Les villes côtières du monde entier seraient confrontées à une menace réduite de l'élévation du niveau de la mer si la société réduisait les émissions de gaz à effet de serre, avec des avantages particulièrement importants pour New York et d'autres villes de la côte est des États-Unis, une nouvelle recherche indique.

L'étude, par des scientifiques du National Center for Atmospheric Research (NCAR), a utilisé un modèle informatique puissant pour découvrir les façons dont les vents et les courants dans un monde en réchauffement poussent l'eau des océans, en le soulevant dans certaines régions et en l'abaissant dans d'autres. Les scientifiques ont examiné comment ces variations de l'élévation du niveau de la mer changeraient dans deux conditions :si les émissions continuent sur leur trajectoire actuelle, ou s'ils sont fortement réduits.

Les résultats ont montré que, si la société peut mettre en œuvre rapidement des réductions des émissions de dioxyde de carbone et d'autres gaz pièges à chaleur, les augmentations projetées du niveau de la mer autour du globe seraient nettement moindres vers la fin du siècle. Cela aiderait les villes côtières dans une grande partie du monde alors qu'elles tentent de repousser la montée des eaux, avec les avantages les plus prononcés pour les villes situées dans certaines parties des océans Atlantique et Indien.

"L'atténuation des gaz à effet de serre réduira l'élévation du niveau de la mer plus tard ce siècle, certaines régions bénéficiant d'avantages particulièrement importants, " a déclaré Aixue Hu, scientifique du NCAR, l'auteur principal de la nouvelle étude. "Alors que les autorités municipales se préparent à l'élévation du niveau de la mer, ils peuvent prendre en compte l'effet cumulatif des conditions locales, qui sont dues aux vents et aux courants qui provoquent une variabilité interne dans les océans."

Hu et son co-auteur, Susan Bates, scientifique du NCAR, attention que l'étude de modélisation présente une image incomplète, car il n'inclut pas le ruissellement provenant de la fonte des calottes glaciaires et des glaciers, deux facteurs que les scientifiques viennent tout juste d'intégrer dans les modèles informatiques. Au lieu, il simule l'influence du changement climatique sur les variations du niveau de la mer dans le monde pour révéler quelles côtes bénéficieront le plus des réductions d'émissions associées à la chaleur supplémentaire absorbée par l'océan.

L'étude, publié ce mois-ci dans la revue Communication Nature , a été financé par le département américain de l'Énergie et par la National Science Foundation, qui est le sponsor de NCAR.

Des changements globaux avec des impacts locaux

L'élévation du niveau de la mer est l'un des impacts les plus importants du changement climatique, menaçant d'envahir les îles basses et les grandes villes côtières. Le niveau de la mer dans certaines régions devrait augmenter de plusieurs mètres d'ici la fin de ce siècle, en raison de la fonte des calottes glaciaires et des glaciers (qui représentent environ les deux tiers de l'élévation du niveau de la mer) et de la dilatation thermique, ou les eaux océaniques se dilatent à mesure qu'elles se réchauffent (ce qui représente le tiers restant).

Pour étudier comment les changements dans les émissions affecteraient l'élévation du niveau mondial de la mer et les variations locales, Hu et Bates ont utilisé deux séries de simulations informatiques basées sur deux scénarios de gaz à effet de serre différents.

Dans le scénario du statu quo, les émissions provenant de l'activité humaine continuant d'augmenter au rythme actuel, les températures mondiales à la fin de ce siècle augmenteraient d'environ 5,4 degrés Fahrenheit (3 degrés Celsius) par rapport aux niveaux de la fin du 20e siècle. Dans le scénario d'atténuation modérée, avec la société prenant des mesures pour réduire les gaz à effet de serre, le réchauffement serait maintenu à environ 3,2 degrés F (1,8 degrés C).

