Élévation du niveau de la mer

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L’élévation du niveau de la mer actuelle est l'augmentation du niveau moyen des océans en cours depuis le début du XXe siècle. C'est une conséquence du réchauffement climatique, il est principalement dû à la fonte des glaces terrestres et à la dilatation thermique des océans[2]. Le niveau de la mer a augmenté de 0,16 m entre 1902 et 2015[3]. L'élévation du niveau moyen de la mer s'accélère : entre 1901 et 1990 il a augmenté à une vitesse d'environ 1,4 mm/an[4] pour passer à 3,6 mm/an entre 2006 et 2015[4].

Ce graphe présente l'évolution du niveau global (moyen) de l'océan de 1992 à 2014[1].
Les mesures du niveau de la mer à partir de 23 enregistrements de marégraphes dans des environnements géologiquement stables montrent une élévation d'environ 2 mm par an.

D'après le rapport spécial de 2019 du GIEC le niveau moyen de la mer augmentera d'ici à 2100 d'environ 0,43 m (probablement entre 0,29 et 0,59 m) dans un scénario de faible émission de gaz à effet de serre (RCP2.6) et d'environ 0,84 m (probablement entre 0,61 et 1,10 m) dans un scénario de forte émission de gaz à effet de serre (RCP8.5)[5], voire jusqu'à 2,3 à 5,4 m en prenant en compte les incertitudes liés à la fonte de l'inlandsis de l'Antarctique[5].

Le phénomène d'augmentation du niveau de la mer est constaté de nombreuses fois à l'échelle des temps géologiques; il aboutit alors à une transgression marine. Le niveau de la mer s'est élevé d'environ 125 m depuis le pic de la dernière glaciation, il y a environ 20 000 ans, principalement jusqu'à 6 000 ans avant aujourd'hui (première partie de l'Holocène). Depuis 2 500 ans et jusqu'au début du XXe siècle, le niveau marin a peu varié (de l'ordre de 0,1 mm/an)[6].

Quelque 824 millions de personnes à l’horizon 2030, et 1,2 milliard en 2060, seraient menacés par la montée des eaux. Les cinq pays les plus exposés se trouvent tous en Asie : Chine, Inde, Bangladesh, Indonésie et Viêt Nam[7].

Mesure du niveau moyen de la merModifier

Niveau local, et niveau eustatiqueModifier

Le niveau moyen de la mer sur l'ensemble de la Terre — niveau eustatique — peut être différent de son niveau moyen en un lieu donné — Niveau Moyen Local de la Mer (NMLM) —.

 
Pour une élévation moyenne, il existe des variations dans le temps et dans l'espace (ici aux États-Unis, notamment en raison respectivement des vents, courants, subsidences ou encore de la force de Coriolis).
 
Cycles de l'eau entre l'océan, l'atmosphère terrestre et les glaciers.

Le Niveau Moyen Local de la Mer (NMLM) est défini comme la hauteur de la mer par rapport à un point de référence sur terre, et en moyenne sur une période de temps suffisamment longue (un mois, une année) pour que la valeur soit indépendante des fluctuations causées par les vagues et les marées. On doit également ajuster les variations du NMLM pour prendre en compte les mouvements verticaux de la terre qui peuvent être du même ordre (quelques mm/an) que les changements du niveau de la mer. Certains mouvements de la terre se produisent à cause d'un ajustement isostatique du manteau terrestre dû à la fonte des inlandsis à la fin de la dernière glaciation : en effet, le poids d'un inlandsis fait baisser la terre sous-jacente et quand la glace fond, la terre remonte ou « rebondit » (rebond post-glaciaire). La pression atmosphérique, les courants océaniques et la force de Coriolis ainsi que les changements de température des océans (et donc de volume) peuvent aussi affecter le NMLM.

Les variations « eustatiques » (par opposition aux variations locales) concernent l'altération du niveau global de la mer, tels que les changements de volume de l'eau des océans et les changements de volume des bassins océaniques.

Tous ces éléments, combinés expliquent aussi que la montée réelle ou apparente de la mer varie géographiquement quand le niveau moyen d'un océan (Atlantique par exemple) augmente. Un océan peut même s'élever globalement, avec un niveau de laisses de mer qui descendrait légèrement sur certains littoraux et augmenterait plus que la moyenne sur d'autres, même sur des zones proches comme les rivages anglais et continentaux qui lui font face[8].

Changements à court terme et périodiquesModifier

Le niveau local de la mer est affecté par des variations à court terme (de quelques minutes à quelques mois).

Causes à court terme (périodiques) Échelle de temps Effet vertical (m)
Changements périodiques du niveau de la mer
Marées astronomiques diurnes et semidiurnes 12–24 h 0,2 à 16 m
Marées à longue période[9] > 14 j < 0,01 m
Variations de la rotation de la Terre (oscillation de Chandler) 427–448 j[10]
Fluctuations météorologiques et océanographiques
Pression atmosphérique Quelques heures à quelques mois –0,7 à 1,3 m
Vents (ondes de tempête) 1–5 jours < 8 m
Évaporation et précipitations (peut suivre aussi des circuits à long terme) Quelques jours à quelques semaines
Topographie de la surface de l'océan (changements dans la densité de l'eau et courants) Quelques jours à quelques semaines ou sur échelles longues (modification du Gulf Stream par exemple) Jusqu'à 1 m pour les pas de temps « courts »
El Niño / oscillation méridionale 6 mois tous les 5–10 ans Jusqu'à 0,6 m
Variations saisonnières
Équilibre saisonnier de l'eau entre les océans (Atlantique, Pacifique, Indien)
Variations saisonnières dans les pentes de la surface de la mer
Trop-plein et crues des rivières/fleuves 2 mois m
Changements de densité saisonnières de l'eau (température et salinité) 6 mois 0,2 m
Seiches
Seiches (vagues stagnantes) De quelques minutes à quelques heures Jusqu'à 2 m
Séismes
Tsunamis (vagues à longue période et catastrophiques) Heures Jusqu'à 10 m
Changement soudain du niveau des terres Minutes Jusqu'à 10 m

S'y ajoute un cycle plus long caractérisé par une période de 18,6 ans durant laquelle le niveau moyen des pleines mers augmente de 3 % par an durant 9 ans, puis diminue de 3 % durant 9 ans, et ainsi de suite.

Ce cycle exacerbe puis diminue les effets de l'élévation du niveau de la mer induite par le réchauffement climatique[11]. Selon l'IRD, aux endroits où l'amplitude des marées est naturellement forte (ex : Baie du Mont Saint-Michel), ce cycle contribuera dans les années 2008-2015 proportionnellement davantage à l'élévation du niveau de la pleine mer, ou des grandes marées hautes que le seul réchauffement climatique (jusqu'à + 50 cm, c'est-à-dire 20 fois l'expansion thermique des mers, consécutive au réchauffement climatique global). Inversement de 2015 à 2025 la phase décroissante de ce cycle devrait conduire à un ralentissement apparent du phénomène de montée de l'océan, et probablement de l'érosion du littoral qui lui est généralement lié.

