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Changement climatique : scénarios d’évolution pour la Méditerranée

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CNRS

Une équipe internationale de chercheurs vient de réaliser l'ensemble de projections climatiques régionales le plus complet à ce jour pour la mer Méditerranée. Les simulations mettent en évidence un réchauffement de 2 à 4 °C des eaux de surface d'ici à la fin du siècle et des modifications dans la circulation océanique dans le bassin.

Température des eaux de surface de la mer Méditerranée établie en 2008 dans le cadre du projet Medspiration. Celui-ci compile les données quotidiennes haute résolution des eaux du bassin méditerranéen combinée avec celles collectées par des satellites comme Sentinel-3. © Esa

La Méditerranée figure parmi les hot-spots du changement climatique : les effets attendus y sont particulièrement importants et les impacts environnementaux et socio-économiques risquent d'y être très prononcés. Toutefois, les effets locaux y étaient jusqu'à présent imparfaitement décrits, notamment en raison d'un manque de simulations océaniques à une échelle fine.

Les chercheurs impliqués dans cette étude ont analysé la réponse de la mer Méditerranée à différents types d'incertitudes dans un contexte de scénarios de changement climatique, grâce à une configuration régionale spécifique du modèle océanique Nemo développée au CNRM-Game, dont la résolution horizontale moyenne atteint 10 kilomètres.

Réchauffement des eaux la Méditerranée de 2 à 4 °C

Un ensemble de six simulations couvrant la période 2001-2099 a été réalisé. Il permet d'estimer la sensibilité de la réponse océanique au choix du scénario socio-économique ainsi qu'au choix des forçages du modèle régional océanique : caractéristiques hydrographiques des eaux atlantiques qui influencent la Méditerranée à travers le détroit de Gibraltar, apports d'eau fraîche par les rivières et la mer Noire et échanges d'eau et de chaleur avec l'atmosphère.

Cartes des anomalies minimales et maximales de température de surface prévues par l’ensemble de simulations à la fin du XXIe siècle (2070-2099) en comparaison avec la période 1961-1990. © Climate Dynamics

Les simulations concluent à un réchauffement de la température de surface de la mer entre 2 et 4 °C pour la fin du XXIe siècle, l'incertitude étant principalement liée au choix du scénario socio-économique.

En revanche, ce sont les incertitudes dans l'évolution des caractéristiques des eaux atlantiques qui influencent le plus la circulation des masses d'eau, changeant la stratification verticale de la colonne d'eau et le phénomène de convection océanique profonde. Toutes les simulations mettent en évidence des changements importants et rapides de la circulation thermohaline des deux bassins de la Méditerranée. Des changements notables des courants de surface et de la dilatation d'origine thermique de la mer sont également détectés.

Un document complet pour préparer l’avenir

Cet ensemble de simulations constitue à ce jour l'exploration la plus complète de l'éventail des futurs possibles de l'évolution physique de la mer Méditerranée. Il pourra servir de base de référence à la communauté scientifique s'intéressant aux impacts du changement climatique sur le niveau de la mer régional, les écosystèmes marins et leur conservation ou encore les activités humaines en mer (transport, pêcherie, tourisme), notamment dans le cadre des programmes HyMeX et MerMex du chantier Mistrals.

Les résultats de cette étude qui réunit des scientifiques du Centre national de recherches météorologiques, Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique (Game, CNRM, Météo-France, CNRS), du Laboratoire d'études en géophysique et océanographie spatiales (Legos, OMP, CNRS, Université de Toulouse, Cnes, IRD) et de deux laboratoires espagnols (Imedea et Puertos del Estado) ont été publiés le 20 février 2015 sur le site de Climate Dynamics.

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