Selon des chercheurs de l’Institut Niels Bohr (Danemark), le niveau de la mer est amené à monter plus et plus vite que ce que prévoyaient les modèles. © neenawatSSS, Adobe Stock
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Les mers vont monter plus vite que prévu

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[EN VIDÉO] Le niveau de la mer pourrait monter de presque un mètre d’ici 2100  Les satellites altimétriques sont un bon moyen de mesurer précisément la hausse du niveau des mers due au changement climatique. En orbite, ils sont témoins des plus subtils changements et peuvent les relever avec une précision millimétrique. Le Cnes (Centre national d'études spatiales) nous en dit plus au cours de cette vidéo. 

Fonte des glaces continentales. Dilatation thermique. Le réchauffement climatique fait monter le niveau des mers. Mais jusqu'à où ira-t-il ? Des chercheurs suggèrent aujourd'hui que les modèles sont trop optimistes. Les mers vont monter plus et plus vite qu'ils l'indiquent.

Avec le réchauffement climatique, le niveau de la mer est amené à monter. Les observations au sol et les données satellites le confirment. En un siècle, le niveau moyen de la mer a augmenté de plus de 20 centimètres. À un rythme de plus 3,2 millimètres par an entre 1993 et 2011. Un rythme qui va croissant.

Et lorsque l'on parle de rythme croissant, nous ne croyons pas si bien dire. Car des chercheurs de l’Institut Niels Bohr (Danemark) sont parvenus à quantifier à quelle vitesse la mer réagira au changement climatique. Leur conclusion : les prévisions apparaissent trop prudentes et le niveau de la mer est amené à monter plus et plus vite que les scientifiques le pensaient.

Des modèles pas suffisamment sensibles

Selon les chercheurs, l'image qui a été forgée de la façon dont la mer réagit aux augmentations de température est en effet trop limitée. Par manque de disponibilité des données, notamment. Prenez l'Antarctique. Les satellites ne mesurent la fonte de la calotte que depuis les années 1990.

Ainsi, les chercheurs de l'Institut Niels Bohr ont pris le parti de tester la sensibilité des modèles au réchauffement climatique. En comparant ensuite des données d'observation sur une période assez courte d'environ 150 ans avec cette sensibilité, ils espèrent rendre une idée de la justesse des modèles en question. Et c'est ainsi qu'ils ont pu observer que les modèles n'étaient pas suffisamment sensibles pour rendre compte de la vitesse d'élévation déjà observée du niveau de la mer. De quoi revoir à la hausse les prévisions pour le futur.

Pour en savoir plus

L’élévation du niveau de la mer pourrait être plus important encore qu'on ne le pensait

L'élévation du niveau de la mer est l'une des conséquences du réchauffement climatique. Dans l'espoir de protéger au mieux les populations exposées, les chercheurs tentent d'affiner leurs modèles. Et plus ils y intègrent de détails, plus les résultats sont inquiétants. Avant la fin de ce siècle, le niveau de la mer pourrait avoir augmenté plus qu'ils le pensaient jusqu'à présent.

Article de Nathalie Mayer paru le 28/12/2020

Au Groenland, les glaces fondent et font monter le niveau de la mer. Les chercheurs tentent d’en apprendre plus sur le phénomène pour prévenir les conséquences à venir. © Delphotostock, Adobe Stock

Avec les températures qui augmentent, le niveau de la mer s'élève. D'abord par effet de dilatation thermique. Car une eau plus chaude occupe un volume plus important. Dans une proportion plutôt facile à évaluer et à prévoir toutefois. Ensuite, parce qu'en Arctique -- entre autres --, les glaces fondent. La calotte glaciaire du Groenland est ainsi réputée susceptible de contribuer à une élévation du niveau des eaux de plus de sept mètres. C'est colossal. Et d'autant plus inquiétant que la région se réchauffe incontestablement plus rapidement que le reste de la planète. Mais le processus global est plus complexe.

« Les émissions de gaz à effet de serre se poursuivent et un réchauffement climatique supérieur à 4 °C d'ici 2100 est devenu du domaine du possible. Actuellement, des centaines de millions de personnes vivent dans des régions sujettes aux inondations côtières et la probabilité d'inondations encore pires augmentera considérablement en cas de forte élévation du niveau de la mer. Pour l'heure, les mesures mises en place pour lutter contre les effets de ces inondations montrent une certaine efficacité. Mais si nous ne faisons rien pour limiter le réchauffement climatique anthropique, nous atteindrons un point où nous ne pourrions plus protéger les gens », prévient Martin Siegert, chercheur à l'Imperial College London (Royaume-Uni) dans un communiqué.

Avec son équipe, il a analysé les modèles qui prévoient les effets du réchauffement sur les calottes glaciaires. Pour un réchauffement de 4 °C d'ici 2100, ils entrevoient une élévation du niveau de la mer comprise entre 0,61 et 1,10 mètre. Une fourchette sous-estimée, selon les chercheurs de l’Imperial College London. Car ces modèles ne tiennent pas suffisamment compte des détails des processus susceptibles d'entraîner rapidement une perte de masse importante du côté des calottes glaciaires.

Le bilan de masse, c’est la différence entre la perte de masse annuelle de la calotte glaciaire par la fonte de surface et le gain de masse par les chutes de neige. Ici, en rouge, les prévisions des modèles les plus récents (CMIP6) et en bleu, celles des anciens (CMIP5). En haut, dans un scénario d’émissions de gaz à effet de serre élevées, au milieu, dans un scénario d’émissions moyennes et en bas, dans un scénario de faibles émissions. © Hofer et al.

