BIFURCATION

Type Campagne océanographique
Navire Alis
Propriétaire navire IRD
Dates 01/09/2012 - 15/09/2012
Chef(s) de mission MAES Christophe ORCID

LABORATOIRE D'OCÉANOGRAPHIE PHYSIQUE ET SPATIALE - UMR 6523

Centre Ifremer Bretagne

ZI Pointe du Diable

CS 10070

29280 Plouzané

+33 (0)2 98 22 42 76

dirumr6523@ifremer.fr

http://www.umr-lops.fr/

DOI 10.17600/12100100
Objectif
  • Quel cheminement pour le Jet Nord Calédonien ?

Le flux de masse rentrant en mer de Corail se fait principalement au travers de la section entre les extrémités nord de la  barrière récifale de la Nouvelle Calédonie (le récif D'Entrecasteaux vers ~19°S, 164°E) et les îles au sud de l'archipel des îles Salomon (~11°S, 161°E). De façon traditionnelle, ce flux est associé au courant équatorial sud ou SEC (pour South Equatorial Current) qui constitue la branche portant vers l'ouest du gyre anticyclonique subtropical du Pacifique sud-ouest. A cause de la présence d'archipels d'îles et de récifs, ce flux de masse est divisé en différents noyaux et forme des jets zonaux intenses. A l'entrée de la mer de Corail, le Jet Nord Calédonien (JNC) et le Jet Nord Vanuatu (JNV) représentent les deux principaux jets dont l'existence a été confirmée par des observations in situ (tels que des traceurs comme l'oxygène dissous), les climatologies en hydrologie qui permettent de remonter à la géostrophie et des modèles numériques de circulation générale (Sokolov et Rintoul 2000 ; Webb 2000 ; Ridgway et Dunn 2003 ; Kessler et Cravatte 2013). En moyenne le flux total de masse rentrant en mer de Corail a été estimé suivant les études entre 20 et 55 Sv, une dispersion importante qui traduit la faible densité d'observation de cette région et une forte incertitude sur la variabilité temporelle (en particulier saisonnière et interannuelle) de ce transport. La partition du flux de masse entre ces deux jets représente une autre quantité difficile à appréhender avec les moyens classiques d'observation in situ à grande échelle et pourrait bien être, par ailleurs, dépendante de la nature profonde de ces jets dont le maximum de vitesse se situe en sub-surface et dont l'extension verticale est importante (~1000 m). Gourdeau et al. (2008), à l'aide des données recueillies par un spray glider, ont ainsi montré que le JNV se caractérise par une extension spatiale assez large (300-400 km) et que ce jet peut être associé à la pente de la thermocline principale. En revanche, le JNC se caractérise par un flux plus étroit (~100 km) qui est localisé juste au nord de la barrière récifale de la Nouvelle Calédonie avec une extension verticale plus importante. Le transport de masse de ces deux jets a été estimé à 20 et 12 Sv, respectivement pour le JNV et le JNC. Plus récemment, les observations recueillies lors de la campagne SECARGO en 2010 (Maes et al. 2014) montrent que le jet qui alimente le JNC avant son entrée en mer de Corail transporte jusqu'à 20 Sv le long de la côte orientale de la Nouvelle Calédonie avec une extension verticale très profonde, bien au delà de la thermocline principale (Gasparin et al. 2011 ; Gasparin 2012).

