Changement de vorticité

D’un point de vue conceptuel la résonance gyrale a une importance considérable car elle permet d’expliquer le changement abrupt de la vorticité des courants de bord ouest au large des côtes. Ce phénomène, qui va se confirmer pour des périodes plus longues, permet de résoudre une énigme qui perdure depuis les travaux de l’océanographe et météorologiste norvégien Harald Ulrik Sverdrup (1888-1957) dont la théorie basée sur la formation des courants de surface sous l’effet de la tension des vents n’explique que partiellement le fonctionnement des gyres sous-tropicaux. En particulier elle ne s’applique pas au changement de vorticité des courants de bord ouest lorsqu’ils fusionnent avec les gyres sous-tropicaux ou, au contraire, lorsqu’ils s’en écartent pour migrer vers les pôles comme le font les courants de dérive dans l’hémisphère nord, ou les courants circumpolaires dans l’hémisphère sud. En effet tout résonnement supposant un comportement purement inertiel (accéléré par la seule force de Coriolis) du gyre est incomplet car il doit impliquer la réponse modulée des gyres sous-tropicaux et les forces géostrophiques associées (combinaison de la force de Coriolis et de la gravité) autour des gyres.

Les théories de Sverdrup (1947) et Stommel (1948) n’expliquent pas davantage l’importance du débit  des courants de bord ouest, qui ne peut se comprendre qu’en faisant intervenir la résonance gyrale. Qu’il s’agisse du changement de la vorticité ou du débit du courant de bord ouest des tentatives d’explication ont été données depuis les travaux pionniers de Sverdrup, mais de manière peu convaincante.

Références

Munk, W. H. On the wind-driven ocean circulation, J. Meteorol., Vol. 7,1950

Stommel, H., The westward intensification of wind-driven ocean currents, Trans. Amer. Geophys. Union, 1948, 29, 202-206.

Sverdrup, H.U., Wind-Driven Currents in a Baroclinic Ocean; with Application to the Equatorial Currents of the Eastern Pacific, Proc. Natl. Acad. Sci., 1947, 33, 318-326.

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