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La mer monte à cause du réchauffement climatique

Par LEGOS Dernière modification 04/02/2014 10:59

 

 

Alors que les observations géologiques et archéologiques indiquent qu’au cours des derniers millénaires, le niveau de la mer a peu varié (pas plus de 0.1 mm par an globalement), les enregistrements marégraphiques disponibles depuis près d’un siècle témoignent d’une hausse significative au cours des dernières décennies, de l’ordre de 1.8 mm par an. L’élévation du niveau de la mer du 20ème siècle est attribuée au réchauffement climatique observé depuis quelques décennies.

 

Depuis le début des années 1990, les satellites altimétriques, en particulier Topex-Poseidon, surveillent en permanence les variations du niveau de la mer, avec une précision remarquable et une couverture globale. Ces nouvelles observations analysées au LEGOS montrent que depuis 1993, le niveau moyen global de la mer s’est élevé de près de 3 mm par an (figure 1), valeur significativement supérieure de celle mesurée par les marégraphes au cours du XXe siècle. Mais cette vitesse d'élévation est loin d’être uniforme : dans certaines régions, la mer a monté (jusqu’à trois centimètres par an), dans d’autres, elle a baissé (figure 2). Grâce aux observations spatiales, on mesure en effet les variations du niveau de la mer sur tout le domaine océanique et non plus seulement le long des côtes comme le font les marégraphes.

 

 

L’océan chauffe et les glaces fondent…

 

Quels sont les phénomènes responsables des variations actuelles du niveau moyen global de la mer ? On peut les ranger en deux catégories : 1) les changements du volume des océans résultant de variations de la densité de l’eau de mer, elles-mêmes causées par des variations de la température et de la salinité; 2) les changements du contenu en eau des océans (donc des masses d’eau) résultant d’échanges d’eau avec les autres réservoirs (atmosphère, réservoirs d’eaux continentales, glaciers de montagne, calottes polaires). Avec l’atmosphère, ces échanges d’eau se produisent par évaporation et précipitations. Avec les continents, ils résultent de variations d’écoulement d’eau vers les océans, produites elles-mêmes par des changements de l’hydrologie continentale (variations de l’évapotranspiration, des précipitations au-dessus des continents, du contenu en eau dans les sols et dans la biosphère, dans les réservoirs souterrains, de la couverture neigeuse, du niveau des lacs et des mers intérieures). Enfin les modifications du bilan de masse des glaciers de montagne et des calottes polaires (le Groenland et l’Antarctique) constituent une troisième source d’échanges d’eau avec les océans.
Quelle est la part respective de tous ces facteurs à la hausse observée du niveau de la mer ?
Grâce à de nouvelles données publiées récemment sur les variations de température de l’océan au cours des 50 dernières années, et sur les bilans de masse des glaciers de montagne et des calottes polaires, les chercheurs du LEGOS arrivent à expliquer de façon assez satisfaisante les valeurs observées. Pour la période 1950-2000, le rechauffement des océans explique 0.4 mm par an sur les 1.8 mm par an de hausse observée (soit 25%). La fonte des glaciers de montagne, du Groenland et de l’Antarctique contribue, quant à elle, pour environ 1 mm par an. D’où un total de l’ordre de 1.4 mm par an pour les contributions climatiques.
Qu’en est-il pour les années récentes ? Alors que l’apport d’eau à l’océan venant de la fonte des glaces continentales est sensiblement identique à l’estimation des dernières décennies, la contribution de l’expansion thermique (due au réchauffement de l’océan) a triplé (1.6 mm par pour la période 1993-2003, soit une contribution de 60%). La somme de ces contributions (environ 2.6 mm par an pour la dernière décennie) est donc très proche des observations de Topex/Poseidon et Jason-1 (2.8 mm par an). Remarquons néanmoins que l’expansion thermique de l’océan joue à présent un rôle dominant, en comparaison des périodes antérieures. Par ailleurs, la confrontation des observations de Topex/Poseidon et Jason-1 avec la contribution d’expansion thermique montre que le réchauffement –non uniforme- de l’océan est la cause majeure de la variabilité géographique du taux de variation du niveau de la mer (Figure 3).
Les modèles d’évolution du climat prédisent que la hausse du niveau de la mer se poursuivra au cours des prochains siècles (figure 4). Les prévisions indiquent en outre que l’élévation ne sera pas uniforme. La mer montera plus vite dans certaines régions que dans d’autres. Cependant, il subsiste encore d’importants désaccords entre les modèles et donc une grande incertitude quant aux régions les plus menacées. La surveillance des océans depuis l’espace et la mise en place de réseaux in situ et spatiaux de mesures de paramètres climatiques est d’importance cruciale pour mieux comprendre le système climatique et améliorer les modèles d’évolution future.

 

La mer monte - sea level 1

Figure 1 : Courbe de variation du niveau moyen de la mer mesurée par les satellites Topex/Poseidon (en bleu) et Jason-1 (en rouge) pour la période 1993-2004. Clic for zoom

 

 

La mer monte - sea level 2

Figure 2 : Carte de la distribution géographique des vitesses de variations du niveau de la mer (Observées par Topex/Poseidon, pour la période 1993-2004).Clic for zoom

Cazenave A., Cabanes C., Dominh K. Gennero M.C. and Le Provost C., Present-day sea level change, in Earth gravity field from space from sensors to Earth Sciences, G. Beutler, R. Rummel, M.R. Drinkwater and R. von Steiger, Eds., Space Sciences Series, 108,131-144, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands, 2003.

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Ngo-Duc T., Laval K., Polcher Y., Lombard A. and Cazenave A., Effects of land water storage on the global mean sea level over the last half century, submitted Geophysical Resaerch Letters, 2005.

 

La mer monte - sea level 3

Figure 3 : Carte de la distribution géographique des vitesses de variation du niveau de la mer dues à l'expansion thermique des océans pour 1993-2003. Cette carte a été calculée en utilisant les données de température de l'océan jusqu'à 700 m de profondeur de la base de la NOAA (Levitus et al., Geophys. Res. Lett., 2005). Clic for zoom

 

La mer monte - sea level 4

Figure 4 : Schéma   montrant l'évolution passée (depuis 1000 ans ) et future (jusqu'en 2600) du niveau moyen global de la mer. La courbe est basée sur des observations jusqu'en 2000, sur des prédictions de modèle ensuite. Les courbes rouges encadrant la prédiction pour le futur représentent l'incertitude associée. Clic for zoom

 

NOTA: Ces informations sont susceptibles de changer. Merci de citer les sources et les auteurs.

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