Une étude, dont les résultats intitulés «Satellite Observations of Imprint of Oceanic Current on Wind Stress by Air-Sea Coupling» ont été publiés dans la revue Scientific Reports, a permis de mettre en évidence et caractériser l’effet du couplage entre les courants de surface et la tension de vent à partir de données satellitaires globales.

Rappelons tout d'abord que «les tourbillons océaniques de méso-échelle sont présents dans tout l'océan et déterminent en partie son état moyen physique et ecosystémique» et soulignons aussi que «leurs description et compréhension ont été largement améliorées ces dernières décennies en raison du développement et de l'utilisation de missions spatiales et de modèles numériques à fine échelle». Globalement, «l'océan peut interagir avec l'atmosphère aussi bien par un couplage dit thermique (c'est-à-dire une interaction entre la température de surface et l'atmosphère) que par un couplage qualifié de mécanique: une interaction des courants de surface avec la tension du vent».

Dans ce contexte, l'étude ici présentée s'est focalisée sur le couplage mécanique «dont on connaît les deux principaux effets sur l'océan: 1) Il réduit le flux de quantité de mouvement transmis par l'atmosphère à l'océan, ce qui ralentit l’intensité moyenne des courants océaniques; 2) Il induit une forte diminution de l'énergie cinétique à méso-échelle (et donc des tourbillons) par un processus de 'eddy killing', c'est-à-dire en induisant des puits d'énergie, depuis les tourbillons océaniques vers l'atmosphère» («il a aussi été montré que ce couplage contrôle partiellement la dynamique des Courants de Bord Ouest»).

Basée «sur 9 années de mesure spatiale de tensions de vent et de courants de surface», cette étude confirme que «les anomalies de tension de vent induites par le couplage mécanique présentent une relation linéaire avec les courants à méso-échelle». Elle montre ensuite «que le coefficient de couplage (s_t) entre tension de vent et courant de surface est caractérisé par une forte variabilité spatiale et saisonnière qui dépend principalement du vent à grande échelle».

En fait, «s_t peut être interprété comme une mesure de l'efficacité du couplage mécanique à créer des puits d'énergie de l'océan vers l'atmosphère». Une paramétrisation simple de ce couplage est alors proposée «pour des modèles océaniques forcés qui permet de rendre compte de la réponse atmosphérique à ce couplage».

Finalement, cette étude qui aide à «mieux de comprendre les interactions entre l'océan et l'atmosphère à méso-échelle», laisse penser «que les circulations océaniques à moyenne et méso-échelle ainsi que leurs effets sur la ventilation de la couche de surface et sur l'absorption de carbone seront mieux représentés dans des modèles océaniques qui prendront en compte cet effet».