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Cours 4 biologie marine l2

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COURS 4 BIOLOGIE MARINE L2

COURS BIOLOGIE MARINE L2Prsente par Barwako Abdi Wais Plan du cours Les proprits physiques de leau et courants marin

EAU DE MER

COURANTS OCANIQUES

MAREE EAU DE MER

Introduction Les ocans et mers occupent un volume estim 1340 millions de km, ce qui reprsente 97,4% des rserves d'eau prsentes la surface de la Terre. Lorsquon examine ltendue de la mer, on pourrait croire que leau qui la compose est un ensemble homogne. Pourtant, il conviendrait plutt de parler dun rassemblement dinnombrables masses deau aux caractristiques diffrentes les unes des autres. Les caractristiques de leau de mer comportent de nombreux paramtres. On se contentera de parler ci-aprs des paramtres principaux.1) Temprature de leauLa temprature de leau (surface de la mer) est lie la quantit des rayons du soleil. Cest pourquoi, elle est en gnral plus leve lquateur et diminue au fur et mesure que la latitude augmente. Cependant, les changements de temprature de leau de mer ne se font pas aussi rgulirement cause de linfluence des courants chauds et froids.

EAU DE MER

Ainsi, la temprature de leau en surface varie de -2C dans les zones polaires +35C dans les zones quatoriales. La temprature moyenne de locan mondial est de 3.5C.

Dans le sens vertical, la temprature de leau de mer diminue rapidement en fonction de la profondeur. Mais, partir dune certaine profondeur, il ny a plus de variation notable il arrive mme que la temprature de leau augmente: cette couche deau est appele thermocline.

Et si on descend encore davantage, la temprature dcrot trs lentement jusqu 2.000m environ. Au-del de cette profondeur, il ny a presque plus de changement de temprature.

Temprature de leau17,4CTempratureEAU DE MER

EAU DE MER

2) SalinitLa salinit est exprime en (pour mille) appliquant une salinomtre. La salinit des eaux de surface atteint son maximum une latitude denviron 20 nord ou sud et diminue au fur et mesure que la latitude augmente. La salinit diminue aux embouchures des fleuves cause dun apport deau douce.La salinit est relativement forte en surface cause de lvaporation due la chaleur du soleil. Elle diminue en fonction de la profondeur. La profondeur plus de 2.000m, la salinit reste constante cause de labsence de mouvement brusque des eaux. Sels nutritifsLes silicates, les phosphates, les nitrites, les nitrates, etc, sont appels sels nutritifs ou minraux. Ils sont essentiels la prolifration du phytoplancton, des algues, etc. Ces derniers constituent la nourriture de base des animaux marins.

- 48 millions de milliards de tonnes de sel 95 tonnes de sel/m(= 120 tonnes sur lesterres merges)Salinit 35 grammes de sel par litre (g/l)

EAU DE MER

Composition de leau de mer

EAU DE MER

EAU DE MER

3) DensitLocan est bien stratifi, les masses de leau les plus denses se situent au fond des Ocan. Dans les hautes latitude, la diffrence de densit entre la surface et le fond est moins marqu, par les eaux sont moins stratifi. Les masses deau sont dfinie par les valeurs de temprature et de salinit quelles acquirent en sur sous leffet des changes avec latmosphre.

Mlange difficile deaux de densits diffrentesEAU DE MERCouleur et transparence de leauLtat dune couleur et dune transparence dpendent de la qualit du mlange ainsi les organismes microscopiques, les dtritus, etc.

La mesure de niveau de la couleur de mer est juge de couleur de la surface par la perception visuelle pendant la journe.

Dautre part, sur la transparence de leau, on estime la profondeur (longueur de cordage) mesurant la limite en perception visuelle.

4) Pntration de la lumireEAU DE MERLe rayonnement solaire absorbe en surface est la principale source dnergie des Ocans. Les eaux profondes et celles o la production biologique est faible (zones pauvres en phytoplancton et donc peu poissonneuse) apparaissent plutt dune couleur bleut tandis que les eaux riches en phytoplancton tendent vers le vert car la chlorophylle absorbe la composante bleue.

La pntration de la lumire solaire dans les eaux revt une trs grande importance, puis que les vgtaux verts ont besoin de lnergie lumineuse pour faire la synthse des substances organiques aux dpens du gaz carboniques et des lments biognes.

Cependant, il faut savoir labsorption de la lumire solaire par leau est la somme de trois absorptions : celles de leau elle-mme, celle des substances dissoutes, et celles des particules vivants qui y sont en suspension

Les eaux riches en planctons, ou troubles par le voisinage dun estuaire, absorberont beaucoup plus rapidement la lumire que les eaux pures cest--dire les eaux bleues. Pntration de la lumireEAU DE MERPntration de la lumireLe rayon lumineux se compose de 7 couleurs principales. Et lorsque ces couleurs pntrent l'eau, elles ne la pntrentpas avec lammeforce,maischaque couleur selon la longueur de ces ondes. Dans des conditions moyennes, et en prenant pour base lclairement en dessous de surface, on trouve environ 10% de celui-ci 10m, 1.5% 50 m et 0.5% 100m.

