Des chercheurs du William &Mary's Virginia Institute of Marine Science lancent de nouvelles « fiches de rapport » sur le Web pour surveiller et prévoir les changements du niveau de la mer dans 32 localités le long de la côte américaine du Maine à l'Alaska. Ils prévoient de mettre à jour les bulletins en janvier de chaque année, avec des projections jusqu'en 2050.

Le chef de file du projet, professeur émérite VIMS John Boon, affirme que les bulletins sont conçus pour ajouter de la valeur en fournissant des mises à jour du niveau de la mer qui sont plus fréquentes et localisées que celles générées par la NOAA ou d'autres organismes scientifiques. Boon et ses collègues adoptent également une approche statistique qui intègre des preuves de l'accélération récente du taux de changement du niveau de la mer dans de nombreuses stations marégraphiques américaines.

Boon et son équipe insistent en outre sur leur utilisation de mesures du niveau relatif de la mer - les changements du niveau de l'eau par rapport à la surface terrestre sur laquelle les gens vivent et travaillent - plutôt que les mesures absolues du niveau de la mer utilisées dans de nombreux modèles et prévisions mondiaux. L'élévation relative du niveau de la mer en Virginie et dans d'autres régions de la côte est et du golfe est due à la fois à la montée des eaux et au naufrage des terres.

Les doctorants se joignent à Boon sur le projet. l'étudiante Molly Mitchell et le chercheur scientifique du VIMS Derek Loftis. Mitchell est l'auteur principal du rapport 2012 sur le niveau de la mer demandé par l'Assemblée générale de Virginie, tandis que Loftis aide à diriger StormSense, un projet pour surveiller et modéliser les inondations côtières dans et autour de Hampton Roads. Boon a créé le réseau populaire Tidewatch de VIMS et a littéralement écrit le livre sur l'analyse des marées et des courants de marée.

La valeur d'une année, bulletin de notes localisé

Étant donné que les changements à long terme du niveau de la mer sont de nature incrémentielle (généralement quelques millimètres par an), les chercheurs n'ont traditionnellement pas ressenti le besoin de publier des prévisions fréquentes des changements du niveau de la mer. De plus, de nombreuses projections du niveau de la mer ont une portée mondiale, avec un horizon de prévision de 2100—suffisamment éloigné pour permettre un changement linéaire facilement discernable. D'où la prédiction souvent rapportée du GIEC de 65 centimètres (2,1 pieds) d'élévation globale du niveau de la mer d'ici la fin du siècle.

L'équipe VIMS a délibérément adopté une approche plus localisée et plus opportune, un conçu pour ajouter une valeur maximale pour les résidents côtiers, entreprises, et les agences gouvernementales.

dit Boon, "Nos bulletins montrent ce que le niveau de la mer a fait récemment, ce qui se passe maintenant dans votre localité. De nombreuses études montrent que les taux locaux d'élévation et d'accélération du niveau de la mer diffèrent considérablement des taux mondiaux publiés par le GIEC et la NOAA - un résultat clé car les taux locaux d'élévation relative du niveau de la mer donnent une indication directe de la mesure dans laquelle les maisons, immeubles, et les routes risquent d'être inondées."

La décision de l'équipe d'utiliser un sous-ensemble de données marégraphiques disponibles va à l'encontre de l'approche traditionnelle adoptée par les chercheurs de la NOAA, l'agence qui exploite le réseau officiel de stations marémotrices du pays.

"La NOAA doit être félicitée pour le soin qu'elle a apporté à assurer la continuité, cohérence, et la disponibilité des ensembles de données de marée à long terme du pays, " dit Boon. " Mais en même temps, un disque plus long n'est pas toujours meilleur, surtout quand il y a des preuves de changements non linéaires récents dans le taux d'élévation du niveau de la mer comme nous le voyons le long de la côte est des États-Unis. »

Une analyse antérieure de Boon a montré que ce changement ou accélération non linéaire a commencé en 1987, au centre d'une fenêtre glissante de 36 ans commençant en 1969, fixant ainsi la date de début des bulletins VIMS. C'est des décennies après que de nombreuses stations marégraphiques américaines ont commencé à fonctionner.

