La température de surface de la mer est la température dans une couche plus ou moins importante près de la surface de la mer qui peut varier selon la méthode de mesure. C'est au niveau de cette couche que se produisent les interactions entre l'océan et l'atmosphère qui gouvernent le climat et cette température est donc critique sur le développement des systèmes météorologiques. Elle l'est également sur le type et la quantité d'organismes vivants dans les profondeurs de la mer.
En raison du réchauffement climatique d'origine anthropique, la température de surface de la mer augmente depuis le et sa hausse est estimée irréversible à l'échelle du siècle.
Il existe plusieurs façons de mesurer la température de surface de la mer et chacune peut donner des valeurs différentes quand on les compare :
La première méthode employée fut de plonger un thermomètre dans un seau d'eau puisée de la mer. Elle donnera en général la température entre la surface et le premier mètre de la surface puisque l'eau est collectée de façon assez grossière
Dans le cas d'une mesure venant d'un navire moderne, le capteur étant habituellement dans le conduit d'entrée d'eau de refroidissement des machines, la température correspondra à celle à sous la surface
Une autre méthode utilise les bouées météorologiques qui prennent de façon constante la mesure à environ un mètre sous la surface
Plus récemment par satellite météorologique :
un radiomètre capte l'émission infrarouge des premiers millimètres de la mer. Cette émission étant reliée à la température par la loi du corps noir, on en déduit la température de surface de la mer mais elle est affectée par la présence de nuages ;
un capteur passif de micro-ondes à longueur d'onde peu affectées par l'absorption de la couverture nuageuse, complémente cette mesure de la même façon mais à moindre résolution.
En utilisant ces mesures ensemble, il faut donc allouer une marge d'erreur dans notre vue globale de la température des mers.
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