Mi-septembre 2008 s'est achevée une mission de chercheurs du groupe de travail "océanographie" de l'Institut de physique environnementale de l'Université de Brême, sur l'influence de l'Atlantique Nord sur le climat. Depuis le 24 juillet 2008, les scientifiques ont parcouru presque 14.500 kilomètres à bord du navire de recherche Maria S. Merian, puis du navire français de l'IFREMER Thalassa, et effectué des mesures à partir de 155 stations dans presque toutes les zones de l'Atlantique Nord subpolaire.
La première partie de la mission, sur le Maria S. Merian, a été conduite par le Prof. Monika Rhein entre le 23 juillet et le 18 août 2008. Son équipe étudie depuis plusieurs années les modifications de la formation des eaux profondes de l'Atlantique Nord, un phénomène très important pour les courants marins. Dans le cadre de cette circulation, de l'eau chaude et riche en sel est transportée par le Gulf Stream depuis les tropiques vers l'Atlantique Nord. A cet endroit, elle transmet sa chaleur à l'atmosphère et coule, une fois refroidie, dans les profondeurs, pour enfin rejoindre le Sud . Depuis 10 ans, un recul de la formation de ces eaux profondes est observé. Le groupe de travail "océanographie" tente d'en comprendre les relations avec les modifications de l'intensité du Gulf Stream.
Selon Monika Rhein, cette expédition à deux navires a été un succès. "Pour la première fois, nous avons pu mesurer directement pendant 2 ans les fluctuations du Gulf Stream au-dessus de la dorsale médio-atlantique à l'aide de sonars fixés au sol", commente-t-elle. Ces appareils permettent de reconstruire le transport à partir de mesures de la durée de propagation d'un signal. Celui-ci est régulièrement envoyé depuis le sol marin vers la surface, il s'y réfléchit et retourne vers le sol, où des capteurs enregistrent son heure d'arrivée. La vitesse de propagation des ondes dépendant de la température et de la teneur en sel de l'eau, il est ainsi possible de déterminer les variations du transport. L'exploitation des données devrait maintenant montrer dans quelle mesure les fluctuations du Gulf Stream et celles de la formation d'eaux profondes sont corrélées.
Par ailleurs, l'expédition a été l'occasion d'utiliser pour la première fois dans un océan le nouvel appareil SF6. Celui-ci mesure le taux de substances traces de synthèse, comme le CFC-12 ou l'hexafluoride sulfuré (SF6) dans des échantillons d'eau. Ces deux gaz entrent dans l'océan via les échanges atmosphère-océan et parviennent, avec les eaux profondes nouvellement formées, à de grandes profondeurs. La mesure de leur concentration fournit des informations sur l'origine et l'âge des composants des eaux profondes, ainsi que sur d'éventuelles modifications de la capacité de stockage de CO2 des océans. Le CFC-12 n'augmente plus dans l'atmosphère et ne fournit donc plus de témoignage précis sur l'évolution de la concentration. La transition de la mesure du CFC-12 vers celle du SF6 permet de poursuivre à haut niveau les mesures effectuées jusqu'ici. En effet, le nouvel appareil fournit depuis son entrée en service des données d'excellente qualité, qui permettent de calculer les modifications du taux de formation d'eaux profondes pour les deux dernières années.
