Des études sur d'anciennes plages et des récifs coralliens fossilisés suggèrent que le niveau de la mer a le potentiel d'augmenter beaucoup plus rapidement que les modèles ne le prévoient actuellement, selon les géologues qui ont étudié les périodes de réchauffement passées.

À un moment donné dans une période comparable, ils s'élevaient à trois mètres par siècle, ou 30 mm par an, selon le Dr Fiona Hibbert, géologue à l'Université York au Royaume-Uni. Le taux d'augmentation actuel est de 3,2 mm par an.

Le Dr Hibbert travaille sur un projet appelé ExTaSea, qui prédit les pires scénarios d'élévation du niveau de la mer dans le monde entier. L'objectif est d'aider les décideurs à prendre des décisions à long terme, par exemple sur l'implantation d'infrastructures durables telles que les centrales nucléaires.

Concevoir des modèles capables de faire de telles prédictions est notoirement difficile, elle dit.

« Nous ne sommes pas tout à fait sûrs de tous les processus impliqués. Lorsque vous faites fondre une calotte glaciaire, ce sont parfois des échelles de temps très longues sur lesquelles elles opèrent, ce qui est assez difficile à mettre dans un modèle."

Et la fonte elle-même modifie le système - par exemple, en allégeant la charge sur la croûte terrestre qui subit alors un rebond au ralenti sur des milliers d'années.

Un autre problème est que les données sur les niveaux récents de la mer ne remontent qu'à 150 ans - pour les marégraphes - et à seulement 20 à 25 ans pour les mesures par satellite.

À cause de ce, des géologues comme le Dr Hibbert, et le professeur Alessio Rovere, un géoscientifique à l'Université de Brême en Allemagne, regardent en arrière pour voir ce qui s'est passé au cours de la dernière période interglaciaire.

« Les archives géologiques sont excellentes car elles incluent tous les processus, " a déclaré le Dr Hibbert.

Interglaciaire

Nous vivons dans une période interglaciaire connue sous le nom d'Holocène. "Pour les 6 derniers, 000 ans, les humains ont bénéficié de conditions climatiques et de niveau de la mer plutôt stables, et a prospéré grâce à cela, " a déclaré le professeur Rovere.

L'analogue le plus proche de l'Holocène dans le passé géologique est le dernier interglaciaire, qui s'est produit entre 125, 000 et 118, il y a 000 ans. Pendant ce temps, la température mondiale était d'environ un à deux degrés plus élevée que les températures de référence préindustrielles utilisées pour mesurer le changement climatique aujourd'hui, en raison de légères différences dans l'inclinaison et l'orbite de la Terre.

Les géologues peuvent trouver des indices sur le niveau de la mer à cette époque à partir de récifs coralliens fossilisés qui se sont échoués sous forme de couches de falaises lorsque la mer s'est calmée, ainsi que la composition chimique de minuscules, organismes marins appelés foraminifères, qui donnent une idée de la portée de la mer dans le passé, dit le Dr Hibbert.

Et le professeur Rovere, qui dirige un projet appelé WARMCOASTS, considère également ce que les anciennes plages - qui sont également devenues des couches dans les falaises - peuvent nous dire.

« Une plage aujourd'hui a du sable qui se forme le long du rivage … imaginez que tout cela … puisse être figé dans le temps car il devient roche. et regardez les rochers qui étaient d'anciennes plages, " a-t-il dit. De leurs caractéristiques et des coquilles conservées à l'intérieur, « nous pouvons établir des liens avec l'évolution du niveau de la mer, " il a dit.

Dégager le bon message des récifs et des plages échoués est délicat, toutefois. Une mer qui recule peut laisser des traces de sa présence en un seul endroit, seulement pour qu'ils soient soulevés - ou abandonnés - par l'activité géologique ultérieure.

