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III.6. Conclusion
Cette simulation globale a ŽtŽ ŽtudiŽe comme celle d'un Žtat moyen de l'ocŽan, proche de l'Žquilibre. Ce sont les conditions m•me de l'existence de cet Žtat qui ont ŽtŽ envisagŽes. Par l'importance de la circulation ocŽanique horizontale pour la distribution isotopique ainsi que la relation isotope-salinitŽ, ces conditions montrent les limites du mod•le en boite ŽquilibrŽ par un mŽlange vertical, qui reste tout de m•me valable en moyenne zonale, c'est-ˆ-dire au premier ordre. M•me si la simulation globale indique que l'Žquilibre des flux atmosphŽriques est rŽalisŽ par la diffusion du mod•le, principalement verticale (Figure III.16), il ne faut pas oublier que cette diffusion reprŽsente toute la part du transport ocŽanique non rŽsolue explicitement par le mod•le, et pas seulement le mŽlange vertical.
MalgrŽ la faible rŽsolution spatiale du for•age atmosphŽrique, sa structure est apparue suffisante pour mener des Žtudes ˆ l'Žchelle rŽgionale. Ainsi en est-il du contraste entre les bassins est et ouest de l'ocŽan indien. Une autre Žtude en cours, menŽe par Anne Juillet-Leclerc au LSCE, montre que la prise en compte de la composition isotopique de l'eau (issue de notre simulation) suffit ˆ expliquer, en grande partie, 'l'effet vital' attribuŽ aux coraux, c'est-ˆ-dire le dŽsŽquilibre de leur fractionnement. En effet la correction de la composition isotopique des coraux par celle de l'eau permet d'obtenir une relation avec la tempŽrature statistiquement similaire ˆ la relation thermodynamique.
La saisonnalitŽ de la teneur de l'eau n'a pas ŽtŽ vraiment ŽtudiŽe. En fait elle s'est avŽrŽe tr•s rŽduite en amplitude. De plus, l'intŽr•t portŽ ˆ cette variabilitŽ est particuli•rement vif dans la zone intertropicale, ˆ cause des coraux, zone o• les variations sont parmi les plus faibles et
donc les plus bruitŽes dans le mod•le. NŽanmoins une Žtude plus statistique de la variabilitŽ de la surface est envisageable, ˆ diffŽrentes Žchelles de temps. Un for•age de cette surface, proche de l'Žquilibre, par des flux atmosphŽriques emprunts d'une variabilitŽ interannuelle pourrait ainsi permettre de reconstituer un enregistrement marquŽ par le phŽnom•ne ENSO, et de le comparer ˆ ceux des coraux.
L'utilisation de l'oxyg•ne 18 comme traceur de la circulation ocŽanique manque aussi, de fa•on rigoureuse. Cela est dž ˆ plusieurs facteurs. Le manque de connaissances ocŽanographiques. Le fait que les valeurs des teneurs isotopiques simulŽes sont relatives au bilan global des flux atmosphŽriques : comme ce bilan n'est pas exactement nul, la moyenne ˆ l'Žquilibre de l'ocŽan global n'est pas forcŽment Žgale ˆ la moyenne rŽelle, ce qui doit dŽcaler toutes les valeurs en consŽquence. De ce point de vue, les simulations prescrivant des observations (Wadley et Bigg, 2000, Paul et al., 1999) et non des flux sont probablement plus 'justes' c'est-ˆ-dire susceptibles de fournir des valeurs comparables aux observations. Wadley et Bigg (2000) concluent au potentiel de l'oxyg•ne 18 ˆ pouvoir fournir des informations 'orthogonales' aux autres traceurs classiques. L'un des rŽsultats de notre Žtude est que la composition des eaux profondes dans l'hŽmisph•re sud n'est similaire ˆ aucune eau de surface, c'est-ˆ-dire que dans un diagramme isotope-salinitŽ elle n'appartient pas ˆ la 'sŽquence principale', de fa•on similaire ˆ ce qui est observŽ. Cette caractŽristique est interprŽtŽe classiquement par l'effet de la glace de mer, qui n'existe pas dans notre for•age atmosphŽrique.
Ceci accrŽdite donc une autre explication par le mŽlange entre plusieurs masses d'eau (Toggweiler et Samuels, 1995), notamment celle tr•s appauvrie de fusion de la calotte antarctique, qui existe bien dans notre simulation.
La prioritŽ de cette modŽlisation ocŽanique reste la simulation en conditions glaciaires, afin de pouvoir comparer les distributions isotopiques et l'effet de la circulation. Ce 'bruit' climatique a ŽtŽ interprŽtŽ rŽgionalement, comme dans l'ocŽan indien o• il est liŽ ˆ des variations d'intensitŽ de la mousson (Duplessy, 1982), ou l'Atlantique nord liŽ au dŽplacement de la dŽrive nord-atlantique (Duplessy et al., 1991). Mais de telles interprŽtations sont toujours dŽlicates ˆ cause de l'incertitude sur les variations de tempŽrature et de composition globale de l'ocŽan.
Si la convergence vers une circulation ˆ l'Žquilibre n'est finalement pas si triviale (et a emp•chŽ la simulation glaciaire !), une Žtude transitoire est aussi envisageable. La dispersion via la 'circulation globale' (autant qu'elle existe) d'anomalie isotopique comme celle liŽe ˆ la fonte des calottes glaciaires est un phŽnom•ne dont les modalitŽs et la vitesse sont discutŽs. Ainsi Lehman et al. (1993) proposent un effet 'chasse d'eau' entrainant une lentille appauvrie de surface, tandis que Dokken et Jansen (1999) observent le maintien d'une certaine activitŽ convective. La voie m•me empruntŽe par cette anomalie isotopique est discutŽe, puisque Anderson et Thunell (1993) avancent que la rapiditŽ de sa dispersion n'a ŽtŽ possible que via l'atmosph•re.
Il reste donc beaucoup ˆ explorer dans ce domaine ocŽanique, ne serait-ce qu'ˆ partir de notre simulation. Pour l'atmosph•re, cette distribution isotopique en surface de l'ocŽan constitue une nouvelle condition limite par rapport ˆ la surface homog•ne prescrite traditionnellement. Cette homogŽnŽitŽ est appliquŽe ˆ cause du faible impact des variations spatiales ocŽaniques (±1ä pour l'oxyg•ne 18) sur la composition des prŽcipitations (-50ä en Antarctique). De plus l'effet de ces variations spatiales doit diminuer aux hautes latitudes, par compensation entre la signature plus enrichie des basses latitudes et celle plus appauvrie des hautes latitudes. Pour un param•tre isotopique de second ordre comme l'exc•s en deutŽrium, cette compensation n'est pas aussi Žvidente. On va voir que ces variations isotopiques influencent cet exc•s de mani•re importante, parall•lement aux variations de la tempŽrature de l'ocŽan.