Mitchell explique plus loin, « Si vous franchissez un seuil en termes d'élévation du niveau de la mer, ce qui a précédé—disons un enregistrement marégraphique qui a commencé en 1900—est biaisé en termes de voir où vous allez. Nous pensons que les calottes glaciaires fondent plus vite aujourd'hui qu'elles ne l'ont jamais fait auparavant, et si c'est vrai, alors les 90 dernières années de données ne prédisent pas avec précision l'avenir."

La différence entre les taux linéaires utilisés dans les prévisions du niveau de la mer de la NOAA et les taux non linéaires, les taux d'accélération utilisés dans les bulletins de VIMS sont bien plus qu'une subtilité statistique :ils conduisent à des prévisions très différentes de notre futur niveau de la mer.

Un bon exemple peut être trouvé dans l'arrière-cour de VIMS, en utilisant les données du marégraphe Sewells Point de la NOAA à Norfolk, Virginie. L'extension des projections linéaires du niveau de la mer de la NOAA jusqu'au milieu du siècle indique que le niveau de la mer ici sera de 0,29 mètre (11,42 pouces) plus élevé d'ici 2050, tandis que la prévision VIMS—en utilisant une méthode non linéaire, taux d'accélération - est de 0,49 mètres, ou 19,3 pouces. Ces 20 centimètres (8 ") supplémentaires d'élévation du niveau de la mer auraient des implications majeures pour la région de basse altitude.

L'équipe VIMS prévient en outre que le niveau de la mer est susceptible de connaître des variations à court terme dans le futur, tout comme aujourd'hui. Ainsi, Les résidents côtiers et les planificateurs de Virginie et d'autres régions susceptibles de connaître une augmentation significative du niveau de la mer d'ici 2050 doivent également tenir compte des ondes de tempête et d'autres forces transitoires faisant monter le niveau de la mer encore plus haut que la valeur moyenne d'élévation prévue.

Anatomie d'une carte de rapport sur le niveau de la mer

Les cartes de rapport sur le niveau de la mer du VIMS comportent trois éléments :la projection de la hauteur du niveau de la mer jusqu'en 2050, un affichage des tendances récentes des taux de changement du niveau de la mer, et une explication des processus affectant le niveau de la mer à chaque localité.

Le site du bulletin de notes, http://www.vims.edu/sealevelreportcard, explains the data and statistical approaches used in the 2050 projections.

The trend charts help users keep track of changes in the rate of sea-level rise and acceleration at each locality (or sea-level fall and deceleration in some places)—as these will very likely change from year-to-year due to hurricanes and other short-term weather events, as well as longer-term, decade-scale processes such as the El Niño-Southern Oscillation or the North Atlantic Oscillation. A projection to 2050 made during an upturn in a decadal signal will be higher than it would be if the decadal signal was nearing or at a low.

The final report card component explains for each locality and region (U.S. East, Gulf, or West coast) the long-term processes that force changes in the mass, le volume, and regional distribution of seawater; changes in shoreline elevation; ou les deux. Complex interactions among these processes can lead to significant differences in sea-level trends in different regions, or in some cases at localities relatively near each other. Alternativement, these interactions can result in similar sea-level trends in areas that lie far apart.

Full details of VIMS' Sea-Level Report Cards are provided in an accompanying technical report— Anthropocene Sea Level Change:A History of Recent Trends Observed in the U.S. East, Gulf &West Coast Regions—available through the Hargis Library at VIMS. The report also provides management recommendations. The team plans to add these to their report cards in the near future.

Anthropocene—from the Greek "anthropo" (human) and "cene" (recent)—is a newly coined term that recognizes a growing view among scientists that humanity's influence on Earth's environmental processes warrants adding a new epoch to the geologic time scale. If formally adopted, the term would supersede the current Holocene epoch, which began about 12, 000 years ago with the melting of the Pleistocene ice sheets.

"The Anthropocene is a time of rapid change when we should really be keeping a close eye on sea level, " says Boon.