Quelle est l’influence du fleuve Niger sur l’upwelling du golfe de Guinée ?

En été en face du Ghana, le vent de sud-ouest souffle parallèlement à la côte et se combine avec la force de Coriolis pour transporter les eaux océaniques de surface vers le large (divergence d’Ekman). Cela induit des remontées d’eaux profondes, froides et salées et donc denses : c’est l’upwelling côtier du golfe de Guinée, l’un des objets d’étude du projet Triatlas. Plus à l’est, l’upwelling fait place aux eaux chaudes et peu salées, et donc moins denses, du panache du fleuve Niger. Comme la hauteur de la colonne liquide d’un thermomètre augmente avec la température, le niveau de la mer s’élève vers l’est avec ces variations de densité. Combinée à la force de Coriolis, cette pente crée des courants dirigés vers la côte (convergence géostrophique), observés par satellite et reproduits dans une simulation à haute résolution horizontale (1/12°) réalisée par les chercheurs à l’aide du modèle océanique NEMO.

Pour clarifier le rôle du panache du fleuve Niger sur cette convergence géostrophique, les chercheurs ont supprimé le flux d’eau douce du fleuve Niger dans une seconde simulation. D’après leurs analyses, le fleuve modifie trop peu les courants, et sur une couche trop fine, pour contribuer significativement à la convergence géostrophique. Le calcul d’indices d’upwelling montre que cette convergence réduit de 50 % l’upwelling à l’est du Ghana et suggère qu’elle est en fait probablement due au brusque renflement de la côte associé au delta du fleuve qui, en changeant l’angle entre le vent et la côte, freine la divergence d’Ekman et renforce ainsi le front de densité à l’extrémité orientale de l’upwelling et la convergence géostrophique qui lui est associée.

Illustration scientifique
Conditions moyennes de surface en été : (a) Température simulée (couleurs) et observée par satellite (contours), densité simulée (contours gris) et vent côtier (flèches) ; (b) Salinité simulée (couleurs) et observée par satellite (contours) ; (c) Niveau de la mer et courant géostrophique simulés (couleurs, flèches rouges) et observés par satellite (contours, flèches vertes) ; (f) Différences entre les simulations avec et sans fleuve, en termes de température (couleurs), salinité (contours) et courant géostrophique (flèches). © LEGOS

La découverte de cet effet topographique reste à approfondir et son rôle potentiel dans d’autres régions d’upwelling à évaluer. Le fleuve, même s’il n’affecte pas l’upwelling, réchauffe tout de même les eaux côtières de plus de 1°C par des processus de surface. De tels effets locaux liés à la topographie côtière et aux fleuves devront être pris en compte dans les études portant sur l’évolution, liée au changement climatique, des upwellings et de leur productivité biologique.

En savoir plus

Alory, G., C. Da-Allada, S. Djakouré, I. Dadou, J. Jouanno and D.P. Loemba (2020), Coastal upwelling limitation by onshore geostrophic flow in the Gulf of Guinea around the Niger River plume, Frontiers in Marine Science, 08 January 2021, https://doi.org/10.3389/fmars.2020.607216

Contact

Gaël Alory LEGOS/OMP 05 61 33 28 37gael.alory@legos.obs-mip.fr

Source CNRS INSU : https://www.insu.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/quelle-est-linfluence-du-fleuve-niger-sur-lupwelling-du-golfe-de-guinee

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