Le cycle de l'eau :

C'est l'ensemble de toutes les étapes de la circuclation de l'eau sur la planète. Ce cycle est d'abord provoqué par l'énergie solaire, mais tout au long du processus la biosphère intervient et conditionne le résultat.

Le cycle commence dans la réserve d'eau de l'exutoire : l'océan, la mer ou une autre grande réserve d'eau. Sous l'action du Soleil, l'eau s'échauffe et s'évapore, les molécules d'eau pure se dispersent dans l'atmosphère jusqu'à ce qu'elles se soient suffisamment refroidies pour que l'air ne suffise plus à les porter donc elles tombent, soit sous forme de neige en altitude soit sous forme d'eau. En retombant, l'eau dissout une partie des gaz de l'atmosphère, notamment le CO2, et s'acidifie légèrement. Une fois au sol, elle coule le long des pentes du bassin versant pour retourner à son point de départ. Entre-temps elle s'est progressivement chargée en sels minéraux d'où la salinité croissante des eaux jusqu'à l'exutoire, très salé car l'eau y abandonne ses minéraux en s'évaporant.

Mais l'eau ne glisse en surface que si le terrain est saturé ou imperméable, en fonction des roches et des terrains qu'elle rencontre elle peut s'infiltrer et créer une nappe d'eau souterraine qui coulera vers l'exutoire d'une manière beaucoup plus lente que les eaux de surface.

L'eau participe grandement à l'érosion, elle sculpte les paysages et les régions, influe sur la présence ou l'abscence de vie et sur la forme qu'elle prendra. Le cycle de l'eau est la mécanique à mouvement perpétuel qui fait vivre la planète.

Vous pouvez obtenir des informations sur les formules de calculs des débits hydrologiques sur notre-planete.info : les formules en hydrologie.
Ainsi qu'un dossier complet consacré aux milieux lacustres.

 

Les courants marins :

Tous les océans du globe représentent une formidable masse d'eau, et pour la plus grande partie, à l'état fluide. Les fluides, comme on l'a vu pour l'atmosphère ne sont pas statiques, ils bougent en permanence dans un effort sans cesse renouvelé pour équilibrer les écarts thermiques sur la planète. Cependant, les océans, tous fluides qu'ils soient, sont plus lourds que l'air et se déplacent plus lentement.

Au départ les océans sont animés par un mouvement convectif, mais il n'est pas dû à la température car comme nous l'avons vu dans la partie précédente, si le liquide est chauffé par le dessus le mouvement convectif n'a pas lieu puisque les parties chaudes et légères sont déjà sur le dessus. Si l'océan bouge c'est parce qu'il est salé : le soleil chauffe l'eau des régions tropicales qui s'évaporent et perdent leurs sels minéraux qui restent dans l'eau. les sels se concentrent et finissent par devenir de plus en plus lourds, ensuite ils tombent au fond où une partie se cristallise (voir précédement les phénomènes de sédimentation). Ce mouvement des sels minéraux entraîne une partie de l'eau et amorce une pompe convective.

Et ce n'est pas tout, l'eau de surface est soumise directement à la force du vent provoqué par l'évaporation. Ce vent pousse l'eau devant lui et fait naître une différence de hauteur : l'eau qu'il pousse est un peu plus haute que celle qui se trouve derrière, d'où les vagues. Le vent fait donc naître un courant qui va dans le même sens que lui... et un autre plus faible dans le sens inverse, car l'eau soulevée tend à couler et retourner de niveau.

Voilà les deux moteurs de la circulation des océans : la salinité et le vent, qui sont tout deux issus de l'énergie du Soleil, et non la chaleur comme on pourrait le croire de prime abord. Ce n'est pas la chaleur qui fait bouger les océans mais exactement l'inverse, elle est entrainée par les océans, parfois sur des distances énormes avant d'être finalement dispersée comme un gigantesque radiateur.

Mais ce n'est pas aussi simple, car comme nous l'avons vu plus haut, la Terre tourne sur elle-même ce qui fait apparaître la puissante force de Coriolis. La Terre est inclinée sur son axe et les masses continentales ne sont pas symétriques... Les simples mouvements convectifs se trouvent donc déviés par la force de Coriolis, soumises aux variations des saisons, et contraintes par les continents (qui influent ainsi que les vents qui à leur tour soufflent sur la mer...).

 

Pourtant, de cette incroyable complexité est né un phénomène magnifique dans sa simplicité : à certains endroits spécifiques de la planète, les eaux des courants de surfaces plongent en profondeur et entraînent des sels minéraux et des gaz dissous, au passage ces eaux perdent leur chaleur. elles cheminent ensuite en profondeur pendant plusieurs siècles pour rejaillir à la surface où elles se réchauffent de nouveau. Au final, elles retournent en surface jusqu'à un site de plongée et le cycle continue.

Les implications de cette circulation sont énormes :
 - Elles permettent le brassage de toutes les eaux du globe en permanence, apportant des nutriments et des gaz partout qui permettent la vie même aux plus grandes profondeurs.
- Elles véhiculent la chaleur pour la disperser dans les régions froides et ainsi équilibrer et tempérer toute la planète. Comme exemple local prenons le gulf stream, sans lui l'Europe subirait les mêmes conditions hivernales rigoureuses que le Canada et l'Amérique du nord qui se trouvent à la même latitude.
- Enfin, cette circulation puissante mais beaucoup plus lente que celle de l'atmosphère joue un rôle tampon sur sa composition, en absorbant des gaz et en les emprisonnant durablement pendant plusieurs siècles avant de les relacher.

Vous pouvez aussi consulter le dossier de notre-planete.info traitant des tsunamis.

 

ET LA LUNE ?

L'astre de la nuit à aussi son mot a dire dans l'affaire. La Lune est actrice en même temps que spectatrice de nos nuits, elle induit de par sa présence des phénomènes gravitationnels à l'origine de la marée de nos océans. Et certainement aussi des effets moins visibles mais tout aussi puissants sur le volcanisme.
Elle n'a pas vraiment d'atmosphère, les quelques molécules de gaz qui sont perceptibles à sa surface n'y restent pas longtemps et sont arrachées au sol par la violence du vent solaire. Cela nous permet d'observer les effets de l'absence d'effet de serre, sur l'orbite terrestre qui plus est : 390K (117°C) le jour et 102K (-171°C) la nuit...
La Lune est un étrange objet qui est environ 400 fois plus petite que le Soleil et aussi 400 fois plus proche, heureuse coïncidence qui provoque de temps à autre des éclipses qui furent décisives dans les progrès des études sur le Soleil et on eu de tout temps des effets sur les civilisations humaines. Et pour finir, l'explication de sa présence pose encore problème aux scientifiques (notre satellite est trop gros pour une planète tellurique telle que la Terre), certainement parce qu'elle est issue d'un phénomène cosmique rare et/ou aléatoire non pris en compte par les moyennes des calculs statistiques.