Mesures des marégraphesModifier

 
Marégraphe historique, Marseille

Les marégraphes mesurent directement le niveau de la mer, sur un axe fixé au sol. Mis au point historiquement pour affiner l'étude des marées, ils fournissent aussi des données sur l'évolution à long terme du niveau de la mer. Ces mesures doivent être mondiales et coordonnées car l'élévation des mers n'est pas géographiquement homogène ; elle interagit avec d'autres évolutions (géotectoniques). Par ailleurs le réseau des marégraphes ne couvre qu'une petite partie de la planète.

Réseaux de marégraphesModifier

Ces mesures et diverses modélisations visent à répondre au projet mondial de suivi lancé par l'UNESCO (Global Sea Level Observing System ou « GLOSS ») ainsi qu'à des enjeux de sécurité publique (prévention des risques) et de planification de l'aménagement du territoire et des littoraux, en particulier dans les zones les plus exposées aux risques de submersion marine, aux ondes de tempête et aux tsunamis (en Europe principalement par le Centre Régional d'Alerte aux Tsunamis pour l'Atlantique Nord-Est et la Méditerranée ou CRATANEM coordonné par le Commissariat à l'énergie atomique, ou CEA/DASE)[12]).

Une base de données mondiale, nommée GESLA (Global Extreme Sea Level Analysis) a été établie en 2009. Elle a pour but de rassembler des mesures faites au moins une fois par heure, c'est-à-dire assez fréquentes pour mieux décrire les variations de limite des hautes eaux lors de l'évolution des surcotes et tempêtes[13]. Elle a déjà permis de montrer qu'en 40 ans (entre 1970 et 2010), l'ampleur et la fréquence des niveaux extrêmes de la mer ont augmenté dans le monde[14] ; dans certaines régions du monde, la hauteur de ce qui constitue une inondation cinquantenaire a augmenté de plus de 10 cm par décennie[15].

Les Pays-Bas sont les plus concernés, ce sujet fait partie des priorités nationales depuis plusieurs décennies. Un réseau s'organise peu à peu dans les années 2000[16].

En France, En 2010, le Réseau d'Observatoires du Niveau des Mers (RONIM) comptait 32 marégraphes[17]. Il existe aussi le réseau d’Observation Subantarctique et Antarctique du niveau de la Mer[18], dont les données sont traitées par le Laboratoire d'études en géophysique et océanographie spatiales (LEGOS).

En mars 2015, un rapport d’experts[19] fait le point sur les données historiques disponibles, soulignant que la hausse du niveau marin sera vraisemblablement la cause principale de l'aggravation de l'aléa de submersion marine ; des effets érosifs majeurs sont aussi prévus pour les prochaines décennies.

Limites des marégraphesModifier

La couverture géographique des marégraphes, et surtout des plus anciens, n'est pas homogène. Très peu de jeux de données peuvent être utilisés pour des études sur plus de cinquante ans. En particulier, il existe un net déséquilibre entre les deux hémisphères : l'hémisphère nord possède environ 90 % des marégraphes de la planète. Nombre d'entre eux fournissent des enregistrements remontant au XIXe siècle, les marégraphes de l'hémisphère sud sont à la fois moins nombreux et moins anciens.[20],[21],[22].

Outre leur répartition géographique limitée, les marégraphes sont vulnérables aux mouvements verticaux du sol sur lequel ils sont construits. Il s'agit des phénomènes de subsidence (tassement vertical du sol), des mouvements tectoniques, et de l'affaissement ou du rebond du sol, lorsqu'il est confronté à un changement de la masse de sédiments ou de glace qu'il supporte. De nombreux travaux visent à quantifier et corriger ces sources de biais de mesure[22].

Mesures par satelliteModifier

 
Le satellite Jason-1

Les évaluations d'élévation du niveau de la mer par altimétrie de satellite donnent 3,1 +/- 0,4 mm/an pour la période 1993-2003 (Leuliette et al., 2004). Cela est supérieur à celles obtenues par les marégraphes. Il est peu clair de savoir si cela représente une augmentation pendant les dernières décennies : variabilité, réelles différences entre les satellites et marégraphes, ou problèmes de calibrage des satellites[23].

Depuis 1992, les programmes satellite TOPEX/Poseidon (T/P) et Jason-1 de la NASA et du CNES, fournissent des mesures du changement du niveau de la mer. Les données actuelles sont disponibles en ligne[24]. Ces données montrent une augmentation moyenne du niveau de la mer de 2,8±0,4 mm/an. Cela inclut une augmentation apparente de 3,7±0,2 mm/an pendant la période de 1999 à 2004[25]. Les satellites ERS-1 (-)[26], ERS-2 ()[27], et Envisat () ont aussi des composants de calcul de surface de la mer mais d'usage limité pour la mesure du niveau global de la mer dû à une couverture moins détaillée.

  • TOPEX/Poseidon ont commencé leurs séries de mesures en 1992, et la mission scientifique a été finie en octobre 2005.
  • Jason-1, lancé le , a ensuite repris la mission en suivant la même trace au sol.

Puisque de la variabilité significative à court terme du niveau de la mer peut se produire, extraire l'information moyenne globale de niveau de la mer est complexe. En outre, les données satellites ont une capacité d'enregistrement beaucoup plus courte que les marégraphes, qui se sont avérées réclamer des années d'opérations pour extraire des tendances.

Il y a là une gamme de distances qui s'appliquent :

  • de 140 à 320 mm : augmentation du niveau de la mer dans la région du Pacifique de El Niño pendant la période 1997-1998[28].
  • 140 mm : intervalle de variations typiques du niveau de la mer (±70 mm)[29].
  • 100 mm : précision de l'altimètre radar ERS-1 radar[30].
  • 43 mm : précision des calculs de la hauteur de surface de l'océan avec T/P[31].
  • de 30 à 40 mm : précision de l'altimètre radar de TOPEX et POSEIDON-1 qui mesure la distance à la surface de l'océan.
  • de 20 à 30 mm : précision de la détermination de la hauteur de l'orbite du satellite T/P (amplitude de laser, effet Doppler, GPS).
  • 20 mm : précision de l'altimètre radar de Jason-1 POSEIDON-2[32].
  • de 7 à 14 mm : montée subite moyenne globale du niveau de la mer pendant la période 1997-1998 d'El Niño[33].
  • quelques mm : précision de la mesure moyenne globale du niveau de la mer après avoir fait la moyenne de la couverture sur dix jours[34].
  • 10 mm : stabilité des hauteurs orbitales de T/P sur 4 ans [35]
  • 2,8 ±0,4 mm : élévation globale annuelle moyenne du niveau de la mer depuis 1992 selon T/P.

