Qu’est-ce qu’une vague de Rossby?
Les ondes de Rossby se produisent naturellement dans les fluides en rotation. Au sein de l’océan et de l’atmosphère de la Terre, ces ondes planétaires jouent un rôle important dans la formation du temps. Cette animation du Centre de vol spatial Goddard de la NASA montre des ondes atmosphériques longues et courtes comme indiqué par le courant-jet. Les couleurs représentent la vitesse du vent allant du plus lent (couleurs bleu clair) au plus rapide (rouge foncé).
Les ondes de Rossby océaniques et atmosphériques – également appelées ondes planétaires – se produisent naturellement en grande partie en raison de la rotation de la Terre. Ces vagues affectent la météo et le climat de la planète.
Vagues de Rossby océaniques
Les vagues de l’océan se présentent sous différentes formes et tailles. Les vagues de Rossby océaniques à mouvement lent sont fondamentalement différentes des vagues de surface océaniques. Contrairement aux vagues qui se brisent le long du rivage, les vagues de Rossby sont d’énormes mouvements ondulants de l’océan qui s’étendent horizontalement sur la planète sur des centaines de kilomètres en direction de l’ouest. Ils sont si grands et massifs qu’ils peuvent changer les conditions climatiques de la Terre. Outre l’élévation du niveau de la mer, les marées royales et les effets d’El Niño, les vagues océaniques de Rossby contribuent aux marées hautes et aux inondations côtières dans certaines régions du monde.
Le mouvement des vagues de Rossby est complexe. La vitesse de l’onde horizontale d’un Rossby (le temps qu’il faut à l’onde pour traverser un bassin océanique) dépend de la latitude de l’onde. Dans le Pacifique, par exemple, les vagues à des latitudes plus basses (plus proches de l’équateur) peuvent prendre des mois à un an pour traverser l’océan. Les vagues qui se forment plus loin de l’équateur (aux latitudes moyennes) du Pacifique peuvent prendre près de 10 à 20 ans pour faire le voyage. Le mouvement vertical des vagues de Rossby est faible le long de la surface de l’océan et important le long de la thermocline plus profonde — la zone de transition entre la couche supérieure chaude de l’océan et les profondeurs plus froides. Cette variation du mouvement vertical de la surface de l’eau peut être assez spectaculaire: le mouvement vertical typique de la surface de l’eau est généralement d’environ 10 centimètres, tandis que le mouvement vertical de la thermocline pour une même vague est environ 1 000 fois plus important. En d’autres termes, pour un déplacement de surface de 10 centimètres ou moins le long de la surface de l’océan, il peut y en avoir plus de 91.4 mètres de mouvement vertical correspondant dans la thermocline loin sous la surface! En raison du petit mouvement vertical le long de la surface de l’océan, les vagues de Rossby océaniques sont indétectables par l’œil humain. Les scientifiques s’appuient généralement sur l’altimétrie radar par satellite pour détecter les ondes massives.
Ondes atmosphériques de Rossby
Selon le National Weather Service, les ondes atmosphériques de Rossby se forment principalement en raison de la géographie de la Terre. Les ondes de Rossby aident à transférer la chaleur des tropiques vers les pôles et l’air froid vers les tropiques dans le but de rétablir l’équilibre de l’atmosphère. Ils aident également à localiser le courant-jet et à baliser la piste des systèmes à basse pression de surface. Le mouvement lent de ces vagues entraîne souvent des conditions météorologiques assez longues et persistantes.