Géophysique, Océanographie et Hydrologie Spatiales
Responsable Edition : Anny Cazenave Webmaster : Marie-Claude Gennero
Le niveau de la mer
La connaissance des variations actuelles du niveau moyen de la mer représente une contribution importante à la compréhension du changement climatique global. Toutes les composantes du système climatique contribuent à ces variations en produisant des effets divers :
  1. Expansion ou contraction des océans en réponse à des variations de densité causées par des variations de température et de salinité (effets stériques).
  2. Echange de masse d'eau avec les autres composantes du système : atmosphère, eaux continentales (humidité des sols, couverture neigeuse, eaux souterraines, rivières, lacs, glaciers) et calottes polaires.
  3. Variations de la circulation des océans en réponse à des variations basses fréquences du forçage atmosphérique.

Les deux premiers effets déterminent les variations de volume et de masse de l'océan global. Le troisième effet n'a aucune incidence en moyenne globale mais est responsable de variations locales/régionales du niveau moyen des mers. La modélisation théorique de chacun des effets ci-dessus en réponse à un changement climatique global est une tâche délicate car l'ensemble du système climatique doit être pris en compte dans le cadre de modèles de circulation couplés océan-atmosphère. Des observations des variations de température de l'océan, ainsi que des variations de masse d'eau et de glace sur les terres émergées permet cependant d'estimer les contributions stériques et de masse au cours des dernières décennies.

 Au cours du 20ième siècle, la marégraphie a été la seule technique permettant d'observer directement les variations du niveau de la mer. Toutefois la marégraphie ne mesure que la variation relative du niveau de la mer par rapport à la côte (les mouvements crustaux verticaux doivent être pris en compte) et la couverture des mesures in situ est limitée aux bordures continentales et aux îles.

Avec les missions altimétriques Topex-Poseidon et JASON-1, on peut à présent mesurer les variations "absolues" du niveau de la mer avec une précision de quelques dizièmes de mm/an et une couverture complète du domaine océanique. Les mesures altimétriques indiquent qu'entre 1993 et 2007, le niveau moyen global de la mer s'est élevé de 3.3 + 0.4 mm/an (voir page "Résultats"). L'altimétrie spatiale permet aussi de cartographier les variations régionales du niveau de la mer. La carte des dérives régionales du niveau de la mer, obtenues à partir des données de Topex-Poseidon et Jason-1, est présentée sur la page "Résultats".
Des données récentes sur les variations de température de l'océan indiquent que l'expansion thermique contribue pour ~50% à l'élévation du niveau de le mer observée au cours des années 1993-2003 (ce qui n'est pas le cas pour la période 1950-2000 où l'expansion thermique n'explique que 25% de la hausse du niveau de la mer). La fonte des glaciers de montagne, du Groenland et de l'Antarctique, ainsi que les échanges d'eau entre les réservoirs continentaux, ont une contribution de l'ordre de 1 mm/an pour les années récentes.