Le Peintre Fou - Trouble bipolaire

Panel intergouvernemental sur les conséquences du changement climatique [modifier]

Les résultats du chapitre sur le niveau de la mer du Troisième Rapport d'Évaluation du GIEC (TRE) (auteurs John A. Church et Jonathan M. Gregory) sont donnés ci-dessous.

La somme de ces composants indique une vitesse d'élévation du niveau eustatique de la mer (correspondant à un changement du volume de l'océan) depuis 1910 jusqu'en 1990 qui va de –0,8 à 2,2 mm/an, avec une valeur centrale de 0,7 mm/an. La borne supérieure est proche de la borne supérieure observée (2,0 mm/an), mais la valeur centrale est plus petite que celle observée (1,0 mm/an), c'est-à-dire que la somme des composants est biaisée vers le bas en comparaison avec les évaluations observationnelles. La somme des composants indique une accélération de seulement 0,2 (mm/an)/siècle, dans une fourchette de –1,1 à +0,7 (mm/an)/siècle, en accord avec la conclusion observationnelle de la non accélération de l'élévation du niveau de la mer pendant le XX^e siècle. La vitesse estimée de cette élévation du fait des changements climatiques anthropogéniques depuis 1910 jusqu'en 1990 (à partir d'études de modèles d'expansion thermale, de glaciers et des inlandsis) va de 0,3 à 0,8 mm/an. Il est très probable que le réchauffement du XX^e siècle contribue significativement à l'élévation observée, à travers l'expansion thermale de l'eau de la mer et la perte considérable des glaces des terres.^[12]

Une perception commune est que la vitesse d'élévation du niveau de la mer aurait dû s'accélérer pendant la dernière moitié du XX^e siècle, mais les données des marégraphes ne montrent cependant pas d'accélération significative. Nous avons obtenu des évaluations basées sur le Modèle global du climat pour les éléments directement reliés au changement anthropogénique du climat pendant le XX^e siècle, c'est-à dire l'expansion thermale, les inlandsis, les glaciers et les calottes glaciaires... L'élévation totale calculée^[2] indique une accélération de seulement 0,2 (mm/an)/siècle, avec une variation de -1,1 à +0.7 (mm/an)/siècle, en accord avec la conclusion observationnelle de non accélération de l'élévation du niveau de la mer pendant le XX^e siècle. La somme des éléments non reliés au récent changement climatique est de -1,1 à +0.9 mm/an (c'est-à-dire en excluant l'expansion thermale, les glaciers et les calottes glaciaires, ainsi que les changements des inlandsis dus au changement du climat du XX^e siècle). Cet intervalle est inférieur à la borne inférieure observée de l'élévation du niveau de la mer. Donc, il est très probable que ces éléments seuls sont une explication insuffisante, ce qui implique que le changement du climat du XX^e siècle a effectivement contribué à l'élévation du niveau de la mer du XX^e siècle.^[6]

Incertitudes et critiques concernant les résultats du GIEC [modifier]

Les records des marées, avec une vitesse de 180 mm/siècle en revenant au XIX^e siècle ne montrent pas d'accélération mesurable tout au long du XIX^e siècle et dans la première moitié du XX^e siècle. Le GIEC attribue environ 60 mm/siècle à la fonte des glaces et autres processus eustatiques, laissant un résidu de 120 mm à prendre en compte pour le XX^e siècle. Les températures globales des océans, selon Levitus et autres, sont en accord avec les modélisations couplées océan/atmosphère de l'effet de serre, avec un changement de 30 mm dû à la chaleur. La fonte des inlandsis polaires à la limite supérieure des évaluations du GIEC pourrait combler le vide, mais de sévères limites sont imposées par les perturbations observées de la rotation de la Terre. (Munk 2002)

À l'époque du TRE du GIEC, il restait, pour l'attribution des changements du niveau de la mer, un grand vide inexpliqué entre les estimations directes et les estimations indirectes de l'élévation globale du niveau de la mer. La plupart des évaluations directes, à partir des marégraphes, donnaient 1,5-2,0 mm/an, tandis que les évaluations indirectes basées sur les deux processus responsables de l'élévation du niveau de la mer, en l'occurrence le changement de volume et de masse, étaient très significativement en dessous de cet intervalle. Des évaluations de l'augmentation du volume due au réchauffement de l'océan donnaient une vitesse d'environ 0,5 mm/an et la vitesse due à l'augmentation de la masse, provenant principalement de la fonte de la glace continentale, était encore plus petite. Une étude a confirmé que les données des marégraphes étaient correctes, et on conclu qu'il devait y avoir une source continentale d'eau douce de 1,4 mm/an. (Miller 2004)

