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Fleuves et rivières

Le besoin de vitesse: les vitesses des marées au centre de l'Atlantique

Les références: Brunner, K .; Lwiza, K. M. M. (2020). Vitesses des marées sur le plateau continental Mid-Atlantic Bight à l'aide d'un radar haute fréquence. J. Oceanogr. 76, 289-306.

EST CE QUE JE: https://doi.org/10.1007/s10872-020-00545-7

Temps de lecture: 5 minutes

«Les gens, démarrez vos moteurs», entendez-vous d'une voix distante et indiscernable. Vous regardez devant vous et voyez presque l'intégralité de la côte est de l'Amérique. Vous êtes une molécule d'eau singulière prête à pénétrer directement sur le littoral, et vous n'êtes pas le seul. Toutes les 12 heures et 25 minutes, une vague d'eau pénètre dans la côte pour créer une marée haute. Ces marées se produisent à cause de la lune. La lune peut tirer de l'eau vers elle-même en utilisant la gravité, et lorsqu'elle tourne autour de la Terre, l'eau se déplace également! La question est donc la suivante: à quelle vitesse l'eau se déplace-t-elle? Actuellement, le niveau mondial de la mer augmente et il devient de plus en plus important de comprendre comment ces marées côtières se déplacent alors que des millions d'Américains vivent le long de la côte est. Comment les marées locales affecteront-elles économiquement une petite ville de pêcheurs de Caroline du Nord? Les marées forceront-elles les bases navales à bouger? Ce sont des questions posées par deux scientifiques de l'Université Stony Brook, et ce qu'ils ont trouvé était assez intéressant!

Qu'ont-ils trouvé? À quelle vitesse l'eau de marée se déplace-t-elle?

À quelle vitesse les marées se déplacent le long de la côte est? Crédit d'image: Photo et vidéo de la NASA Goddard

Le couple a étudié les marées entre Cape Hatteras, Caroline du Nord et Cape Cod, Massachusetts (le Mid-Atlantic Bight) et a constaté que la vitesse la plus rapide de l'eau de marée était 50 centimètres par seconde. Cette vitesse a été mesurée à Nantucket Shoals et est beaucoup plus rapide par rapport au reste de la côte. Par exemple, l'eau de marée se déplace le plus rapidement le long du plateau médian du plateau continental à seulement 10 centimètres par seconde. Les scientifiques émettent l'hypothèse que la marée est beaucoup plus rapide à Nantucket Shoals en raison des vagues internes (vagues sous l'eau avec des températures différentes) et des vagues de sable. Les vagues de sable sont des moyens spéciaux par lesquels le sable s'accumule sur le fond de l'océan: l'eau en mouvement peut sentir le sol en dessous et réagir à ces changements dans le sable. Enfin, de grandes différences de température de l'eau entre les estuaires et le large (autrement connu sous le nom de stratification) peuvent également affecter les vitesses des marées. Les vagues internes, les vagues de sable et la stratification sont citées comme des facteurs importants qui déterminent la vitesse des marées.

En outre, les chercheurs ont découvert que Nantucket Shoals subit une grande variabilité de la vitesse de sa marée entre les saisons. Alors que la majorité des zones le long du littoral voient des changements dans leur vitesse de marée en fonction de la saison, elles sont statistiquement petites (environ 1 centimètre par seconde changement). Près de Nantucket Shoals, la vitesse de la marée peut changer près de 5 centimètres par seconde soit plus rapide soit plus lent selon la saison!

Pour quelques résultats supplémentaires, la paire a constaté que les marées peuvent représenter 32% de toute l'énergie de l'eau se déplaçant sur le plateau continental atlantique. Au printemps et à l'automne, ce nombre grimpe de près de 40%. Cela signifie que les courants sur le plateau continental atlantique pourraient ralentir au printemps et à l'automne.

Comment l'ont-ils fait?

Cape Cod et Nantucket Shoals. Crédit d'image: Photo et vidéo de la NASA Goddard

Les chercheurs ont utilisé des données radar haute fréquence (HFR) du SeaSonde HFR (de l'Université Rutgers) et du projet MARACOOS. Au total, 15 stations SeaSonde émettent 5 000 000 d'ondes sonores Hertz (Hz) dans l'océan (l'oreille humaine n'entend qu'entre 20 Hz et 20 000 Hz) à une profondeur de 2,4 mètres. En étudiant comment les ondes sonores rebondissent vers la station, les chercheurs peuvent déterminer la vitesse de l'eau à ce point. Pour s'assurer que leurs données étaient correctes (jeu de mots), les deux hommes ont comparé leurs données à un groupe de 1984. Les scientifiques de l'Université de Stony Brook ont ​​constaté que leurs vitesses de marée correspondaient à ce que les recherches précédentes nous avaient dit jusqu'à présent.

En quoi est-ce important?

Cette étude met en évidence la valeur de la surveillance à long terme de la dynamique des océans, car leurs données peuvent fournir de nouvelles informations sur la façon dont l'océan circule dans le reste du monde. En étudiant la baie médio-atlantique pendant une période plus longue que les recherches précédentes, le duo pourrait analyser comment les vitesses des marées changeaient avec les saisons. Ces observations sont extrêmement importantes pour comprendre comment l'océan pourrait avoir un impact sur les communautés le long de la côte est.

Hey! Je suis doctorant à l’Université de Californie, Davis étudie la biophysique. J'ai précédemment étudié la chimie organique (BS) au College of William and Mary. Actuellement, j'étudie les réponses physiques des membranes lipidiques à leurs stimuli environnementaux et explore le potentiel mécaniste de la réflectine protéique, à partir de D. opalescens, dans les systèmes de matière molle. En général, je m'intéresse à la façon dont les systèmes biologiques réagissent aux facteurs de stress physiques à toutes les échelles de taille, peu importe leur taille! Je suis motivé à poursuivre une carrière dans la communication et la sensibilisation scientifiques, en particulier dans la traduction des résultats de la recherche en une réforme concrète et à la base. En dehors de l'école, je surfe sur la côte de Norcal, joue au frisbee ultime et lis.

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