Comme les 31 autres fiches de relevé du niveau de la mer, celui de Norfolk, Virginia utilise les données d'un marégraphe local pour générer une projection quadratique et linéaire des niveaux d'eau en 2050. Crédit :Virginia Institute of Marine Science
La mise à jour annuelle de leurs « billets » sur le niveau de la mer par des chercheurs du William &Mary's Virginia Institute of Marine Science ajoute la preuve d'une accélération du taux d'élévation du niveau de la mer dans presque toutes les stations marémotrices le long de la côte américaine. Les derniers bulletins ont été publiés le 30 janvier.
Les fiches de rapport Web de l'équipe projettent le niveau de la mer jusqu'en 2050 sur la base d'une analyse en cours des enregistrements des marégraphes pour 32 localités le long de la côte américaine, du Maine à l'Alaska. L'analyse comprend maintenant 51 ans d'observations des niveaux d'eau, de janvier 1969 à décembre 2019. Les cartes interactives sont disponibles en ligne sur http://www.vims.edu/sealevelreportcards.
Le fondateur du projet, professeur émérite VIMS John Boon, déclare « le message clé des bulletins 2019 est une tendance claire à l'accélération des taux d'élévation du niveau de la mer à 25 de nos 32 stations marégraphiques. L'accélération peut changer la donne en termes d'impacts et de planification, nous devons donc vraiment faire attention à ces modèles. »
La scientifique marine du VIMS, Molly Mitchell, a déclaré que « le fait de voir une accélération dans un si grand nombre de nos stations suggère que, lorsque nous examinons les multiples scénarios de niveau de la mer que la NOAA propose sur la base de modèles mondiaux, nous pouvons nous diriger vers des projections plus élevées ». Mitchell s'est associé à Boon pour générer les deux derniers bulletins annuels.
« Nous avons de plus en plus de preuves des enregistrements des marégraphes que ces courbes du niveau de la mer plus élevé doivent être sérieusement prises en compte dans les efforts de planification de la résilience, " ajoute Mitchell.
Oeuvre précédente de Boon, Mitchell, et son collègue du VIMS, Derek Loftis, suggèrent que l'accélération actuelle des taux d'élévation du niveau de la mer a commencé vers 2013 ou 2014, probablement associé à la dynamique des océans et à la perte de la calotte glaciaire. En 2019, les taux d'élévation du niveau de la mer se sont accélérés dans les 21 stations de bulletins le long des côtes est et du golfe des États-Unis, et à 7 des 8 stations surveillées le long de la côte ouest des États-Unis, à l'exception de l'Alaska. Les quatre stations surveillées en Alaska montrent que le niveau relatif de la mer baisse à un rythme de plus en plus rapide (en raison de la formation de montagnes côtières).
« Bien que le niveau de la mer ait monté très lentement le long de la côte ouest, " dit Mitchell, "Les modèles prédisent qu'il commencera à augmenter plus rapidement. Les bulletins scolaires des trois dernières années soutiennent cette idée." Les scientifiques suggèrent que l'accélération est due à un changement dans la configuration des vents associé à l'oscillation décennale du Pacifique, un modèle de variabilité climatique de type El Niño.
Boon dit que les bulletins ajoutent de la valeur en fournissant des projections du niveau de la mer qui sont mises à jour plus fréquemment que celles publiées par la NOAA ou d'autres agences. Boon et ses collègues utilisent également une approche statistique qui inclut des preuves de l'accélération récente du taux de changement du niveau de la mer dans de nombreuses stations marégraphiques américaines, et insister sur l'utilisation de mesures du niveau relatif de la mer, c'est-à-dire les changements du niveau de l'eau par rapport à la surface terrestre sur laquelle les gens vivent et travaillent. 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.
Résultats notables de 2019
Les bulletins 2019 du VIMS montrent que le niveau de la mer a augmenté à 27 des 32 stations surveillées. Ce qui est peut-être encore plus révélateur, c'est que les niveaux d'eau dans 25 des 32 stations ont augmenté à un rythme plus élevé en 2019 qu'en 2018. Les cinq stations où le niveau relatif de la mer a baissé se trouvaient toutes sur la côte ouest des États-Unis, quatre d'entre eux en Alaska, où la montée continue des montagnes côtières génère de fortes baisses du niveau de la mer par rapport à la terre.
