Augmentation du niveau marin depuis 1993 : ça se précise grâce à la combinaison d'observations spatiales et d’observations in situ

Laurent Longuevergne (Géosciences Rennes) est membre du Global Sea Level Budget Group

WCRP Longuevergne 2018

La variation du niveau moyen de la mer (Global Mean Sea Level / GMSL) à l'échelle planétaire est une des manifestations concrètes de la réponse globale du système terre aux forçages climatiques, qu’ils soient d’origine naturelle ou anthropique. Ainsi, l’analyse de l’évolution du niveau marin, de ses accélérations, permettent de mieux comprendre l’évolution de notre Terre et de ses composantes. Plusieurs compartiments restent encore peu compris, telles que la réponse des grandes profondeurs océaniques ou les échanges entre continents et océans. Dans le cadre du World Climate Research Programme Grand Challenge intitulé "Regional Sea Level and Coastal Impacts", une coordination internationale impliquant la communauté scientifique internationale travaillant sur le niveau de la mer a récemment été lancée dans le but d'évaluer les différentes approches pour contraindre les différentes composantes du niveau marin - depuis 1993 (dite "ère altimétrique", i.e. satellite).

Ces corpus de données sont fondés sur la combinaison d'une vaste gamme d'observations spatiales et d’observations in situ, mais aussi d'estimations par des modèles numériques. Le travail s’est focalisé sur le recoupement des différentes méthodes, la quantification des incertitudes et l’identification des divergences, pour ainsi donner un aperçu complet de notre connaissance actuelle du système Terre Plusieurs dizaines de scientifiques d'une cinquantaine d'équipes/institutions de recherche du monde entier participent donc à cet effort au sein du Global Sea Level Budget Group, dont Laurent Longuevergne (Géosciences Rennes). Les résultats présentés dans Earth System Science Data publiés en août 2018 sont une synthèse de la première évaluation réalisée en 2017-2018 : ils présentent notamment des estimations du niveau moyen de la mer au niveau mondial basé sur l'altimétrie, mettant en évidence une élévation du niveau marin de 3,1 mm (± 0,3mm/an), qui s’accélère depuis 1993.

Cette synthèse éclaire de façon très exhaustive le bilan du niveau de la mer, en comparant le niveau observé à l'échelle mondiale avec la somme de ses différentes composantes. Ainsi, selon cette étude, la hausse moyenne du niveau marin depuis 1993 serait due à 42% à l'expansion thermique des océans, à 21% à la fonte des glaciers, à 15% à la fonte de la banquise du Groenland et 8% à l'Antarctique. La capacité de l’océan à stocker la chaleur est bien plus efficace - avec une absorption de 93% de l’excédent d’énergie résultant de l’augmentation de la concentration atmosphérique des gaz à effet de serre due aux activités humaines - que les continents (3%) et l’atmosphère (1%).

A noter cependant qu'il subsiste une incertitude considérable en ce qui concerne la composante du stockage de l'eau sur les continents (et donc in fine sur son apport effectif au niveau océanique), comme le montre l'examen des contributions massiques individuelles au niveau de la mer.

WCRP 2018 - Barres bleues : hausse du niveau de la mer par année (GMSL)
Barres rouges : somme (1) de la dilatation thermique (= profondeur totale) et (2) de la masse océanique à partir des données GRACE, par année
Les barres verticales noires sont des incertitudes associées
Les résidus annuels (barres vertes) sont également indiqués

 - © Laurent Longuevergne

Référence
WCRP Global Sea Level Budget Group: Global sea-level budget 1993–present, Earth Syst. Sci. Data, 10, 1551-1590, 2018