En juin 2017 l’association des climato-réalistes publiait sur son site deux articles traitant du niveau de la mer :
L’élévation du niveau de la mer : un empilement d’incertitudes
La précision millimétrique des observations satellitaires est-elle crédible ?
La compilation de la documentation scientifique à laquelle nous avons procédé à cette occasion nous autorise à commenter l’article publié le du 26 juin 2017 par Le Figaro sous le titre : « Le Groenland responsable de la hausse du niveau des océans ».
Dans cet article Le Figaro relaie les conclusions d’une étude publiée dans la revue Nature selon laquelle la hausse du niveau de la mer serait passée entre 1993 et 2014 de 2,2 mm (± 0,3 mm) à 3,3 mm (± 0,3 mm) par an. La fonte du Groenland serait la principal responsable de cette accélération.
Une erreur qui dérange
La révélation au grand public d’une erreur instrumentale des altimètres embarqués sur le satellite Topex-Poséidon qui avait conduit à surestimer de 1,5 mm par an l’élévation du niveau de la mer entre 1993 et 1998 ne pouvait laisser les scientifiques sans réactions. Anny Cazenave a ainsi publié le 22 avril une étude[1] dans laquelle elle corrige cette erreur pour la période 1993-1998 mais maintient le taux moyen de 3 mm par an sur la totalité de la période satellitaire (1993 à 2015) ce qui l’amène à conclure que l’élévation du niveau de la mer a accéléré de 0.8 mm par an entre 2004–2015 !
L’énigme du niveau de la mer.
L’élévation du niveau de la mer est la résultante de deux processus :
- la dilatation de l’océan dues aux modifications de densité causées par des variations de la température (effet stérique) ;
- la modification de la masse de l’océan résultant d’échanges d’eaux avec les autres réservoirs (atmosphère, glaciers de montagne, calottes polaires), ainsi qu’avec les stocks d’eau continentale (barrages, pompage des eaux souterraines).
Or lorsqu’on fait la somme de ces contributions on ne retrouve pas l’élévation « observée » du niveau de la mer : c’est sous l’appellation énigme du niveau de la mer que l’océanographe américain Walter Munk désignait en 2001 cette divergence.
L’équilibre du budget du niveau de la mer ou la quête du Graal
Les scientifiques s’emploient depuis plusieurs années à boucler le budget du niveau de la mer. Ils ont à leur disposition les données fournies par les bouées ARGO pour l’effet stérique, et celles fournies par les satellites GRACE pour l’effet masse.
Les divergences entre les auteurs montrées par les graphes ci-dessous donnent une idée de l’ampleur des incertitudes qui s’attachent à la reconstitution de l’élévation du niveau de la mer par ses contributions climatiques :
Effet stérique et effet masse par auteur (source : Anny Cazenave)
En 2008, Anny Cazenave et ses collègues du Legos bouclait le budget au niveau de 2,5 mm par an sur la période 2003-2008 :
(Source[2] : Anny Cazenave & al 2008)
Mais pour équilibrer le budget les données brutes de la masse de l’océan on fait l’objet d’une correction du rebond isostatique ou correction GIA (Global Isostatic Adjustment) dont le graphique ci-dessous donne la mesure :
Le rebond isostatique, variable d’ajustement
Ces savants calculs empilent en réalité les incertitudes : l’élévation observée par les satellites est incertaine, la détermination de ses contributions ne l’est pas moins. S’agissant de GRACE, la principale incertitude réside dans la prise en compte du rebond isostatique post glaciaire qui correspond au soulèvement des masses terrestres qui a suivi la dernière déglaciation. Le rebond isostatique ne peut pas être « observé », Il est calculé à l’aide de modèles avec un haut niveau d’incertitude[3].
En 2009 W.R. Peltier spécialiste mondial du GIA note dans un article publié par Quaternary science review que l’évaluation des pertes de masse par les glaciers polaires est fortement « contaminée » par le GIA. Il indique par ailleurs que les données brutes ne marquent pas d’accroissement de masse, mais plutôt une diminution.
Une étude publiée en 2010 dans Nature Geoscience aurait déterminé qu’une erreur dans l’évaluation du GIA a conduit à une surestimation d’un facteur 2 de la fonte des glaces pendant la période 2002-2008.
Ces incertitudes ont elles été réduites au point que l’on soit capable de mesurer aujourd’hui des variations de quelques dixièmes de millimètres de l’élévation de la mer sur une période de vingt années ? il est permis d’en douter.
[1] Geophysical Research Letter: New estimate of the current rate of sea level rise from a sea level budget approach
[2] Sea level budget over 2003–2008: A reevaluation from GRACE space gravimetry, satellite altimetry and Argo (https://www.academia.edu/12557980/Sea_level_budget_over_2003_2008_A_reevaluation_from_GRACE_space_gravimetry_satellite_altimetry_and_Argo)
[3] Deux scientifiques du LEGOS et du SHOM écrivent à ce sujet : « la détermination de ces mouvements doit se faire avec une précision dʼune fraction du signal recherché, qui est de lʼordre de quelques millimètres par an. A ce niveau de précision, les modèles de GIA présentent des limites qui sont associées aux incertitudes dans la connaissance des paramètres du modèle de Terre, par exemple le profil de viscosité dans le manteau ou bien lʼépaisseur de la lithosphère, mais aussi dans lʼhistoire de déglaciation. Par ailleurs, la question reste posée pour les nombreux autres processus à lʼorigine de mouvements verticaux du sol pour lesquels il nʼexiste pas de modèles de qualité suffisante (http://www.shom.fr/fileadmin/SHOM/PDF/02-Produits/Annales_hydrographiques/Annales/AH777/14-niveau-des-oceans__14-1_.pdf)