C'est ce qui explique que l'eau absorbe la couleur Rouge dans les premiers 20m de profondeur. Si durant sa plonge, un plongeur se blesse dans l'eau, il va voir son sang encouleur Noir et non en Rouge, Pourquoi ? Car la couleur Rouge adisparu et il ne reste que les tnbres de la couleur Rouge! Puis, la distance de 30m de profondeur, c'est l'absorption de la couleur Jaune. A 50m, c'est l'absorption de la couleur Orange. Tandis qu' 100m, c'est la couleur Verte ...etc. Jusqu' la couleur Bleu qui en est la dernire tre absorbe aprs cette distance de profondeur. Donc, 200 m de distance, nous sommes dans une partie compltement obscure.

Alors labsorption des eaux pour les radiations vertes et bleues dpend de la nature de ces eaux. La diffrence dans labsorption slective entre les eaux ctires et celles du large parait lie la Prsence, dans les premires , de substances de teinte gnrale jaune verdtre et qui seraient Issues de la dgradation de matires organiques dorigine continentale ou littorale. Pntration de la lumireZone euphotique :Zone aphotique :150 m de profondeur(Zone oligotrophique)1% de la lumire rgnant en surface pour dfinir la limite entre la zone suffisamment claire pour permettre la vie vgtale

et la zone d'o la vie vgtale est impossibleEAU DE MER- Soleil pour photosynthse- Soleil pour turbulence qui va mettre les lments ncessaires la photosynthse en contact13Pntration de la lumireEAU DE MER

COURANTS OCANIQUES

Les courants marins dplacent les masses deau travers tout locan. Ils sont dfinie par leur vitesse et leur direction et nous verrons quils sont dus aux variation de densit et la rotation de la terre.

Ils peuvent tre crer par les changes dnergie linterface ocan-atmosphre qui se font sousforme mcanique, par laction du vent en surface, sous forme chaleur par linfluence du rayonnement solaire et sous forme de leau par lintermdiaire du cycle vaporation-prcipitation.

Deux moteurs :le soleil et lattractionImportants changes dnergieUn courant marin est un dplacement deau de mer

caractris par sa vitesse, sa direction et son dbitMise en mouvement de locan et de latmosphr

Diffrences de tempraturesDiffrences de salinitDiffrences de densitVents- Courants de surface- Courants de profondeur

COURANTS OCANIQUES

Hautes pressionsBasses pressionsEquateur- Courants de surfaceAnticyclonesDpressions

COURANTS OCANIQUES

COURANTS OCANIQUES

GnralitLes courants sont provoqus principalement par les vents qui soufflent sur les ocans mais, aussi par les diffrences de densit des eaux, par les prcipitations, etc.

Il y a deux sortes de courants ocaniques : les courants chauds et les courants froids.

- Courants de profondeurDiffrences de densit = notion de masse deauVitesse = 1 mm/s

COURANTS OCANIQUES

800 mtres de profondeurJusqu 3 mtres par seconde- Courants de surfaceLunit de mesure du flux dun courant marin: le Sverdrup (Sv)= 1 million de m3/s

COURANTS OCANIQUES

TerminologieCascading est une descente deau refroidie pendant hiver dans la zone nritique

Upwelling est au contraire, une remonte deau profonde froide le long de la pente continentaleAnticlinaux thermiques : voisins des upwellings, cest--dire ce sont des remontes deau profonde froide mais elles narrivent pas la surface.

COURANTS OCANIQUES

Convergence : Des masses deau qui saffrontent sans se mlanger en mouvement constituent une convergence.

COURANTS OCANIQUES

Divergence: Deux courants qui tendent scarter lun de lautre crent une divergence. Les zones de divergence sont fertiles. Les plus importantes se situent lquateur.

COURANTS OCANIQUES

MAREE

La mer monte et descend normalement deux fois par jour. Il sagit du phnomne de la mare. Les mares sont provoques par la force dattraction qui sexerce entre le Soleil, la Lune et la Terre.

Le phnomne d'attraction des astres dans l'espace est l'origine des mares. C'est l'effet combin de l'attraction de laluneet dusoleilqui provoque un dplacement des masses d'eau des ocans. En fait, toute la Terre est attire, mais c'est la partie la plus "dformable", les ocans, qui est la plus sensible l'attraction.

Lattraction exerce par la Lune et le Soleil sur la terre a pour effet de faire monter le niveau de la mer aux points A et B (mare haute). Mais comme le volume de la mer est constant, si leau afflue vers les points A et B, son niveau descend aux points C et D (mare basse).

Cependant, la question se pose consister quels moments les mares atteignent lamplitude la plus forte : ce sont les mares de vive-eau. Alors les effets exercs par la Lune et le Soleil se retranchent, ce qui entrane des mare