). Cette particularité est due au paramètre de Coriolis qui, s’annulant à l’équateur, fait de ce dernier un guide d’onde où l’onde de Kelvin se propage toujours d’ouest en est (sens de la rotation terrestre). Le déclanchement d’Enso est associé à une onde de Kelvin barocline qui traverse tout le Pacifique équatorial de l’Indonésie jusqu’aux côtes de l’Amérique centrale. 

Onde de Rossby
Ondes de longues périodes (jours–mois) quasi-géostrophiques caractérisées par une propagation qui se fait toujours vers l’ouest dans les deux hémisphères à cause de la variation du paramètre de Coriolis f avec la latitude. Cette variation produit l’«effet b» qui conditionne la propagation vers l’ouest ; le facteur b est proportionnel à la dérivée df/dj, donc au cosinus de la latitude. Comme pour la plupart des ondes (océaniques ou atmosphériques), on retrouve des modes de propagation selon que le milieu est considéré comme homogène (mode barotrope) ou stratifié (modes baroclines). Dans tous ces modes, la vitesse de propagation croît comme b, c’est-à-dire en sens inverse de la latitude. De plus l’équateur qui est guide d’onde pour les ondes de Kelvin (par suite du changement de signe de la latitude), l’est aussi pour les ondes de Rossby (à cause du maximum du facteur b. 

Onde interne
Stratifié, l’océan présente des mouvements internes oscillatoires comme les vagues ou les ondes de surface. En excluant les vagues, les ondes océaniques de surface ayant des périodes et de longueurs d’onde relativement longues sont dites pour la plupart «ondes longues», elles se propagent selon un mode barotrope (l’océan est considéré comme homogène ; en première approximation toute surface isobare est une surface isopycne). Au sein de l’océan, la propagation des ondes internes se fait selon des modes baroclines (inclinaison entre isobare et isopycne). Parmi les différentes catégories d’ondes internes, les ondes internes inertio-gravitationnelles jouent un rôle très important pour le maintien de la circulation thermohaline. Ces ondes se propagent dans le domaine de fréquence compris entre les fréquences de Brunt-Väisälä (fréquence N) et de Coriolis (paramètre f).. Elles ont la caractéristique d’avoir la vitesse de groupe perpendiculaire à la vitesse de phase. Cette propriété leur permet d’exporter leur énergie vers le fond des océans, ce qui contribue ainsi au mélange des couches profondes et à leur remontée progressive. Parmi les ondes internes dominantes, on trouve celles dues aux marées et celles dues au vent (dont les oscillations d’inertie).

Organique
Se dit de substances composées essentiellement de chaînes d’atomes de carbone et liées à la vie ou qu’ils l’ont été.

Oscillation australe
VoirEnso

Oscillation décennale du Pacifique
Variations en opposition de phase de la température de surface entre, d’une part, la partie centrale du Pacifique Nord et, d’autre part, sa bordure est et la partie orientale du Pacifique intertropical.

Oscillation d’inertie
Trajectoire circulaire d’une particule animée d’une vitesse initiale qui est assujettie à se déplacer sans frottement dans un plan horizontal (équipotentielle du champ de gravité) et qui n’est soumise qu’à la seule force de Coriolis. Cette oscillation d’inertie a pour période la période de Coriolis, dite encore période d’inertie. Elle est décrite dans le sens des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère nord, en sens contraire dans l’hémisphère sud. Les plus fortes oscillations sont engendrées dans la couche de mélange par le régime transitoire du vent. Des ondes internes quasi inertielles sont ainsi créées. Leur énergie qui se propage vers le bas, se dissipe en contribuant au mélange des couches plus profondes de l’océan et contribue à la circulation thermohaline (tout comme le font les ondes internes aux fréquences de marée).

Oscillation Nord Atlantique (NAO en anglais)
Variations aux échelles décennales des différences de pression atmosphérique entre l’anticyclone des Açores et les basses pressions d’Islande. Le climat de l’Europe de l’ouest en hiver en dépend largement. Plus cette différence de pression est élevée et plus les vents d’ouest sont forts faisant bénéficier l’Europe de l’ouest d’un climat océanique doux et humide. À l’inverse des différences faibles de pression exposent à des influences polaires plus marquées.

