Océans

La température des océans augmente

La température des eaux de surface est en train d'augmenter dans tous les grands ensembles océaniques. Au cours des 100 dernières années, on a d'abord enregistré une période de réchauffement (1910-1945), suivie d'une période de refroidissement. Mais depuis les années 1970, la température des eaux de surface n'a fait qu'augmenter. Au niveau mondial, la surface de l’océan (jusqu’à 75m) s’est réchauffée de plus de 0,1 °C/décennie depuis 1971.

L'eau des océans s'est déjà réchauffée jusqu'à une profondeur d'au moins 3000 m.

Les océans ont absorbé la plus grande partie de la chaleur ajoutée au système climatique : entre 1971 et 2010, les océans ont absorbé 93% du surplus d’énergie engendré par le réchauffement climatique (les sols ont absorbé 3%, la fonte des glaces 3% et l’atmosphère 1%). On s'attend à ce que le réchauffement terrestre à long terme soit plus élevé que le réchauffement océanique.

La température de l'eau de la mer du Nord se réchauffe actuellement avec une vitesse comprise entre 0,023 °C par an dans la partie septentrionale et 0,053 °C par an dans la partie centrale et méridionale. En fonction du scénario retenu, une élévation de la température de l'eau de mer de 2,5 °C à 3,5 °C est prévue d'ici 2100 pour la Mer du Nord belge.

 

Le niveau des mers s'élève

Selon le dernier rapport du GEIC (2013), le niveau moyen des mers s'est élevé de 19 cm entre 1901 et 2010. Le taux moyen d'élévation était d’environ 1,7 mm/an au cours du 20ème siècle. Ce taux est passé à environ 3,2 mm/an entre 1993 et 2010.

Une observation systématique de l’ensemble du globe par six satellites, entreprise par l'agence spatiale européenne entre 1992 et 2012 , montre le caractère non homogène de cette élévation du niveau des mers. Au large des Philippines par exemple, l'océan est monté de plus de 10 mm/an entre 1992 et 2012 alors que le niveau a baissé en quelques endroits au sud de l'Alaska.

 

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En Belgique, en 2010, le niveau moyen de la mer a augmenté de 103 mm à Ostende, de 115 mm à Nieuport et de 133 mm à Zeebrugge par rapport à 1970. Ces chiffres correspondent à une élévation moyenne de respectivement 2,6 mm, 2,9 mm et 3,3 mm par an sur les quatre dernières décennies.

Un changement du niveau moyen de la mer le long de la côte peut avoir diverses causes : mouvement vertical des terres elles-mêmes, changement local dû à des modifications des courants ou des vents dominants... ou bien il peut s'agir d'une modification du volume des océans sur l'ensemble de la planète.

Il est plus que probable que l'élévation enregistrée au cours des 100 dernières années soit en majeure partie liée à une augmentation du volume de l'eau des océans suite aux différents facteurs résultant du réchauffement climatique :

  • expansion de l'eau sous l'influence de l'élévation des températures
  • fonte des calottes polaires et des glaciers
  • fonte du permafrost
  • dépôts de sédiments sur le fond des mers

Selon les experts du GIEC, le niveau moyen de la mer va continuer à augmenter au cours du 21ème siècle : il est très probable que l’élévation soit supérieure au taux observé entre 1971 et 2010, en raison de l’augmentation du réchauffement de l’océan (dilatation thermique), et de l’augmentation de perte de masse des glaciers et calottes glaciaires. L’augmentation projetée du niveau de la mer pour 2081- 2100 relativement à la période 1986-2005 varie (en fonction des scénarios) entre 26 à 55 cm et 52 à 98 cm. 

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Changements du niveau moyen de la mer prévu de 2000 à 2100 pour différents scénarios d’émission, allant d’un scénario "forte atténuation" (RCP 2.6) jusqu’à un scénario de croissance continue des émissions (RCP 8.5 : ‘business as usual’) (source : 5ème rapport d'évaluation du GIEC, 2013).

 

En raison des longues échelles de temps associées aux transferts de chaleur entre la surface de l’océan et l’océan profond, le réchauffement de l’océan continuera encore pendant des siècles, ainsi que la dilatation thermique, menant à une élévation du niveau de la mer de l’ordre de 1 à 3m.

Au-delà d’un certain seuil de réchauffement (situé entre 1 et 4°C par rapport au niveau préindustriel), la fonte quasi-complète de la calotte glaciaire du Groenland à l’échelle d’un millénaire ou plus causerait une hausse du niveau de la mer jusqu’à 7m supplémentaires.

 

Les océans s'acidifient

30% des émissions anthropiques de CO2 ont été absorbées  par les océans, ce qui cause son acidification. A l'heure actuelle, le pH[1]de l'eau est passé de 8,2 à 8,1 depuis le début de l'ère industrielle, ce qui correspond à un changement de 30% de l'acidité océanique.

L'acidification des océans au cours des dernières décennies se produit une centaine de fois plus rapidement que sur les 55 derniers millions d'années.

Le pH moyen des eaux de surface devrait tomber à 7,7 ou 7,8 d'ici 2100, dépendant des futures émissions de CO2. Cette acidification affecte de nombreux organismes marins (en particulier ceux utilisant le carbonate de calcium, comme les coquillages), les écosystèmes marins et les activités de pêche 



[1] Le pH permet de mesurer le degré d'acidité d'une solution, il varie de 0 (pour une solution très acide) à 14 (pour une solution très basique). Un pH de 7 correspond à une solution neutre.