Journal de géologie et géophysique
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Abstrait

Corrélations entre les données de télédétection sur la chlorophylle-a et les résultats d'un modèle numérique de la circulation océanique tropicale et sud-atlantique

Nair Emmanuela da Silveira Pereira, Joseph Harari et Ricardo de Camargo

L'océan tropical et l'océan Atlantique Sud sont caractérisés par d'importantes caractéristiques à grande échelle qui ont un caractère saisonnier. Les interactions entre les phénomènes atmosphériques et océaniques composent un système complexe où les variations des paramètres physiques affectent la distribution de la production primaire. Des études antérieures ont montré que la variabilité des paramètres physiques présente des valeurs élevées de corrélation croisée avec la chlorophylle-a, avec une forte dépendance à la latitude et une variabilité du temps de réponse biologique. Cette étude vise à corréler les données de chlorophylle-a de MODIS avec les résultats d'un modèle numérique hydrodynamique, sur la période 2003-2009. Les signaux annuels et semestriels sont prédominants à la fois dans les données MODIS et dans celles du modèle mais, même en excluant ces composantes, les corrélations résiduelles sont toujours élevées. D'autre part, les signaux annuels et semestriels ont un écart type plus petit que les fréquences restantes (résiduelles). Français Les corrélations croisées entre la chlorophylle-a et la salinité, la température et l'élévation de la surface ont montré des modèles de distribution spatiale avec un caractère latitudinal bien défini, présentant un module de corrélation plus élevé pour la température et la salinité, supérieur à +0,6 dans la région polaire et inférieur à -0,5 dans la zone tropicale. Un modèle général de corrélations négatives dans les régions de faible concentration et positives dans les régions de forte concentration a été obtenu, à l'exception de l'Équateur (région de forte concentration en chlorophylle, caractérisée par une corrélation négative pour toutes les variables, à l'exception de l'intensité des courants). Les corrélations croisées entre la chlorophylle et les paramètres physiques corroborent le modèle trouvé dans les corrélations en considérant le décalage nul, en soulignant des aspects tels que la corrélation positive avec l'intensité des courants dans la région équatoriale et la corrélation négative avec l'élévation de la surface à l'intérieur du gyre subtropical de l'Atlantique Sud (SASG), les deux présentant une réponse immédiate. L'analyse des distributions spatiales de la covariance croisée des spectres de Fourier entre la chlorophylle et chacune des variables physiques, dans le transect 20°W, a montré que la température et la salinité présentaient les signaux les mieux définis, notamment dans les périodes de 3,5, 2,3, 0,7 et 1,7 ans, avec des distributions spatiales et des décalages temporels variables. Ces signaux sont retrouvés dans la littérature, associés aux phénomènes ENSO.