Il y a apparemment un problème avec l'altimètre ERS-2. Des changements moyens de niveau de la mer ont été comparés entre les satellites, entre 60°N et 60°S, de mai 1995 à juin 1996[36],[37] :

  • -4,7 ±1,5 mm/an pour ERS-1
  • -5,6 ±1,3 mm/an pour TOPEX
  • +9,0 ±2,1 mm/an pour ERS-2

Les diverses lectures sont des variations courantes du niveau de la mer, pas du niveau global, et donc la comparaison s'applique seulement sur les différences entre les valeurs. Ces données sont centimétriques ; une transformation ultérieure est faite pour atteindre une résolution d'1 millimètre, résolution nécessaire pour les études moyennes du niveau marin.

Les comparaisons de T/P avec des données des marégraphes des îles du Pacifique prouvent que les déviations moyennes mensuelles ont une précision de 20 mm[38].

Les résultats satellites étant partiellement calibrés sur les résultats des marégraphes, ce ne sont pas des sources entièrement indépendantes[39].

Le fort El Niño de 1997-1998 « a imprimé une signature forte sur la hauteur de surface de la mer à mi-latitude du Pacifique oriental. Ce signal sera suivi à l'ouest pendant la décennie suivante comme manifestation orientale de la frontière des propagations de cet événement en direction de l'extension du Courant de Kuroshio »[40].

Autres satellites :

  • Geosat Follow-On est une mission d'altimétrie de la Marine américaine qui a été lancée le . Le , la Marine a validé le satellite comme opérationnel. Pendant sa mission, le satellite sera maintenu dans l'orbite de la Mission Exacte de Répétition de GEOSAT (MER) (800 km d'altitude, 108 degrés d'inclinaison, 0,001 d'excentricité, et période de 100 minutes). Cette Orbite Exacte de Répétition de 17 jours (OER) suit la trace au sol de MER +-1 km. Comme pour le GEOSAT original MER, les données seront disponibles pour la science océanique par NOAA/NOS et NOAA/NESDIS. Altimètre de radar - à fréquence unique (13,5 gigahertz) avec 35 mm de précision sur la hauteur. Le récepteur du GPS n'est pas fonctionnel.
    • Geosat Follow-On @ NOAA/LSA[41]
    • Navy Geosat Follow-On (GFO) altimetry mission[42]
    • NASA WFF Geosat Follow-On[43]

Autres analyses du niveau de la mer :

  • Analyse du Niveau de la Mer à partir de l'altimétrie de ERS[44]
  • Produits altimétriques de la multimission Ssalto/Duacs[45] : données courantes combinées de Topex/Poseidon, Geosat Follow On, Jason-1 et Envisat..

Évolution du niveau de la mer à l'échelle des temps géologiquesModifier

 
Changements du niveau de la mer depuis la fin de la dernière période glaciaire.

A l'échelle de la centaine de milliers d'années, le niveau de la mer a varié avec les glaciations. Il était proche de son niveau actuel durant les périodes interglaciaires et une centaine de mètres plus bas durant les périodes glaciaires.

Les variations du niveau de la mer aux échelles de temps géologiques sont désignées sous les termes de transgression marine (hausse du niveau) et régression marine (baisse du niveau).

Depuis le dernier maximum glaciaire in y a 20 000 ans le niveau de la mer a augmenté de plus de 125 m, en conséquence de la fonte des inlandsis d'Amérique du Nord et d'Eurasie. La vitesse d'élévation du niveau de la mer a alors variée de moins de 1 mm/an à plus de 40 mm/an. Une vitesse très rapide a eu lieux durant l'impulsion de fonte 1A il y a environ 14 600 ans, au cours de laquelle le niveau de la mer a augmenté de 20 m sur 500 ans (40 mm/an)[46]. L'élévation du niveau des océans commence ralentir il y a environ 8 200 ans (première partie de l'Holocène), et deviens très faible à partir de 6 700 ans. Le niveau de la mer n'est alors que d'environ 4 m en dessous du niveau actuelle. Il augmente encore légèrement jusqu'il y a 4 200 ans et est alors moins d'un 1 m sous le niveau du début de XXe siècle[47]. Le niveau de la mer est pratiquement constant au cours des derniers 4 200 ans (seconde moitiée de l'Holocène), jusqu'à la reprise contemporaine de de l'élévation qui commence au début de XXe siècle[47]. Durant cette période, la variation du niveau de la mer est de l'ordre de 0,1 mm/an[6].

Évolution récente du niveau de la merModifier

 
Niveau eustatique depuis 1993, données satellite NASA[48]

L'évaluation de l'élévation du niveau eustatique se fait par synthèse des mesures des marégraphes et des satellites. Les données des satellites tendent à indiquer une accélération de l'élévation du niveau de la mer plus importante que celles des marégraphes[49].

Le niveau de la mer a augmenté de 0,16 m (intervalle de confiance probable 0,12 à 0,21 m) entre 1902 et 2015[3].

Le rythme de hausse de niveau de la mer s'est accru depuis les années 1990. La mesure de l'accélération de la hausse du niveau de la mer est complexe, car les mesures, que ce soient celles des marégraphes ou des satellites, sont perturbées par de nombreux paramètres[50]. Entre 1901 et 1990 le niveau de la mer a augmenté d'environ 1,4 mm/an[4]. Selon la synthèse 2019 du GIEC, la vitesse d'augmentation du niveau de la mer était de 3,2 mm/an entre 1993 et 2015[4] et 3,6 mm/an entre 2006 et 2015[4].


Contributions à l'élévation contemporaine du niveau de la merModifier

 
Principales contributions à l'élévation du niveau de la mer, 2006-2015[51]

La hausse du niveau de la mer observée depuis la fin du XXe siècle et anticipée dans le futur est, pour l'essentiel une conséquence du réchauffement climatique, dont l'étude ne peut être séparée de celui-ci. Selon la synthèse 2019 du GIEC[4], au cours de la période 2006-2015, le niveau de la mer a augmenté de 3,58 mm par an en moyenne, tandis que la somme des contributions estimées, synthétisées de nombreuses publications scientifiques, s'établissait 3 mm. Le figure ci-contre présente les principales contributions, que son la dilatation thermique de l'eau et la fonte des glaciers. La contribution e, négative, correspond au changement de la quantité d'eau stockée sur les continents à l'état liquides : lacs de retenues et nappes phréatiques.

Contribution de la dilatation thermiqueModifier

 
(haut) Volume occupé par un kg d'eau entre 0 et 30°c. (bas) coefficient de dilatation thermique en ppm/K.