Selon Douglas (2002) : « Dans les douze dernières années, les valeurs publiées de l'élévation du niveau global de la mer du XX^e siècle étaient entre 1,0 et 2,4 mm/an. Dans son Troisième Rapport d'Évaluation, le GIEC examine longuement cette absence de consensus et prend soin de ne pas présenter de meilleure estimation de l'élévation du niveau global de la mer du XX^e siècle. Le panel présente à dessein un instantané des analyses publiées pendant la décennie précédente, et interprète le large intervalle des évaluations comme reflétant l'incertitude de nos connaissances sur l'élévation du niveau global de la mer. Nous ne sommes pas d'accord avec l'interprétation du GIEC. Selon nous, les valeurs qui sont très en deçà des 2 mm/an ne cadrent pas avec les observations régionales de l'élévation du niveau de la mer ni avec la réponse physique continue de la Terre depuis le plus récent épisode de déglaciation. »

Le El Niño puissant de 1997-1998 a causé des variations régionales et globales du niveau de la mer, dont une augmentation temporaire globale de peut-être 20 mm. L'examen du TRE du GIEC concernant les tendances données par les satellites est le suivant : « l'oscillation méridionale du puissant El Niño de 1997/98 pourrait biaiser les évaluations ci-dessus de l'élévation du niveau de la mer et aussi indiquer la difficulté de séparer les tendances à long terme de la variabilité climatique »^[2].

Contribution des glaciers [modifier]

Il est bien connu que les glaciers sont sujets à des surtensions dans leur vitesse de mouvement, avec des fontes conséquentes quand ils atteignent les altitudes plus basses et/ou la mer. Les contributeurs à Ann. Glac. 36 (2003) ont énormément discuté au sujet de ce phénomène et il apparaît que cette avance lente et ce recul rapide persistent depuis le milieu de l'Holocène chez presque tous les glaciers de l'Alaska. Des rapports historiques d'apparition de surtensions dans les glaciers d'Islande remontent à plusieurs siècles. Par conséquent, le recul rapide peut avoir d'autres causes que l'augmentation du CO₂ dans l'atmosphère.

Les résultats de Dyurgerov montrent une nette augmentation de la contribution des montagnes et des glaciers subpolaires à l'élévation du niveau de la mer depuis 1996 (0,5 mm/an) jusqu'en 1998 (2 mm/an) avec une moyenne d'environ 0,35 mm/an depuis 1960.^[16]

Un article également intéressant est celui de Arendt et al.^[17] qui estime la contribution des glaciers d'Alaska à 0,14±0,04 mm/an entre le milieu des années 1950 et le milieu des années 1990 avec une augmentation de 0,27 mm/an dans le milieu et la fin des années 1990.

Contribution du Groenland [modifier]

Krabill et al.^[18] estiment la contribution totale du Groenland à au moins 0,13 mm/an dans les années 1990. Joughin et al.^[19] ont mesuré un doublement de la vitesse de Jakobshavn Isbræ entre 1997 et 2003. Il s'agit du plus grand glacier d'exutoire du Groenland ; il draine à lui seul 6,5% de l'inlandsis, et on pense qu'il est responsable de l'augmentation de la vitesse d'élévation du niveau de la mer de 0,06 mm/an, ou, grosso modo, de 4% de l'augmentation de cette vitesse pendant le XX^e siècle^[20]. En 2004, Rignot et al.^[21] estimaient la contribution du sud-ouest du Groenland à 0,04±0,01 mm/an.

Rignot et Kanagaratnam^[22] ont produit une étude complète et une carte des glaciers d'exutoire et des bassins du Groenland. Ils ont trouvé une accélération glaciaire considérable en-dessous de 66° N en 1996 qui s'est propagée jusqu'à 70° N en 2005 ; et que la vitesse de pertes de l'inlandsis pendant cette décennie a augmenté de 90 à 200 km³/an ; cela correspond à une élévation du niveau de la mer de 0,25 à 0,55 mm/an supplémentaires.