Les scientifiques ont découvert que la réduction des émissions de gaz à effet de serre ne freinerait pas de manière significative l'élévation du niveau de la mer au cours des deux prochaines décennies. La raison, en partie, a à voir avec l'inertie du système climatique (une fois que la chaleur pénètre dans les océans, il est conservé pendant un certain temps). En outre, les vents et les courants sont naturellement variables d'année en année, poussant l'eau de l'océan dans différentes directions et rendant difficile de discerner le plein impact du réchauffement à l'échelle de la planète sur une décennie ou deux.

Mais les scientifiques ont découvert que plus tard dans le siècle, de 2061 à 2080, la réduction des émissions aurait un impact significatif dans presque le monde entier. Les simulations ont montré que l'ampleur de l'élévation du niveau de la mer mondiale moyenne due à la dilatation thermique (mais pas au ruissellement de la fonte des glaces) a été réduite d'environ 25 pour cent, d'environ 17,8 centimètres (7 pouces) dans le scénario de statu quo à 13,2 centimètres (5,2 pouces) dans le scénario d'atténuation modérée.

Localement, les vents et les courants font la différence

Pour certaines villes, les avantages du scénario à faibles émissions seraient particulièrement importants. La ville de New York, où le niveau de la mer au cours de ce siècle devrait augmenter plus que presque partout ailleurs dans le monde, verrait une différence de 9,8 centimètres (3,9 pouces). Parmi les autres villes qui verraient une réduction supérieure à la moyenne, citons Boston (9,3 cm/3,7 po), Londres (8,3 cm/3,3 pouces), Dar es Salaam (6,8 cm/2,7 pouces), Miami (6,5 cm/2,6 po/), et Bombay (5,8 cm/2,3 pouces).

D'autre part, certaines villes d'Amérique du Sud (comme Buenos Aires), Asie (comme Bangkok et Jakarta), Australie (comme Melbourne), et la côte ouest de l'Amérique du Nord (comme Vancouver et San Francisco) bénéficierait d'avantages inférieurs à la moyenne. Et la réduction des gaz à effet de serre n'aurait aucun effet statistiquement significatif sur l'élévation du niveau de la mer le long des côtes occidentales de l'Australie et des Philippines.

La raison des différences locales dans l'élévation du niveau de la mer est liée à l'influence (ou à l'absence d'influence) d'un changement climatique sur les grands courants et sur les interactions atmosphère-océan autour du globe.

Dans l'Atlantique Nord, par exemple, le réchauffement des températures devrait affaiblir le Gulf Stream qui transporte de l'eau plus chaude des régions subtropicales vers l'Arctique. Le courant puissant éloigne l'eau d'une grande partie de la côte est des États-Unis, et les scientifiques ont averti qu'un courant affaibli renverrait ces eaux vers le littoral et augmenterait considérablement le niveau de la mer. Si les actions entreprises par la société ont permis de réduire les émissions, le Gulf Stream serait moins touché et, donc, l'élévation du niveau de la mer dans l'Atlantique Nord serait moins importante.

En revanche, les courants dans certains autres bassins océaniques semblent moins sensibles au changement climatique. Dans une grande partie du Pacifique, par exemple, le niveau de la mer est influencé par l'oscillation décennale du Pacifique, un phénomène lié aux vents et aux températures de surface de la mer. Bien que le changement climatique affecte les vents et provoque une augmentation des températures de surface de la mer dans le Pacifique, il n'y perturbe pas autant les courants que dans l'Atlantique nord. Par conséquent, l'atténuation du changement climatique qui réduit la dilatation thermique aurait généralement un effet moins important sur le niveau de la mer du Pacifique.

L'étude a également révélé de plus grandes variations dans l'élévation future du niveau de la mer dans différentes régions, y compris certaines villes où le niveau local de la mer est influencé par l'oscillation décennale du Pacifique ou par un modèle climatique atlantique connu sous le nom d'oscillation nord-atlantique. Par conséquent, l'élévation prévue du niveau de la mer dans le modèle variait davantage pour Londres et Tokyo que pour New York.

« Les urbanistes de certains endroits pourront prendre des décisions sur la base de projections plus précises du niveau de la mer, mais pour d'autres endroits, il sera plus difficile de savoir quel sera le niveau de la mer, ", a déclaré Bates.