Making waves: The power of concentration gradients - Sasha Wright

Traducteur: Ms Buffard's students Relecteur: Elisabeth Buffard

If you've ever floated on an ocean swell,

Si vous avez déjà flotté sur la houle de l'océan,

you'll know that the sea moves constantly.

vous savez que la mer se déplace constamment.

Zoom out, and you'll see the larger picture:

Prenez du recul

et vous verrez le phénomène dans sa globalité:

our Earth, covered by 71 percent water,

notre terre, couverte à 71 %d'eau

moving in one enormous current around the planet.

qui se déplace en un seul courant énorme autour de la planète.

This intimidating global conveyor belt

Cet impressionnant tapis roulant mondial

has many complicated drivers,

a de nombreux pilotes complexes,

but behind it all is a simple pump

mais derrière tout ça, il n'y a qu'une simple pompe

that moves water all over the earth.

qui déplace l'eau sur toute la Terre.

The process is called thermohaline circulation,

Le processus s'appelle « circulation thermohaline » ,

and it's driven by a basic concept:

et il est régit par un concept de base :

the concentration gradient.

le gradient de concentration.

Let's leave the ocean for one moment

Quittons l'océan un instant

and imagine we're in an empty room

et imaginons que nous soyons dans une salle vide

with lots of Roombas sardined together

avec beaucoup d'aspirateurs robots

agglutinés dans un coin.

in one corner.

Turn them all on at once

Allumez-les tous en même temps:

and the machines glide outwards

les machines glissent vers l'extérieur,

bumping into and away from each other

se cognent et s'éloignent les unes des autres

until the room is filled with an evenly spaced distribution.

jusqu'à ce que la pièce soit remplie

d'une distribution d'objets régulièrement espacés.

The machines have moved randomly

Les machines se sont déplacées

towards equilibrium,

de manière aléatoire vers l'équilibre,

a place where the concentration of a substance

un lieu où la concentration d'une substance

is equally spread out.

est équitablement répartie.

That's what happens along a concentration gradient,

C'est ce qui se passe le long d'un gradient de concentration,

as substances shift passively from a high,

tandis que les substances se déplacent passivement d'une concentration

or squashed, concentration,

forte ou entassée,

to a lower, more comfortable one.

vers une concentration faible, plus confortable.

How does this relate to ocean currents and thermohaline circulation?

Quel est le rapport avec les courants océaniques

et la circulation thermohaline ?

Thermo means temperature,

Thermo signifie température,

and haline means salt

et haline signifie sel

because in the real world scenario of the sea,

parce que dans la réalité du monde de la mer,

temperature and salinity drive the shift

la température et la salinité régissent le changement

from high to low concentrations.

des concentrations fortes vers les concentrations faibles.

Let's put you back in the ocean

Nous allons vous ramener dans l'océan

to see how this works.

pour voir comment ça marche.

Snap!

Paf !

You're transformed into a molecule of surface water,

Vous êtes transformé en molécule d'eau à la surface

off the temperate coast of New York

au large de la côte tempérée de New York,

surrounded by a zillion rowdy others.

entouré d'un tas d'autres molécules chahuteuses.

Here, the sun's rays act as an energizer

Ici, les rayons du soleil agissent comme un stimulant

that set you and the other water molecules

qui vous amène, ainsi que les autres molécules d'eau,

jostling about, bouncing off each other

à des bousculades, à rebondir les unes sur les autres

like the Roombas did.

comme les aspirateurs robots le faisaient.

The more you spread out,

Plus vous vous étalez,

the less concentrated the water molecules

et plus la concentration en molécules d'eau

at the surface become.

diminue à la surface.

Through this passive motion,

Par le biais de ce mouvement passif,

you move from a high to a lower concentration.

vous passez d'une concentration élevée

à une concentration plus faible.

Let's suspend the laws of physics for a moment,

Mettons de côté les lois de la physique un moment,

and pretend that your molecular self

et prétendons que votre moi moléculaire

can plunge deep down into the water column.

peut plonger au plus profond dans la colonne d'eau.

In these colder depths,

Dans ces profondeurs plus froides,

the comparative lack of solar warmth

le manque de chaleur solaire

makes water molecules sluggish,

rend les molécules d'eau atones,

meaning they can sit quite still at high concentrations.

ce qui signifie qu'elles peuvent rester

tranquillement à des concentrations élevées.

No jostling here.

Aucune bousculade ici.

But seeking relief

Mais elles cherchent à échapper

from the cramped conditions they're in,

à l'entassement où elles se trouvent,

they soon start moving upwards

elles se mettent vite à se déplacer vers le haut

towards the roomier situation at the surface.

vers la situation plus spacieuse à la surface.

This is how temperature

Voilà comment la température

drives a shift of water molecules

entraîne un déplacement des molécules d'eau

from high to low concentrations,

de concentrations élevées à des concentrations faibles,

towards equilibrium.

vers l'équilibre.

But sea water is made up of more than just H2O.

