L'océan est un système extrêmement dynamique et complexe. L'énorme massemasse d'eau qui le compose est en effet loin d'être immobile. Elle est animée de puissants courants qui jouent un rôle fondamental pour la régulation du climat terrestre global, mais également pour l'équilibre des écosystèmes marins. L'océan peut ainsi être comparé à une gigantesque machine thermique, qui fonctionne à l'énergieénergie solaire.

Circulation thermohaline : l’importance des zones polaires

Le principal moteur des courants marins est ainsi l'action du SoleilSoleil et les échanges qui se jouent de façon permanente entre l'océan et l'atmosphère. Ces échanges vont engendrer des variations de température et de salinitésalinité des masses d'eau entre la surface et les profondeurs. La différence de densité produite va ainsi entraîner le mouvementmouvement des masses d'eau dans un schéma complexe que l'on appelle la circulation - ou boucle - thermohaline.

Il s'agit en effet d'un immense cycle d'échelle planétaire qui permet le brassage des masses d'eau et une redistribution de la chaleurchaleur sur l'ensemble du globe. Cette circulation s'initie principalement dans deux régions du globe, l'Atlantique Nord (principalement en mer de Norvège) et l'Antarctique, par la formation de masses d'eaux profondes.

Dans l'Atlantique Nord, le refroidissement des eaux salées (et denses) résultant de l'intense évaporation survenue plus au sud en mer des Caraïbes entraîne une plongée des masses d'eau de surface. Dans l'Antarctique, cette plongée résulte plutôt d'une combinaison entre un refroidissement des eaux de surface et la formation de la banquise. La formation de cette glace de mer entraîne en effet une augmentation de la salinité des eaux de surface.

Dans les deux cas, de la chaleur stockée dans l'eau de surface est ainsi relâchée dans l'atmosphère dans ces régions. Un processus important puisqu'il permet de réduire les écarts de température entre les tropiquestropiques et les zones polaires. Mais la chaleur n'est pas le seul élément à être ainsi stocké de façon temporaire par l'océan. C'est également le cas du CO₂, stocké sous forme dissoute dans les masses d'eaux profondes.

1 000 ans pour faire le tour du globe

Ces masses d'eaux profondes vont ensuite circuler, puis remonter sous l'influence des forces liées à la rotation de la TerreTerre (force de Coriolisforce de Coriolis), aux ventsvents, et à la différence de densité avec les eaux de surface. Leur remontée va avoir un impact crucial sur la biodiversitébiodiversité marine. Ce phénomène dit d'upwellingupwelling apporte en effet vers la surface des nutrimentsnutriments qui favorisent la croissance du phytoplanctonphytoplancton, micro-organisme qui se trouve à la base de la chaîne alimentairechaîne alimentaire marine.

La duréedurée de ce grand cycle, c'est-à-dire le temps nécessaire à une particule d'eau pour effectuer un tour complet des océans du globe, a été estimée à 1 000 ans. C'est cette lenteur qui permet à l'océan d'assurer un rôle de régulateur climatique. Mais cela peut aussi être considéré comme une bombe à retardement. La création d'un déséquilibre dans cette machinerie complexe, par un dérèglement du climat par exemple, pourrait ainsi avoir des effets sur le long terme, qui restent difficilement prévisibles.