Vient de paraître
| The Science and Politics of Global Climate Change — A Guide to the Debate Andrew E. Dessler, Edward A. Parson. Cambridge University Press (2006). ISBN 0-521-53941-2. ix + 190 p. Prix: 19,99 £/34,99 $ É.-U. |  |
Dans cet ouvrage, les auteurs s’efforcent, avec succès, d’expliquer les débats tant scientifiques que politiques qui sont menés en ce qui concerne le changement climatique et d’aider les citoyens non experts dans le domaine, mais intéressés par le sujet, à comprendre ce que l’on sait à ce propos et dans quelle mesure ces connaissances sont partagées, et à se faire une opinion en toute connaissance de cause sur le sujet et les solutions envisageables. Les auteurs de l’ouvrage, A. E. Dessler, professeur adjoint au Département des sciences de l’atmosphère de l’Université
A & M au Texas, et E. A. Parson, professeur de droit et professeur adjoint au Département des ressources naturelles et de l’environnement de l’Université du Michigan, font une synthèse, d’une part, des connaissances scientifiques sur le changement climatique mondial et, d’autre part, des problèmes — dans certains cas des solutions — concernant les possibilités d’action. Cet ouvrage peut être utilisé dans les établissements secondaires et les écoles supérieures.
Dans le premier chapitre, les auteurs examinent le changement climatique mondial en tant que problème environnemental nouveau et difficile à gérer, du fait, notamment, que les changements prévus pour ce qui est du XXIe siècle sont beaucoup plus importants que ceux qui ont eu lieu au XXe siècle et qu’en conséquence, les incidences pour l’homme seront probablement d’autant plus graves, si ce n’est catastrophiques. Les auteurs présentent divers avis ayant été publiés sur le sujet, qui donnent un aperçu de la palette des différents points de vue en la matière, comme, par exemple, celui de Jerry Mahlmann, ancien directeur du Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (États-Unis), et de S. Fred Singer, scientifique renommé pour son scepticisme quant aux thèses généralement avancées sur le sujet.
L’ouvrage appelle l’attention sur les efforts déployés par les gouvernements et les institutions savantes pour obtenir des informations sur la désinformation, soulignant ainsi le fait qu’il est de plus en plus manifeste que des pseudo-scientifiques ou certains professionnels des médias n’hésitent pas à propager ou à publier — moyennant finances — des messages dictés par leurs donneurs d’ordre ou par des sociétés multinationales. Selon les auteurs, le risque d’être discrédité pour avoir mis en avant des arguments scientifiques erronés ou peu fiables est très faible car démontrer et faire la preuve de ce que l’on avance est moins important dans le domaine politique que dans le domaine scientifique.
Mike Baker
| The Turbulent Ocean S.A. Thorpe. Cambridge University Press (2005). ISBN 0-521-83543-7. xviii + 439 p. Prix: 45 £/75 $ É.-U. |  |
Les premières études consacrées à la turbulence océanique ont nécessité une très grande créativité. L’océan a vocation d’être étudié à des échelles spatio temporelles extrêmement diverses, ce qui constitue un formidable défi technologique dès lors qu’on n’entend pas se limiter à un échantillonnage réduit. Ainsi, peut-on paramétriser la diffusion turbulente à des échelles suffisamment grandes en tant que simple diffusion, comme dans la théorie de Geoffrey Ingram Taylor (1921)? Dans l’affirmative qu’entend-on par «suffisamment grandes»? Pour trouver une réponse à cette question, Lewis Fry Richardson et Henry Stommel ont laissé tomber des panais deux par deux du haut d’un embarcadère en 1948 pour mesurer leur vitesse d’écartement. Ils ont déterminé que la diffusivité effective augmentait avec l’écartement — aussi loin que celui-ci puisse être observé, ce qui corrobore les observations précédentes de Richardson concernant les panaches de fumée sortant de cheminées.
Dans les années 80, l’étude de la turbulence océanique était devenue une branche de l’océanographie physique. En tant que telle, elle continuait de privilégier les échelles relativement petites, encore que l’avènement des instruments de mesure flottants suivis par satellite avait permis d’examiner pour la première fois la diffusion (induite par la turbulence et le cisaillement à grande échelle dans les courants moyens) sur des distances toujours plus grandes. Les calculs théoriques, en particulier ceux de Walter Munk, avaient déjà permis de démontrer l’importance du mélange diapycnal sur une grande échelle pour la détermination de la structure de la stratification abyssale, mais ces valeurs théoriques n’avaient pas pu être vérifiées par les séries d’observations existantes.