L’eau liquide se dilate à mesure qu’elle monte en température, son volume augmentant en même temps que sa température[52]. Les océans absorbent 90 % de la chaleur supplémentaire due à l’effet de serre[53].

L'étude précise de ce phénomène nécessite la connaissance non seulement des températures en surface, mais aussi en grande profondeur. Les sondes de mesure - avant 2014 - n'enregistraient pas la température aux très grandes profondeurs (sous 6 000 m), la plupart des bouées ne descendant pas à moins de 2 000 m alors que la profondeur moyenne est de 3 800 m, avec des fosses à plus de 12 000 m[52]. En 2014, des bouées dites Deep Argo ont commencé à faire des mesures à 6 000 m de fond[52].

Un phénomène lentModifier

La température de l'océan évolue avec le climat, mais de façon différée : la chaleur ne se diffuse dans les profondeurs océaniques qu'à l'échelle des siècles. Par conséquent, l'élévation du niveau de la mer causé par la dilation thermique de l'eau est, elle aussi, très étalée dans le temps. La capacité thermique des océans est environ 1000 fois supérieure à celle de l'atmosphère, c'est à dire que la même quantité de chaleur qui élèverait d'un kelvin la température de l'atmosphère, l'élèverait que de 1 millikelvin celle des océans[54]. Ainsi, une étude de 2017[55] étudie un scénario dans lequel les émissions de gaz à effet de serre s'arrêtent brutalement en 2050. La température moyenne de l'air cesse d'augmenter au même moment, en revanche, le niveau de la mer (plus exactement, la composante de sa variation dûe à la dilation thermique) ne cesse pas : la variation est de 30 cm avant 2050, et plus du double pendant les siècles suivant, l'équilibre n'étant pas atteint en 2800. Même dans des scénarios ou les gaz à effet de serre sont retirés de l'atmosphère (émissions négatives, captures), une partie de l'élévation est irréversible à l'échelle des siècles[56].

Contribution à l'élévation globaleModifier

Cette dilatation de l’eau est responsable, selon les études de la NASA, d'environ un tiers de l'élévation en cours du niveau de la mer, et d'une élévation de sept millimètres du niveau des océans entre 2003 et 2018[53].

Contribution des Glaciers et calottes glaciairesModifier

Les barrières de glace, et les banquises flottant à la surface de la mer ne changent pas, quand elles fondent, son niveau. En effet, en vertu du principe d'Archimède, les glaces flottantes occupent sous la ligne de flottaison un volume identique à celui de la masse d'eau équivalente. C'est donc la fonte des masses de glace continentale qui est en cause, comme le note une étude de la NASA d'octobre 2015[53],[57]. Cela comprend les immenses inlandsis d'Antarctique et du Groenland, ainsi que les glaciers et calottes glaciaires (massifs montagneux, Alaska, Islande...), qui, si ils représentent une masse d'eau bien moindre, peuvent fondre plus rapidement[58], tandis que la fonte du Groenland serait bien plus lente (peut-être 1 500 ans, pour le scenario le plus rapide) et l'Antarctique fondrait encore plus lentement[59]. .

Si tous les glaciers et les calottes glaciaires (hors des régions polaires) fondaient, l'élévation du niveau de la mer serait d'environ 0,5 m. La fonte de l'inlandsis du Groenland produirait 7,2 m d'élévation du niveau, et la fonte de l'inlandsis de l'Antarctique en produirait 61,1 m[59]. L'effondrement du réservoir intérieur immobilisé de l'inlandsis de l'Antarctique Ouest augmenterait le niveau de 5 à 6 m[60].

Inlandsis polairesModifier

Chaque année, l'équivalent d'environ 8 mm de hauteur d'eau dans les océans retombe sur l'Antarctique et sur les inlandsis du Groenland sous forme de chutes de neige. Donc si aucune glace ne retournait dans les océans, le niveau de la mer perdrait ces 8 mm par an. Bien que la même quantité d'eau, approximativement, retourne à l'océan sous forme d'icebergs et de fonte de la glace des côtes, les scientifiques ne savent pas laquelle de ces quantités d'eau - partant vers les pôles ou en revenant - est la plus grande. La différence entre la glace entrante et la glace sortante est appelée le bilan de masse et est importante car c'est elle qui cause les changements dans le niveau global de la mer[réf. nécessaire]

Les changements de climat du XXe siècle, à partir des modèles étudiés, contribueraient de −0,2 et 0,0 mm/an pour l'Antarctique (résultat de l'augmentation des précipitations) et de 0,0 à 0,1 mm/an pour le Groenland (du fait du changement aussi bien des précipitations que du trop-plein). Les estimations suggèrent que le Groenland et l'Antarctique ont contribué à une élévation de 0,0 à 0,5 mm/an pendant le XXe siècle et que ce serait le résultat d'un ajustement à long terme depuis la fin de la dernière glaciation[réf. nécessaire].

En comparaison avec les hauteurs des âges glaciaires, il reste aujourd'hui peu d'inlandsis continentaux à fondre. Cela ne présageait pas une fonte rapide des inlandsis les plus larges, mais si l’écoulement de glace (de la calotte glaciaire vers la mer) augmente, la fonte de glace immergée ou proche de la mer (source de calories) pourrait s'accélérer. Or au début du XXIème siècle, on observe au centre-ouest du Groenland une augmentation du flux d'eau s'écoulant sous la glace (en lubrifiant le mouvement des masses de glace vers la mer, où elles peuvent fondre plus facilement)[61] « La quasi-coïncidence de l'accélération de la glace avec la durée de fonte en surface, suivie d'une décélération après la fin de la fonte, montre que le glissement glaciaire est renforcé par la migration rapide des eaux de fonte de la surface vers la roche sous-glaciaire ». Ce phénomène d'accélération, non pris en compte dans les études du GIEC de 2004, laisse craindre que la fonte des glaces du Groenland sera plus brutale que prévu avec comme conséquence un risque de montée du niveau des océans de plusieurs mètres d'ici la fin du XXIe siècle.. En 2002, Rignot et Thomas[62] montrent que les inlandsis de l'Antarctique Ouest et du Groenland perdent de la masse, alors que l'inlandsis de l'Antarctique Est semble en équilibre (son bilan de masse est cependant incertain, faute de données suffisantes). Kwok et Comiso[63] signalent des anomalies de température et de pression autour de l'Antarctique Ouest et de l'autre côté de la Péninsule de l'Antarctique, corrélées avec le El Niño récent.

