L'élévation du niveau de la mer est l'un des effets les plus visibles et les plus consécutifs d'une planète qui se réchauffe. Alors que les émissions de gaz à effet de serre continuent de s'accumuler dans l'atmosphère, les océans du monde réagissent de manière mesurable, s'élargissant en absorbant la chaleur et en s'élevant à mesure qu'ils reçoivent des eaux de fonte des glaciers et des calottes glaciaires.

Qu'est-ce que l'élévation du niveau de la mer?

L'élévation du niveau de la mer correspond à l'augmentation à long terme de la hauteur moyenne de la surface de l'océan par rapport à un point de référence fixe, tel que la terre. Contrairement aux fluctuations à court terme causées par les marées ou les ondes de tempête, l'élévation du niveau de la mer est une tendance mondiale persistante, principalement due au changement climatique.

Il est important de comprendre que le niveau de la mer n'est pas uniforme dans le monde entier, car des facteurs tels que les courants océaniques, les variations gravitationnelles et le déplacement des masses terrestres font varier considérablement le niveau de la mer d'une région à l'autre, ce qui signifie que la moyenne mondiale peut masquer des différences locales dramatiques, dont certaines connaissent déjà des taux d'augmentation plusieurs fois supérieurs à la moyenne mondiale.

Les causes principales de l'élévation du niveau de la mer

Deux mécanismes dominants sont à l'origine de l'élévation du niveau de la mer dans le monde, qui sont tous deux directement liés aux changements climatiques dus à l'homme.

Expansion thermique

En fait, plus de 90 % du réchauffement qui s'est produit sur Terre au cours du dernier demi-siècle a été absorbé par l'océan. Lorsque l'eau de mer absorbe la chaleur, elle augmente en volume. Ce processus, connu sous le nom d'expansion thermique, représente environ un tiers à la moitié de l'élévation du niveau de la mer observée. La contribution exacte varie selon un certain nombre de facteurs, y compris la profondeur de l'océan, la salinité et les profils régionaux de température.

Glacier et glacier Melt

La glace terrestre, y compris les immenses calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique, ainsi que les glaciers de montagne du monde entier, se fond à un rythme accéléré à mesure que les températures mondiales s'élèvent. Lorsque la glace fond, l'eau s'écoule dans l'océan, ajoutant de la masse et augmentant le niveau de la mer. La calotte glaciaire du Groenland contient à elle seule suffisamment d'eau gelée pour élever le niveau de la mer mondiale d'environ 7 mètres (23 pieds) si elle devait fondre entièrement.

Bien que le volume total de glace soit plus faible, les glaciers de montagne se fondent rapidement et contribuent déjà de façon significative à l'élévation du niveau de la mer. Des régions comme l'Alaska, l'Himalaya, les Alpes européennes et les Andes connaissent tous une forte régression des glaciers, et ces changements ont des répercussions immédiates sur la disponibilité en eau douce et les dangers régionaux.

Changements dans le stockage des eaux terrestres

Si l'expansion thermique et la fonte des glaces sont les principaux facteurs, les changements dans la façon dont les humains stockent l'eau sur les terres jouent également un rôle. L'extraction des eaux souterraines pour l'irrigation et l'eau potable, l'égouttage des terres humides et la construction de réservoirs modifient la répartition de l'eau entre les terres et la mer.

Tendances actuelles et données historiques

Pour comprendre la rapidité et la hausse du niveau de la mer aujourd'hui, nous comptons sur deux sources de données clés : les marégraphes et les altimètres satellites. Les marégraphes enregistrent le niveau de la mer aux stations côtières depuis plus d'un siècle, ce qui constitue un record historique à long terme.

Le niveau moyen de la mer mondiale a augmenté d'environ 8 à 9 pouces (210 à 230 millimètres) depuis 1880. Cependant, le taux de hausse s'est accéléré de façon spectaculaire au cours des dernières décennies. Au cours du XXe siècle, le niveau de la mer a augmenté d'environ 1,4 millimètres par an. Depuis le début des années 1990, ce taux est passé à environ 3,4 millimètres par an. D'ici les années 2020, le taux de hausse a été mesuré à environ 4,5 millimètres par an, ce qui indique que l'accélération elle-même s'accélère.

]Les données clés à connaître:[ Le satellite enregistré depuis Le portail de changement de niveau de la mer de la NASA affiche une augmentation totale de près de 100 millimètres (4 pouces) depuis 1993. Les taux de hausse les plus élevés sont observés dans le Pacifique occidental et l'océan Indien, tandis que les régions comme l'est du Pacifique connaissent des taux légèrement plus faibles en raison de la variabilité naturelle.

Variations régionales en hausse du niveau de la mer

L'élévation du niveau de la mer n'est pas observée uniformément dans toute la planète. Plusieurs facteurs entraînent des écarts régionaux par rapport à la moyenne mondiale, et ces variations peuvent être dramatiques.

