Zone de remontée d'eau froide dans le monde (en rouge)

La remontée d'eau (upwelling en anglais) est un phénomène océanographique qui se produit lorsque de forts vents marins (généralement des vents saisonniers) poussent l'eau de surface des océans laissant ainsi un vide où peuvent remonter les eaux de fond et avec elles une quantité importante de nutriments.

Les phénomènes de remontée d'eau se localisent par leurs résultats : une mer froide et riche en phytoplancton. Concrètement pour les pêcheurs, la remontée d'eau se traduit par une augmentation importante du nombre de poissons.

Océanographie physique

Le vent écarte de la côte la couche supérieure de la mer.

La couche supérieure de la mer s'entasse au large, créant un déséquilibre.

La mer se rééquilibre, la couche chaude s'enfonce, les eaux froides remontent près des côtes.

Il existe au moins cinq types de remontées d'eau dont le plus connu est le type côtier (voir images):

Si des vents soufflent de la côte vers la mer, ils entraînent avec eux l'eau qui se trouve en surface. S'ils soufflent le long de la côte et que celle-ci est à leur droite dans l'hémisphère sud (ou à leur gauche dans l'hémisphère nord), la force de Coriolis va faire tourner les courants créés par les vents vers le large. Dans ces deux cas, la couche d'eau en surface est emmenée vers le large. Le vide qui est alors créé est compensé par les eaux de fond qui vont remonter.

Les remontées d'eau peuvent également se produire grâce au pompage d'Ekman:

Lorsqu'un cyclone tropical passe sur une zone à une vitesse inférieure à 8 km/h. Le déplacement des eaux de surface par les forts vents de la tempête crée un appel d'eau des profondeurs pour les remplacer.

Dans le milieu des océans, lorsque des vents forts et réguliers repoussent la couche de surface dans une direction, les eaux des profondeurs vont les remplacer. Ceci se produit en particulier dans l'océan au large de l'Antarctique où la circulation est d'ouest sur de longues distances, sans interférence de zones côtières.

Dans la zone des alizés d'ouest près de l'équateur, les vents soufflent dans la même direction dans chaque hémisphère mais la déviation due à Coriolis se fait vers les Pôles. Ceci veut dire que l'eau de surface se dirige vers le nord dans l'hémisphère nord et le sud dans celui du sud, laissant un vide qui est comblé par une remontée d'eau des profondeurs.

Des résurgences peuvent également se produire dans les tourbillons d'un courant marin.

Finalement certains obstacles sous-marins causent également des remontées d'eau profonde. Les courants de profondeurs sont forcés vers la surface par de tels obstacles. Un cas de ce type est celui de l'embouchure de la rivière Saguenay au Québec. Cette rivière fut creusée par les glaciers et sa sortie dans le fleuve Saint-Laurent, salé à ce point, comporte un talus de moraine qui force les eaux de profondeurs de type arctique à remonter.

Biologie

Ce phénomène a une importance considérable dans la production biologique des mers chaudes. En effet dans ces zones la thermocline très profonde (parfois plus de 100m) empêche le mélange entre les eaux de fond froides et riches en nutriments (nitrates, phosphates, silice, etc.) issus de la décomposition des organismes marins et les eaux chaudes pauvres en surface.

Les remontées d'eau permettent de remettre en jeux les minéraux indispensables à la production biologique. Ces zones sont donc particulièrement riches en organismes vivants et sont d'excellentes zones de pêche mais aussi de nourrissage des grands organismes comme les baleines, les requins et les grands poissons prédateurs pélagique notamment thonidés.

Géographie

Il existe 4 zones principales recouvrant 3% de la surface des océans mais représentant 40% des captures de la pêches qui doivent leur productivité à la remontée d'eau froide :

Courant de Benguela dans l'hémisphère Sud (sud de l'Angola, Namibie, Afrique du Sud) ;

Courant des Canaries dans l'hémisphère Nord (Maroc, Mauritanie, Sénégal et Gambie) ;

Courant de Humboldt dans l'hémisphère Sud (Pérou et Chili) ;

Courant de Californie dans l'hémisphère Nord (États-Unis et nord du Mexique).

Le phénomène de remontée d'eau côtière est aussi connu et important :

en mer d'Arabie ;

le long de la côte est de la Nouvelle-Zélande.

On peut localiser les phénomènes de remontées d'eau par leurs résultats : une mer froide et riche en phytoplancton. Ces données peuvent être fournies par des satellites d'observation terrestre comme Spot, ou par la mesure in-situ.

Dans d'autres fluides

On parle parfois d’upwelling pour le résultat de mouvements de convection du magma dans le manteau terrestre ou dans le plasma d'une étoile. Ce terme se traduit en français par soulèvement ou ascendance.

上升流，或称为涌升流，是一种海洋学现象，是由风力驱动温度较低、密度较大、通常富含营养的海水流向海表面，取代温度较高、通常缺乏营养的表层海水。上升流至少有五种类型：沿岸上升流，远洋大尺度风生上升流，与漩涡有关的上升流，地形相关的上升流，以及远洋大面积辐散上升流。

沿岸上升流

浮游植物 → 浮游动物 → 捕食浮游动物 → 滤食性动物 → 掠食性鱼类

赤道上升流

赤道附近也有类似的现象。无论上升流处在什幺地区，都会引起表层海水辐散，富含营养、密度较大的下层海水涌向海表面，从而导致一个明显的现象——从太空可以观察到太平洋赤道海域有一条很宽的浮游植物密集带。

南大洋上升流

南大洋上升流 南大洋中也存在大尺度上升流。大洋洲附近的强烈西风，使得大量海水向北输送，这实际上是一种沿岸上升流。由于南美洲和南极洲半岛顶端之间没有陆地连接，这里的海水被从很深的深度抽到表面。在许多数值模式和观测结论中，南大洋上升流是深层高密度海水被带入表层的主要方式。南北美洲西部海域、非洲西北部和西南部以及澳大利亚西南部也存在浅层风生上升流，均与海洋**高压环流有关。一些海洋环流模型显示出，大尺度上升流发生在热带。 局地的上升流可能是由于深海海流遇到海底山而改变方向，为低生产力海域中的岛屿带来营养与生命，这对于物种迁徙和人类的渔业至关重要。

热带气旋上升流

当有热带气旋经过海域时也会产生上升流，通常气旋的移动速度至少有8公里／小时。气旋的扰动最终会导致下层较冷海水被抽至表面，使气旋减弱。

人工上升流

一些装置利用海洋潮汐能或者热能，将水抽至海表，人工上升流就是由这些设备引起的。有人指出这类装置制造出浮游生物潮。

其它上升流

其他流体的运动也会产生上升流，例如地幔中的岩浆或者恒星中的等离子体。这些皆是流体对流的结果。