En 2004, Rignot et al[64] estimaient une contribution de 0,04±0,01 mm/an à l'élévation du niveau de la mer provenant du Sud-Est du Groenland. Dans la même année, Thomas et al.[65] prouvent une contribution accélérée à l'élévation du niveau marin provenant de l'Antarctique Ouest : l'inlandsis de l'Antarctique Ouest du secteur de la mer d'Amundsen perd 250 kilomètres cubes de glace chaque année, 60% de plus que d'accumulation de précipitations dans les zones de captage. Ceci suffirait à élever le niveau marin de 0,24 mm/an. De plus, les vitesses de dilution des glaciers étudiés en 2002 et 2003 ont dépassé leur niveau des années 1990. Leur soubassements est en 2002 situé à plusieurs centaines de mètres plus en profondeur que lors des mesures précédentes, indiquant des voies d'évacuation d'une glace provenant de plus loin dans les terres du bassin subpolaire de Byrd. L'inertie thermique et la stabilité de l'inlandsis antarctique occidental semble donc moindre qu'on l'avait antérieurement supposé.

En 2005, on a signalé que de 1992 à 2003, l'Antarctique oriental s'était épaissi à une vitesse moyenne de 18 mm/an, tandis que l'Antarctique occidental s'amincissait de 9 mm/an, avec des précipitations accrues. Un tel gain suffirait à ralentir l'élévation du niveau de la mer de 0,12 ± 0,02 mm/an[66].

Glaciers continentauxModifier

Les résultats de Dyurgerov montrent une nette augmentation de la contribution des glaciers de montagnes et des glaciers subpolaires à l'élévation du niveau de la mer depuis 1996 (0,5 mm/an) jusqu'en 1998 (2 mm/an) avec une moyenne d'environ 0,35 mm/an depuis 1960[67].

Arendt et al[68] estime que la contribution des glaciers d'Alaska à l'élévation du niveau de la mer est de 0,14 ± 0,04 mm/an entre le milieu des années 1950 et le milieu des années 1990 avec une augmentation de 0,27 mm/an dans le milieu et la fin des années 1990. Récemment Berthier et al[69] ont estimé à 0,12 ± 0,02 mm/an la contribution des glaciers à l'élévation du niveau de la mer entre 1962 et 2006.

Krabill et al.[70] estiment la contribution totale du Groenland à au moins 0,13 mm/an dans les années 1990. Joughin et al.[71] ont mesuré un doublement de la vitesse de Jakobshavn Isbræ entre 1997 et 2003. Il s'agit du plus grand glacier d'exutoire du Groenland ; il draine à lui seul 6,5 % de l'inlandsis, et on pense qu'il est responsable de l'augmentation de la vitesse d'élévation du niveau de la mer de 0,06 mm/an, ou, grosso modo, de 4 % de l'augmentation de cette vitesse pendant le XXe siècle[72]. En 2004, Rignot et al.[64] estimaient la contribution du sud-ouest du Groenland à 0,04±0,01 mm/an.

Rignot (en) et Kanagaratnam[73] ont produit une étude complète et une carte des glaciers d'exutoire et des bassins du Groenland. Ils ont trouvé une accélération glaciaire considérable en dessous de 66° N en 1996 qui s'est propagée jusqu'à 70° N en 2005 ; et que la vitesse de pertes de l'inlandsis pendant cette décennie a augmenté de 90 à 200 km3/an ; cela correspond à une élévation du niveau de la mer de 0,25 à 0,55 mm/an supplémentaires.

En juillet 2005, il a été rapporté que le glacier Kangerdlugssuaq, sur la côte est du Groenland, se déplaçait vers la mer trois fois plus rapidement que dans la décennie précédente. Kangerdlugssuaq a environ 1 000 m d'épaisseur, 7,2 km de large, et draine environ 4 % de l'inlandsis du Groenland. Des mesures de Kangerdlugssuaq en 1988 et en 1996 l'ont montré se déplaçant à une vitesse entre 5 et 6 km/an. En 2005, il bougeait à 14 km/an.

Autres contributionsModifier

A coté de ces deux causes principales que sont la fonte des glaces et la dilatation thermique, d'autres phénomènes, qui n'ont pas forcément de lien direct avec le réchauffement climatique, contribuent aussi à l'élévation des océans, comme l’exploitation des aquifères terrestres.

Contribution de l'exploitation des aquifèresModifier

De nombreux aquifères dans le monde sont exploités au-delà de leur capacité de renouvellement, ou ne se renouvellent pas du tout (eau fossile). Cette surexploitation des ressources d'eau souterraine contribue à l'élévation du niveau de la mer, en transférant de l'eau vers l'océan. Une étude de 2011[74] s'est attachée à quantifier cette contribution : il en ressort qu'au cours des années 2000 145 km3 d'eau ont ainsi été ajoutés annuellement à l'océan de cette façon, contribuant pour 13 % à la hausse observée du niveau des océans

Effets de la limite des neiges éternelles et du pergélisolModifier

La limite des neiges éternelles est l'altitude la plus basse où au moins 50 % de la surface est enneigée toute l'année. Cette altitude varie d'environ 5 500 mètres au-dessus du niveau de la mer (à l'équateur) jusqu'au niveau même de la mer à 65 degrés de latitude nord ou sud (selon les effets de l'amélioration régionale de la température). Le pergélisol existe à toutes les altitudes jusqu' au niveau de la mer, et même bien en dessous de ce niveau (quand on s'approche des pôles). Le numéro 28 de décembre 2004 de la revue Frozen Ground contient un plan très significatif des zones affectées du pergélisol de l'Arctique. La zone continue du pergélisol inclut tout le Groenland, le nord du Labrador, les Territoires du Nord-Ouest, le nord de Fairbanks en Alaska, et la plus grande partie du nord est de la Sibérie au nord de la Mongolie et du Kamtchatka. La glace continentale au-dessus du pergélisol a peu de chances de fondre très rapidement.[réf. nécessaire].

Contribution de la sédimentationModifier

L'érosion des sols contribue à l'élévation du niveau de la mer. Environ 60 milliards de tonnes de sols sont érodés par an, dont 25 milliards finissent par se sédimenter au fond des océans. L'espace ainsi occupé fait monter d'autant le niveau de la mer[75]. Le rapport d'évaluation 2011 du GIEC mentionne cet effet sans le quantifier[76]

Contribution non-climatique des produits de combustionModifier

La combustion de pétrole, de gaz naturel ou de charbon produit de l'eau et du dioxyde de carbone. Outre leur effet sur le climat, ces produits de combustion contribuent directement, par leur simple volume, à élever le niveau des océans. Cette eau nouvelle s'ajoute au cycle de l'eau, et environ 25% du CO2 finit dissout dans les océans. Cette contribution est cependant minime: un article de 2014 estime que l'eau et le CO2 produits par les combustibles fossibles font monter l'océan de 0.033 ±0.005 mm et 0.011±0.003 mm par an respectivement par cet effet (en ordre de grandeur, 1 à 1.5% de l'élévation totale mesurée)[77].