Mais l'eau de mer n'est constituée que de H²O.

There are a great deal of salt ions in it as well.

Elle contient aussi beaucoup d'ions salins.

And like you, these guys have a similar desire

Et comme vous, ces gars-là désirent vraiement

for spacious real estate.

un immobilier spacieux.

As the sun warms the sea,

Quand le soleil réchauffe la mer,

some of your fellow water molecules

certains de vos collègues molécules d'eau

evaporate from the surface,

s'évapore de la surface,

increasing the ration of salt to H2O.

augmentant la proportion de sel par rapport à H²O.

The crowded salt ions left behind

Les ions de sels entassés laissés pour compte

notice that lower down,

remarquent que plus bas,

salt molecules seem to be enjoying more space.

les molécules de sel semblent profiter de plus d'espace.

And so an invasion begins,

Et ainsi une invasion commence,

as they too move downwards in the water column.

comme ils descendent eux aussi dans la colonne d'eau.

In the polar regions,

Dans les régions polaires,

we see how this small local process

on voit comment ce petit processus local

effects global movement.

affecte le mouvement mondial.

In the arctic and antarctic,

Dans l'Arctique et l'Antarctique,

where ice slabs decorate the water's surface,

où des plaques de glace décorent la surface de l'eau,

there's little temperature difference

il y a peu de différence de température

between surface and deeper waters.

entre les eaux superficielles et profondes.

It's all pretty cold.

Tout ça est plutôt froid.

But salinity differs,

Mais la salinité est différente,

and in this scenario,

et dans ce scénario,

that's what triggers the action.

c'est ce qui déclenche l'action.

Here, the sun's rays melt surface ice,

Ici, les rayons du soleil font fondre la glace de surface,

depositing a new load of water molecules

et déposent une nouvelle charge de molécules d'eau

into the sea.

dans la mer.

That not only increases the proximity

Ce qui augmente non seulement la proximité

between you and other water molecules,

entre vous et d'autres molécules d'eau,

leaving you vying for space again,

vous laissant encore une fois en lice pour l'espace,

but it also conversely dilutes

mais ce qui dilue aussi inversement

the concentration of salt ions.

la concentration des ions de sels.

So, down you go,

Et donc, vous descendez

riding along the concentration gradient

le long du gradient de concentration

towards more comfortable conditions.

vers des conditions plus confortables.

For salt ions, however,

Pour les ions de sels, cependant,

their lower concentration at the surface,

leur concentration inférieure à la surface,

acts like an advertisement

agit comme une publicité

to the clamoring masses of salt molecules below

pour les masses vociférantes de molécules de sel en dessous,

who begin their assent.

qui commencent leur ascension.

In both temperate and polar regions,

Dans les régions tempérées et polaires,

this passive motion along a concentration gradient,

ce mouvement passif le long d'un gradient de concentration,

can get a current going.

peut engendrer un courant.

And that is the starting point

Et c'est le point de départ

of the global conveyor

du tapis roulant mondial

called thermohaline circulation.

qu'on appelle circulation thermohaline.

This is how a simple concept

Voilà comment un simple concept

becomes the mechanism underlying

devient le mécanisme qui se cache derrière

one of the largest

l'un des plus grands

and most important systems on our planet.

et des plus importants systèmes sur notre planète.

And if you look around,

Et si vous regardez autour,

you'll see it happening everywhere.

vous verrez qu'il se produit partout.

Turn on a light, and it's there.

Allumer une lampe, et il est là.

Concentration gradients govern

Les gradients de concentration régissent

the flow of electricity,

le flux d'électricité,

allowing electrons squashed together in one space

permettant aux électrons écrasés ensemble dans un seul espace

to travel to an area of lower concentration

de se rendre dans une zone de plus faible concentration

when a channel is opened,

lorsqu'un canal est ouvert,

which you do by flipping a switch.

ce que vous faites en basculant un interrupteur.

Right now, in fact, there's some gradient action going on

À l'heure actuelle, en fait, il y a une action de gradient en cours

inside you as you breath air into your lungs

à l'intérieur de vous quand vous inspirez de l'air dans vos poumons,

letting the concentrated oxygen in that air

ce qui laisse l'oxygène concentrée dans cet air

move passively out of your lungs

sortir passivement de vos poumons

and into your blood stream.

et entrer dans votre circulation sanguine.

We know that the world is filled

Nous savons que le monde est rempli

with complex physical problems,

de problèmes physiques complexes,

but sometimes the first step

mais parfois la première étape

towards understanding them can be simple.

pour les comprendre peut être simple.

So when you confront the magnitude

Ainsi, lorsque vous êtes face à l'ampleur

of the ocean's currents,

des courants océaniques,

or have to figure out how electricity works,

ou que vous essayez de comprendre comment l'électricité fonctionne,

remember not to panic.

souvenez-vous, ne paniquez pas.

Understanding can be as simple as flipping a switch.

Comprendre peut être aussi simple que de basculer un commutateur.