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Les thermoclines sont des couches distinctes d'eau dans un océan ou un lac qui forment une transition entre une eau mélangée plus chaude plus proche de la surface et une eau profonde beaucoup plus froide. Les variations météorologiques saisonnières, la latitude et la longitude, ainsi que les conditions environnementales locales affectent la profondeur et l'épaisseur de la thermocline. La définition de la stratification verticale dans les masses d’eau crée des zones, y compris la thermocline, sur la base de différences de température, de salinité et de densité.
Usages du Thermocline
Les pêcheurs utilisent des thermoclines pour attraper du poisson; plongeurs, pour rester au chaud; sous-mariniers, pour échapper à la détection; et des climatologues, pour prévoir les conditions météorologiques mondiales, telles que celle d’El Nino, qui se produit lorsque la thermocline de l’océan oriental se lève plus près de la surface des océans. Le calcul des thermoclines à partir des données de température de l'eau et de densité-profondeur est normalement effectué avec des instruments électroniques, mais la recherche de la thermocline peut également être effectuée manuellement.
Méthode manuelle
La méthode manuelle utilise un thermomètre spécial pour eaux profondes appelé bathythermographe. Inventés en 1938, les bathythermographes ou bathothermographes (orthographes de la Seconde Guerre mondiale) fixés à l’extérieur des sous-marins surveillaient la température de l’eau. Les températures de l'eau et les densités d'eau correspondantes ont affecté la précision des unités de sonar dans les sous-marins. La compréhension des modèles de température et de densité a aidé les sous-mariniers à utiliser leur sonar plus efficacement. De plus, connaître les températures de l'eau a aidé les sous-marins à calculer la profondeur de l'eau et à utiliser le thermocline pour se cacher des charges de profondeur ennemies.
Marquez une bobine de fil de pêche à filament à un mètre d'intervalle avec un marqueur permanent et faites une boucle dans la ligne à chaque marque. Cette ligne sera utilisée pour effectuer des mesures de profondeur.
Fixez un bathythermographe à une extrémité de la ligne. Attachez les lignes de l'autre extrémité à un tambour de moulinet.
Configurez deux colonnes sur une feuille de papier - l'une intitulée «profondeur» et l'autre «température». Utilisez ce tableau de données pour enregistrer les mesures de profondeur et de température.
Abaissez le bathythermographe dans l'eau jusqu'au premier mètre. Au fur et à mesure que l'instrument descend, la pression croissante force plus d'eau dans le tube. Le volume d'eau piégé dans le tube sert à mesurer la profondeur. Maintenez la position à la profondeur donnée pendant 30 secondes pour assurer une lecture fiable de la température et remontez-la à la surface.
Lisez la profondeur sur le côté calibré du bathythermographe en haut de la colonne d’eau et lisez la température sur la plaque de température. Inverser l’instrument et appuyer sur la valve pour libérer l’eau. Agitez jusqu'à ce que toute l'eau soit sortie avant de l'utiliser à nouveau.
Continuez à prendre des lectures à des profondeurs inférieures jusqu'à ce que vous notiez une baisse soudaine de la température. Marquez ceci sur la table de données en tant que sommet de la thermocline. Sachez que la profondeur de la thermocline varie en fonction de la saison et des conditions météorologiques.
Continuez à prendre des mesures de la même manière pour mesurer l’épaisseur des thermoclines. Dans la thermocline, la température continuera à baisser avec la profondeur, mais lentement. Lorsque la température cesse de refroidir alors que la profondeur augmente, la sonde a pénétré dans la thermocline et pénétré dans la couche d'eau froide située en dessous.
Méthode semi-automatisée
Lancez une unité d’affichage de la température de l’eau portative à piles pour abaisser la sonde de détection électronique imperméabilisée fixée à l’autre extrémité du câble isolé de 200 pieds dans l’eau. Un thermomètre en eau profonde ou un thermomètre à profondeur de pêche conviendra également.
Créez une fiche technique avec une colonne pour la profondeur et une seconde colonne pour la température. Tenez la sonde à un mètre de profondeur et lisez la profondeur et la température sur l’afficheur portatif. Notez-les sur la fiche technique.
Continuez à prélever des échantillons à différentes profondeurs, en notant quand la baisse de température marque le sommet de la thermocline.
Continuez à abaisser la sonde jusqu'à ce que la température la plus froide cesse de diminuer avec la profondeur. Notez cette profondeur comme marquant le bas de la thermocline.