Plus tard, dans les années 90, la turbulence océanique a pris une place prépondérante dans l’océanographie physique lorsque les observations in situ de la diffusivité diapycnale effective, réalisées pour la première fois par James Ledwell et ses collaborateurs, ont fait ressortir une différence d’ordre de grandeur avec la valeur canonique théorique. Ultérieurement, un grand nombre d’études ont été axées sur les variations spatiales des vitesses de mélange dues notamment au déferlement des ondes internes dans les vallées sous-marines, et sur l’importance relative des processus (pas seulement le mélange) qui modifient la densité de l’eau et déterminent la structure tridimensionnelle de la circulation de l’océan. Aucun de ces progrès n’aurait été possible sans l’avènement récent d’instruments robustes, de haute technologie, capables de recueillir et de transmettre des données dans des conditions difficiles dues notamment au pouvoir corrosif de l’eau salée et à des pressions souvent extrêmes.
L’ouvrage «The Turbulent Ocean» aborde principalement les grands processus associés à la turbulence, les séries d’observations permettant de définir ces processus et les effets de la turbulence (par exemple le mélange) sur l’océan. Expert en la matière, l’auteur a publié toute une série d’articles axés sur les ondes internes, les seiches et la turbulence océanique à petite échelle.
Le premier chapitre passe en revue la terminologie et les principes fondamentaux de la turbulence en cherchant à réduire au minimum les formules mathématiques pour rendre le texte accessible aux étudiants préparant un premier diplôme de physique. L’auteur étudie ensuite le rôle essentiel qui a été attribué à la turbulence océanique dans l’océanographie physique moderne, depuis l’expérience réalisée par Richardson et Stommel avec des panais jusqu’aux estimations les plus récentes du transfert moyen d’énergie dans les ondes internes déferlantes.
Le chapitre 2 décrit les ondes internes, notamment leurs caractéristiques, l’interaction entre les ondes et leur mode de formation. Les chapitres3 à 5 présentent différents processus turbulents, et contiennent un grand nombre d’illustrations et de photographies d’expériences en laboratoire qui montrent clairement la naissance d’instabilités, l’inversion de la convection et d’autres types de processus turbulents, cela afin d’aider le lecteur à mieux comprendre le déclenchement, l’évolution et la structure du phénomène.
Le chapitre 6 est consacré aux instruments utilisés hier et aujourd’hui pour mesurer la turbulence et le mélange et met l’accent sur les méthodes d’évaluation des divers coefficients et paramètres clefs ainsi que sur leur efficacité. Les chapitres 7 à 9 traitent de l’observation de la turbulence et de ses propriétés, telles que la diffusion, dans les couches limites de l’océan (interne, fond et surface). Les chapitres 10 à 12 portent sur des questions telles que les mers peu profondes, les zones de déferlement, et la morphologie bathymétrique comme les canyons et les fjords sous marins. Dans le chapitre13 l’auteur étudie la turbulence océanique non plus aux échelles relativement petites, mais aux échelles moyennes et à celle de la circulation océanique et notamment ses incidences sur la diffusion et le mélange océanique.
The Turbulent Ocean ne saurait remplacer les manuels de base et tel n’est pas son objet. Thorpe cherche plutôt à éclairer les principaux processus qui régissent la turbulence océanique et leurs effets sur la diffusion, les caractéristiques et la circulation océaniques. Il y parvient tout à fait. Il donne en effet une vue d’ensemble de la turbulence, depuis les premières expériences jusqu’aux projets océanographiques multiinstitutions, comme les expériences récentes sur les mélanges océaniques réalisées au large du Brésil et d’Hawaï. De nombreuses notes de bas de page présentent des exemples, des citations et des remarques évocatrices.
L’auteur a voulu, de toute évidence, fournir un maximum de clarifications qui vont des séries chronologiques de données à des photographies, en passant par des croquis et des diagrammes. C’est ainsi qu’une étude de la turbulence dans un écoulement cisaillé non stratifié, axée sur les rouleaux, les entrelacs et les nœuds qui caractérisent ce type de courant, s’accompagne d’une photographie en couleurs de la surface de l’océan, d’une série de schémas et de plusieurs photographies d’expériences en laboratoire. L’ouvrage apporte d’autres exemples analogues, qui aident le lecteur à mieux se représenter les processus décrits.
Thorpe entraîne le lecteur dans un voyage passionnant autour du thème de la turbulence océanique. Les étudiants préparant une licence et ceux qui poursuivent des études universitaires supérieures trouveront dans son ouvrage des renseignements sur l’état actuel des connaissances en la matière et sur la manière dont ces connaissances ont été acquises. The Turbulent Ocean est aussi un excellent guide pour les chercheurs, qui y trouveront un panorama complet de la littérature consacrée à la turbulence océanique ainsi qu’une réflexion sur tout ce qui reste ignoré. Le lecteur se souviendra sans nul doute de certains passages du livre en observant un courant de marée remontant un chenal étroit ou en regardant des stries convergentes qui se forment à la surface d’une baie … voire en passant devant les panais exposés dans l’épicerie du coin.
Rick Lumpkin
Rick.lumpkin[at]noaa.gov