Contribution négative des retenues d'eauModifier

La construction de barrages, avec la création de lacs de retenue, tend à faire baisser le niveau de la mer. En effet, le volume d'eau contenu dans ces lacs ne va plus aux océans. Un article de 2008[78] estime ainsi qu'en 80 ans, les lacs de retenue créés dans le monde ont accumulé 10 800 km3 d'eau, faisant baisser le niveau de la mer de 30 mm au total. Une fraction de cet effet devrait être annulé à long terme, car l'envasement des lacs de barrage réduit leur capacité[79]

Évaluation de l'évolution future du niveau de la merModifier

Prévisions jusqu’à 2100Modifier

D'après la synthèse des connaissances scientifiques réalisée par le GIEC dans le cadre du rapport spécial océans et cryosphère de 2019, le niveau moyen de la mer augmentera d'ici à 2100 d'environ 0,43 m (probablement entre 0,29 et 0,59 m) dans un scénario de faible émission de gaz à effet de serre (RCP2.6) et d'environ 0,84 m (probablement entre 0,61 et 1,10 m) dans un scénario de forte émission de gaz à effet de serre (RCP8.5)[5]. Ce rapport souligne qu'il existe de fortes incertitudes quant à la vitesse de fonte de l'inlandsis de l'Antarctique et que sa contribution pourrait être sous-estimée dans les intervalles de confiance probables, estimés statistiquement. La contribution de l'Antarctique pourrait conduire à une hausse du niveau des mers de 2,3 à 5,4 m d'ici 2100 pour le scénario RCP8.5[5].

Prévisions à très long termeModifier

Si les résultats sont souvent présentés à l'échelle du siècle, la montée des eaux ne s'arrêtera pas en 2100. Selon le Pr Kenneth G. Miller[80] (Université de Rutgers), si l'on compare la situation de la terre du XXIe siècle à celle du Pliocène (période marquée par une eustasie importante[81]), ce sont 12 à 22 m de hauteur d’eaux marines qui auront recouvert les terres les plus basses au tout début du prochain millénaire[82], si la température moyenne de la terre n'augmente effectivement pas de plus de 2 °C (scénario bas retenu par la communauté internationale). À cause de la fonte des glaces et de l’expansion thermique des mers, les océans engloutiraient alors les terres aujourd’hui (2010) occupées par environ 70 % de la population humaine. Il se base notamment sur des données paléoenvironnementales collectées en Virginie, dans l'Océan Pacifique et en Nouvelle-Zélande. Le taux de CO2 atmosphérique actuel (2012) tend à se rapprocher de celui du Pliocène (- 3 millions d’années. Or il était à cette époque associé à un climat moyen plus chaud de °C, et à un niveau marin plus élevé de 12 à 22 mètres qu'aujourd'hui.
« Cette montée des océans inondera les côtes du monde entier et affectera environ 70 % de la population mondiale » dit H. Richard Lane (Directeur de programme à la division Géologie de la National Science Foundation, qui finance cette recherche). Shanghai, Le Caire, Londres ou La Nouvelle-Orléans seraient alors totalement sous les eaux, et le Bangladesh, le Cambodge ou les Pays-Bas, une grande partie de la Belgique et du nord de la France effacée des cartes. La réalisation de ce scénario (qui, avec + 2 °C n'est pas le plus alarmant) obligerait l’humanité à densifier ses populations sur des territoires toujours plus petits.

Effets et enjeux de l'élévation du niveau de la merModifier

Sur la base des projections rappelées ci-dessus, le rapport TRE du GIEC (IPCC TAR) WG II note qu'on peut s'attendre à ce que le changement actuel et futur du climat ait divers impacts sur les systèmes côtiers[83] ; incluant une érosion côtière accélérée, une exacerbation de l'occurrence et de l'ampleur des inondations, des invasions marines dues aux tempêtes, l'inhibition de processus de production élémentaires, des changements dans les caractéristiques et dans la qualité de l'eau de surface et des eaux souterraines (salinisation), davantage de pertes de propriétés et d'habitats littoraux, des pertes de ressources et de valeurs culturelles et sociales, déclin de la qualité du sol et de l'eau, pertes économiques (agriculture, aquaculture, tourisme, loisirs) et liées et les services de transports (les littoraux sont souvent bordés d'infrastructures importantes ou vitales pour les transports nationaux). Des pertes potentielles de vie font partie des impacts cités par le GIEC.

Les modèles projettent des différences régionales et locales importantes dans les changements relatifs du niveau marin. Les impacts varieront aussi selon les capacités de résilience écologique des écosystèmes et donc selon les zones biogéographiques et leur état de santé (Alors que l'objectif de bon état écologique et physico-chimique des masses d'eau, poursuivi par la directive cadre européenne sur l'eau semble ne pas pouvoir être partout atteint en 2015 comme prévu (au rythme des progrès actuels). Des changements floristiques, fauniques, trophiques et de biomasse sont déjà observés, mais dont les causes sont difficiles à démêler (le réchauffement ou des perturbations induites par la surpêche sont probablement aussi en cause).
La biodiversité et biomasse de la zone intertidale moyenne et basse (là où elle est la plus riche) pourraient être affectées si l'eau monte trop rapidement[84].

Cas des littorauxModifier

Ils sont plus ou moins exposés, selon leur altitude ou leur degré de poldérisation, mais aussi selon la nature des substrats, leur orientation, le climat local, leur position dans un détroit, etc. Les données statistiques prospectives sur les impacts sur l'Homme de l'élévation des mers sont rares, mais certaines données paléoclimatiques et sur les paléopaysages peuvent renseigner sur la manière dont ils ont été affectés lors des avancées marines précédentes.

Une étude[85] rappelait en 2007 que 634 millions de personnes vivent près des côtes et à moins de 10 mètres au-dessus du niveau marin. Et deux tiers des villes de plus de cinq millions d'habitants sont situées dans des secteurs côtiers de basses terres. Ce sont dans de nombreux pays les littoraux qui s'urbanisent le plus vite et qui sont le plus touchés par la périurbanisation, dont en France, selon l'Observatoire du littoral de l'Institut français de l'environnement.

Une grande partie des usines chimiques, des raffineries, des grands ports stratégiques, des centrales électriques, notamment nucléaires les plus puissantes y sont construites. Ce sont aussi sur des atolls vulnérables à la submersion qu'on a fait de nombreux essais nucléaires (Moruroa, îles Marshall, dont l'atoll d'Eniwetok…).

Un enjeu important de protection de la nature existe aussi, car ce sont sur les littoraux qu'ont subsisté de nombreux milieux naturels précieux et menacés (par exemple coûteusement achetés par le Conservatoire du littoral en France) ; Ils abritent une partie importante des réserves naturelles et de la biodiversité mondiale. De nombreux récifs et mangroves risquent de ne pas pouvoir croître assez vite pour s'adapter à une montée de l'eau, surtout si celle-ci devient plus turbide et polluée en raison d'une augmentation de l'érosion, ce qui semble être déjà le cas[86]. Toutes ces ressources sont menacées par la montée des océans.