Ozone
Corps simple, gazeux dans les conditions de température et de pression qui règnent sur Terre, de couleur bleue, à l’odeur forte, très soluble dans l’eau, très toxique ; c’est un oxydant puissant et un bactéricide. Sa molécule (O3) est formée de trois atomes d’oxygène. Présent dans les hautes couches de l’atmosphère où il se forme en permanence, l’ozone absorbe certaines des radiations ultraviolettes solaires dont il protège les organismes vivants de la planète.

Ozone (couche, «trou»)
L’ozone (O3), que l’on rencontre dans toute l’épaisseur de l’atmosphère, présente deux couches de concentration maximale :

Les activités anthropiques conduisent à une augmentation des teneurs en protoxyde d’azote (N2O) et en dérivés chlorés issus des CFC qui conduisent à une destruction de l’ozone stratosphérique entre 35 et 40 km d’altitude, particulièrement intense dans les conditions de froid permettant l’apparition de nuages stratosphériques polaires. Ceci a entraîné l’apparition d’un «trou d’ozone» à partir du début des années 1980 au-dessus de l’Antarctique. La réduction (1992) puis l’arrêt (1998) de la fabrication des CFC a permis la stabilisation de leur concentration atmosphérique.

P

Paléontologie
Partie de la géologie qui étudie les êtres vivants disparus à partir de leurs restes fossilisés et des éventuelles traces de leur activité.

Paramètre, paramétrisation
Paramètre : Élément d'information à prendre en compte pour prendre une décision ou pour effectuer un calcul. Ce terme est abusivement utilisé comme équivalent de propriété ou caractéristique ; ont doit parler de propriétés physiques de l’eau de mer et non de paramètres physiques.
Paramétrisation : Prise en compte d’un phénomène physique par une formulation correspondant à la taille de la maille élémentaire du modèle qui simule le phénomène.

Paramètre de Coriolis
Le paramètre de Coriolis, symbolisé par la lettre « f », est la valeur de la vorticité verticale planétaire en un lieu déterminé. Ce paramètre est égal à deux fois la vitesse de la rotation terrestre multipliée par le sinus la latitude. Sa valeur absolue définie la fréquence de Coriolis. Il s’ensuit que la période de Coriolis est égale au demi-jour pendulaire.

Paramètres orbitaux de la Terre et cycles glaciaire/inter-glaciaire
Éléments qui définissent la forme de l’orbite terrestre, sa distance moyenne par rapport au Soleil et l’orientation de son axe de rotation par rapport au plan de l’orbite. La forme de l’orbite terrestre, très proche d’une ellipse, est définie par son demi grand axe et son excentricité. L’orientation de l’axe de rotation est déterminée par l’obliquité (angle de cet axe avec la normale au plan de l’orbite terrestre) et par la position de cet axe sur un cône qui est décrit en 25 760 ans.
L’excentricité permet de caractériser la distance plus ou moins grande qui existe entre le centre d'une ellipse et ses foyers. Plus l'ellipse est excentrique, plus elle est «aplatie». 
L’obliquité caractérise l'inclinaison de l'axe de rotation de la Terre sur le plan de son orbite, que l'on appelle encore plan de l'écliptique. 
La direction de l’axe de rotation de la Terre, fixe au cours d’un cycle saisonnier, détermine deux équinoxes et deux solstices (d’hiver et d’été). En raison du bourrelet équatorial, la position des solstices et des équinoxes se déplace progressivement dans l’ellipse que forme la trajectoire de la terre autour du Soleil, avec une périodicité de 20 000 ans environ.
L’intervalle de temps séparant deux passages successifs au point vernal (point gamma ou équinoxe de printemps) détermine l’année sidérale, période de révolution de la Terre sur son orbite (365,25 jours).
Le paramètre "précession des équinoxes", de période 25 760 ans, est un des trois paramètres astronomiques fondamentaux du cycle de Milankovitch du climat de la Terre. Les deux autres sont :

L'interaction entre ces paramètres modifie le contraste entre le rayonnement solaire reçu en été et celui reçu en hiver, et la date de la fonte de la neige hivernale. Ils jouent ainsi un rôle crucial dans l'insolation des hautes latitudes qui se traduit par la succession des périodes glaciaires et interglaciaires du climat de la Terre.
Voir aussi Précession et nutation

Pelagos
Communautés qui vivent au sein même de la masse d’eau, que leurs déplacements soient négligeables (plancton) ou importants, grâce à la natation (necton).