  • Les caractéristiques hydrologiques du Pacifique sud-ouest

La particularité du Pacifique sud-ouest par rapport au nord du bassin est de posséder une barrière naturelle, constituée par l'archipel des îles Salomon, qui vient perturber ainsi la redistribution des flux de masse effectuée en partie par les courants de bord ouest entre la bande équatoriale et les pôles. Ces différents archipels conduisent aussi à la formation de jets mais la résultante de ces flux doit transiter par la mer de Corail et la mer des Salomon avant de rejoindre la circulation équatoriale. D'un point de vue dynamique le cheminement des eaux dans la thermocline principale reste encore assez méconnu dans le Pacifique sud-ouest et l'existence de plusieurs types de masse d'eau caractéristiques de la thermocline vient compliquer les analyses hydrologiques établies à partir des campagnes océanographiques. Pour distinguer l'origine des eaux dans la thermocline et les types de masse d'eau au niveau intermédiaire, il est nécessaire de compléter les données hydrologiques standard avec un paramètre supplémentaire tel que la concentration en oxygène dissous. Ainsi, Tomczak et Hao (1989) ont montré que la zone de transition entre ces deux masses d'eau se situe dans la région à l'ouest des îles Salomon et de l'archipel du Vanuatu et ces deux études font mention d'une variabilité interannuelle importante de cette zone de transition. En se basant sur un schéma de propagation des flotteurs autonomes (réseau Argo) il est possible d'étudier les caractéristiques hydrologiques des eaux de la colonne d'eau depuis la surface jusqu'aux eaux intermédiaires (e.g., Maes et al. 2007). La multitude des cheminements possibles au travers des jets océaniques et l'existence probable de re-circulation (telle que celle entre l'archipel du Vanuatu et la Nouvelle Calédonie) rendent nécessaire de prendre en compte un autre paramètre dans les analyses des caractéristiques hydrologiques des différentes masses d'eau de l'Océan Pacifique sud-ouest. En plus de la température et de la salinité la concentration en oxygène dissous est le paramètre le plus couramment utilisé dans la littérature pour identifier et caractériser les masses d'eau de cette région.

Contexte scientifique et programmatique des campagnes

Résultats majeurs

Données archivées au Sismer

Bibliographie

Publications

Barbot SimonORCID, Petrenko Anne, Maes Christophe (2018). Intermediate water flows in the western South Pacific: as revealed by individual Argo floats trajectories and a model re-analysis. Biogeosciences, 15(13), 4103-4124. Publisher's official version : https://doi.org/10.5194/bg-15-4103-2018 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00448/56005/


Rousselet L., Doglioli A. M., Maes C., Blanke Bruno, Petrenko A. A. (2016). Impacts of mesoscale activity on the water masses and circulation in the Coral Sea. Journal Of Geophysical Research-oceans, 121(10), 7277-7289. Publisher's official version : https://doi.org/10.1002/2016JC011861 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00353/46443/


Bonnet Sophie, Rodier Martine, Turk-Kubo Kendra A., Germineaud Cyril, Menkes Christophe, Ganachaud Alexandre, Cravatte Sophie, Raimbault Patrick, Campbell Ellen, Queroue Fabien, Sarthou Geraldine, Desnues Anne, Maes Christophe, Eldin Gerard (2015). Contrasted geographical distribution of N2 fixation rates and nifH phylotypes in the Coral and Solomon Seas (southwestern Pacific) during austral winter conditions. Global Biogeochemical Cycles, 29(11), 1874-1892. https://doi.org/10.1002/2015GB005117


Maes Christophe, Blanke Bruno (2015). Tracking the origins of plastic debris across the Coral Sea: A case study from the Ouvéa Island, New Caledonia. Marine Pollution Bulletin, 97(1-2), 160-168. Publisher's official version : https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2015.06.022 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00271/38217/


Cravatte Sophie, Kestenare Elodie, Eldin Gerard, Ganachaud Alexandre, Lefevre Jerome, Marin Frederic, Menkes Christophe, Aucan Jerome (2015). Regional circulation around New Caledonia from two decades of observations. Journal Of Marine Systems, 148, 249-271. https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2015.03.004


Ganachaud A., Cravatte S., Melet A., Schiller A., Holbrook N. J., Sloyan B. M., Widlansky M. J., Bowen M., Verron J., Wiles P., Ridgway K., Sutton P., Sprintall J., Steinberg C., Brassington G., Cai W., Davis R., Gasparin F., Gourdeau L., Hasegawa T., Kessler W., Maes C., Takahashi K., Richards K. J., Send U. (2014). The Southwest Pacific Ocean circulation and climate experiment (SPICE). Journal Of Geophysical Research-oceans, 119(11), 7660-7686. Publisher's official version : https://doi.org/10.1002/2013JC009678 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00244/35504/


Gasparin Florent, Maes Christophe, Sudre Joel, Garcon Veronique, Ganachaud Alexandre (2014). Water mass analysis of the Coral Sea through an Optimum Multiparameter method. Journal Of Geophysical Research-oceans, 119(10), 7229-7244. Publisher's official version : https://doi.org/10.1002/2014JC010246 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00220/33147/