Dans le monde, de nombreuses régions littorales ont commencé à consolider ou rehausser leurs digues, à redimensionner leurs systèmes d'écluses ou de protection, sans néanmoins qu'il y ait de consensus sur la hauteur du risque à envisager ou sur les dates butoirs.

Ce n'est pas la hauteur moyenne, mais les maxima qu'il faut prendre en compte, ce qui nécessite d'intégrer les combinaisons possibles de facteurs d'exacerbation que sont les tempêtes, les dépressions et les crues, voire le risque de tsunami. La Flandre belge a par exemple décidé de maintenant prendre en compte le risque de surcote lié à une tempête « millénaire » dans son plan de protection des côtes mis en place par l’État et les dix communes côtières concernées. En effet, sans renforcement des digues et du cordon dunaire sur au moins 1/3 du littoral belge, selon les modélisations, presque toute la côte et les villes des zones arrière dunaires et de polders seraient inondées, jusqu'à Bruges[87].

Cas des îlesModifier

 
L'atoll de Baa aux Maldives.

Le GIEC a suggéré que les deltas et les petits États insulaires pourraient être particulièrement vulnérables à la montée des mers. Des phénomènes de compensation isostatique pourraient toucher la Baltique et certaines îles. L'élévation relative du niveau marin pourra être exacerbée par des affaissements ou pertes substantielles de terres dans certains deltas[88]. À ce jour, les changements de niveau marin n'ont pas encore causé de graves pertes environnementales, humanitaires, ou économiques dans les petits États insulaires. L'enfoncement d'une partie des terres des nations insulaires des Tuvalu avait d'abord été attribué à la seule montée de la mer, mais des articles ont ensuite suggéré que des pertes importantes de terre résultaient de l'érosion induite par les cyclones Gavin, Hina, et Keli de 1997[89],[90]. Les îles en question n'étaient pas peuplées. Reuters cite d'autres îles Pacifiques qui font face à un risque grave, dont l'île de Tegua dans Vanuatu. l'Agence affirme que les données de Vanuatu ne montrent aucune élévation nette du niveau de la mer, et ne sont pas corroborées par des données de mesure de marée. Les données de mesure de marée de Vanuatu[91] montrent une élévation nette d'environ 50 millimètres de 1994 à 2004. La régression linéaire de cet enchaînement à court terme suggère une vitesse d'élévation d'environ 7 mm/an, bien qu'il y ait une variabilité considérable et qu'il soit difficile d'évaluer la menace exacte qui pèse sur les îles en utilisant un enchaînement à si court terme.

Pour éviter un afflux supplémentaire de réfugiés climatiques, diverses options ont été proposées pour aider les nations insulaires à s'adapter à l'élévation du niveau marin et à des tempêtes plus fréquentes ou plus graves[92].

Intrusion d'eau salée dans les aquifères côtiersModifier

Certains aquifères côtiers communiquent avec l'océan, ce qui est matérialisé par l'existence d'exsurgences sous-marines. Lorsque le niveau de l'aquifère baisse (surexploitation), le risque est l'intrusion d'eau de mer, augmentant la salinité de l'aquifère, et rendant potentiellement son eau inutilisable. L'élévation du niveau de la mer augmente ce risque. Il est mal connu et doit être évalué au cas par cas. C'est un risque potentiellement considérable, car il peut concerner les aquifères qui alimentent en eau douce des régions côtières très peuplées[93].

Salinité accrue des lagunesModifier

Cas des poldersModifier

Les zones de polders comptent parmi les plus vulnérables. Dans certains cas (Pays-Bas), des polders sont rendus à la mer ou vont l'être. En cas de recul des nappes d'eau douce, l'avancée d'un « biseau salé » sous une digue ou un cordon dunaire est possible. Les régions de polders et de marais sont particulièrement exposées par leur altitude très voisine du niveau moyen de la mer. Si l’augmentation de la profondeur à l’extérieur des digues n’est pas compensée par une sédimentation équivalente, elle provoque une diminution de la réfraction des vagues, d'où une énergie plus grande libérée sur le littoral et une vulnérabilité accrue des ouvrages de défense contre la mer. Par ailleurs, la plus grande profondeur peut entraîner une modification de direction des courants, ce qui soumet le tapis végétal à une plus longue durée de submersion et à une salinité plus élevée, causant son appauvrissement[94]. En plein essor depuis les années 1980, de nouvelles formes de gestion du littoral axées sur la dépoldérisation développent une politique défensive face à la mer. Ce mouvement consiste à rendre à la mer les étendues de terre qui avaient été gagnées sur l’eau. La dépoldérisation permet de se défendre contre la mer sans dommages environnementaux. Elle participe même à reconstituer des milieux naturels. Dépoldériser entraîne une modification du milieu par resalinisation de celui-ci et permet la reconstitution d’un écosystème maritime composé de slikke et de schorre. Sa végétation halophile dense et épaisse est un frein pour la pénétration de la mer puisqu’elle contribue à l’accumulation des sédiments[95].

Les aménagements humains pour protéger l'habitat de la mer impactent les prix et le consentement à payer ; ainsi les prix des loyers semblent évoluer selon le niveau de sécurité ressentie lié à la présence de digues[96].

Conséquences sociales : migrations et conflitsModifier

Les conséquences de l'élévation du niveau de la mer sont nombreuses sur différents plans (social, environnemental, économique, etc.). Sur le plan social, les impacts peuvent varier de pays à pays.

Les populations exposées à un niveau de la mer élevé qui submerge les côtes habitées sont obligées de migrer pour échapper à leur position vulnérable. Au Bangladesh, deux types de migrations peuvent être mises en évidence : premièrement, la migration interne qui pousse les habitants ruraux à se déplacer vers la région urbaine et deuxièmement, la migration internationale qui a surtout lieu vers l'Inde[97]. The State of Environmental Migration 2011 a publié un tableau concernant la présence des migrants bangladais dans différents états indiens[98] :

États

West Bengal

Assam

Bihar

Delhi

Tripura

Rajasthan

Maharashtra

Nombres en millions

5,4

4

0,5

1,5

0,8

0,5

0,5

Au Nigeria, la migration de la population se limite au déplacement interne, population composée de personnes déplacées à l’intérieur de leur propre pays qui ont été forcées à fuir leur lieu de résidence habituel, notamment en raison de catastrophes naturelles, et qui n’ont pas franchi les frontières internationalement reconnues d’un État[99]. Mais le changement climatique est vécu de manière très différente selon les régions et les catégories sociales concernées, car la vulnérabilité à l’égard de l’environnement est le résultat des facteurs socio-économiques et géographiques spécifiques qui façonnent chaque société[100]. C’est ainsi que certains pays, pourtant très exposés à l’élévation de la mer, parviennent à développer des programmes et infrastructures de défense efficace face à la menace des eaux. Se situant dans la partie du monde où les ressources financières sont les plus élevées, les Pays-Bas ont développé depuis la fin du XXe siècle différentes techniques de protection devant cet enjeu climatique majeur. Aujourd’hui, la population néerlandaise n’est plus en permanence directement menacée par les inondations susceptibles de provoquer des migrations.