Les courants océaniques et les vents peuvent pousser l'eau vers ou à l'écart de certaines côtes. Les alizés, par exemple, ont empilé de l'eau chaude dans le Pacifique occidental pendant des décennies, produisant des taux d'augmentation jusqu'à trois fois la moyenne mondiale dans certaines parties de l'Indonésie, de la Papouasie-Nouvelle-Guinée et des îles du Pacifique sud-ouest.

Dans les régions couvertes par des couches de glace épaisses au cours du dernier âge glaciaire, comme la Scandinavie et certaines régions du Canada, la terre augmente lentement après l'enlèvement du poids de la glace, ce qui peut compenser la hausse du niveau de la mer, donnant l'impression que les mers ne augmentent pas, voire ne tombent pas, par rapport à la terre dans ces endroits précis. Inversement, des régions comme la côte est des États-Unis et la côte du Golfe connaissent une subsidence des terres en raison de l'extraction des eaux souterraines et du compactage des sédiments, ce qui amplifie effectivement le taux de hausse relative du niveau de la mer.

Les immenses calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique exercent une traction gravitationnelle sur l'océan environnant. Comme ces calottes glaciaires perdent de leur masse, leur traction gravitationnelle s'affaiblit, ce qui entraîne une redistribution de l'eau des calottes glaciaires.

Selon NOAA's Sea Level Rise Viewer, le littoral américain devrait connaître une hausse particulièrement aiguë au cours des prochaines décennies, certaines zones devant connaître une hausse d'ici 2050.

Changements futurs prévus

Dans l'avenir, la trajectoire de l'élévation du niveau de la mer dépendra fortement des émissions mondiales de gaz à effet de serre, des décisions de politique climatique et du comportement des glaciers du Groenland et de l'Antarctique. Le sixième rapport d'évaluation du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) fournit une gamme complète de projections dans différents scénarios d'émissions.

Dans un scénario de faibles émissions conforme aux objectifs de l'Accord de Paris, le niveau de la mer mondiale devrait augmenter d'environ 0,3 à 0,6 mètre (1 à 2 pieds) d'ici 2100. Dans un scénario de fortes émissions, la portée passe à 0,6 à 1,1 mètre (2 à 3,6 pieds), certains modèles suggérant une augmentation possible de 2 mètres si les processus de la nappe glaciaire se révèlent plus sensibles que ce qui est actuellement estimé.

Si le réchauffement dépasse 2°C, le GIEC avertit que la banquise du Groenland pourrait passer un point de basculement, en engageant le monde à plusieurs mètres de niveau de la mer au cours des siècles et des millénaires à venir. La banquise de l'Antarctique, en particulier la banquise de l'Antarctique occidental, pourrait être encore plus vulnérable, certaines études laissant croire que certaines parties de cette banquise ont déjà dépassé un point de non-retour.

Même dans des scénarios d'émissions modérées, le niveau moyen de la mer devrait augmenter d'environ 0,2 à 0,3 mètre (8 à 12 pouces) au milieu du siècle par rapport aux niveaux de 2000. Cela peut sembler modeste, mais pour de nombreuses régions côtières, il représente une augmentation spectaculaire de la fréquence et de la gravité des inondations à forte marée, souvent appelées « inondations par jour de soleil » et un tampon nettement réduit contre les ondes de tempête.

Les impacts plus larges de l'élévation du niveau de la mer

Les effets de la montée des mers dépassent largement la simple perte de la propriété en bord de mer, et ils interagissent avec les systèmes naturels, les infrastructures, les économies et les communautés humaines de manière complexe et souvent complexe.

Inondations côtières et érosion

Les niveaux de base plus élevés de la mer signifient que les marées, les vagues et les ondes de tempête atteignent plus loin à l'intérieur des terres qu'auparavant. Il en résulte une augmentation de la fréquence et de la profondeur des inondations côtières. Déjà, de nombreuses villes côtières américaines, dont Miami, Norfolk, Charleston et Annapolis, ont vu augmenter de façon spectaculaire le nombre d'inondations de la rivière.

Les plages et les bouffées côtières s'érodent naturellement au fil du temps, mais les mers montantes accélèrent le processus en rapprochant les rives de l'énergie des vagues plus élevées. Le résultat est le rétrécissement des plages, la perte d'habitats côtiers tels que les marais et les mangroves marémotrices, et la dégradation des infrastructures telles que les routes, les ponts et les bâtiments.

Perturbation des écosystèmes

Les forêts de mangroves, les marais salants et les herbiers occupent la zone intertidale et dépendent d'un équilibre délicat entre l'accumulation de sédiments et l'inondation. Comme le niveau de la mer augmente plus rapidement que ces écosystèmes peuvent construire verticalement ou migrer à l'intérieur des terres — processus souvent bloqués par le développement côtier — ils deviennent submergés et sont perdus. La perte de ces écosystèmes a des effets en cascade, notamment la réduction de l'habitat des pépinières de poissons, la perte de protection contre les tempêtes et le rejet de carbone stocké dans les sédiments.

