Les climatologues de l'Université technologique de Nanyang, Singapour (NTU, Singapour) ont étendu le record connu du niveau de la mer de Singapour à près de 10, il y a 000 ans, fournissant un ensemble de données plus robuste pour aider les prévisions futures de l'élévation du niveau de la mer.

L'un des principaux défis de la recherche sur le changement climatique est de reconstituer son histoire sur des milliers d'années. Pour avoir une meilleure idée des causes et des effets potentiels des changements futurs, les scientifiques doivent apprendre du passé et le comprendre.

Extraction d'anciens sédiments à une profondeur allant jusqu'à 40 m sous terre sur un site de la marina sud de Singapour, une équipe internationale dirigée par des chercheurs du NTU soumet les échantillons à des méthodes de laboratoire rigoureuses (par exemple, l'identification de microfossiles tels que les foraminifères) et l'analyse statistique pour obtenir des données permettant de reconstituer l'histoire du niveau de la mer à Singapour.

Pour les climatologues, plus le record du niveau de la mer remonte dans le temps, plus l'image peut être claire pour les prévisions futures. La transition au début de l'Holocène (10, 000-7, il y a 000 ans) représentait le dernier épisode majeur de réchauffement climatique naturel de l'histoire de la Terre, lorsque la fonte des calottes glaciaires et le réchauffement des océans ont entraîné une élévation de 20 m du niveau de la mer. Pour les 3 derniers, 000 ans, le niveau de la mer à Singapour était stable, avant la récente accélération du 20ème siècle due au changement climatique.

Auteur principal, Dr Stephen Chua, qui a terminé l'étude dans le cadre de ses travaux de doctorat à l'Observatoire de la Terre de Singapour (EOS) et à l'École asiatique de l'environnement (ASE) de NTU Singapour a déclaré :"En datant le record du niveau de la mer de Singapour à 10, il y a 000 ans, nous avons récupéré de nouvelles informations cruciales du début de la période holocène. Il s'agit d'une période caractérisée par une élévation rapide du niveau de la mer, mais qui reste encore mal comprise, jusqu'à présent."

"Ce record du niveau de la mer plus raffiné a également des implications plus larges. Par exemple, cela conduirait à une projection locale plus robuste et précise de l'élévation du niveau de la mer, offrant un guide stratégique pour Singapour alors qu'il s'adapte au changement climatique."

Professeur Maureen Raymo, Doyen co-fondateur de la Columbia Climate School de l'Université Columbia, qui n'a pas participé à l'étude, a déclaré:"C'est le type d'informations cruciales nécessaires pour planifier efficacement des mesures d'adaptation face à l'élévation continue du niveau de la mer due au réchauffement climatique. Notre passé informe notre avenir."

Pourquoi le site Marina Sud pour les enquêtes ?

Le développement d'un enregistrement précis du niveau de la mer ancien a nécessité l'extraction de sédiments d'un site « idéal » où des dépôts tels que la boue marine et les tourbes de mangrove sont présents.

Pour choisir le meilleur site de carottage possible pour des résultats précis, les chercheurs ont examiné des milliers de journaux de trous de forage disponibles, des enregistrements de trous qui ont été forés dans le sol pour des projets d'infrastructure.

Le professeur agrégé Adam Switzer qui dirige le Coastal Lab à l'ASE et à l'EOS et qui était le superviseur du Dr Chua, mentionné, "Trouver le bon endroit pour forer a été un énorme effort. Stephen a passé plus d'un an à passer en revue les anciennes informations de forage provenant de divers efforts de construction au cours des 30 dernières années, juste pour trouver des enregistrements qui pourraient convenir. En conséquence, notre compréhension de la géologie de l'ensemble de la région s'est également considérablement améliorée."

Résultats utiles pour le plan de défense côtière de Singapour contre l'élévation du niveau de la mer

L'étude, publié dans la revue à comité de lecture L'Holocène le 4 juin 2021, a également trouvé la première preuve concluante que les mangroves n'existaient dans la région de Marina South que pendant environ 300 ans avant de succomber aux inondations associées à l'élévation du niveau de la mer à l'époque.

À une profondeur de 20 m sous le niveau de la mer moderne, les chercheurs ont trouvé du pollen de mangrove abondant indiquant qu'un rivage de mangrove existait dans le sud de Singapour près de 10, il y a 000 ans. Les résultats du NTU révèlent que l'élévation du niveau de la mer au cours de cette période atteignait 10 à 15 mm par an, ce qui a probablement conduit à la disparition de la mangrove.

Les résultats fournissent à Singapour des informations utiles sur les méthodes d'adaptation actuelles et futures alors que la nation insulaire cherche à aller au-delà des solutions d'ingénierie et à incorporer des méthodes naturelles pour protéger les côtes du pays.

Malgré son adaptabilité et son efficacité en tant que défense côtière, l'étude met en évidence les limites des mangroves en cas d'élévation rapide du niveau de la mer. Cela confirme une étude antérieure co-écrite par NTU montrant que les mangroves ne survivront pas si l'élévation du niveau de la mer dépasse 7 mm par an dans un scénario d'émissions de carbone élevées.

Co-auteur de l'étude, Professeur Benjamin Horton, Directeur d'EOS, mentionné, "L'élévation du niveau de la mer est un résultat potentiellement désastreux du changement climatique, à mesure que la hausse des températures fait fondre les calottes glaciaires et réchauffer les eaux océaniques. Les scénarios d'élévation future dépendent de la compréhension de la réponse du niveau de la mer aux changements climatiques. Des estimations précises de la variabilité passée du niveau de la mer à Singapour fournissent un contexte pour de telles projections. »

Fournir un commentaire indépendant sur la recherche, Professeur Philippe Gibbard, un géologue du Quaternaire du Scott Polar Research Institute de l'Université de Cambridge, a souligné l'importance des enregistrements de localités éloignées des régions glaciaires telles que Singapour.

"Ils offrent un modèle du processus de changement du niveau de la mer non compliqué par les facteurs associés à la déglaciation, décharge d'eau de fonte et plus encore. Cette importante contribution systématique de Singapour et de la région fournit un dossier précieux qui couvre la période post-glaciaire de l'Holocène, permettant ainsi d'établir un schéma général de changement du niveau de la mer dans la région. Ce dossier peut ensuite être affiné au fur et à mesure que d'autres études seront disponibles à l'avenir. »