Pergélisol

Sol continuellement gelé en profondeur

Permis d’émission
Le protocole de Kyoto (1997) a fixé des objectifs quantitatifs contraignants en matière d’émission de gaz à effet de serre. La solution retenue pour y parvenir est l’ouverture de marchés de permis d’émission. Si un pays «fait mieux» que le quota qui lui a été fixé, il peut revendre un permis d’émettre correspondant à la différence entre son émission réelle et son quota. Une autre façon de limiter ces émissions serait de taxer les produits (ou services) dont la fabrication (l’usage) provoque des rejets de gaz à effet de serre : c’est la « taxe carbone ».

Perturbation anthropique
Modification induite par l'activité humaine, telle que celle qui perturbe l'équilibre climatique depuis le début de l'ère industrielle.

PFC (perfluorocarbones) 
Nom générique désignant une molécule d'hydrocarbure (composée uniquement de carbone et d’hydrogène) dans laquelle on a remplacé tous les atomes d'hydrogène par des atomes de fluor. Voir Halocarbures.

Phanérogames
(du grec phaneros, visible, et gamos, union des sexes). Plantes qui ont des organes de fructification apparents dans la fleur et se reproduit par des graines par opposition aux Cryptogames, dans lesquelles les organes sexuels sont cachés (cryptos). Les phanérogames marines sont peu nombreuses. Les zostères (Manche et Atlantique) et les posidonies (Méditerranée) occupent les petits fonds, formant des «herbiers».

Photochimique (réactions) 
Une réaction photochimique est une réaction chimique qui nécessite du rayonnement électromagnétique (par exemple de la lumière) pour se produire.

Photon
Particule élémentaire (quantum) de la lumière. Sans masse, il se déplace dans le vide à la plus grande vitesse possible (300 000 km • s-1).

Photosynthèse
Processus au cours duquel les végétaux convertissent l’énergie lumineuse en énergie chimique. Ils utilisent l’énergie solaire, le CO2 et l’eau pour élaborer, dans leurs tissus, les matières organiques nécessaires à leur métabolisme et à leur croissance (huit photons sont nécessaires pour séparer l'atome de carbone des deux atomes d'oxygènes de la molécule C02.

Phytophage
Animaux aquatiques consommateurs de phytoplancton : zooplancton, poissons, voire mammifères, telle la baleine à fanons. Herbivore est équivalent.

Phytoplancton
Plancton végétal formé d’organismes microscopiques photosynthétiques dont la taille est comprise entre 1 µm et 1 mm.

Pilot charts
Cartes établies par l’US Navy pour la navigation, sur lesquelles sont portés les vents et les courants en fonction de la saison. Elles ont été établies en exploitant les livres de bord des navires. Le pionnier de ce travail fût Matthew Maury, qui publia la première carte en 1847. 

Plancton
Organismes vivant dans la pleine eau (milieu pélagique) et dont les déplacements sont faibles comparé à celui des masses d’eau.

Plancton gélatineux
Appelé aussi «plancton fragile». Désigne une partie du macroplancton caractérisée par la délicatesse des formes, la transparence due à une très grande richesse en eau. Le qualificatif «gélatineux» se réfère à leur aspect à la sortie d’un filet. Très mal échantillonné par les moyens classiques, le macroplancton gélatineux a souvent été considéré comme un «bout de chaîne trophique» alors que les méduses, thaliacés, siphonophores, etc. jouent un rôle important dans le transfert de matière vers les profondeurs.

Polynie
(lac en russe). Zones de quelques dizaines à plusieurs centaines de kilomètres carrés libres de glace au sein de la banquise. Elles se forment sous l'effet conjugué des courants, du vent et de la topographie. Elles peuvent apparaître ou disparaître au cours d'une même saison, et sont présentes quasiment tous les ans aux mêmes endroits. Leur évolution est très bien suivie par les satellites.

Pompage d’Ekman  
Transport vertical d'eau sous la couche de mélange et lié au transport d’Ekman en surface (vitesse extrêmement faible inférieure ou de l’ordre du mm/s). Selon que le champ de vent est cyclonique ou anticyclonique, le transport d’Ekman engendre soit une divergence des courants de surface (advection vers les bords et « creux » de la surface marine), soit une convergence (advection vers le centre et « dôme » de la surface). Mais par continuité, le phénomène opposé s’établit au bas de la couche d’Ekman. Au creux de la surface (divergence) correspond un dôme des pycnoclines profondes qui indique la présence d’un appel de l’eau profonde («pompage» vers le haut, upward Ekman pumping). Inversement, au dôme de surface (convergence) est associé un creux des pycnoclines qui est la signature d’une subsidence ; on parle alors de pompage vers le bas (downward Ekman pumping), Ainsi le rotationnel du vent agit indirectement sur la dynamique des couches profondes de l’océan. 

