Géographie Flashcards
Aides et freins à la dispersion
Aides: courants, navigation et canaux associés
Freins “physiques” (communs à beaucoup d’espèces)
- Continents
- Glace de mer
- Bathymétrie
Freins “biologiques” (diffèrent selon l’espèce ou stade de vie)
- Température, salinité, O2, pression
- Lumière
- Nourriture
- Prédation
- Nature du fond (fixation)
Les 5 océans
- Pacifique
- Atlantique
- Indien
- Arctique
- Austral
- Très grande diversité des bassins et des climats océaniques
- La connectivité nord-sud «intra-océanique» tempère le climat
- Les océans polaires assurent la connectivité est-ouest
Océan Atlantique
• Relativement jeune (150 Ma)
• En expansion (+2-4 cm/an)
> Dorsale médio-Atlantique
• Plateaux continentaux étendus
Océan Pacifique
• Le plus grand et le plus ancien
• 50% du domaine océanique
• Rétrécit de 2-4 cm par an
> Zones de convergence:
–> Océan qui rétrécit
–> Destruction du plancher océanique (fosse)
• Le plus profond: Fosse des Mariannes (11 km)
• Très forte activité sismique et volcanique (tsunamis)
• Les discontinuités bathymétrique sont des freins à la dispersion pour de nombreux organismes benthiques.
Océan Arctique
- Frontière avec l’Atlantique définie par convention
- Le plus petit, le moins profond
- 60% recouvre les plateaux continentaux peu profonds
- Connecte le Pacifique Nord à l’Atlantique nord
Océan Austral
- Défini par convention en 2000. Limite “politique” nord établie à 60°S.
- Réalité océanographique: le courant circumpolaire antarctique.
Les Mers
Région marginale d’un océan contemporain ou vestige d’un océan ancien.
4 types de mer: • Mer bordières • Mer méditerranées • Mer intérieures • Mer fermées
Mers bordières
Situées en bordure des océans. Peuvent être séparées par des îles ou de larges détroits sans seuil.
Ex: Golfe du Saint-Laurent Baie d’Hudson Mer du Nord Mer des Caraïbes
Mers méditerranées
Situées dans les continents. Reliées aux océans par des détroits avec seuils relativement peu profonds.
Ex:
Méditerranée
Mer Rouge
Mer du Japon
Aide «anthropique» à la dispersion
Impact de l’ouverture du Canal de Suez (1869): invasions d’environ 300 espèces dites “lessepsiennes” (provenant de la mer Rouge)
Mers intérieures
Situées profondément dans les continents. Reliées aux océans par une autre mer et des seuils étroits et peu profonds.
Ex:
Mer Baltique
Mer Noire
Mers fermées
Mers dont les voies de communication avec les océans ont été coupées par le mouvement des plaques tectoniques.
Ex:
Mer Caspienne
Mer Morte
Mer d’Aral
La salinité de la Mer Morte
- La mer morte est environ dix fois plus salée que l’eau de mer
- Seules des bactéries et des virus peuvent y vivre
Frein biologique 1: température
Caratéristiques/adaptations des organismes:
Régulation de la T interne
> Ectothermes
> Endothermes
Tolérance aux variations
> Sténothermes (faible)
> Eurythermes (grande)
Optimum
> Psychrophiles (froid)
> Mésophiles (moyen)
> Thermophiles (chaud)
Propriétés thermiques de l’eau
L’eau conduit la chaleur ~24 fois plus efficacement que l’air. C’est pour cette raison que la majorité des organismes marins sont ectothermes et non endothermes.
Il faut 5 fois plus d’énergie pour élever la température de l’eau de 1 ºC.
L’eau requiert beaucoup d’énergie supplémentaire pour passer de solide à liquide (fusion) et de liquide à vapeur (vaporisation). Ceci confère de la résilience aux différents états de l’eau.
L’océan capte plus de chaleur que l’atmosphère même si sa température augmente moins vite
Frein biologique 2: solubilité de l’oxygène
- Concentration dans l’air: 210 ppm (parties par millions)
- Concentration dans l’eau à 20 ºC: 7 ppm en moyenne
- Solubilité varie inversement avec température
- Le besoin en O2 augmente avec le taux métablique
- Le taux métabolique augmente avec la température
Ex: Les poissons de glace (icefish)
• Sous-ordre des Notothénioidés (122 espèces)
• Plusieurs sont psycrophilles et sténothermes (ex: Rigophila dearboni est acclimaté à -1.5 ºC, meurt à -1.9 ºC et à 3 ºC).
