Chaque mesure commence à zéro. Ce simple fait est tout sauf trivial lorsqu'il s'agit de mesurer des altitudes géographiques, car les opinions divergent depuis longtemps sur la définition du niveau moyen de la mer. Le niveau de la mer comme point de référence change non seulement avec les marées, mais diffère également en fonction de l'endroit où il est mesuré. Le fait que le réchauffement climatique provoque des changements dans le niveau des mers ne facilite pas les choses. A l'Institut Max Planck d'histoire des sciences, Wilko Hardenberg se concentre sur cette référence variable et son histoire.

Quelle est la hauteur de la mer ? À première vue, la réponse paraît simple :zéro mètre. Il y a environ 200 ans, des efforts ont été entrepris pour déterminer précisément ce point zéro, ou, pour être plus précis, une valeur moyenne du niveau de la mer comme référence. Les premières jauges auto-enregistreuses ont été construites au Royaume-Uni vers 1830. Ces instruments de mesure étaient capables d'enregistrer les niveaux d'eau régulièrement sur de longues périodes, permettant de calculer un niveau moyen de la mer à partir des mesures individuelles. En 1831, L'ingénieur britannique John Augustus Lloyd a proposé d'utiliser la valeur comme point de référence pour mesurer les altitudes. L'idée lui est venue alors qu'il calculait la différence de hauteur entre le pont de Londres et Sheerness à l'embouchure de la Tamise.

Dès le milieu du XIXe siècle, plusieurs pays ont établi leur propre réseau de jauges auto-enregistreuses. A partir des données obtenues, ils ont calculé le niveau moyen de la mer et ont commencé à l'utiliser comme point zéro pour les géodésiques. Wilko Hardenberg de l'Institut Max Planck pour l'histoire des sciences estime que ces efforts ont été assaillis par des incertitudes dès le départ. Le géographe et historien recherche l'origine des valeurs de référence utilisées aujourd'hui pour déterminer les changements anthropiques de l'environnement. "Réellement, la mer n'est pas fiable comme point de référence. Il est en mouvement constant. En établissant un point zéro, vous définissez artificiellement un critère, une frontière entre la mer et la terre qui est découplée des conditions réelles."

La mer mouvante

Il n'a pas fallu longtemps pour que la réalité rattrape les arpenteurs. Dans les années 1860, des métrologues d'Europe centrale ont uni leurs forces dans le but de déterminer avec précision les longitudes et latitudes en Europe. Sur proposition du géomètre militaire prussien Johann Jakob Baeyer, le Comité de mesure de l'arc d'Europe centrale a été créé et chargé de définir un point de référence commun pour la mesure des altitudes. "À ce moment-là, on supposait que toutes les mers entourant l'Europe avaient le même niveau de surface, " dit Hardenberg. " Les gens étaient convaincus qu'un point de référence commun pouvait être facilement déterminé. Cependant, lorsque des mesures nationales précises ont été comparées, des différences significatives entre les données des différents pays sont devenues apparentes."

Terre au-dessous du niveau de la mer sur la Méditerranée

De longs débats ont suivi, mais pas d'accord. Les référentiels nationaux sont restés en place, et cet arrangement a été confirmé une fois de plus à la fin des années 1920. Les dénivelés sont assez importants :Le niveau d'Amsterdam a été adopté par l'Empire allemand en 1879. L'Autriche s'est installée sur le niveau de Trieste en 1875, qui est 34 centimètres plus bas. Le niveau de Kronstadt utilisé par les pays d'Europe de l'Est, qui a été mesurée entre 1825 et 1839, fixe le point zéro à 14 centimètres au-dessus de la norme d'Amsterdam, tandis que le niveau d'Ostende déterminé en Belgique est inférieur de 230 centimètres.

L'Union européenne tente de se mettre d'accord sur un niveau commun depuis les années 1990. Le niveau d'Amsterdam a été choisi comme point de référence pour le système européen de référence verticale (EVRS) – plutôt arbitrairement selon Hardenberg. "L'ironie est que ce niveau ne définit même pas un niveau moyen de la mer mais plutôt un point d'eau élevé." De plus, le niveau a été défini dès 1683/84, bien avant que des mesures de précision ne soient possibles. "Parce que la Méditerranée est basse, certaines zones mesurent en dessous du niveau zéro sur l'échelle d'Amsterdam. C'est précisément ce que les pays veulent éviter, c'est pourquoi ils s'en tiennent à leurs propres repères", explique l'historien des sciences. "Et d'autres systèmes de référence existent de toute façon aux États-Unis et au Canada."

De nos jours, Le niveau de la mer peut être déterminé beaucoup plus précisément à l'aide de données satellitaires. Bien sûr, cela ne résout pas le problème de la normalisation. Même les différences de température et les variations de salinité et les courants aériens et marins continus peuvent entraîner des différences allant jusqu'à deux mètres.

Changement de perspective de la terre à la mer

Indépendamment de la mesure des objets hauts, la détermination du niveau de la mer à la fin du 20e siècle a pris une nouvelle signification. Le changement climatique est devenu un élément central de la recherche ainsi que de la question de savoir comment le réchauffement climatique affecte le niveau des eaux côtières. Au niveau de la mer, cela a déplacé l'attention scientifique de la terre à l'eau. La manière dont s'est opéré ce changement de perspective est au cœur du projet de recherche de Wilko Hardenberg. "En réalité, les changements du niveau moyen de la mer ont été étudiés dès le 19ème siècle, " dit l'historien des sciences. " A l'époque, cependant, elles n'étaient pas attribuées à une montée des eaux mais à un affaissement côtier. Le premier appel à analyser les changements du niveau de la mer remonte à 1948."

Aujourd'hui, il est considéré comme un fait que le niveau moyen des mers a augmenté dans le monde entier au cours des 150 dernières années. Pour déterminer précisément l'ampleur de la hausse, les données des siècles passés sont inestimables. « Il est important de savoir comment les données ont été obtenues, " souligne Wilko Hardenberg.

Le débat prolongé sur un niveau zéro commun a été éclipsé par l'analyse des changements historiques. Les données satellitaires des 20 dernières années montrent que le niveau de la mer varie considérablement d'une région à l'autre. Par conséquent, l'accent est à nouveau mis sur les niveaux régionaux. Les premières données fiables ne définissent pas une moyenne à long terme mais plutôt un nouveau point zéro pour la recherche.