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Niveau : initié

La nature du sol.

La nature du sol détermine la proportion d'énergie absorbée par le sol(voir chapitre I, l'albédo) mais une autre propriété physique de la matière constituant le sol va également jouer un rôle dans la manière d'accumuler de l'énergie, c'est la capacité thermique du sol. Pour augmenter de 1°C la température d'un matériau, il faut lui fournir une certaine quantité d'énergie, quantité qui est variable d'un matériau à l'autre: le sable, par exemple, ne demande pas beaucoup d'énergie pour se réchauffer alors que l'eau en demande beaucoup plus. Pour se refroidir, c'est le même principe: le sable ne doit pas libérer beaucoup d'énergie pour que sa température diminue de 1°C, pour l'eau c'est le contraire.
C'est donc ce mécanisme qui est responsable d'un climat très doux à la côte où le volant thermique de la mer fait que les températures restent douces la nuit et fraîches le jour. Cet effet est d'autant plus remarquable en été : lors de journées très chaudes, on peut observer 5 à 10 °C de moins au littoral qu'à l'intérieur du pays. Par contre, la présence de sable dans le Limbourg peut conduire en été à des températures bien plus élevées que dans le Brabant par exemple. L'hiver les minima seront plus bas dans le Limbourg, le sable se refroidissant plus rapidement.

Continentalité.

Le volant thermique très important de l'eau est à l'origine de températures douces en hiver et fraîches en été dans les régions côtières. En revanche, lorsqu'on pénètre dans le continent, le sol a tendance à se réchauffer plus vite en été et à se refroidir de manière plus importante en hiver. L'amplitude thermique augmente au fur et à mesure que l'on s'écarte du littoral.
Cet effet est bien visible dans le graphique où l'on compare le régime des températures moyennes dans un climat maritime à Bordeaux - France et dans un climat continental à Bucarest - Roumanie. Ces deux villes se situent respectivement à 44° 50' de latitude Nord pour Bordeaux et 44°25' Nord pour Bucarest. Elles sont donc toutes deux à la même latitude mais Bordeaux est au bord de l'océan Atlantique et Bucarest se trouve au coeur du continent européen. A Bordeaux, les températures hivernales sont plus élevées qu'à Bucarest et en été c'est l'inverse.


Figure 1 - Différence de températures moyennes mensuelles entre un climat océanique et un climat continental.

Cet effet fut très visible lors de la vague de chaleur de l'été 2003. Ainsi le 12 août, la température maximale était de l'ordre de 28 °C sur le littoral et une dizaine de kilomètres à l'intérieur des terres, elle atteignait 35°C.

Les courants marins.

Les mers et les océans jouent un rôle très important sur le climat des régions. La surface de la planète est constituée de 71% d'eau, les 29% restants constituent les terres fermes. La masse d'eau qui recouvre la Terre joue un rôle capital dans le climat. Le chauffage inégal dans le temps et l'espace ainsi que la rotation de la Terre sont à l'origine des mouvements complexes de l'eau que l'on peut observer dans les océans. Ces mouvements vont avoir des répercussions sur le climat des régions côtières.
Ainsi le Gulf Stream, un courant chaud qui a pour origine la mer des Sargasses, traverse l'océan Atlantique puis remonte le long des côtes européennes vers l'océan Arctique. La chaleur transportée par ce courant est à l'origine de la douceur du climat de l'Europe occidentale. Sa présence fait que la mer ne gèle pas même au nord de la Norvège. Le graphique montre l'effet du Gulf Stream sur les températures de Tromsö et l'effet d'un courant froid descendant le long de la côte est du Groenland sur les températures d'Angmagssalik. Les températures de Tromsö (69° 36' N) sont pratiquement supérieures de 4°C à celles de Angmagssalik (65° 37' N).

Figure 2 - Influence des courants marins sur le climat des régions côtières.

Outre l'influence des courants de surface, les courants verticaux dans les océans ont aussi des répercussions sur le climat. Ces courants ramènent de l'eau froide des profondeurs à la surface des océans. Ce phénomène porte le nom d'upwelling et se rencontre le long des côtes est des océans comme au large de la Californie, du Pérou ou du Maroc.
En atteignant la surface, l'eau froide va refroidir la couche inférieure de l'atmosphère. Ce refroidissement est à l'origine de nombreux brouillards dans ces régions. Par exemple, lors des Jeux Olympiques de 1984 à Los Angeles, site influencé par le courant de Californie, les organisateurs redoutaient que ces brouillards eussent pu entraver le bon déroulement des jeux.
Ces upwellings ont également un effet sur les températures. On peut le constater dans le graphique qui compare les températures moyennes mensuelles à San Fransisco (38° N) et Catane (37° 28' N). Catane ne subit pas l'influence de ces remontées d'eau froide du fait que la Méditerranée est une mer fermée. On constate que c'est en été que l'influence des courants froids est très importante.

Figure 3 - Influence d'un courant froid à San Francisco et l'absence de courant à Catane.

Le long des côtes pacifiques de l'Amérique du Sud circule le courant de Humbold. Ce courant froid renforce l'action de l'anticyclone appartenant à la ceinture des hautes pressions tropicales. Cet anticyclone est notamment à l'origine du désert de l'Atacama, considéré comme le plus aride du monde.
Vers Noël, un courant chaud venant de l'ouest vient bloquer les remontées d'eau froide. Ce courant chaud porte le nom d'El Niño (le petit enfant) car il se développe aux environs de Noël. Dans certains cas, la remontée des températures de l'eau de mer est considérable. La zone de haute pression s'efface alors pour faire place à une dépression, responsable de pluies diluviennes. Le courant froid de Humbold est d'une très grande richesse biologique. Aussi El Niño entraîne-t-il la disparition de cette nourriture avec de graves conséquences aussi bien dans le système écologique qu'économique de cette région.
Ce phénomène a également des répercussions en de nombreux endroits de la planète. Il est la cause de sécheresses en Australie et dans le Nordeste du Brésil, de cyclones dévastateurs en Polynésie, de pluies torrentielles provoquant des inondations du Mississippi et de moussons peu actives en Indes (ce qui est synonyme de famine dans cette région). Par exemple, le grand El Niño de 1982-1983 est à l'origine de nombreuses victimes; plus de 250 millions de personnes ont subi les conséquences néfastes de ce phénomène hors du commun.
L'état actuel de la température de surface de l'océan Pacifique intertropical peut être consulté à l'adresse internet :
http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/analysis_monitoring/enso_update/sstweek_c.gif

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