• Plusieurs n’ont pas de globule rouge ou d’hémoglobine. Ils ont obligatoirement besoin de très hautes teneurs en O2
Frein biologique 3: la salinité
Tolérance aux variations
> Espèces sténohalines (faible)
> Espèces euryhalines (grande)
Défis pour les organismes en milieu estuarien
Benthiques :
Relativement fixes et doivent composer avec des fluctuations fortes, rapides et fréquentes de salinité et de température liées aux changements de débit et aux marées.
Planctoniques ou nectoniques (ex: poissons diadromes)
Voyagent entre les zones de fraie et d’alimentation et doivent passer beaucoup de temps dans différentes zones de salinité (longs séjour en mer, en eaux saumâtres ou en rivière)
Osmorégulation chez les poissons
- L’osmorégulation demande un investissement énergétique
- Les changements physiologiques requis pour le passage de l’eau douce à l’eau salée (et vice-versa) demandent une période d’acclimatation
- Plusieurs individus meurent lors de la transition
Les courants
• Deux grands types:
- Les courants de surface
- Les courants profonds
• Moteur des courants de surface:
– Surface: le vent (dominant) et les marées
– Profonds: différences de densité de l’eau
• Le trajet des courants dépend de:
– Direction du vent (surface)
– Rotation de la terre (surface + profonds)
– Présence d’obstacles (surface + profonds)
Courants de surface: zones de vent
- Vents Alizés (trade winds, vents d’est)
2. Vents d’ouest (westerlies)
La force de Coriolis (C)
Le courant dévie:
à droite du vent dans l’hémisphère nord
à gauche du vent dans l’hémisphère sud
Direction du courant
- La direction du courant de surface est à 45º du vent
- Le courant continue sa rotation en profondeur, jusqu’à ce que la friction l’emporte sur le vent (spirale d’Eckman).
- Le transport net est à 90º du vent si la bathymétrie n’intervient pas
Aide à la dispersion (Thon aux grands yeux)
- Les zones de fraie sont situées près de l’équateur, surtout dans l’ouest du Pacifique.
- Les juvéniles utilisent les grandes gyres océaniques pour se rendre dans les zones d’alimentation
- Les adultes font des migrations actives
Aide à la dispersion (Tortue caouanne)
•La population de l’Atlantique effectue de très longues
migrations entre les aires de ponte et les aires d’alimentation principales (Azores, Canaries).
•Elles utilisent la gyre subtropicale nord
Les courants profonds
Engendrés par les différences de densité résultant de:
1- Échange de chaleur entre l’océan et l’atmosphère
2- Formation de la glace de mer
3- Évaporation et dilution des eaux de surface
Circulation thermohaline :
Circulation résultant du mélange vertical des masses d’eaux suite aux différences de densité causées par les variations de température et de salinité.
Relation entre densité, salinité et température
Ø La densité augmente lorsque la température diminue
Ø La densité augmente lorsque la salinité augmente
Ø La salinité a une très forte influence sur la densité
Refroidissement polaire et formation de la glace
Voir diapo 16
Circulation méridionale de renversement
- L’eau chaude de la dérive nord-atlantique monte vers le nord-est et perd sa chaleur.
- L’eau refroidie est plus dense malgré les précipitations accrues
- A l’est du Groenland et en mer du Labrador, le refroidissement hivernal et la formation de glace augmente la densité des eaux, qui plongent et s’écoulent vers le sud (phénomène semblable en mer de Weddell)
- Dans le Pacifique nord et l’océan indien, la circulation induite par le vent et la bathymétrie fait remonter les eaux profondes vers la surface
Conséquence des changements climatiques?
Réchauffement → - de glace au nord (- rejet de sel) → Eaux du nord - denses → - de plongée des eaux → Affaiblissement de la circulation thermohaline
Réchauffement → + d’évaporation aux tropiques → + de précipitation au nord → Eaux du nord - denses → ..