En juillet 2005, il a été rapporté que le glacier Kangerdlugssuaq, sur la côte est du Groenland, se déplaçait vers la mer trois fois plus rapidement que dans la décennie précédente. Kangerdlugssuaq a environ 1000 m d'épaisseur, 7,2 km de large, et draine environ 4% de l'inlandsis du Groenland. Des mesures de Kangerdlugssuaq en 1988 et en 1996 l'ont montré se déplaçant à une vitesse entre 5 and 6 km/an. En 2005 il bougeait à 14 km/an.

D'après l'Évaluation de l'Impact du Climat de l'Arctique de 2004, les modèles climatiques prévoient que le réchauffement local au Groenland excédera 3 degrés Celsius pendant ce siècle. De même, les modèles d'inlandsis prévoient qu'un tel réchauffement amorcera le dégel à long terme de l'inlandsis, conduisant au dégel complet de l'inlandsis du Groenland sur plusieurs millénaires, d'où en résultera une élévation du niveau de la mer d'environ sept mètres.^[23]

Effets de la limite des neiges éternelles et du pergélisol [modifier]

La limite des neiges éternelles est l'altitude la plus basse pour laquelle la couche de neige minimum dans l'année couvre plus de 50% de surface. Cela varie d'environ 5  500 mètres au-dessus du niveau de la mer à l'équateur jusqu'au niveau même de la mer à 65 degrés de Latitude Nord ou Sud (selon les effets de l'amélioration régionale de la température). Le pergélisol apparaît alors au niveau de la mer et s'étend plus profondément sous la mer en direction du pôle. L'épaisseur du pergélisol et la hauteur des banquises du Groenland, comme de l'Antarctique, signifient qu'ils sont largement invulnérables à une fonte rapide. Le Groenland culmine à 3 200 mètres, la température moyenne annuelle y est de moins 32 °C. Donc, même une augmentation projetée de 4 °C le laisse bien en dessous du point de fusion de la glace. Le numéro 28 de décembre 2004 de la revue Frozen Ground contient un plan très significatif des zones affectées du pergélisol de l'Arctique. La zone continue du pergélisol inclut tout le Groenland, le nord du Labrador, les Territoires du Nord-Ouest, le nord de Fairbanks en Alaska, et la plus grande partie du nord est de la Sibérie au nord de la Mongolie et du Kamchatka. La glace continentale au-dessus du pergélisol a peu de chances de fondre rapidement. Comme la plus grande partie des inlandsis du Groenland et de l'Antarctique s'étend au-dessus de la limite des neiges éternelles et/ou à la base de la zone du pergélisol, elles ne peuvent pas fondre en un temps beaucoup plus court que plusieurs millénaires ; donc il est peu probable qu'elles contribuent significativement à l'élévation du niveau de la mer dans le siècle qui vient.

Glace polaire [modifier]

Le niveau de la mer pourrait augmenter si davantage de glace polaire fondait. Cependant, en comparaison avec les hauteurs des âges glaciaires, il y a aujourd'hui très peu d'inlandsis continentaux qui reste à fondre. On estime que si toute l'Antarctique fondait, cela contribuerait à plus de 60 mètres d'élévation du niveau de la mer, et si c'était le Groenland, cela ferait plus de 7 mètres. Les petits glaciers et les calottes glaciaires pourraient contribuer à environ 0,5 mètres. Bien que ce dernier chiffre soit beaucoup pus petit que pour l'Antarctique ou le Groenland, ce dégel pourrait arriver relativement vite (pendant le siècle qui vient), tandis que la fonte du Groenland serait lente (peut-être 1500 ans, s'il dégelait complètement à la vitesse la plus rapide) et la fonte de l'Antarctique encore plus lente^[4]. Cela ne présage pas de la possibilité que des inlandsis plus larges se mettent à bouger encore plus rapidement puisque de l'eau coule en dessous et les lubrifie^[24].

