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Avec le changement climatique, la hauteur des vagues aussi va varier

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Une nouvelle étude vient de simuler les conséquences que pourrait avoir le réchauffement climatique sur la hauteur des vagues d'ici 2100. Le surf semble promis à un bel avenir en Australie, tandis que le trafic maritime sera plus sûr dans l'Atlantique nord. Par ailleurs, de nombreuses plages vont voir leur forme changer au cours du temps.  

La plus haute vague mesurée dans le monde faisait 32,3 m de haut. Des vagues de 34 m auraient déjà été observées, mais elles n'ont pas été mesurées à l'aide des instruments requis. © Duncan Rawlinson, cc by nc nd 2.0

Les vagues ne sont pas sans conséquence dans les interactions océan-atmosphère et dans les problématiques climatiques, puisqu'elles influencent les échanges continus de chaleur, d'énergie, de vapeur d'eau et de gaz divers. Les vents leur donnent naissance en frottant la surface des océans : ils conditionnent ainsi leur direction, leur fréquence et surtout leur hauteur. Ces précisions sont importantes, car le réchauffement climatique pourrait à l'avenir fortement affecter les mouvements des masses d'air et donc, les caractéristiques physiques des vagues. 

Or, le fonctionnement de nombreux écosystèmes est intimement lié à ces facteurs, comme la géomorphologie des régions côtières ou encore différentes activités industrielles, dont la pêche. Des chercheurs, dirigés par Mark Hemer du Centre for Australian Weather and Climate Research, viennent justement de fournir des informations sur les conséquences du réchauffement climatique sur les vagues, à l'échelle d'une saison puis d'une année, d'ici 2100.

Leurs conclusions viennent d'être dévoilées dans la revue Nature Climate Change. Globalement, la hauteur des vagues devrait diminuer dans l'hémisphère nord et augmenter dans certaines régions de l'hémisphère sud

L'érosion du littoral dépend de la force des vagues, mais aussi des vents, des courants océaniques et de la flore qui fixent les terrains bordant l'eau. © Telomi, cc by nc nd 2.0

Des vagues plus hautes en Australie

Les modèles couplés océan-atmosphère permettent rarement de prévoir la hauteur des vagues. De nouveaux programmes de simulation ont donc été développés par plusieurs institutions. Ils tiennent compte de paramètres tels que l'évolution probable de la température des océans et sont tous basés sur les différents scénarios d’émissions de gaz à effet de serre, publiés par le Giec en 2010 (rapport SRES). Mark Hemer et son équipe ont fait une synthèse des points de concordance existant entre les résultats issus des différents modèles. 

D'ici 2100, et à l'échelle d'une année, les vagues pourraient prendre de la hauteur sur 7,1 % de la surface des océans, une valeur maximale de 8,8 % pouvant être atteinte durant l'hiver austral (de juillet à septembre). Ainsi, trois contrées de l'hémisphère sud (certaines régions indonésiennes, l'Antarctique et l'est de l'Australie) seraient touchées par de plus grandes vagues. Causes probables : des changements affectant le fonctionnement de l'oscillation antarctique (AAO) et un renforcement des vents d'ouest. 

Des plages qui vont changer de forme

À l'inverse, les vagues présentes sur 25,8 % de la surface des océans (moyenne sur une année) devraient progressivement perdre de la hauteur durant ce siècle. À l'échelle saisonnière, ce chiffre fluctue de 8,4 % à 38,5 % entre les hivers austraux et boréaux (de janvier à mars). Ces variations seraient notamment causées par un déplacement des hautes pressions du Pacifique, en direction du nord. 

Comment vont se traduire ces changements ? Des plages risquent de progressivement changer de forme. Les vagues moins hautes ont moins d'énergie, donc elles érodent moins les régions côtières. La situation inverse est également vraie : quand elles sont plus hautes, elles abîment plus les côtes sur lesquelles elles se brisent. Par ailleurs, certaines routes maritimes vont devenir plus sûres, notamment dans l'Atlantique nord. La pêche profonde devrait y être plus facilement pratiquée puisqu'elle nécessite des vagues de moins de 2 m ou de moins de 5 m, en fonction des navires. En revanche, la filière houlomotrice de cette région devrait être particulièrement affectée par ces changements, la production de l'énergie étant directement liée à la force des vagues.

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