Pompage géostrophique
«Pompe biologique»
Absorption par le phytoplancton superficiel de CO2 dissous qui est transformé par photosynthèse en molécules organiques. La baisse de pression partielle de CO2 dans l’eau provoque à son tour un transfert de ce gaz de l’atmosphère vers l’océan ; il y a donc un découplage des deux phénomènes, la «pompe biologique» dépendant de la «pompe physique». 
«Pompe physique» ou «thermique»
Absorption par les eaux de surface de la chaleur et des gaz atmosphériques suivie de leur entraînement en profondeur dans les zones de subsidence (downwelling et cascading).

ppm, (ppmv)
Parties par million (en volume) : 1 ppm vaut 10-6 fois l'unité ou encore 0,0001 %. Un ppmv représente donc 1 cm3 par m3

Précession et nutation
La précession des équinoxes est le lent changement de direction de l'axe de rotation de la Terre, qui décrit en 25 760 ans, un cône de 1/2 angle au sommet 23°27' (actuellement), et d'axe perpendiculaire à l’Ecliptique, (plan de l'orbite de la Terre autour du Soleil).

La nutation est un léger balancement, (de période 18,6 ans), de l’axe de rotation de la Terre. L'effet de la nutation est de déformer "en feston" le mouvement de précession.

Voir Paramètres orbitaux de la Terre

Pression partielle
Dans un mélange de gaz, la pression partielle de l’un d’entre eux est équivalente à sa concentration. Pour un gaz dissous avec une certaine concentration, on appelle pression partielle celle du même gaz dans une atmosphère en équilibre avec la solution. Lorsque les pressions partielles dans l’air et dans l’eau sont égales, il n’y a pas d’échanges. Si la pression partielle est supérieure dans l’atmosphère, il y a passage du gaz dans l’océan et réciproquement.

Pression partielle de gaz carbonique dans l’atmosphère
C’est la part que prend le gaz carbonique dans la pression atmosphérique totale. Elle est égale au produit de la pression atmosphérique par la concentration en gaz carbonique exprimée en ppm (en tenant compte de l’humidité de l’air. L’usage est de l’exprimer en microatmosphères (µatm), un atmosphère « normale » étant équivalente à 1013,25 hPa. Le résultat est ainsi représenté par un nombre voisin de la concentration en gaz carbonique dans l’atmosphère, mais s’en écarte dans la mesure où le contenu en vapeur d’eau n’est pas nul et où la pression atmosphérique n’est pas égale à 1013,25 hPa.

Pression partielle de gaz carbonique dans l’océan
L’océan et l’atmosphère échangent du gaz carbonique, du milieu qui a la plus forte pression partielle vers celui où elle est plus faible, ces échanges tendant à équilibrer les deux milieux. La pression partielle de gaz carbonique dans l’océan ne se mesure pas directement. Elle se mesure dans un circuit d’air qui a été mis à l’équilibre avec l’eau de mer par agitation ou bullage. Elle peut aussi se calculer au moyen de relations empiriques faisant intervenir la concentration en carbone inorganique total, l’alcalinité, le pH, et la température.

Production brute
VoirProduction primaire

Production nette
VoirProduction primaire

Production primaire
Quantité de matière vivante produite par des organismes autotrophes (producteurs primaires) par unité de surface (ou de volume) et unité de temps. La production brute est la quantité totale de matière organique élaborée. La production nette est égale à la production brute diminuée des pertes métaboliques (respiration, excrétion).

Productivité 
Par analogie avec la mécanique, ce terme doit être réservé à des rendements, rapports entre la production de matière vivante et un élément du système producteur, comme la biomasse.

Protocole de Kyoto
Accord élaboré en 1997 lors de la conférence sur le réchauffement climatique tenue en 1997 à Kyoto. Ce protocole fixe à chaque pays des objectifs chiffrés juridiquement contraignants de réduction des émissions de gaz à effet de serre. L’entrée en vigueur de ce protocole impliquait qu’il soit ratifié avant 2002 par 55 pays représentant au moins 55 % des émissions de CO2 du monde développé. Son entrée en vigueur a eu lieu en février 2005 après la signature de la Fédération de Russie.

