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Les sources de l'élévation

Les variations du niveau moyen global, comme celles, plus locales, des lacs et mers fermées sont, pour la plupart, liées aux fluctuations du climat. Une tendance générale à l'augmentation se dégage ainsi, en liaison avec le réchauffement climatique de la Terre. Les raisons de l'élévation du niveau moyen sont de mieux en mieux connues.

Effet stérique, Variations de température et de salinité

Les changements de température de l'eau ont une influence sur les variations du niveau des mers. L'eau se dilate en chauffant, ce qui provoque une augmentation de son volume, et donc une élévation du niveau. On observe toutefois un retard de 2 mois entre ces 2 variables, correspondant au laps de temps nécessaire à la température pour se diffuser depuis la surface jusque dans les profondeurs de l'océan. Les océans peuvent ainsi réagir en quelques années à un réchauffement climatique.

Entre 1993 et 2003, les mesures du niveau des mers montraient que plus de la moitié de la hausse était due à la dilatation des eaux océaniques. Mais depuis 2003, le réchauffement de l'océan semble faire une pause, sa contribution à la hausse du niveau des mers devient plus modeste. Cette pause intervenue dans le réchauffement de l'océan a ralenti la hausse globale des océans et est en partie à l'origine du creux observée sur la courbe (ci-dessous), fin 2007.

La quantité de sels dissous dans l'eau a aussi un impact sur le niveau, puisqu'elle change la densité de l'eau (plus il y a de sel, plus l'eau est dense, et moins le niveau sera élevé).

The reference mean sea level since January 1993 (left) is calculated after removing the annual and semi-annual signals. A 2-month filter is applied to the blue points, while a 6-month filter is used on the red curve. By applying the postglacial rebound correction (-0.3 mm/year), the  rise in mean sea level has thus been estimated as mm/year (mean slope of the plotted data). Analysing the uncertainty of each altimetry correction made for calculating the GMSL, as well as a comparison with tide gauges gives an error in the GMSL slope of approximately 0.6 mm/year with a 90% confidence interval. (Credits CLS/Cnes/Legos)
Download the data (NetCDF).

Échanges de masses d'eaux

Les calottes polaires

Les variations de masses des calottes polaires (Groenland et Antarctique) ont aussi une influence sur le niveau de la mer. L'augmentation des chutes de neige liée à l'élévation de la température semblait, au moins temporairement, prolonger un équilibre en compensant une fonte accrue sur les côtes. Mais l'accélération des glaciers vers les côtes, observée dans l'ouest du continent antarctique, tend vers une perte de masse de cette calotte. Au Groenland et dans la zone du Pôle Nord, le réchauffement est plus rapide que celui de l'ensemble de la planète. Les températures d'été sont assez élevées pour faire fondre les calottes de cette zone.

Depuis 2003, alors que le réchauffement des océans marque une pause et que sa contribution à l'élévation de niveau des mers n'est plus majoritaire; la contribution de la fonte des calottes polaires et des glaciers de montagne devient dominante.

La banquise

La banquise, cette glace formée en mer, subit également les effets néfastes du réchauffement climatique. Les chiffres concernant sa fonte s'accélèrent (elles ont fondu à un rythme sans précédent en 2007, voir à ce sujet, L'étendue des glaces de l'Arctique vue par l'altimètre d'Envisat) par un mécanisme d'amplification (rétroaction positive) : la glace étant capable de réfléchir le rayonnement solaire par simple réflexion, une diminution de sa surface ou une modification de sa texture diminuent l'albédo et augmentent la radiation absorbée. (Plus d'information : Glaces et altimétrie).

Qu'elle soit sous forme solide ou liquide, la glace de mer occupe un volume faisant partie intégrante du volume des océans. Lorsqu'elle fond, elle n'intervient donc pas directement sur la hausse du niveau des mers mais sa fonte accélère le réchauffement de l'océan, donc par effet stérique, elle contribue à l'augmentation de son volume.

Les glaciers de montagne

La plupart des glaciers de montagne régresse actuellement. Les premiers touchés sont les glaciers de moyenne ou basse altitude (~3000 m dans les Alpes) : des simulations récentes basées sur les scénarios les plus optimistes du GIEC en 2007 (scénario B1 : +1.8°C d'ici 2100) laissent augurer leur disparition en 2060. Leur fonte a contribué et contribue de façon significative à l'élévation du niveau de la mer observée au cours du 20ème siècle jusqu'à aujourd'hui.

Les eaux continentales

La modification des quantités d'eau liquide stockée sur la terre, dans les réservoirs et les eaux souterraines, est aussi une cause d'élévation du niveau de la mer. Les variations des stocks d'eaux continentales peuvent aussi résulter directement des activités humaines, à cause de la construction de barrages ou de prélèvements d'eau pour l'irrigation.

 

Plus d'information :

  • Indicateurs des océans : La problématique sur le niveau moyen : qu'est-ce qui fait monter les océans ?
  • site externe : Bilan de masse des glaciers, Travaux de recherche, E. Berthier
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