En 2002, Rignot et Thomas^[25] ont trouvé que les inlandsis de l'Antarctique Ouest et du Groenland perdaient de la masse, alors que l'inlandsis de l'Antarctique Est était probablement en équilibre (bien que, pour ce qui est de l'inlandsis de l'Antarctique Est, ils ne soient pas capables de déterminer si le bilan de masse était positif ou négatif). Kwok et Comiso^[26] ont découvert aussi que les anomalies de température et de pression autour de l'Antarctique Ouest et de l'autre côté de la Péninsule de l'Antarctique étaient corrélés avec le El Niño récent.

En 2004, Rignot et al.^[21] estimaient une contribution de 0,04±0,01 mm/an à l'élévation du niveau de la mer provenant du Sud Est du Groenland. Dans la même année, Thomas et al.^[27] trouvèrent une preuve d'une contribution accélérée à l'élévation du niveau de la mer provenant de l'Antarctique Ouest. Les données montraient que l'inlandsis de l'Antarctique Ouest du secteur de la mer d'Amundsen perdait 250 kilomètres cube de glace chaque année, qui avait 60% de plus que d'accumulation de précipitations dans les zones de captage. Cela seulement était suffisant pour élever le niveau de la mer de 0,24 mm/an. De plus, les vitesses de dilution des glaciers étudiés en 2002 et 2003 avaient dépassé les valeurs mesurées au début des années 1990. Le soubassement des glaciers se trouvait plusieurs centaines de mètres plus en profondeur que ce qu'on avait connu avant, indiquant des routes d'évacuation de la glace venant de plus loin dans les terres du bassin subpolaire de Byrd. Ainsi l'inlandsis de l'Antarctique occidental pouvait ne pas être aussi stable qu'on l'avait supposé.

En 2005, on a signalé que, entre 1992 et 2003, l'Antarctique oriental s'était épaissi à une vitesse moyenne de 18 mm/an, tandis que l'Antarctique occidental montrait un amincissement global de 9 mm/an, associé avec une précipitation accrue. Un gain de cette grandeur est suffisant pour ralentir l'élévation du niveau de la mer de 0,12±0,02 mm/an^[28].

Effets et enjeux de l'élévation du niveau de la mer [modifier]

Sur la base des projection rappelées ci-dessus, le rapport TRE du GIEC (IPCC TAR) WG II note qu'on peut s'attendre à ce que le changement actuel et futur du climat ait divers impacts sur les systèmes côtiers^[29] ; incluant une érosion côtière accélérée, une exacerbation de l'occurrence et de l'ampleur des inondations, des invasions marines dues aux tempêtes, l'inhibition de processus de production élémentaires, des changements dans les caractéristiques et dans la qualité de l'eau de surface et des eaux souterraines (salinisation), davantage de pertes de propriétés et d'habitats littoraux, des pertes de ressources et de valeurs culturelles et sociales, déclin de la qualité du sol et de l'eau, pertes économiques (agriculture, aquaculture, tourisme, loisirs) et liées et les services de transports (les littoraux sont souvent bordés d'infrastructures importantes ou vitales pour les transports nationaux). Des pertes potentielles de vie font partie des impacts cités par le GIEC.

Les modèles projettent des différences régionales et locales importantes dans les changements relatifs du niveau marin. Les impacts varieront aussi selon les capacités de résilience écologique des écosystèmes et donc selon les zones biogéographiques et leur état de santé.

Les données statistiques prospective sur les impacts sur l'Homme de l'élévation des mers sont rares. Une étude ^[30] rapellait en 2007 que 634 millions de personnes vivent près des côtes et à moins de 10 mètres au-dessus du niveau marin. Et deux tiers des villes de plus de cinq millions d'habitants sont situées dans des secteurs côtiers de basses terres. Ce sont dans de nombreux pays les littoraux qui s'urbanisent le plus vite et qui sont le plus touchés par la périurbanisation, don en France, selon l'Observatoire du littoral de l'IFEN.
Une grande partie des usines chimiques, des raffineries, des grands ports stratégiques, des centrales électriques, notamment nucléaires les plus puissantes y sont construites. Ce sont aussi sur des atolls vulnérables à la submersion qu'on a fait de nombreux essais nucléaires (Moruroa, îles Marshall, dont l'atoll d'Enewetak...)
Ce sont aussi sur les littoraux qu'on subsisté de nombreux milieux naturels précieux et menacés (par exemple coûteusement achetés par le Conservatoire du littoral en France) ; Ils abritent une partie importante des réserves naturelles et de la biodiversité mondiale. De nombreux récifs risquent de ne pas pouvoir croître assez vite pour s'adapter à une montée de l'eau, surtout si celle-ci devient plus turbide et polluée en raison d'une augmentation de l'érosion, ce qui semble être déjà le cas^[31]. Toutes ces ressources sont menacées par la montée des océans.