Puits et sources (CO2)
Milieu susceptible d’absorber (puits) ou de rejeter (source) une propriété physique ou un élément chimique. Exemple : l’océan tropical est, en moyenne, un puits de chaleur mais une source de CO2.

Pycnocline 
Voir –cline

Q

Quantité de mouvement
Grandeur vectorielle, produit du vecteur vitesse par la masse du mobile en mouvement.

Quota d’émission
Le protocole de Kyoto vise à réduire de 5,2 % les émissions de gaz à effet de serre entre 2008 et 2012 par rapport au niveau de 1990 grâce à un objectif national pour chaque pays : –21 % pour l’Allemagne, 0 % pour la France, etc. Les pays en voie de développement n’ont aucun engagement de ce type, la démarche proposée constituant à fixer un point de départ, 2010, pour déterminer leurs droits.

R

Radar
(radio detection and ranging). Instrument émettant un signal électromagnétique, généralement dans les fréquences micro-ondes, puis le recevant après réflexion sur un objet comme la surface de la mer. Calcule la distance à partir du temps écoulé entre émission et réception.

Radiomètre
Instrument, souvent embarqué sur des satellites, qui mesure le rayonnement émis (rétrodiffusé) par l’océan.

Rayonnement électromagnétique
VoirOnde, rayonnement électromagnétique

Recrutement 
Dans une pêcherie, désigne la phase et la quantité de poissons qui passent à un stade où leur taille permet leur capture.

Remontée d’eau 

VoirUpwelling

Réseau trophique
Ensemble des organismes d’un écosystème, des producteurs primaires aux échelons les plus élevés de la chaîne alimentaire. Flux de matière et d’énergie entre ces différents maillons.

Respiration
Processus inverse de la photosynthèse, c'est à dire la dégradation des êtres vivants de la matière organique en gaz carbonique, avec dégagement de chaleur.

Rétroaction climatique
Le mécanisme d’interaction entre des processus au sein du système climatique est intitulé rétroaction climatique lorsque le résultat d’un processus initial déclenche des changements dans un second processus, lequel, à son tour, influe sur le processus initial. Une rétroaction positive renforce le processus initial, et une rétroaction négative le réduit. (Source Giec)

Rotationnel
Expression mathématique traduisant le caractère tournant d’un champ de vent ou de courant.

S

Salinité
VoirChlorinité

Scattéromètre
Voir Diffusomètre 

Section (hydrologique)
Ensemble de stations d’observation le long du trajet d’un navire océanographique, représentée par une coupe verticale des propriétés physiques, chimiques et biologiques de l’océan.

Sédimentation

Chute des particules vers le fond de l'océan, à des vitesses de quelques mètres à quelques centaines de mètres par jour.

Sels nutritifs ou nutriments
Éléments chimiques indispensables à la photosynthèse aquatique. Le terme est souvent réservé aux éléments dont la concentration constitue parfois un facteur limitant. Le terme est donc synonyme, dans les eaux, de l’ensemble des formes inorganiques de l’azote, du phosphore et du silicium.

Simulation
Représentation de la réalité fournie par des modèles.

SOI (southern oscillation index)
Indice qui caractérise l’évolution de l’oscillation australe (Enso). Il s’agit de la différence de pression atmosphérique au niveau de la mer entre Tahiti et Darwin (Australie).

Solaire (constante, tâches, vent) 
La constante solaire (flux de rayonnement solaire ramené à la distance moyenne Soleil-Terre) vaut 1 368 W • m-2. À l’échelle de l’histoire de la Terre elle a probablement varié (augmentation de plusieurs dizaines de pour cent). Sur la période beaucoup plus courte où l’on a su la mesurer, elle varie de moins de 0,1 %. Mais cette variation, qui reflète les fluctuations de l’activité solaire existe et son impact climatique reste un sujet de débat. 
On observe un grand nombre de centres actifs (tâches solaires) durant des périodes se répétant tous les onze ans. La montée de chaque cycle, qui dure quatre ans et demi, est plus rapide que sa descente (six ans et demi). La périodicité est en réalité de vingt-deux ans en raison du comportement parfois inversé des deux hémisphères solaires. L’activité solaire et le cycle sont liés à la régénération du champ magnétique à l’intérieur du Soleil.
Les effets de l’activité solaire sur la haute atmosphère terrestre sont spectaculaires lors des grandes éruptions. Les vecteurs impliqués sont de trois sortes : le rayonnement électromagnétique, les particules ionisées et les perturbations dues au vent solaire.

