Les chercheurs observent....
Michel Petit
La variation du niveau des mers est sans doute maintenant le meilleur indicateur que l’on puisse avoir des variations climatiques. Elle intègre en effet deux composantes.
-
Le changement en volume lié à la dilatation thermique de l'océan (effet stérique) provoquée par l'accroissement de la température associée au réchauffement climatique. L’océan a absorbé 90% du surplus de chaleur induit par l’accroissement des gaz à effet de serre, ce qui se traduit par une dilatation importante.
-
Les changements en masse des océans résultant d’échanges d’eau avec les autres réservoirs : atmosphère, réservoirs d’eaux continentales, glaciers de montagne, calottes polaires hors banquise (principalement, le Groenland et l’Antarctique).
Le graphique ci-dessous (d'après A. Cazenave) montre comment le niveau de la mer a évolué au cours des 140 000 dernières années. Après un minimum correspondant à la période de glaciation maximum, il y a 18 000 ans environ, où il était à 120 mètres au-dessous de l’actuel il a plafonné au cours des 6 000 dernières années (partie gauche de la Figure 5).
....mais son taux d'augmentation s'est brutalement élevé à 1,8 mm/an au cours du XXème siècle (partie droite de la figure 6 ci-dessus, et figure 6a, ci-après)
Figure 6a : Moyennes annuelles du niveau moyen global de la mer.
Partie rouge de la courbe : champs de niveau reconstitués (1870 à 1950) - Partie bleue : exploitation des mesures de réseaux de marégraphes (1950 à 1992) - Partie noire : mesures altimétriques par satellite (depuis 1992) - (le niveau de la mer est exprimé en mm par rapport à la moyenne de 1961 à 1990).
Depuis 1992 l’élévation du niveau de la mer s’est faite au rythme de 3.2mm/an. (Voir figure 6 b ci-dessous).
Figure 6b
Niveau moyen des océans calculé de façon continue depuis 1993, grâce aux missions altimètriques des satellites Topex-Poséïdon, Jason-1 et Jason-2.
Il s'agit du niveau moyen, et comme pour tout paramètre géophysique que les chercheurs décrivent par une valeur moyenne, la répartition géographique des variations est loin d'être uniforme. Ainsi entre 1992 et 2011 l’élévation a-t-elle été de 15mm/an dans le Pacifique intertropical ouest alors que le niveau baissait de 10mm/an dans le Pacifique est. Il s’agit là de la signature des variations pluriannuelles du système couplé océan-atmosphère qui induit des variations du contenu thermique des couches superficielles de l’océan (figure 6c ci-dessous) (voir FAQ sur l'élévation du niveau de la mer).
Figure 6c
Avant l'existence de satellites altimétriques, le niveau de la mer était mesuré par des marégraphes développés à l’origine pour surveiller les marées, au service de la navigation. Ces instruments disséminés dans les ports n'offraient qu'une couverture partielle de la planète. Cependant, l’analyse de ces enregistrements a permis de reconstituer l'évolution du niveau de la mer avec une marge d'erreur certes, mais qui s'est améliorée au cours du temps.
A partir de 1992, date de mise en service, du satellite altimétrique Topex-Poséïdon, suivi de Jason-1, fin 2001 et Jason-2 en 2008, les mesures de hauteur du niveau des mers sont connues en permanence, avec une précision remarquable et une couverture globale des océans.
Depuis mars 2002, a été mis en orbite un système satellitaire de mesures gravimétriques constitué de deux satellites qui se suivent sur la même orbite : GRACE, dont l'objectif est de cartographier les variations temporelles du champ de pesanteur terrestre. (voir FAQ sur le champ de gravité).
L'exploitation de ces mesures a permis d’évaluer les variations des masses des calottes polaires (figure 6d ci-dessous), des masses d’eaux continentales et aussi de la masse océanique.
Figure 6d
On peut ainsi faire la part des contributions respectives de chaque phénomène responsable de l'élévation du niveau des mers pour la période 1993-2011 qui se repartit comme suit :
-
Expansion thermique : 1.1 mm/an
-
Glaciers de montagne : 1mm/an
-
Calottes polaires : 0.9mm/an
Soit un total de 3 mm/an en très bonne adéquation avec la mesure directe de l’élévation du niveau de la mer par altimétrie de 3,2 mm/an compte tenu de l’incertitude de la mesure (0,5-0,6 mm/an).
Figure 6e
La contribution des eaux continentales est négligeable à cette échelle de temps. Elle est toujours faible mais soumise à une très importante variabilité interannuelle qui explique pour une large part les oscillations que l’on observe sur la courbe de l’élévation du niveau de la mer (figure 6b) en relation notamment avec les phénomènes Niño/Niña.
Pour en savoir plus :
FAQ :
Quelles sont les variations actuelles du niveau de la mer?
Dernière mise à jour, avril 2016