Bien que les coraux puissent croître au rythme de l'élévation du niveau de la mer, la combinaison actuelle d'acidification des océans, d'événements de blanchiment et de dégradation de la qualité de l'eau compromet gravement leur capacité à le faire. Les récifs qui ne peuvent pas se maintenir se noient, enlevant les tampons naturels qu'ils fournissent et en laissant les côtes plus exposées.

Déplacement et coûts économiques

L'un des effets les plus profonds de l'élévation du niveau de la mer est le déplacement des populations, les pays insulaires de faible altitude du Pacifique, comme Tuvalu, Kiribati et les Îles Marshall, sont confrontés à la menace existentielle de devenir inhabitables dans les prochaines décennies. Au Bangladesh, des dizaines de millions de personnes vivent dans le delta du Gange-Brahmaputra, et connaissent déjà une intrusion saline, la perte de terres agricoles et des inondations plus fréquentes.

Une étude publiée dans la revue Nature Communications a estimé que les dommages causés par les inondations côtières mondiales pourraient dépasser 10 billions de dollars par an d'ici 2100 dans un scénario à émissions élevées, même avec les mesures d'adaptation en place.

Stratégies d ' adaptation et d ' atténuation

Bien que les perspectives soient sobres, elles ne sont pas désespérées. Une combinaison d'atténuation, d'adaptation et de planification peut réduire considérablement les risques associés à l'élévation du niveau de la mer. Cependant, le temps est essentiel, et les retards dans l'action n'augmenteront que les coûts et les défis.

Mitigation — réduction des émissions de gaz à effet de serre — est la seule stratégie qui peut ralentir et éventuellement arrêter l'élévation du niveau de la mer à long terme. Moins la planète se réchauffe, moins les océans s'étendront et plus les calottes de glace fondront. Décarbonisation rapide du système énergétique mondial, protection des forêts et autres puits de carbone, et investissement dans les technologies d'élimination du carbone sont tous des éléments essentiels d'une stratégie d'atténuation globale.

L'adaptation — en fonction des changements déjà en cours et qui devraient se produire — est tout aussi nécessaire.Les mesures d'adaptation pour l'élévation du niveau de la mer se divisent en trois grandes catégories : protéger, accueillir et se retirer.

  • Protéger: Les défenses physiques telles que les murs de mer, les digues, les barrières de tempête et les digues peuvent retenir la mer dans des zones densément peuplées. Les Pays-Bas offrent un exemple de premier plan mondial d'une nation qui a utilisé avec succès l'ingénierie pour protéger ses terres basses.
  • Accommodation: Modifier les bâtiments et les infrastructures pour tolérer des inondations occasionnelles est une autre approche, qui peut comprendre l'élévation des maisons, la construction sur pilotis, l'utilisation de matériaux résistants à l'eau, l'adoption de constructions flottantes ou amphibies, et la refonte des systèmes de drainage pour gérer des niveaux d'eau plus élevés.
  • Retreat: Dans certains secteurs, la stratégie à long terme la plus viable est une retraite gérée, qui consiste à déplacer les personnes, les bâtiments et les infrastructures des côtes les plus vulnérables.C'est un choix politiquement et émotionnellement difficile, mais il devient de plus en plus nécessaire dans les secteurs où les options de protection ou d'accommodation ne sont pas réalisables ou rentables.

L'adaptation fondée sur l'écosystème est une approche de plus en plus populaire qui utilise des systèmes naturels pour atténuer les impacts de l'élévation du niveau de la mer.Restaurer les forêts de mangroves, construire des récifs d'huîtres et maintenir les dunes et les marais côtiers peut absorber l'énergie des vagues, piéger les sédiments et fournir des avantages communs précieux comme le piégeage du carbone, la fourniture d'habitats et les possibilités récréatives.

Conclusion

Les faits et les chiffres de l'élévation du niveau de la mer ne laissent aucun doute : nos océans s'élèvent et le taux d'augmentation s'accélère. La combinaison de l'expansion thermique et de la fonte des glaces a déjà augmenté le niveau de la mer mondiale de plus de 8 pouces depuis la fin du XIXe siècle, et le rythme des changements dépasse maintenant 4 millimètres par an.

Les choix que nous faisons aujourd'hui — en termes de réduction des émissions, d'aménagement du territoire, d'investissement dans l'infrastructure et de résilience des collectivités — détermineront la gravité des impacts auxquels nos enfants et petits-enfants seront confrontés. Bien que le défi soit énorme, il est également possible d'agir.

Pour plus de détails, explorez la page NASA Changement climatique Signes vitaux : Niveau de la mer, qui offre des données en temps réel, des cartes interactives et une mine de ressources éducatives sur ce sujet critique.