L’élévation du niveau de la mer à l’échelle mondiale ne progresse pas régulièrement de 3 mm par an, mais elle accélère un peu chaque année selon une nouvelle évaluation menée par Steve Nerem du CIRES. Ce chercheur et ses collègues ont exploité 25 ans de données satellitaires pour calculer que le taux augmente d’environ 0,08 mm par an ce qui pourrait signifier un taux annuel d’élévation du niveau de la mer de 10 mm par an voire plus d’ici 2100.
Sommaire
Une augmentation du niveau de la mer en accélération
Cette accélération, due principalement à la fonte accélérée au Groenland et en Antarctique, pourrait doubler la hausse totale du niveau de la mer d’ici 2100 par rapport aux projections qui supposent un taux constant à plus de 60 cm au lieu de 30 selon Nerem. Et c’est une estimation conservatrice. Notre extrapolation suppose que le niveau de la mer continue de changer à l’avenir comme ça été le cas au cours des 25 dernières années à cause des grands changements que nous observons aujourd’hui dans les calottes glaciaires.
Si les océans continuent de changer à ce rythme, le niveau de la mer augmentera de 65 cm d’ici à 2100 et ce sera suffisant pour causer des problèmes significatifs aux villes côtières. Les travaux ont été publiés dans PNAS.1 Les concentrations croissantes de gaz à effet de serre dans l’atmosphère terrestre augmentent la température de l’air et de l’eau ce qui augmente le niveau de la mer de deux façons. Premièrement, l’eau plus chaude se développe et cette expansion thermique des océans a contribué à environ la moitié des 7 cm d’élévation moyenne du niveau de la mer que nous avons connue au cours des 25 dernières années selon Nerem. Deuxièmement, la glace fondante se déverse dans l’océan en augmentant également le niveau de la mer à travers le globe.
Une augmentation du niveau de la mer de 65 centimètres
Ces hausses ont été mesurées à l’aide de mesures altimétriques satellitaires depuis 1992 incluant les missions satellites américaines TOPEX/Poséidon, Jason-1, Jason-2 et Jason-3. Mais la détection de l’accélération est difficile même dans un registre aussi long. Des épisodes tels que les éruptions volcaniques peuvent créer une variabilité. L’éruption du mont Pinatubo en 1991 a diminué le niveau moyen de la mer à l’échelle mondiale juste avant le lancement du satellite Topex/Poséidon. En outre, le niveau global de la mer peut fluctuer en raison des modèles climatiques tels que El Niños et La Niñas (les phases opposées de l’oscillation australe El Niño ou ENSO) qui influent sur la température de l’océan et les précipitations mondiales.
Nerem et son équipe ont donc utilisé des modèles climatiques pour tenir compte des effets volcaniques et d’autres ensembles de données pour déterminer les effets de l’ENSO en révélant finalement le taux sous-marin et l’accélération au cours du dernier quart de siècle. Ils ont également utilisé les données de la mission gravimétrique par satellite GRACE pour déterminer que l’accélération est largement due à la fonte des glaces au Groenland et en Antarctique.
La difficulté d’interpréter des données satellitaires
L’équipe a également utilisé les données des marégraphes pour évaluer les erreurs potentielles dans l’estimation de l’altimètre. Les mesures des marégraphes sont essentielles pour déterminer l’incertitude de l’estimation de l’accélération de la GMSL (niveau moyen de la mer au niveau mondial) selon le co-auteur Gary Mitchum de l’USF College of Marine Science. Ils fournissent les seules évaluations des instruments satellitaires depuis le sol. D’autres ont utilisé les données des marégraphes pour mesurer l’accélération GMSL, mais les scientifiques ont eu du mal à extraire d’autres détails importants des données marégraphiques comme les changements survenus au cours des 2 dernières décennies en raison de la fonte plus active des calottes glaciaires.
Cette étude met en évidence le rôle important que peuvent jouer les enregistrements satellites dans la validation des projections de modèles climatiques selon le co-auteur John Fasullo, un climatologue au Centre national de recherche atmosphérique. Cela démontre également l’importance des modèles climatiques dans l’interprétation des registres satellites comme dans nos travaux où ils nous permettent d’estimer les effets de fond de l’éruption du mont Pinatubo en 1991 sur le niveau de la mer.
Même si cette recherche est intéressante, les auteurs considèrent que leurs résultats ne sont qu’un premier pas. Le record de 25 ans est suffisamment long pour fournir une détection initiale de l’accélération et les résultats deviendront plus robustes puisque les satellites altimétriques Jason-3 et suivants prolongeront la série temporelle.
En fin de compte, la recherche est importante, car elle fournit une évaluation axée sur les données de la façon dont le niveau de la mer a changé et cette évaluation est largement en accord avec les projections utilisant des méthodes indépendantes. Les recherches futures se concentreront sur l’affinement des résultats de cette étude avec des séries chronologiques plus longues et l’extension des résultats au niveau de la mer régionale afin qu’ils puissent mieux prédire ce qui va se passer près de chez vous.
