Convergence

En océanographie physique, une convergence est une région où le transport horizontal d’eau entrant dépasse le transport sortant dans une couche donnée. La masse s’y accumule temporairement ou quitte la couche par un mouvement vertical. Les convergences existent depuis les fines bandes associées aux fronts et aux cellules de Langmuir jusqu’aux vastes régions des gyres subtropicaux.

Conséquences

La conservation de la masse associe fréquemment la convergence superficielle à un mouvement descendant, appelé plongée ou downwelling, ou à un épaississement de la couche de surface. Dans une couche d’Ekman, la convergence du transport peut pomper l’eau superficielle vers l’intérieur de l’océan. La stratification, le mélange, les variations du niveau marin et les échanges latéraux modulent toutefois la vitesse verticale obtenue.

Les objets flottants ou faiblement nageurs sont advectés vers certaines lignes de convergence. Écume, débris, œufs, larves, organismes planctoniques et polluants peuvent ainsi se concentrer près d’un front. Cette accumulation dépend de leur flottabilité, de leur comportement, de la turbulence et de la durée de la structure; elle ne signifie pas que toute la colonne d’eau possède la même concentration.

Mécanismes et limites

Une convergence peut résulter d’un gradient de vent, du transport d’Ekman, de courants opposés, d’un front de densité, d’une circulation de marée, de la topographie ou d’une frontière côtière. Elle existe en haute mer comme sur le plateau continental. Sa géométrie et sa persistance vont d’une ligne mobile de quelques mètres de large à une région océanique quasi permanente.

La divergence horizontale du champ de vitesse fournit une description locale, tandis que le transport intégré dans une couche renseigne sur le bilan de masse. Les deux approches ne sont équivalentes que sous des hypothèses définies sur l’épaisseur, les frontières et la résolution. Une convergence observée à une échelle peut contenir des divergences plus fines et variables dans le temps.