Source hydrothermale
Eau de mer qui percole dans des fractures du plancher océanique récemment formé. Chauffée par le magma sous-jacent et enrichie en gaz et minéraux, elle surgit au fond de la mer dans l’axe des dorsales océaniques. Des communautés animales spécifiques se développent grâce à la chimiosynthèse de bactéries sulfo-oxydantes symbiotiques ou associées.

Sous-courant
Courant de sub-surface coulant en sens opposé au courant de surface.

Station (hydrologique)
Point fixe en mer d’un navire océanographique pour pratiquer mesures et prélèvements.

Stomates

cavités semi fermées sou l'épiderme des feuilles des végétaux, où se font les échanges de vapeur d'eau, d'oxygène et de gaz carbonique avec l'atmosphère.

Stratification
Par analogie avec la stratification géologique : superposition de couches de caractéristiques différentes. L’océan n’étant pas un fluide homogène, sa stratification se caractérise par la variation de sa densité selon l’immersion. Les gradients verticaux de densité limitent les mélanges verticaux. 

Stratosphère 
Couche de l'atmosphère qui se situe au-dessus de la troposphère et se termine vers 50 km d'altitude. La température augmente quand on s'élève, ce réchauffement étant dû à l'absorption des ultraviolets par l'ozone.

Subsidence
VoirAscendance

Substances jaunes
Substances dissoutes et colorées issues de la dégradation de la matière organique, apportées par les fleuves.

Subtropical
Caractérise les régions comprises entre environ 20° (les tropiques se situent aujourd’hui à 23°27’) et 40° de latitude.

Severdrup (Harald Ulrik)

Météorologue et océanographe norvégien (1888-1957). Son nom a été retenu pour désigner l'unité de mesure des transports d'eau dans l'océan.

Sverdrup
Unité de mesure du débit des courants telle que 1 Sv = 106 m3 • s-1.

Synoptique  
« Embrasser d'un coup d'œil ». Qualifie l’observation de phénomènes atmosphériques ou océaniques dont l'ordre de grandeur est de quelques milliers de kilomètres pour les dimensions horizontales, de quelques kilomètres pour la dimension verticale et de quelques jours pour la durée. L’échelle synoptique constitue le cadre de la prévision météorologique.

Système climatique

Ensemble constitué par les enveloppes fluides de la Terre (atmosphère et océan), les surfaces continentales, la cryosphère (glace) et les milieux vivant (biosphère). Ce sont les interactions entre les éléments de ce système qui déterminent le climat.

Système des carbonates
Concentration en gaz carbonique, carbonates (CO32-) et bicarbonates ‘HCO3-) et état d’équilibre entre ces formes dans l’océan.

T

Tapis roulant océanique 
Traduction de conveyor belt. Nom donné à la circulation thermohaline issue de la convection profonde de l’Atlantique Nord qui accroît le transport océanique de chaleur vers le nord dans l’Atlantique. On le présente comme une boucle fermée à deux composantes. L’une chaude en surface qui aboutit à la zone de convection, l’autre froide en profondeur amorcée par la convection. C’est une version idéalisée et simpliste. En réalité, le courant profond est bien individualisé seulement comme courant de bord ouest portant au sur dans l’Atlantique Nord. Au-delà, la circulation profonde n’est pas aussi canalisée et les remontées vers la surface se produisent par mélange dans tout l’océan. L’énergie nécessaire à ce mélange progressif est apportée par la dissipation des ondes internes, notamment celles à fréquences de marée.

Taxon
Unité taxonomique, quel que soit son rang (espèce, genre, famille, etc.) dans une classification hiérarchique (taxinomie). «Taxon» est parfois utilisé en lieu et place des termes «espèce», «sous-espèce» ou «variété» lorsque le rang à donner est sujet à discussion.

