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FAQ - Ordre de grandeurs et unités

Quelles sont les principaux ordres de grandeur liés à l'océan et au Gulf Stream?

 

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Ordre de grandeur

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La superficie de l’Océan Terrestre. 360 millions de km2 C’est 70% de la surface du globe terrestre et 650 fois celle de la France continentale
La profondeur moyenne de l’Océan. 3 800 m Si le globe terrestre est représenté par une sphère de 1 mètre de diamètre l’Océan n’est qu’une fine pellicule d’eau de 3 dixièmes de millimètre d’épaisseur répartie sur sa surface. 
La masse de l’Océan 1,4.1018 tonnes, soit 1,4 Exa tonnes.  C’est 97% de l’eau de notre biosphère. C’est près de 300 fois plus que la masse de l’air de l’atmosphère. 
L’énergie thermique exportée par l’océan depuis la zone tropicale vers les pôles. Ce sont 3.1015 Joule (soit 3 Peta J) qui transitent chaque seconde des tropiques vers les pôles. La puissance de ce flot d’énergie est de 3 PetaW ou 3PW.  La quantité d’énergie solaire absorbée par seconde par l’océan est de l’ordre de 4.1016 J. C’est donc près du dixième de cette puissance thermique qui va réchauffer les pôles et qui contribue , avec l’air de l’atmosphère, à réguler la température de notre biosphère.
La capacité de l’Océan à stocker de la chaleur. La chaleur spécifique de l’eau est de 4 kJoule par kilogramme et par degré. Elle est 4 fois supérieure à celle de l’air.  C’est 1200 fois la capacité de l’atmosphère. 
La capacité de l’Océan à stocker le Carbone du dioxyde de carbone -CO2- produisant l’effet de serre. On estime à 40.000 milliard de tonnes le Carbone stocké dans l’Océan C’est près de 100 fois plus que celle de l’atmosphère qui est de 500 milliard de tonnes; rappelons que la combustion des combustibles fossiles en libère 7 milliard de tonnes d’équivalent Carbone par an.
Le débit "du Gulf  Stream" Il est de l’ordre de 90 Sv* devant le Cap Hatteras (*Le Sv ou Sverdrup est l’unité de débit utilisé par les océanographes. Un Sv est égal à 1 million de m3 d’eau par seconde). La masse d’eau océanique qui s’évapore dans l’atmosphère est de 10Sv. Le débit des précipitations est de 9Sv. On estime le débit de tous les fleuves et rivières voisin de 1Sv.Si on versait de manière continue de l’eau dans l’océan avec un débit de 1 Sv son niveau monterait de 10 cm par an. 
L’énergie thermique du Gulf Stream. On estime  que le transfert   thermique des tropiques vers la région arctique du au  Gulf stream  est de 1.1015 W  ou 1 PetaW.. La consommation  mondiale  d’énergie  est  de   l’ordre de 10 000 GigaJoule  par seconde. C'est l'énergie équivalente à celle qui serait produite pendant une seconde de fonctionnement continu d'un ensemble de 10 000 centrales électriques de 1GW (soit   10 Tera W). Ceci représente  près de 1% de la puissance  thermique  du  Gulf  Stream. C’est aussi  3 fois la  puissance  totale  dissipée  dans l'océan mondial par  les marées qui serait de l'ordre de 3,5 TW
Unités utilisées Million ou Mega ou M =106 ; Milliard ou Giga ou G=109

Tera ou T = 1012;  Peta ou P= 1015 ; Exa ou E= 1018