L’élévation du niveau des mers due à la fonte des glaciers et des calottes glaciaires constitue une menace croissante pour les communautés côtières du monde entier. Une nouvelle analyse des observations satellitaires à haute résolution fait un grand pas en avant dans l’évaluation de ce risque en confirmant les prédictions théoriques et les modèles informatiques des changements du niveau de la mer utilisés pour prévoir les impacts du changement climatique.
L’utilisation des observations de la hauteur de la surface de la mer par les satellites de la manière dont nous l’avons fait vérifie de manière indépendante les observations de la perte de masse glaciaire dans l’Arctique et au Groenland et nous permet de distinguer les contributions des calottes glaciaires et des systèmes de glaciers individuels à l’élévation du niveau global de la mer.
Sophie Coulson (chercheuse postdoctorale en dynamique des fluides et en géophysique au Los Alamos National Laboratory.)Coulson est l’auteur principal d’un article paru dans la revue Science sur la détection de l' »empreinte digitale » de la variation du niveau de la mer attribuable à la fonte de la calotte glaciaire du Groenland. « Prévoir avec précision les schémas régionaux de changement du niveau de la mer est absolument essentiel pour comprendre les impacts des futurs changements climatiques et prévoir les dangers. »
Des modèles pour prédire les changements du niveau de la mer
Les modèles théoriques et les simulations informatiques peuvent prédire les changements du niveau de la mer à mesure que les calottes glaciaires et les glaciers fondent.
Comme cette fonte se poursuit et que l’eau est redistribuée dans les océans du globe, le niveau de la mer ne s’élève pas uniformément.
Sophie Coulson (chercheuse postdoctorale en dynamique des fluides et en géophysique au Los Alamos National Laboratory.)« Et comme chaque glacier et chaque calotte glaciaire présente un schéma unique de variation du niveau de la mer, ces schémas sont connus sous le nom d’empreintes du niveau de la mer. Mais malgré plus d’un demi-siècle de recherches, ces empreintes n’ont jamais été détectées sans ambiguïté. »
Observations par satellite
La recherche de Coulson s’est concentrée sur les observations par satellite de la hauteur de la surface de la mer dans les océans entourant la calotte glaciaire du Groenland au cours des trois dernières décennies. L’effet dominant dans cette région est qu’au fur et à mesure que la calotte glaciaire du Groenland perd de la masse, elle exerce moins d’attraction gravitationnelle sur l’eau en haute mer et l’eau s’éloigne donc de la calotte glaciaire. Il en résulte un abaissement du niveau de la mer près du Groenland, mais des niveaux d’élévation du niveau de la mer de plus en plus élevés en dehors de la région.
« Nous avons prédit le modèle de changement du niveau de la mer autour du Groenland en utilisant de nouvelles estimations de la fonte des glaces dans la région », a déclaré Coulson. « Lorsque nous avons ensuite comparé ce schéma aux observations par satellite de la variation du niveau de la mer, la concordance était remarquable. Ce fut un moment incroyable d’eurêka pour nous lorsque l’équipe l’a vu, ‘la voilà, l’empreinte du niveau de la mer !' ».
Observations satellitaires
La détection de ces modèles a toujours été entravée par le manque de mesures de la hauteur de la surface de la mer autour des calottes glaciaires polaires et par la variabilité des processus à plus courte échelle, tels que les changements de courants et de densité océanique. L’équipe de recherche sur l’article de Science a tiré parti d’observations satellitaires traitées qui s’étendent à des latitudes beaucoup plus élevées qu’auparavant, là où le signal de l’empreinte digitale est le plus important. L’équipe a traité ces données satellitaires en utilisant une nouvelle technique puissante pour éliminer la variabilité due à la dynamique des océans.
Confirmation des prévisions géophysiques
La nouvelle étude confirme l’exactitude des prévisions géophysiques du changement du niveau de la mer et ajoute de la confiance aux projections de l’élévation du niveau de la mer au cours des prochaines décennies et du prochain siècle. Comme le dit Coulson, « il s’agit d’une approche puissante et sensible de la surveillance des calottes glaciaires et des glaciers dans notre monde en réchauffement ».
