La convection profonde est un processus majeur dans le transport de chaleur à l’échelle planétaire. Elle participe au « tapis roulant » océanique, un puissant phénomène de circulation de l’eau des océans qui contribue à la régulation du climat. Dans l’océan Atlantique, les eaux de surface, chaudes et salées des régions tropicales sont transportées vers le nord par des courants de surface, essentiellement le Gulf Stream. Lors de ce voyage en latitude, d’importants changements de masse volumique ont lieu, du fait des variations de température et de salinité. Arrivées au Groënland, en mer d’Islande ou du Labrador, les eaux de surface deviennent si denses qu’elles s’enfoncent en profondeur, jusqu’à 2000 mètres, provoquant un échange thermique et de gaz avec les couches profondes. La convection profonde joue, en l’occurrence, un rôle important dans la séquestration du carbone atmosphérique au fond des océans.
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