Tectonique des plaques 
Théorie selon laquelle la lithosphère (croûte terrestre) est fracturée en plaques qui se déplacent les unes par rapport aux autres entraînées par les courants de convection du manteau. Les vitesses de déplacement des plaques vont de 1 à 20 centimètres par an. Les déformations qui se produisent dans l’écorce terrestre se déroulent uniquement entre les plaques où à leurs bordures :

Télédétection
Étymologiquement «détection à distance». Utilisé actuellement pour les méthodes faisant appel des capteurs embarqués à bord d’avions ou, plus souvent, de satellites (télédétection spatiale).

Tellurique (planètes)
Qualifie les planètes ayant des points commun avec la terre, norammenr les dimensions, la surface solide et la relative proximité du soleil. Elles sont au nombre de quatre : Mercure, Vénus, la Terre et Mars.

 

Tellurique (milieu marin)
Qualifie les apports au milieu marin qui proviennent de la terre, par lessivage des sols et par les cours d’eau.

Température absolue 

VoirKelvin

Tension (du vent)
Force mécanique exercée par le vent sur la surface marine.

Théorie d’Ekman
VoirCouche d’Ekman

Thèque
Enveloppe dure et minéralisée de composition variable (calcite chez les coccolithophoridés, silice chez les diatomées, cellulose imprégnée de silice chez les dinoflagellés), présente chez de nombreux organismes. Ce terme vient du grec thêkê = étui, boîte, caisse.

Thermobaricité
Propriété du coefficient de dilatation de l’eau de mer résultant, comme le cabbeling, de son équation d’état. Deux eaux de températures et de salinités différentes mais de même densité à une immersion déterminée n’ont pas la même densité à une autre immersion. À titre d’exemple, en Mer de Weddell l’eau de surface, froide et peu salée, surmonte en été des eaux plus chaudes et plus salées. Cette stabilité serait compromise et conduirait à une convection libre profonde si cette eau de surface était amenée à une immersion de l’ordre de 1600m. C’est ainsi qu’en hiver, cette thermobaricité est un des facteurs qui accélèrent la formation de l’eau de fond antarctique (EFAA ou AABW en anglais pour Antarctic Bottom Water).

Thermohaline 
VoirCirculation thermohaline

Thermocline 
Voir–cline

Tonne équivalent carbone 
Après la tonne équivalent pétrole (unité conventionnelle d'énergie valant 41,6x109 J, ou encore 11600 kWh, soit l'énergie dégagée par la combustion d'une tonne de pétrole) a été créée la tonne équivalent carbone. Plutôt que de mesurer le poids de dioxyde de carbone, les économistes parlent d'équivalent carbone. Par définition, un kilogramme de CO2 vaut 0,273 kg d'équivalent carbone, c’est-à-dire le poids du carbone seul dans le composé «dioxyde de carbone» gaz carbonique.
Pour les principaux gaz à effet de serre, les équivalents carbone par kilogramme émis sont :
dioxyde de carbone : 0,27
méthane : 5,73
protoxyde d'azote : 84,5
hydrofluorocarbones : 38 à 3191
hexafluorure de soufre : 6 518

Topographie de la surface de la mer
Carte du niveau de la mer par rapport à une surface équipotentielle de référence. Les altimètres embarqués sur satellite permettent d’élaborer de telles cartes dont on déduit les courants géostrophiques.

Tourbillon
Terme utilisé pour désigner les structures caractéristiques de la turbulence à moyenne échelle (une centaine de kilomètres). À grande échelle on parle plutôt de gyre.

Traceur
Composé chimique dont le comportement peut être utilisé pour décrire un phénomène naturel. Ainsi, utilise-t-on des traceurs radioactifs pour suivre en profondeur les courants.

Trophique (chaîne, niveau, réseau)
Qui a trait à la nourriture. La chaîne trophique, ou, de préférence, le réseau trophique (terme exprimant mieux la complexité et la non-linéarité du système), va du phytoplancton, qui assure par photosynthèse la «création» de matière vivante, aux échelons supérieurs des grands prédateurs en passant par le zooplancton et les poissons.

Tropical
Appartenant aux régions voisines des tropiques qui se situent actuellement à 23,27° de latitude.

Troposphère 
Il s'agit de la plus basse couche de l'atmosphère, se terminant à une altitude variant de 7 à 15 km selon la latitude. Elle est caractérisée par le fait que la température diminue quand on s'élève, phénomène qui s'inverse lorsque l'on passe dans la stratosphère.

«Trou» d’ozone
VoirOzone

Turbulence
Fluctuations désordonnées autour du mouvement moyen qui affecte un fluide. Elle favorise les mélanges.