Nouveaux modèles, nouvelle élévation du niveau de la mer

Des chercheurs de l’université d’Oslo (Norvège) confirment qu'à scénario d'émission équivalent, la contribution de la calotte glaciaire du Groenland au niveau de la mer du XXIe siècle est plus élevée dans les modèles les plus récents (CMIP6) que dans les précédents (CMIP5). Entre plus 2,6 et plus 5 centimètres. En cause selon eux : une augmentation de température plus importante -- jusqu'à plus 1,3 °C supplémentaire en Arctique -- s'accompagnant d'une fonte plus intense. Ainsi dans un scénario d'émissions très élevées, les nouveaux modèles donnent, d'ici 2100, une saison de fonte plus longue de 22 jours ! Le résultat à la fois d'une sensibilité du climat aux émissions de gaz à effet de serre plus importante que le pensaient les chercheurs. Et à des phénomènes de rétroaction positive qui prendraient de l'ampleur.

Les chercheurs indiquent notamment qu'un seuil critique pour l'Arctique est désormais annoncé pour 2046 dans un scénario d'émissions élevées. Les anciens modèles le situaient en 2058. Ce moment où la perte de masse annuelle de la calotte glaciaire par la fonte de surface dépassera le gain de masse par les chutes de neige. Où celui que les chercheurs nomment le bilan de masse deviendra négatif.

Pour améliorer encore les prévisions, les chercheurs de l'Imperial College London recommandent une meilleure cartographie du sol sous les glaciers et les calottes glaciaires, une collecte plus poussée de données à l'endroit où les glaciers rencontrent l'océan et un meilleur couplage des modélisations de l'atmosphère, des océans et des calottes glaciaires.

Sur la côte nord-ouest du Groenland, la fonte des glaciers « en pente douce » pourrait entraîner un amincissement de la calotte jusqu’à 250 kilomètres à l’intérieur des terres. © Denis Felikson, Goddard Space Flight Center, Nasa

L’impact étonnant de la pente des glaciers

Des chercheurs de la Nasa se sont ainsi intéressés plus particulièrement à ceux que l'on appelle les glaciers émissaires. Des langues de glace qui coulent jusque dans la mer. Avec le réchauffement, ils reculent et s'amincissent. Et la topographie de leurs lits montre que ceux qui coulent sur des pentes plus douces pourraient avoir un impact plus important que le pensaient les chercheurs. De telles pentes douces permettraient en effet à l'amincissement de se propager plus facilement vers l'intérieur des terres. Grâce à des données satellites -- Terra et ICESat -- extrêmement précises, les chercheurs ont pu établir que le point de bascule se situait autour d'une inclinaison à seulement 3°.

Une plutôt bonne nouvelle pour les plus grands et les plus rapides des glaciers du Groenland. Ils pourraient en effet potentiellement contribuer de manière significative à l'amincissement et à la fonte de la calotte glaciaire. Mais ils se situent dans des zones montagneuses où les pentes sont les plus « brutales ». Et leur amincissement ne devrait donc finalement pas se propager loin à l'intérieur des terres.

« Les glaciers qui s'écoulent en pente douce, en revanche, pourraient avoir un impact en termes d'élévation du niveau de la mer que nous ne soupçonnions pas. Non pas parce qu'ils sont massifs, mais parce que leur dégradation peut se répandre sur les terres. Il faudra du temps pour cela. Mais à long terme, ils pourraient finir par contribuer tout autant à l'élévation du niveau de la mer que les grands glaciers », conclut Denis Felikson, chercheur, dans un communiqué de la Nasa.


L’élévation du niveau de la mer suit le pire scénario de réchauffement climatique

Même si le pire scénario est généralement envisagé, on imagine rarement qu'il puisse réellement se produire. Selon une nouvelle étude portant sur l'élévation du niveau de la mer, c'est pourtant bien ce qui est en train d'arriver. Au risque de laisser des populations démunies face à une élévation du niveau de la mer d'une ampleur inattendue.

Article de Nathalie Mayer paru le 03/09/2020

Après avoir comparé les résultats de modèles et les données satellites de ces dernières années, des chercheurs de l’université de Leeds (Royaume-Uni) notent que l’élévation du niveau de la mer suit le pire scénario de réchauffement climatique. © mscornelius, Adobe Stock

Au Groenland, en Antarctique, mais aussi un peu partout dans le monde, les glaces fondent à des vitesses de plus en plus folles. À des vitesses telles que celles envisagées par le pire scénario de réchauffement climatique présenté par le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) (5e rapport, 2014). C'est la conclusion d'une étude réalisée par des chercheurs de l’université de Leeds (Royaume-Uni).

Rappelons que depuis que les glaces polaires sont surveillées par satellites - depuis les années 1990 -, la fonte de l'Antarctique a déjà été responsable d'une élévation du niveau de la mer de 7,2 millimètres et le Groenland, de 10,6 millimètres. Les mesures les plus récentes montrent une élévation du niveau de la mer de quatre millimètres par an.

La fonte des glaces comme moteur principal

Jusqu'à présent, l'élévation du niveau de la mer était principalement due à l'expansion thermique. Au volume de l'eau de mer qui augmente en augmentant de température. Mais ces cinq dernières années, c'est la fonte des glaces - polaires ou de montagne - qui est devenue la cause principale de la montée des eaux. Et « le phénomène dépasse désormais les modèles climatiques que nous utilisons pour nous préparer aux conséquences du réchauffement », précise Tom Slater, chercheur, dans un communiqué de l’université de Leeds.

« Avec la fonte des calottes polaires, nous devons nous attendre à une élévation supplémentaire du niveau de la mer de 17 cm d'ici 2100. C'est suffisant pour doubler la fréquence des inondations dans plusieurs des plus grandes villes côtières », remarque Anna Hogg, chercheuse. Exposant ainsi 16 millions de personnes de plus à ce type d'événement climatique potentiellement dévastateur.

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