22 avril 2008/ DES ONDES SOLITAIRES DANS LE DÉTROIT DE GIBRALTAR

par firmm Team

Texte : Elisabeth Kubin, bénévole chez firmm

Aujourd'hui, lors de notre sortie de 17 h avec le bateau firmm, nous avons été témoins de la fameuse " Vaciante ".Nous étions accompagnés par la chaîne de télévision allemande MDR, qui filmait les baleines et dauphins du Détroit de Gibraltar pour une émission sur les voyages avec "Ilse Bähnert ".

La " Vaciante " provoque des ondes connues en physique sous le nom de soliton ou " onde solitaire ". Ces ondes sont présentes dans les corps solides ainsi que dans les rivières, les lacs, les mers et très rarement dans l'atmosphère (p. ex. la " Morning Glory " en Australie, voir photo).


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Photo : " Morning Glory" en Australie. Il s'agit aussi d'une onde solitaire.

Les solitons sont des vagues migrantes, qui - une fois déclenchées - se propagent sans se déformer - même hauteur et même espacement entre elles. Donc, des ondes qui parcourent de grandes distances sans changer leurs propriétés.

Ces ondes furent découvertes par John Scott Russell dans une rivière où il observa un paquet de vagues provoqué par l'arrêt brusque d'un bateau. Suivant ces vagues à cheval, il constata qu'elles ne faiblissaient pas jusqu'à disparaître, mais qu'elles coulaient en amont de la rivière sans changer ni de hauteur, ni de forme ni d'intervalle. Cette expérience ayant éveillé son intérêt, il se mit à étudier ces vagues auxquelles il donna le nom de " onde de translation ".

Ces ondes peuvent se former de différentes façons : dans le Détroit de Gibraltar, cela se produit principalement lorsque la marée passe du courant de flot au courant de jusant (d'où le nom). Elles sont déclenchées par un seuil océanique situé du côté atlantique du Détroit de Gibraltar et par l'étroitesse du détroit. L'endroit le moins profond se trouve sur le côté atlantique marocain et porte le nom de " Camarinal Sill ". A cet endroit, la profondeur n'est que de 290 m.

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Ill. : carte topographique du Détroit de Gibraltar - une flèche pointant sur " CAMARINAL SILL ", l'endroit le moins profond.
[Source : http://www.ifm.uni-hamburg.de/ers-sar/Sdata/oceanic/intwaves/gibraltar/intro/]


La deuxième raison de la formation de telles ondes étant l'existence de deux courants principaux dans le détroit : un courant salé dans les grands fonds, coulant de la Mer Méditerranée vers l'Atlantique, et un autre courant moins salé circulant entre 100 et 200 m. de la surface de l'Atlantique vers la Mer Méditerranée. Il en résulte une halocline (couche de saut de densité) marquant la séparation entre deux couches d'eau, l'une moins salée que l'autre. La profondeur de l'halocline dépend du fond marin, des courants et des marées.

Lors du changement de la marée, cette couche de saut de densité subit une dépression. Celle-ci est surtout importante sur les seuils océaniques inférieurs du Détroit de Gibraltar. Après la transformation du courant de marée, une vague de flux interne se détache du seuil océanique à environ 100 m. de profondeur. De cette vague naît un paquet de vagues d'ondes solitaires qui migrent loin à la Mer Méditerranée.

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Photo : photo-satellite modifiée du Détroit de Gibraltar. Déclenchement d'un raz-de-marée au " Camarinal Sill ", provoquant des ondes solitaires qui migrent profondément dans la Mer Méditerranée.
[Source de la photo originale : http://earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/NewImages/images.php3?img_id=16581


Ces ondes sont identifiables à la surface en tant que mer relativement houleuse. Et elles sont même reconnaissables de l'espace, car elles renferment en leur centre des films biologiques.

Comme je m'intéresse beaucoup aux vagues, ce fut pour moi une très belle et captivante expérience de pouvoir observer personnellement ces ondes solitaires.

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