Le niveau marin monte. Depuis le début du 20e siècle, il s'est élevé d'environ 20 cm tandis que la planète se réchauffait de 1,2°C. La montée des eaux atteindra-t-elle un mètre avant la fin du siècle, comme le suggèrent le dernier rapport du Giec et son rapport spécial sur l'océan et la cryosphère ? Pourrait-elle affecter l'atmosphère et l'océan, et à travers eux, le climat ?
Pour le savoir, une équipe internationale de climatologues a revisité la dernière période chaude ou interglaciaire (Last InterGlacial), entre 130 000 et 115 000 ans avant 1950, au cours de laquelle le niveau marin s'est élevé de 5 à 10 mètres. Une valeur analogue à celle attendue en 2300, selon le dernier rapport du Giec.
En utilisant un modèle du programme CMIP (Coupled Model Intercomparison Project) dont les résultats contribuent aux projections climatiques du Giec, les scientifiques ont calculé l'impact d'une remontée du niveau marin de 5 et 10 mètres au cours du dernier interglaciaire (dans le cadre de Paleoclimate Modelling Intercomparison Project) et pour le climat actuel.
En prenant en compte pour la première fois l'élévation du niveau marin dans une simulation du dernier interglaciaire, les chercheurs ont résolu une énigme vieille de plusieurs décennies. En effet, leurs nouvelles simulations s'accordent enfin avec les données paléoclimatiques alors que tous les modèles sous-estimaient jusqu'à présent les températures de l'hémisphère sud.
- La montée du niveau marin affaiblit les vents d'ouest dans l'hémisphère sud, ce qui modifie profondément la circulation océanique localement et favorise les transferts de chaleur de l'équateur vers le pôle sud.
Forte de ce premier résultat, l'équipe a voulu savoir si la remontée du niveau marin peut induire à terme des effets de seuil affectant les courants océaniques, tels que le courant méridien de retournement de l'Atlantique Nord (Atlantic Meridional Overturning Circulation) ou AMOC.
En utilisant le même modèle, elle a estimé l'impact climatique de plusieurs élévations du niveau marin (0,625 m ; 1,25 m ; 2,5 m ; 5 m ; 10 m ; 20 m), avec une concentration atmosphérique en CO2 de 400 ppm.
- Contrairement à la simulation du dernier interglaciaire, une forte dépression se creuse sur l'Antarctique, ce qui renforce les vents d'ouest de surface dans l'hémisphère sud et refroidit la région. L'AMOC s'affaiblit en revanche dans les deux cas.
- Le réchauffement du Pacifique nord et le refroidissement de l'hémisphère sud provoquent un fort gradient thermique et ce, même pour de faibles montées du niveau marin.
« On observe un effet de seuil dès que la montée du niveau marin excède 5 mètres, détaille Gilles Ramstein, chercheur au LSCE. Le flux d'eau augmente alors considérablement entre le Pacifique et l'Arctique, la profondeur d'eau au détroit de Béring augmentant avec le niveau marin. Davantage d'eau provenant de l'océan Pacifique pénètre en mer du Labrador, abaissant ainsi la salinité, ce qui, in fine, diminue l'AMOC. »
La vitesse de montée des eaux atteignait 1,5 mm/an en 1993 ; elle a doublé aujourd'hui et ne cessera d'augmenter avec la fonte inéluctable des calottes de glace, qui va devenir la première contributrice à l'augmentation du volume océanique mondial.