76 K lectures / 26 réactions Mis à jour le 21 mai 2019, 17:56

D'après une nouvelle étude basée sur 25 années de données satellitaires de la NASA et de l'Europe, le niveau moyen de la mer, à l'échelle de la planète, s'accélère progressivement ces dernières décennies, au lieu d'augmenter de manière linéaire. Les estimations sont de plus en plus pessimistes.

Le niveau moyen des océans augmente à cause du réchauffement climatique en cours qui engendre principalement deux phénomènes dont la contribution à cette hausse est équivalente :

• la fonte des glaciers (calottes polaires et glaciers de montagne)
• et la dilatation thermique de l'eau.

Au XXe siècle, le niveau des mers a augmenté de moins de 2 mm par an, mais depuis les années 1990, elle est supérieure à 3 mm / an. Depuis 1992, date des premières mesures satellitaires du niveau moyen des océans, la hausse du niveau des océans s'accélère chaque année de 0,084 millimètres. Ainsi, en seulement 25 ans, le niveau moyen des océans a augmenté de plus de 8 cm.

"En réalité", précise Anny Cazenave, académicienne et chercheure au Laboratoire d'études en géophysique et océanographie spatiales (LEGOS) à Toulouse, "la courbe d'évolution du niveau moyen global de la mer est une exponentielle. En effet, en raison de problèmes instrumentaux, les six premières années de la mission TOPEX-Poseidon avaient surestimé la hausse de la mer. En corrigeant cet effet, on se rend compte que le niveau moyen de la mer ne monte pas à vitesse constante, mais qu'il y a une nette accélération ces dernières années due à la fonte accrue des glaces du Groenland et de l'Antarctique."

Si cette accélération se poursuit, le niveau de la mer augmentera de 65 centimètres d'ici 2100 - le rapport 2014 du GIEC estimait que la hausse serait comprise entre + 26 cm à + 98 cm.

• 65 cm c'est deux fois plus que les projections qui supposent un taux constant d'élévation du niveau de la mer, selon l'auteur principal Steve Nerem, professeur en sciences de l'ingénierie aérospatiale à l'Université du Colorado à Boulder, membre de l'Institut coopératif de recherche en sciences de l'environnement du Colorado (CIRES) et membre de l'équipe de changement de la mer de la NASA.
• 65 cm c'est suffisant pour que d'importantes villes côtières soient sous les eaux : Londres, Miami Beach, Sydney, Durban, New-York...
• 65 cm c'est encore une estimation prudente et "conservatrice" précise Steve Nerem : "notre extrapolation suppose que le niveau de la mer continue de changer à l'avenir au même rythme qu'au cours des 25 dernières années". Ce rythme pourrait bien changer défavorablement...

Jusqu'à 2 mètres d'augmentation ?

Le niveau de fonte des calottes glaciaires au Groenland et en Antarctique - en réponse au réchauffement en cours - sera déterminant dans l'augmentation moyenne du niveau des océans.

En utilisant une technique appelée "structured expert judgment" (SEJ), une équipe internationale de scientifique, dirigée par l'Université de Bristol (Grande-Bretagne) a questionné 22 spécialistes des calottes glaciaires pour évaluer l'élévation du niveau des océans suivant les scénarios d'augmentation des températures.

Les résultats sont encore plus inquiétants que les prévisions synthétisées par le GIEC : il existe un risque "faible mais significatif de dépasser deux mètres d'ici 2100 dans le scénario de températures élevées", indique l'auteur principal de l'étude , le Professeur Jonathan Bamber de l'école des sciences géographiques de l'Université de Bristol qui ajoute : "une telle élévation du niveau global des mers entraînerait la perte 1,79 millions de km² de terre, dont des régions essentielles dans la production de nourriture ainsi que le déplacement potentiel de 187 millions de personnes [...] des conséquences profondes pour l'humanité."

Les mesures altimétriques sont réalisées tous les 10 jours, depuis 25 ans, grâce aux missions satellitaires Topex / Poséidon, Jason-1, Jason-2, Jason-3, Envisat et Sentinel qui sont gérées conjointement par plusieurs agences, dont la NASA, le Centre national d'études spatiales ( CNES), l'Organisation Européenne pour l'Exploitation des Satellites Météorologiques (EUMETSAT) et l'Administration Nationale Océanique et Atmosphérique (NOAA).

Cependant, les scientifiques restent prudents car même avec un enregistrement de données de 25 ans, la détection de l'accélération est difficile. Des épisodes tels que les éruptions volcaniques peuvent créer une variabilité comme l'illustre l'éruption du mont Pinatubo en 1991 qui a diminué le niveau moyen de la mer à l'échelle mondiale en refroidissant le climat mondial. De plus, le niveau global de la mer peut fluctuer en raison des régimes climatiques tels que El Niño et La Niña, qui influent sur la température de l'océan et les précipitations mondiales.

Enfin, une étude publiée début mars 2018 insiste sur le rôle non pris en compte des vagues sur ces échelles de temps : "les modifications interannuelles à multi-décennales des vents de surface modulent les caractéristiques des vagues dans l'océan du large (à la fois localement via la mer de vent et à distance via la propagation de la houle) ce qui se traduit à la côte par une modulation basse-fréquence des contributions de la surcote des vagues et du jet de rive aux variations du niveau de la mer. Dans certaines régions, les contributions des vagues peuvent ainsi masquer (ou amplifier) les variations du niveau de la mer dues à l'expansion thermique de l'océan et aux pertes de masse des glaces continentales sur des périodes de temps inattendues, pouvant couvrir plusieurs décennies" (CNRS / INSU, 03/2018).

Bien sûr, ces événements sont intégrés dans les modèles climatiques et les données des marégraphes, présents à la surface de l'eau, sont également utilisées pour renforcer la fiabilité des évaluations et des estimations. "Les mesures des marégraphes sont essentielles pour déterminer l'incertitude dans l'estimation globale de l'accélération moyenne du niveau de la mer", a déclaré le co-auteur Gary Mitchum, de l'Université de South Florida College of Marine Science. "Ils fournissent les seules évaluations des instruments satellitaires depuis le sol", ajoute-t-il.

En 2018, la NASA lancera deux nouvelles missions satellites qui seront essentielles à l'amélioration des prévisions quant au niveau de la mer : la mission GRACE-FO, un partenariat avec GeoForschungsZentrum (GFZ) en Allemagne, poursuivra les mesures de la masse des calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique ; tandis que le satellite ICESat-2 fera des observations très précises de l'élévation des calottes glaciaires et des glaciers.

"Selon des études récentes, l'Antarctique pourrait contribuer plus que prévu ; une élévation du niveau de la mer de 1 m ou plus en 2100 par rapport au début des années 2000 n'est pas à exclure. Par ailleurs, même si les émissions de gaz à effet de serre cessaient totalement, à cause de sa grande inertie thermique l'océan continuerait à se dilater pendant plusieurs siècles, et la mer de monter…" Explique le CNES.