La fonte accélérée des glaces continentales explique en grande majorité la hausse du niveau marin au cours de la période 2003-2008, la contribution de la dilatation thermique des eaux s'en trouvant réduite d'autant : c'est ce que viennent de découvrir des chercheurs du Laboratoire d'études en géophysique et océanographie spatiales (LEGOS/OMP, CNRS / Université Toulouse 3 / CNES / IRD) et d'une filiale du CNES (CLS, Collecte Localisation Satellite).

Cette question a pu être résolue grâce aux données du satellite franco-américain Jason-1, des deux satellites de la mission spatiale gravimétrique GRACE et des bouées du système Argo. Ces résultats déjà en ligne sont publiés sur le site de la revue Global and Planetary Change.

Entre 1993 et 2003, le niveau moyen global de la mer, mesuré de façon très précise par les satellites franco-américains Topex/Poséidon et son successeur Jason-1, était monté à un rythme relativement constant de 3 mm/an. Le dernier rapport du GIEC, publié en 2007, avait montré que plus de la moitié de cette hausse (environ 1,5 mm/an) était due à la dilatation des eaux océaniques qui se réchauffent (contribution stérique), alors que 1,2 mm/an provenait des pertes de masse des calottes polaires et des glaciers de montagne.

Renversement de situation : depuis 2003, on constate toujours une hausse assez rapide (2,5 mm/an) du niveau marin. Mais pendant cette même période le réchauffement de l'océan semble faire une pause, sa contribution à la hausse du niveau des mers n'étant que de 0,4 mm/an.

La dilatation thermique a pu être calculée par deux méthodes indépendantes :
- le réseau de bouées Argo transmet des profils de température et de salinité à travers l'ensemble de l'océan mondial. Depuis 2003, l'intégration de toutes les données valides dans les 900 premiers mètres de l'océan conduit à une contribution stérique d'environ 0,4 mm/an ;
- cette valeur a pu être confirmée indépendamment par les mesures spatiales en faisant la différence entre la montée du niveau des mers observée par les altimètres de Topex/Poséidon et Jason-1 et l'augmentation du stock d'eau dans les océans vue par GRACE. Les satellites indiquent une contribution stérique de 0,3 mm/an très proche de la valeur déduite des flotteurs Argo.

Ainsi c'est surtout l'accroissement de la masse d'eau de l'océan plutôt que de son contenu thermique qui est à l'origine de la hausse de son niveau observée depuis 2003. L'augmentation de masse de l'océan est équivalente à une hausse de 1,9 mm/an du niveau moyen des mers. D'où provient cette masse d'eau supplémentaire dans les océans ? De la fonte des glaces continentales : les données GRACE ont permis aussi de mesurer les variations de masse des deux calottes polaires antarctique et groenlandaise. Celles-ci contribuent pour 1 mm/an à la hausse du niveau des mers (soit 2 fois plus qu'au cours de la décennie précédente). Pour les glaciers de montagne, les plus récentes estimations des glaciologues indiquent une contribution de 1,1 mm/an (elle aussi plus importante qu'au cours des années antérieures).

Ainsi, les pertes de masses glaciaires expliquent bien que la masse d'eau océanique augmente et sont responsables de 80 % de la hausse du niveau moyen des mers des dernières années. Compte tenu de cette fonte accélérée des glaciers et des calottes, si la contribution stérique revenait aux valeurs des années 1990, une hausse du niveau marin de l'ordre de 4 mm/an ne serait pas à exclure.

Référence

Cazenave, A., K. DoMinh, S. Guinehut, E. Berthier, W. Llovel, G. Ramillien, M. Ablain, and G. Larnicol (in press), Sea level budget over 2003-2008 : a reevaluation from GRACE space gravimetry, satellite altimetry and Argo, Global and Planetary Change. doi:10.1016/j.gloplacha.2008.10.004

Auteur

Institut national des sciences de l'univers

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