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Réchauffement climatique : en plus de s’élever, le niveau de la mer voit sa variabilité augmenter

Crédits : Wikimedia Commons.

Des chercheurs de l’Université d’Hawaï ont trouvé que le réchauffement climatique ne fait pas seulement augmenter le niveau de la mer. En effet, il accentue aussi sa variabilité en moyenne globale. Des résultats signifiants pour le domaine côtier et publiés ce 20 août dans la revue scientifique PNAS

Avec le réchauffement du climat, le niveau des océans augmente. Un phénomène que l’on doit à la fonte des glaces continentales (glaciers et calottes polaires) ainsi qu’à la dilatation de l’eau lorsque sa température croît. Cette élévation n’est pas répartie de façon homogène dans l’espace et certaines régions voient l’océan monter plus rapidement que d’autres. La figure présentée ci-dessous l’illustre bien.

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Tendance du niveau des mers entre octobre 1992 et novembre 2012 (en millimètres par an). Crédits : CNES.

Une variabilité accrue du niveau de la mer 

Dans une récente étude, une équipe de chercheurs a mis en évidence qu’en climat plus chaud, c’est également la variabilité du niveau de la mer qui devenait plus importante. Un résultat obtenu après analyse des projections effectuées par une vingtaine de modèles climatiques. En cause, le terme d’expansion thermique et son rapport non-linéaire à la température de l’eau. C’est-à-dire que si l’on reporte graphiquement l’importance de la dilatation en fonction de cette dernière, on n’obtient pas une droite.

« S’il est bien compris que le taux d’élévation du niveau moyen des mers s’accélérera avec le réchauffement futur – en partie en raison de l’expansion plus rapide des océans à des températures plus élevées -, la façon dont cette propriété d’expansion non linéaire de l’eau affectera la variabilité future du niveau de la mer était jusqu’à présent inexplorée » explique Matthew Widlansky, auteur principal du papier. Là aussi, il existe une forte hétérogénéité spatiale avec des zones bien plus affectées que d’autres.

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Changement de la variabilité annuelle du niveau de la mer durant le 21e siècle en cas de poursuite du réchauffement au rythme actuel. Plus précisément, les couleurs chaudes signalent une hausse de variabilité. Inversement pour les couleurs froides. Crédits : Matthew J. Widlansky & al. 2020.
Idem que précédemment, mais pour les fluctuations inter-annuelles. Crédits : Matthew J. Widlansky & al. 2020.

Des implications fortes pour les régions côtières

Quand on parle d’une plus forte variabilité, cela sous-entend des variations saisonnières et inter-annuelles (dues par exemple à El-nino) de plus grande amplitude. « Suivant les lois de la thermodynamique, la variabilité du niveau de la mer augmente en climat plus chaud car les mêmes variations de température, liées par exemple au cycle saisonnier, entraînent des fluctuations de densité – et donc du niveau de la mer – plus importantes » détaille Matthew Widlansky.

Dans leur étude, les auteurs notent qu’avec un réchauffement de l’océan supérieur de 2 °C, la variabilité moyenne augmentera de 4 % à 10 %. Des valeurs signifiantes pour le domaine côtier. On pense notamment aux épisodes de submersions marines ou au phénomène d’érosion. De plus, il est bon de rappeler qu’une hausse de 2 °C d’ici la fin du siècle est quasiment acquise. Enfin, bien qu’il existe des incertitudes sur les changements régionaux de variabilité, tous les modèles indiquent une hausse en moyenne globale. Ainsi, il s’agit d’un effet à bien prendre en compte dans l’évaluation des risques futurs associés à l’élévation du niveau des mers.

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