La tendance à l'élévation inégale du niveau de la mer au cours du dernier quart de siècle est due en partie au changement climatique d'origine humaine, pas seulement la variabilité naturelle, selon une nouvelle étude.

Les résultats suggèrent que les régions du monde où les mers ont augmenté à des taux supérieurs à la moyenne, y compris la côte est des États-Unis et le golfe du Mexique, peuvent s'attendre à ce que la tendance se poursuive à mesure que le climat se réchauffe.

L'étude, publié aujourd'hui dans le Actes de l'Académie nationale des sciences , a été rédigé par les scientifiques John Fasullo du National Center for Atmospheric Research (NCAR) et Steve Nerem de l'Université du Colorado à Boulder.

« En sachant que le changement climatique joue un rôle dans la création de ces modèles régionaux, nous pouvons être plus confiants que ces mêmes schémas peuvent persister ou même s'intensifier à l'avenir si le changement climatique se poursuit sans relâche, " a déclaré Fasullo. les informations sur les différences régionales attendues pourraient être essentielles pour les communautés côtières alors qu'elles se préparent. »

La recherche a été financée par la National Science Foundation, qui est le sponsor de NCAR, l'équipe de la NASA sur le changement du niveau de la mer, et le ministère de l'Énergie des États-Unis.

Trouver le signal du changement climatique

Pour l'étude, Fasullo et Nerem, tous deux membres de l'équipe de changement du niveau de la mer de la NASA, analysé l'enregistrement altimétrique du niveau de la mer par satellite, qui comprend des mesures des hauteurs de la surface de la mer remontant à 1993. Ils ont cartographié l'élévation moyenne du niveau de la mer à l'échelle mondiale ainsi que la manière dont certaines régions s'écartaient de la moyenne.

Par exemple, les océans entourant l'Antarctique et la côte ouest des États-Unis ont connu une élévation du niveau de la mer inférieure à la moyenne, tandis que la côte est des États-Unis et l'Asie du Sud-Est, dont les Philippines et l'Indonésie, ont vécu le contraire. Dans certaines parties du monde, le taux d'élévation locale du niveau de la mer a été jusqu'à deux fois supérieur à la moyenne.

Les différences régionales dans l'élévation du niveau de la mer sont influencées par l'endroit où la chaleur est stockée dans l'océan (puisque l'eau chaude se dilate pour remplir plus d'espace que l'eau froide) et comment cette chaleur est transportée autour du globe par les courants et le vent. L'élévation inégale du niveau de la mer est également influencée par les calottes glaciaires, qui perdent de la masse en fondant et déplacent les forces gravitationnelles affectant la hauteur de la surface de la mer régionale.

Les changements naturels dans les cycles océaniques, y compris l'oscillation décennale du Pacifique, un modèle de températures de surface de la mer similaire à El Niño mais plus durable - sont donc connus pour affecter le niveau de la mer. Les scientifiques n'ont donc pas été surpris de découvrir qu'à mesure que l'océan monte, il monte inégalement. Mais il a été difficile de dire si ces cycles naturels étaient l'influence dominante sur les différences régionales.

Pour étudier le rôle du changement climatique, les scientifiques se sont tournés vers deux séries de modèles climatiques, connu sous le nom de « grands ensembles » :l'un créé à l'aide du modèle de système terrestre communautaire basé sur le NCAR et l'autre créé à l'aide du modèle de système terrestre de la National Oceanic and Atmospheric Administration. Ces grands ensembles—de nombreuses simulations de modèles par le même modèle, décrivant la même période—permettent aux chercheurs de démêler la variabilité naturelle des impacts du changement climatique. Avec suffisamment de courses, ces impacts peuvent être isolés même lorsqu'ils sont relativement faibles par rapport aux impacts de la variabilité naturelle.

Les modèles climatiques suggèrent que dans les régions qui ont connu plus ou moins d'élévation du niveau de la mer que la moyenne, jusqu'à la moitié de cette variation peut être attribuée au changement climatique. Les scientifiques ont également découvert que les impacts du changement climatique sur l'élévation régionale du niveau de la mer imitent parfois les impacts des cycles naturels.

"Il s'avère que la réponse de l'élévation du niveau de la mer au changement climatique dans le Pacifique ressemble à ce qui se passe pendant une phase particulière de l'oscillation décennale du Pacifique, " a déclaré Fasullo. "Cela explique pourquoi il a été si difficile de déterminer dans quelle mesure le motif était naturel ou non, jusqu'à maintenant."

Améliorer les prévisions

Les résultats de la recherche ont des implications pour les responsables locaux, qui s'intéressent à l'amélioration des prévisions de l'élévation du niveau de la mer pour les zones qu'ils supervisent. Autrefois, les prévisionnistes ont dû se fier au taux de changement global - environ 3 millimètres par an et en accélération - et à la connaissance des impacts régionaux inégaux associés à la fonte continue des calottes glaciaires recouvrant le Groenland et l'Antarctique.

Les résultats ajoutent la possibilité que les modèles régionaux d'élévation du niveau de la mer liés au changement climatique puissent également être inclus, parce que les modèles prédisent que les modèles régionaux observés dans les mesures satellitaires se poursuivront dans le futur.

« Nous avons maintenant un nouvel outil – les mesures altimétriques par satellite à long terme – que nous pouvons utiliser pour aider les parties prenantes qui ont besoin d'informations pour des emplacements spécifiques, " dit Nerem, membre du Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences de l'Université du Colorado à Boulder et professeur d'ingénierie aérospatiale.