U

Ultraviolet
Rayonnement électromagnétique de longueur d’onde comprise entre 10 et 380 nm.

Upwelling ou remontée d’eau
Phénomène où les eaux de surface sont chassées vers le large et remplacées à la côte par des eaux «profondes» relativement froides et riches en sels nutritifs. Les plus importants se situent à l’est des océans tropicaux où les alizés provoquent cette remontée. Couvrant le millième de la surface des océans, ces zones assurent plus du dixième de la pêche mondiale. Au large, quand des vents ou des courants provoquent une remontée de l’eau profonde, le terme divergence est préférable (voir Pompage d’Ekman). Le terme upwelling équatorial est néanmoins souvent utilisé. En raison de la force de Coriolis, les eaux du courant équatorial Sud, entraînées vers l’ouest par les alizés, divergent le long de l’équateur. Elles sont entraînées vers le nord au nord de l’équateur et vers le sud au sud de celui-ci.

V

Vêlage
Désagrégation d'une falaise de glace qui produit des icebergs.

Vents catabatiques
Vent gravitationnel produit par le poids d'une masse d'air froide dévalant un relief géographique. Diverses conditions sont nécessaires à son déclenchement, comme une inversion thermique en altitude et une dépression en aval. Une fois le processus enclenché, la masse d'air froide s'accélère et la vitesse du vent peut dépasser de 300 km • h-1). On les retrouve souvent en Antarctique ou en Arctique au Groenland.

Visible
Rayonnement électromagnétique de longueur d'onde comprise entre 0,4 mm, le violet et 0,7 mm, le rouge. L’œil humain est adapté à la détection de cette seule partie du spectre des ondes électromagnétiques qui sont également celles faiblement absorbées par l’atmosphère. 

Vorticité (absolue, planétaire, relative)
La vorticité désigne d’une manière générale le vecteur tourbillon, c’est-à-dire le rotationnel de la vitesse. La «vorticité planétaire», par rapport à un référentiel galiléen, d’un point à la surface de la Terre est le double du vecteur rotation terrestre. On utilise fréquemment, par simplification, l’expression «vorticité planétaire» pour désigner ce qui est en réalité la «vorticité verticale planétaire», projection de la vorticité planétaire vraie sur la verticale du lieu, dont la valeur définit le paramètre de Coriolis. La «vorticité relative» est le vecteur tourbillon d’un mobile par rapport à un repère terrestre. La «vorticité absolue» est la somme des deux dernières; c’est une grandeur qui se conserve.

W

Warm pool
Littéralement «piscine chaude». Désigne la masse d’eaux très chaudes (parfois au-delà de 30 °C) occupant, sur une épaisseur de 200 m, les vastes régions occidentales du Pacifique intertropical. 

XY

XBT
Pour expendable bathythermograph, qui ne peut être récupéré après utilisation. Sonde bathythermique perdable constituée d’un fil de cuivre (très long, très fin et isolé par un vernis) permettant de recueillir le signal d’un capteur de température. La sonde thermique largable, enfermée dans une enveloppe en plastique avec un nez profilé en plomb, est tirée par un lanceur sur le pont du navire en route. La sonde atteint très rapidement sa vitesse limite de descente qui reste constante. Le fil de cuivre, enroulé sur deux bobines séparées (une dans la sonde, l’autre restant dans le canon) se déroule sans tension pour éviter la rupture pendant la descente de la sonde. La vitesse de la sonde restant constante, la mesure de la température est ainsi obtenue en fonction de l’immersion. Il existe aussi des XCTD, sondes perdues mesurant la conductivité, la température l’immersion (D pour depth).

Z

ZITC (zone intertropicale de convergence ou équateur météorologique)
Zone où convergent les alizés des deux hémisphères. Elle se situe, en moyenne, cinq degrés au nord de l’équateur géographique. Sa position varie avec les saisons puisqu’elle se déplace vers le nord durant l’été boréal. Sa position correspond le plus souvent au maximum de température de l’eau de mer superficielle.

Zonal
Suivant les parallèles. La composante zonale d’un courant est donc la composante est-ouest.

Zones frontales
VoirFronts

Zooplancton
Plancton animal comprenant des organismes dont le cycle de vie se déroule totalement dans le milieu pélagique (holoplancton) et d’autres qui y passent seulement la phase larvaire (méroplancton).