Les trois taux d'élévation du niveau de la mer les plus élevés en 2019 se sont produits le long de la côte du golfe à Grand Isle, Louisiane (7,93 millimètres par an) et à Rockport (6,95 mm/an) et Galveston (6,41 mm/an) au Texas. Rockport a également dépassé les 32 stations dans son taux d'accélération, à 0,26 mm par an par an. Si cela continue, le niveau de la mer ici sera de 0,82 mètre (2,69 pieds) plus élevé en 2050 qu'en 1992. Grand Isle et Galveston ont montré des taux d'accélération importants mais beaucoup plus modérés en 2019, à 0,05 mm/an2 et 0,09 mm/an2, respectivement. Les projections 2050 pour l'élévation du niveau de la mer sur ces sites sont donc sensiblement inférieures :0,54 m (1,77 pi) à Grand Isle et 0,51 m (1,67 pi) à Galveston.
Mitchell et Boon attribuent les taux d'élévation élevés et le contraste marqué de l'accélération entre ces stations de la côte du Golfe en partie à leur emplacement dans un bassin sédimentaire avec une histoire complexe d'extraction d'eau et de minéraux. Le pompage des eaux souterraines et du pétrole peut provoquer un affaissement des terres, ce qui contribue à l'élévation relative du niveau de la mer.
Les bulletins de 2019 montrent une accélération du taux d'élévation du niveau de la mer à 27 des 32 stations surveillées. Après Rockport, les taux d'accélération les plus élevés en 2019 ont été observés à Pensacola, FL et Wilmington, NC (0,22 mm/an2) ; Clé de cèdre, FL (0,21 mm/an2) ; Eastport, EM (0,20 mm/an2) ; Naples, FL (0,19 mm/an2) ; Boston, MA (0,17 mm/an2) ; Portland, EM (0,17 mm/an2) ; Charleston, SC (0,16 mm/an2) ; et Port Isabelle, TX (0,14 mm/an2). Une accélération significative des taux d'élévation du niveau de la mer dans ces localités largement réparties laisse présager des facteurs mondiaux, avec le changement climatique le suspect évident. La NOAA a récemment signalé que 2019 était la deuxième année la plus chaude de l'histoire enregistrée.
Boon et Mitchell notent que l'accélération à ces endroits et à d'autres augmente fortement leur quadratique, projections "best-estimate" du niveau de la mer pour 2050, malgré dans plusieurs cas un taux de hausse de 2019 relativement faible. Par exemple, Eastport, Le Maine avait un taux d'augmentation de seulement 1,96 mm en 2019, mais le niveau de la mer devrait atteindre 0,52 m (1,71 pied) d'ici 2050. Cette projection 2050 est plus élevée que la projection de 0,51 m pour Norfolk, Virginie (1,67 pi), même si le taux de hausse de ce dernier en 2019 était de 5,33 mm/an, presque trois fois plus élevé qu'à Eastport.
L'équipe VIMS souligne que le niveau de la mer connaîtra également 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 d'élévation moyenne projetée. Les bandes de confiance à 95% placées autour de la courbe quadratique projetée dans les cartes de rapport sur le niveau de la mer de VIMS sont un rappel supplémentaire que le niveau moyen de la mer au cours d'un mois donné peut s'écarter de la moyenne annuelle projetée jusqu'à 20 centimètres (8 pouces).
La valeur d'une année, bulletin de notes localisé
Étant donné que les changements à long terme du niveau de la mer sont généralement de l'ordre de quelques millimètres par an, les chercheurs ont traditionnellement ressenti peu de 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. Un exemple est la prédiction souvent rapportée des Nations Unies de 65 centimètres (2,1 pieds) d'élévation absolue du niveau de la mer d'ici la fin de ce 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 gouvernements.
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 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 montrait que cette accélération avait 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, mais dans une période où de nombreuses autres stations ont maintenant des enregistrements complets ou presque complets. Compte tenu des preuves récentes d'un réchauffement en cours, cela a du sens à l'échelle nationale, étude comparative du changement du niveau de la mer pour analyser uniquement les observations faites sur la même période de temps.
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 rapidement aujourd'hui, 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 peuvent conduire à des prévisions très différentes de notre futur niveau de la mer. Étendre les projections linéaires du niveau de la mer de la NOAA jusqu'au milieu du siècle pour le marégraphe à Norfolk, Virginie indique que le niveau de la mer ici sera de 0,3 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 0,51 mètres, ou 20,1 pouces. Ces 21 centimètres supplémentaires (8,6 ") d'élévation du niveau de la mer auraient des implications majeures pour la région de basse altitude.