Kessler William S., Cravatte Sophie (2013). Mean circulation of the Coral Sea. Journal Of Geophysical Research-oceans, 118(12), 6385-6410. Publisher's official version : https://doi.org/10.1002/2013JC009117 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00483/59506/


Gasparin Florent, Ganachaud Alexandre, Maes Christophe (2011). A western boundary current east of New Caledonia: Observed characteristics. Deep-sea Research Part I-oceanographic Research Papers, 58(9), 956-969. https://doi.org/10.1016/j.dsr.2011.05.007


Gourdeau Lionel, Kessler William S., Davis Russ E., Sherman Jeff, Maes Christophe, Kestenare Elodie (2008). Zonal jets entering the coral sea. Journal Of Physical Oceanography, 38(3), 715-725. https://doi.org/10.1175/2007JPO3780.1


Maes Christophe, Gourdeau Lionel, Couvelard Xavier, Ganachaud Alexandre (2007). What are the origins of the Antarctic Intermediate Waters transported by the North Caledonian Jet? Geophysical Research Letters, 34(21), -. https://doi.org/10.1029/2007GL031546


Ridgway Kr, Dunn Jr (2003). Mesoscale structure of the mean East Australian Current System and its relationship with topography. Progress In Oceanography, 56(2), 189-222. https://doi.org/10.1016/S0079-6611(03)00004-1


Sokolov S, Rintoul S (2000). Circulation and water masses of the southwest Pacific: WOCE Section P11, Papua New Guinea to Tasmania. Journal Of Marine Research, 58(2), 223-268. https://doi.org/10.1357/002224000321511151


Tomczak M, Hao D (1989). Water masses in the thermocline of the coral sea. Deep-sea Research Part A-oceanographic Research Papers, 36(10), 1503-1514. https://doi.org/10.1016/0198-0149(89)90054-X


Références des publications parues dans d'autres revues ou des ouvrages scientifiques faisant référence dans la discipline

Saout Grit Carole, Ganachaud Alexandre, Maes Christophe, Finot L, Jamet L, Baurand Francois, Grelet Jacques (2015). Calibration of CTD oxygen data collected in the Coral Sea during the 2012 BIFURCATION Cruise. Mercator Ocean - Quaterly Newsletter, (52), 34-38. Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00272/38321/


Références des rapports techniques

Karthikeyan Vishnu, Collot Julien, Etienne Samuel, Loubrieu Benoit, Patriat MartinORCID, Vende-Leclerc Myriam, Tanguy Nina, Pertuisot CecileORCID, Soulard BenoitORCID (2022). Base de données de sondeurs multifaisceaux et modèles bathymétriques de la Nouvelle-Calédonie – hors lagon. SGNC-2022(12). https://doi.org/10.13155/91834


Maes et al., 2014, Rapport de la mission SECARGO à bord du N.O. L?Alis en mer des îles Loyauté. Internal report.

Références des communications dans des colloques internationaux

Maes, C., F. Marin, S. Bonnet, A. Desnues, L. Finot and D. Varillon, Preliminary results of the cruise dedicated to the bifurcation of the North Caledonian Jet onto the Queensland Plateau in the Coral Sea, Abstract OS44B-04 presented (oral) at 2012 Fall Meeting, AGU, San Francisco, 3-7 December 2012.

Thèses ayant utilisé les données de la campagne

Rousselet Louise (2018). Étude des circulations à (sous)mésoéchelle et de leur influence sur la distribution spatiale des éléments biogéochimiques et biologiques à l’aide de mesures in situ et satellites couplées physique-biogéochimie / Study of (sub)mesoscale circulations and their influences on the spatial distribution of biogeochemical/biological elements with coupled physical and biogeochemical in situ and satellite observations. PhD Thesis, Université Aix Marseille.


Gasparin, F., 2012 : Caractéristiques des masses d?eau, transport de masse et variabilité de la circulation océanique en mer de corail (Pacifique sud-ouest), thèse de doctorat de l?université Paul Sabatier - Toulouse III, soutenue le 12 décembre 2012.