Le cas des îles [modifier]

Le GIEC a suggéré que les deltas et les petits états insulaires pourraient être particulièrement vulnérables à la montée des mers. Des phénomènes de compensation isostatique pourraient toucher la Baltique et certaines îles. Lélévation relative du niveau marin pourra être exacerbée par des affaissements ou pertes substantielles de terres dans certains deltas^[32]. A ce jour, les changements de niveau marin n'ont pas encore causé de graves pertes environnementales, humanitaires, ou économiques dans les petits états insulaires. Lenfoncement d'une partie des terres des nations insulaires de Tuvalu avait d'abord été attribué à la seule montée de la mer, mais des articles ont ensuite suggéré que des pertes importantes de terre résultaient de l'érosion induite par les cyclones Gavin, Hina, et Keli de 1997^[33],[34]. Les îles en question n'étaient pas peuplées. Reuters cite d'autres îles Pacifiques qui font face à un risque grave, dont l'île de Tegua dans Vanuatu. l'Agence affirme que les données de Vanuatu ne montrent aucune élévation nette du niveau de la mer, et ne sont pas corroborées par des données de mesure de marée. Les données de mesure de marée de Vanuatu^[35] montrent une élévation nette d'environ 50 millimètres de 1994 à 2004. La régression linéaire de cet enchaînement à court terme suggère une vitesse d'élévation d'environ 7 mm/an, bien qu'il y ait une variabilité considérable et qu'il soit difficile évaluer la menace exacte qui pèse sur les îles en utilisant un enchaînement à si court terme. Selon Patrick J. Michaels, sceptique sur le réchauffement climatique : « en fait, les secteurs tels que l'île de Tuvalu montrent des déclins substantiels du niveau de la mer pendant cette période »^[36].

Pour éviter un afflux supplémentaire de réfugiés climatiques, diverses options ont été proposées pour aider les nations insulaires à s'adapter à l'élévation du niveau marin et à des tempêtes plus fréquentes ou plus graves.^[37]

Mesures du niveau de la mer par satellite [modifier]

Les évaluations d'élévation du niveau de la mer par altimétrie de satellite donnent 3,1 +/- 0,4 mm/an pour la période 1993-2003 (Leuliette et autres, 2004). Cela est supérieur à celles obtenues par les marégraphes. Il est peu clair de savoir si cela représente une augmentation pendant les dernières décennies : variabilité, réelles différences entre les satellites et marégraphes, ou problèmes de calibrage des satellites^[2].

Depuis 1992, les programmes satellite TOPEX/Poseidon (T/P) et Jason-1 de la NASA et du CNES, fournissent des mesures du changement du niveau de la mer. Les données actuelles sont disponibles en ligne^[38]. Ces données montrent une augmentation moyenne du niveau de la mer de 2,8±0,4 mm/an. Cela inclut une augmentation apparente de 3,7±0,2 mm/an pendant la période de 1999 à 2004^[39]. Les satellites ERS-1 (17 juillet 1991-10 mars 2000)^[40], ERS-2 (21 avril 1995-)^[41], et Envisat (1^er mars 2002-) ont aussi des composants de calcul de surface de la mer mais d'usage limité pour la mesure du niveau global de la mer dû à une couverture moins détaillée.

• TOPEX/Poseidon ont commencé leurs séries de mesures en 1992, et la mission scientifique a été finie en octobre 2005.
• Jason-1, lancé le 7 décembre 2001, a maintenant repris sa mission, et suit la même trace au sol.

Puisque de la variabilité significative à court terme du niveau de la mer peut se produire, extraire l'information moyenne globale de niveau de la mer est complexe. En outre, les données satellites ont une capacité d'enregistrement beaucoup plus courte que les marégraphes, qui se sont avérées réclamer des années d'opérations pour extraire des tendances.