Le professeur Rovere a rencontré ces problèmes en essayant de résoudre l'énigme persistante du mystérieux, d'énormes rochers qui se trouvent au sommet de falaises de 15 mètres sur l'île d'Eleuthera aux Bahamas. Alors que certains sur le terrain pensent qu'ils y ont été projetés par des super-tempêtes, autres, y compris lui, pense qu'une combinaison de niveaux de mer plus élevés et de tempêtes moins importantes était responsable.

Dix fois plus

Malgré ces défis, Le Dr Hibbert a fusionné les analyses d'anciens récifs coralliens effectuées par des scientifiques du monde entier et a conclu que le niveau de la mer augmentait à des taux « vraiment élevés » – jusqu'à trois mètres par siècle, "ce qui est environ dix fois plus élevé que les taux actuels."

Le professeur Rovere recueille des données sur les caractéristiques géologiques telles que les anciens coraux et les plages pour créer une base de données qui aidera à donner une histoire nuancée de la façon dont le niveau de la mer a changé à différents endroits et de la force des vagues au cours du dernier interglaciaire.

C'est difficile d'interpréter les données géologiques, Le professeur Rovere s'appuie donc également sur des modèles plus couramment utilisés par les ingénieurs pour comprendre l'impact des vagues et des courants sur les ports. Ils peuvent l'aider à comprendre comment le sable s'est déposé le long des rivages interglaciaires.

"En combinant ces deux disciplines différentes… nous pouvons en dire beaucoup plus sur le passé que nous ne pouvons le faire avec la seule interprétation géologique des roches, " il a dit.

Son travail produit des figures légèrement différentes.

"Dans certains enregistrements de roches, certaines caractéristiques nous font penser qu'à un moment donné pendant cette période chaude, le niveau de la mer a sauté, de trois mètres à six mètres, " a-t-il dit. Cela équivaut à environ 10 mm par an. Le saut s'est produit dans un temps relativement court, il dit.

"C'est vraiment intéressant parce qu'aujourd'hui nous sommes dans une période chaude - naturellement aussi bien qu'à cause du changement climatique - et dans le dernier interglaciaire, même sans que nous donnions de la chaleur au système, certaines données suggèrent qu'il y a eu ce saut.

"Maintenant, c'est une idée très débattue mais et si c'était vrai ? Cela signifie qu'il y a cette possibilité de fonte rapide de la glace, en plus de ce que nous faisons en tant qu'humains."

Le professeur Rovere dit qu'une élévation du niveau de la mer de 10 mm par an serait «presque impossible» à laquelle s'adapter avec une vitesse suffisante. "Cela signifie que nous devons simplement abandonner nos villes, " il ajouta.

Accélération

La perspective d'une accélération soudaine de la fonte des glaces est également étayée par les travaux du Dr Yucheng Lin, un étudiant du Dr Hibbert dans le cadre du projet ExTaSea.

Cette fois, la période de référence est de 24, 000 à 11, il y a 000 ans, la plus récente déglaciation de la Terre, qui a précédé l'Holocène.

Cette période était sensiblement différente de celle d'aujourd'hui, ce qui la rend « pas si idéale pour regarder vers l'avenir, " a déclaré le Dr Hibbert. Par exemple, il y avait d'énormes calottes glaciaires sur l'Amérique du Nord et l'Europe.

Mais ils ont trouvé que, au sommet de la fonte des glaces, les mers ont augmenté de 3,6 mètres par siècle.

"De nouveau, ce sont des chiffres vraiment élevés, les calottes glaciaires peuvent donc perdre de la masse très rapidement, " a déclaré le Dr Hibbert.

Elle envisage maintenant comment une fonte aussi rapide se déroulerait ce siècle sur différentes côtes.

Comment nos mers changent-elles et s'élèvent-elles avec le changement climatique et la fonte des calottes glaciaires de la Terre ? Dans cette série en trois parties, nous regardons le passé, présent et futur de l'élévation extrême du niveau de la mer. Prochainement, dans la deuxième partie, nous examinerons la montée des « météotsunamis » atmosphériques.