Des vagues qui avancent tout droit sous la banquise

Des chercheurs du LOPS, de la Polar scientific ltd (Scotland) et du Department of applied maths and theoretical physics (DAMTP, University of Cambridge) ont analysé des mesures faites sur la banquise et réalisé des simulations de propagation des vagues pour étudier les interactions entre vagues et banquise en Arctique. Durant leur long périple sous la glace, 1 500 km de l'Atlantique Nord jusqu'au delà du pôle, les vagues vont tout droit sous la banquise, avec une atténuation qui pourrait être causée par un phénomène de fluage de la banquise.

Les détails de l'étude sont à paraître dans le Geophysical Research Letters, avec quelques détails sur le site internet du CNRS. La photo ci-contre montre la caisse en aluminium contenant les instruments de mesures déployés sur la banquise lors du projet DAMOCLES. Ces instruments sont des d'inclinomètres très sensibles qui mesurent les pentes de la surfaces.

A partir de ces pentes on peut calculer la hauteur des vagues qui soulèvent la banquise. On peut aussi se servir des pentes dans les deux directions (vers le nord et vers l'est) pour mesurer la "l'étalement directionel des  vagues" qui varie de 0 si toutes les vagues vont dans la même direction, à 40° s'il y a autant d'énergie dans des directions perpendiculaires. 

Le 12 Février 2007, les inclinomètres ont mesuré la signature de vagues de 3 cm de hauteur pour une période de 25 s, avec la période qui diminue régulièrement au cours de la journée. Un autre événement a été mesuré le 13 Février (diagramme ci-dessous). Il s'agit de l'arrivée de houles venant de deux énormes tempêtes qui ont traversé l'Atlantique Nord au large de l'Irlande les 8 et 9 février. Ces houles dont les hauteurs ont atteint près de 20 m au coeur de la tempête se sont dispersées dans l'eau libre avant de voyager sous la glace. La combinaison du modèle numérique et des observations a permis de déterminer leur atténuation et de l'interpréter en termes de processus physiques. La figure du bas, ci dessous, montre la carte des hauteurs de vagues calculées (en ne gardant que les vagues de très grande période T > 23 s).

Ces travaux permettent de mieux comprendre comment la banquise influence les vagues, ce qui permet ensuite de calculer l'effet des vagues sur la banquise.