Le phénomène des migrations climatiques est susceptible de causer des conflits dans les régions déjà sensibles de la planète. Ainsi, au Bangladesh, des conflits externes ont explosé à cause de la migration élevée vers l'Inde qui aggrave la concurrence pour l’accaparement de ressources déjà rares. Cette concurrence entraîne le déclenchement de tensions ethniques à la frontière et à l’intérieur des terres[101].

Adaptations et contre-mesuresModifier

Cartographie des zones touchées selon le niveauModifier

 
Carte des territoires qui seraient submergés en cas d'élévation de la mer de 6 m

La montée de la mer aura des impacts différents et ne se fera pas à la même vitesse partout. De plus, au fur et à mesure de la submersion, l'érosion et de nouveaux cordons dunaires pourront modifier le trait de côte. Cartographier le futur trait de côte et son évolution relève encore du domaine de la prospective et de ses incertitudes.

Enfin, de nombreuses méthodes et représentations visuelles du risque de submersion existent à ce jour (voir John C. Kostelnick, Dave McDermott, Rex J. Rowley, Cartographic methods for visualizing sea level rise[102]) ; leur précision dépend de celle du modèle numérique de terrain, mais pas uniquement (il faut notamment tenir compte des rééquilibrages eustatiques et isostatiques). Il existe des sites (par exemple Flood Maps[103]) calculant en ligne dans le monde, mais assez grossièrement, les zones submergées en fonction la hauteur de la mer selon le MNT (modèle numérique de terrain).

Mesures d'adaptationModifier

Certains pays (Allemagne, Belgique, Danemark, Pays-Bas, Royaume-Uni) ont produit des plans préparant le pays à limiter les risques et/ou à s'y adapter.

L'Union européenne a produit une directive[104] sur les inondations, incluant la préparation à l'aléa submersion marine (« inondations par la mer des zones côtières »).

Propositions de géo-ingénieurieModifier

Différentes propositions ont été formulées en matière de géo-ingénieurie : d'un part, celles visant à ralentir, de façon générale, le réchauffement climatique, d'autre part, celles visant à agir directement sur le niveau de la mer.

Géo-ingénierie sur le climatModifier

De nombreuses idées visant à freiner le réchauffement climatique par une intervention humaine ont été proposées : ensemencement des océans, action sur l'albédo, réflecteurs solaires en orbite, aérosols, etc. Néanmoins, du fait de la lenteur de la réponse du niveau de la mer au changement du climat, même des actions géo-ingénierie qui freineraient considérablement, et rapidement, le réchauffement climatique, n'agiraient sur la courbe du niveau de la mer qu'à très long terme. Certaines pourraient même avoir des effets contre-productifs : ainsi, utiliser des aérosols pour réduire l'ensoleillement pourrait, selon certaines études, accélérer la hausse du niveau de la mer, en réduisait les précipitations (et donc l'accumulation de glace) au Groenland et en Antarctique[105].

Action sur les glaciersModifier

Partant du constant qu'une partie importante de l'élévation du niveau de la mer prévue dans les prochaines décennies vient d'un petit nombre de glaciers bien localisés, plusieurs auteurs ont proposé d'entreprendre des travaux à grande échelle pour ralentir leur fissuration et leur glissement vers la mer, et pour stabiliser ou augmenter leur masse[106].

Une famille de propositions se base sur l'idée d'augmenter l'albédo de la surface de la neige ou de la glace, afin de ralentir sa fonte, et de permettre éventuellement une accumulation d'une année sur l'autre. Une petite expérimentation a été menée sur un lac du Minnesota en 2016 : la fonte de la couche de glace a été ralentie par l'utilisation de microbilles de verre[107]. Dans les Alpes Italiennes, des bâches blanches sont installées chaque été depuis 2008 sur le glacier de Presena, à la fois pour augmenter l'albédo pour pour réduire les échanges thermiques avec l'air ambiant[108]. Il a aussi été proposé de retirer la surface "sale" (débris naturelle ou pollution) de certains glaciers (éventuellement pour en faire des talus freinant l'érosion éolienne), ou de la recouvrir d'une couche de neige[106].

Une autre piste proposée est d'appliquer le principe ensemencement des nuages au dessus des zones les plus froids du Groenland et d'Antarctique, afin d'y augmenter les précipitations et donc l'accumulation de glace, renforçant certains glaciers[106]. Diverses solutions ont été proposées pour freiner mécaniquement le glissement des glaciers vers la mer : construction d'ancrages en béton, utilisation de chaines ou de cables d'acier, murs s'opposant au vêlage[109].

Enfin, d'autres propositions consistent à cibler la couche d'eau liquide séparant les glaciers des substrat rocheux (qui permet le glissement des glaciers vers la mer), par exemple en pompant l'eau via un forage, ou en la réfrigérant sur place[106].

Autres propositionsModifier

Le Sahara présente plusieurs régions sous le niveau de la mer, dont la plus importante, de loin, est la dépression de Qattara, dont le point bas est à −133 m. Construire un canal pour remplir certaines de ces dépressions d'eau de mer est un projet proposé depuis des décennies, principalement pour humidifier le climat local et produire de l'énergie marémotrice. Ce serait aussi un moyen d'agir sur le niveau de la mer, mais très limité : la dépression de Qattara stockerait 1 340 km3 d'eau, avec un abaissement du niveau de la mer de l'ordre de 3 mm[110]

Notes et référencesModifier

  1. selon les mesures faites par les satellites TOPEX/Poseidon, Jason-1 et Jason-2. les variations saisonnières ont été lissées pour rendre la courbe plus claire. Elle révèle ou confirme une montée constante de la mer, à raison de 0,3 ± 0,04 mm/an sur ces près de 20 ans. Graphique préparé par Neil White du CSIRO.
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AnnexesModifier

LégislationModifier

  • Directive  2007/60/CE du Parlement et du Conseil relative à l’évaluation et à la gestion des risques d’inondation, 32007L0060, adoptée le 23 octobre 2007, JO du 6 novembre 2007, p. 27-34, entrée en vigueur le 26 novembre 2007 [consulter en ligne, notice bibliographique]


Articles connexesModifier

Liens externesModifier

ModélisationsModifier

BibliographieModifier