Il y a là une gamme de distances qui s'appliquent :

• de 140 à 320 mm : Augmentation du niveau de la mer dans la région du Pacifique de El Niño pendant la période 1997-1998^[42].
• 140 mm : Intervalle de variations typiques du niveau de la mer (±70 mm)^[43].
• 100 mm: Précision de l'altimètre radar ERS-1 radar^[44].
• 43 mm : Précision des calculs de la hauteur de surface de l'océan avec T/P^[45].
• de 30 à 40 mm : Précision de l'altimètre radar de TOPEX et POSEIDON-1 qui mesure la distance à la surface de l'océan.
• de 20 à 30 mm : Précision de la détermination de la hauteur de l'orbite du satellite T/P (amplitude de laser, effet doppler, GPS).
• 20 mm : Précision de l'altimètre radar de Jason-1 POSEIDON-2^[46].
• de 7 à 14 mm : Montée subite moyenne globale du niveau de la mer pendant la période 1997-1998 d'EL Niño^[47].
• Quelques mm : Précision de la mesure moyenne globale du niveau de la mer après avoir fait la moyenne de la couverture sur dix jours^[48].
• 10 mm : Stabilité des hauteurs orbitales de T/P sur 4 ans^[49].
• 2,8 ±0,4 mm : Élévation globale annuelle moyenne du niveau de la mer depuis 1992 selon T/P.

Il y a apparemment un problème avec l'altimètre ERS-2. Des changements moyens de niveau de la mer ont été comparés entre les satellites, entre 60°N et 60°S, de mai 1995 à juin 1996^[50] :

• -4,7 ±1,5 mm/an pour ERS-1
• -5,6 ±1,3 mm/an pour TOPEX
• +9,0 ±2,1 mm/an pour ERS-2

Des comparaisons continues d'altimètre sont disponibles sur http://www7300.nrlssc.navy.mil/altimetry/intercomp.html
Les diverses lectures sont des variations courantes du niveau de la mer, pas du niveau global, et donc la comparaison s'applique seulement sur les différences entre les valeurs. Ces données sont des variations en centimètres ; une transformation ultérieure est faite pour atteindre une résolution d'1 millimètre, résolution nécessaire pour les études moyennes du niveau de la mer.

Les comparaisons de T/P avec des données des marégraphes des îles du Pacifique prouvent que les déviations moyennes mensuelles ont une précision 20 mm^[51].

En outre, il convient de noter que, comme les résultats satellites sont partiellement calibrés par rapport aux lectures des marégraphes, ce ne sont pas des sources entièrement indépendantes^[52].

Le fort El Niño de 1997-1998 "a imprimé une signature forte sur la hauteur de surface de la mer à mi-latitude du Pacifique oriental. Ce signal sera suivi à l'ouest pendant la décennie suivante comme manifestation orientale de la frontière des propagations de cet événement en direction de l'extension du Courant de Kuroshio^[53]."

Autres satellites :

• Geosat Follow-On est une mission d'altimétrie de la marine américaine qui a été lancée le 10 février 1998. Le 29 novembre 2000, la marine a validé le satellite comme opérationnel. Pendant sa mission, le satellite sera maintenu dans l'orbite de la Mission Exacte de Répétition de GEOSAT (MER) (800 km d'altitude, 108 degrés d'inclinaison, 0,001 d'excentricité, et période de 100 minutes). Cette Orbite Exacte de Répétition de 17 jours (OER) suit la trace au sol de MER +-1 km. Comme pour le GEOSAT original MER, les données seront disponibles pour la science océanique par NOAA/NOS et NOAA/NESDIS. Altimètre de radar - à fréquence unique (13,5 gigahertz) avec 35 mm de précision sur la hauteur. Le récepteur du GPS n'est pas fonctionnel.
  • Geosat Follow-On @ NOAA/LSA^[54]
  • NAVY GEOSAT FOLLOW-ON (GFO) ALTIMETRY MISSION^[55]
  • NASA WFF Geosat Follow-On^[56]

Autres analyses du niveau de la mer :

• Analyse du Niveau de la Mer à partir de l'altimétrie de ERS^[57]
• Produits altimétriques de la multimission Ssalto/Duacs^[58] : Données courantes combinées de Topex/Poseidon, Geosat Follow On, Jason-1 et Envisat.

Annexes [modifier]

Traduction [modifier]

• (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu d’une traduction de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Sea level rise ».

Notes et références [modifier]