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Pour le groupe de recherche Niveau de la Mer et Climat, de l’IMEDEA (Mediterranean Institute for Advanced Studies, un Centre Commun de Recherche du CSIC et de l’Université des Iles Baléares), 87% du réchauffement des 700 premiers mètres de profondeur des océans est de la responsabilité de l’Homme. C’est le résultat d’une étude, menée par la chercheuse de l’IMDEA Marta Marcos, récemment publiée dans la revue Geophysical Research Letters.
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Deux facteurs contribuent à l’augmentation du niveau marin ; l’expansion thermique des océans et la fonte des glaces continentales. L’expansion thermique des océans provient du fait qu’en se réchauffant au contact avec une atmosphère plus chaude, le volume de l’eau océanique augmente.
La responsabilité de l’expansion thermique des océans sur 10 ans tout comme à plus longue échelle est partagée entre la variabilité naturelle du système climatique et ce que l’on appelle le forçage anthropique, c’est-à-dire les activités de l’Homme qui ont un impact sur cette expansion thermique. Il est important de distinguer la part de responsabilité de ces deux facteurs pour pouvoir quantifier l’impact des activités humaines dans le passé, et anticiper l’expansion thermique des océans dans un scénario de changement climatique.
Les modèles climatiques alimentés par des données de forçage radiatif [1] affichent un vaste éventail de sorties qui n’ont qu’une correspondance limitée avec les estimations de l’expansion thermique des océans basées sur les observations réalisées au cours des dernières décennies du 20ème siècle.
L’équipe de l’IMEDEA a utilisé des modèles climatiques de dernière génération rendus disponibles pour la communauté scientifique internationale (CMIP5 [2] ) sur lesquels se sont basées les conclusions du dernier rapport du GIEC en 2013. L’application d’une méthode statistique leur a ensuite permis de distinguer la part de l’augmentation du niveau de la mer causée par le réchauffement climatique qui était due aux variations de gaz naturels c’est-à-dire à l’évolution du rayonnement solaire et de l’activité volcanique), et la part due aux émissions de gaz ayant une origine anthropique. Une comparaisons avec les observations réalisées sur la période 1950-2005 a ensuite permis de confirmer que pour cette même période, la technique statistique appliquée fournissait des résultats plus proches des observations que la moyenne des modèles climatiques habituellement utilisés.
A l’échelle régionale, l’impact des pressions anthropiques sur l’expansion thermique des océans est très variable, ce qui n’est pas surprenant si l’on considère que l’augmentation de la concentration de gaz à effet de serre et des aérosols est liée à des changements dans les conditions de vent et dans la circulation océanique, qui impactent l’absorption océanique de la chaleur et sa distribution. Ainsi, dans l’Atlantique Nord, l’impact de la contribution anthropique est particulièrement élevée (0,82 +/- 0,31 mm/an) en comparaison avec la valeur moyenne qui n’est que de 0,4 +/- 0,07 mm/an.
Depuis 1970, la hausse moyenne globale du niveau de la mer a été de 2 +/- 0,3 mm/an, desquels 0,8 +/- 0,3 mm/an sont dus au réchauffement des océans, et dont le reste est attribué à la fonte des calottes polaires et des glaciers ainsi qu’aux modifications des réserves d’eau terrestre. L’augmentation du niveau de la mer provoque l’inondation des habitats terrestres côtiers, accélère l’érosion du littoral et participe à l’intensification des tempêtes susceptibles de dévaster les zones de faible altitude. L’augmentation de la température des océans est également responsable de grands bouleversements écosystémique et est associée à la prolifération d’espèces marines invasives.
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[1] En climatologie, le forçage radiatif est approximativement défini comme la différence entre l’énergie radiative reçue et l’énergie radiative émise par un système climatique donné. Un forçage radiatif positif tend à réchauffer le système (plus d’énergie reçue qu’émise), alors qu’un forçage radiatif négatif va dans le sens d’un refroidissement (plus d’énergie perdue que reçue).
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