Le niveau des océans et des mers et ses changements. Le niveau de la mer augmente plus vite qu’on ne le pensait

Aujourd'hui, ce n'est plus un secret pour personne que le réchauffement climatique a entraîné une augmentation du niveau de l'océan mondial. Mais malgré les équipements les plus modernes et la grande quantité de données, les scientifiques ne parviennent toujours pas à obtenir une image unifiée de la dynamique du niveau de la mer à l’échelle mondiale.

Une seule chose est sûre : depuis le milieu du XIXe siècle, le niveau de la mer ne cesse de monter, et depuis 1993, ce phénomène a pris une ampleur alarmante.

En 2015, ce sujet a été évoqué à plusieurs reprises : de nombreux travaux scientifiques sont parus, selon lesquels le niveau de l'océan mondial a augmenté au cours des 20 dernières années. Le taux d'augmentation global entre 1993 et ​​2014 est d'environ 2,6 à 2,9 millimètres par an, avec une erreur de plus ou moins 0,4 millimètre. Dans le même temps, la NASA a déclaré que cet effet permettait également à l'océan de recevoir plus de 90 % de sa chaleur.

Une nouvelle étude menée par des spécialistes du Joint Institute for Research in Environmental Sciences (États-Unis) n'ajoute pas d'optimisme. La principale conclusion de ces travaux à grande échelle, qui ont duré 25 ans, est la suivante : le niveau mondial de la mer n’augmente pas de manière constante ; sa croissance s'accélère progressivement. Et si cette tendance se poursuit, alors les prévisions précédentes concernant la montée des eaux de l'océan mondial - 30 centimètres d'ici 2100 - peuvent être multipliées en toute sécurité par au moins deux.

Rappelons que depuis fin 1992, le niveau de l'océan mondial est mesuré par le système satellitaire international TOPEX/Poseidon. Les auteurs de l'étude ont analysé les données de ces appareils, ainsi que les informations reçues de trois satellites de la famille Jason, dont le premier a commencé à fonctionner en 2001. Ces laboratoires d'océanographie spatiale mesurent la topographie de surface des océans du monde.

De plus, les données des capteurs de marée au sol et des simulations climatiques ont été prises en compte.

Les experts estiment que le taux d'élévation du niveau de la mer augmente d'environ 0,08 millimètres par an (en plus du fait que l'eau monte de 3 millimètres chaque année). Si tout reste tel quel, d’ici la fin du siècle, l’océan mondial augmentera d’au moins 10 millimètres par an et ajoutera 60 à 65 centimètres supplémentaires par rapport au niveau actuel.

De plus, comme l'a noté le chef du groupe scientifique, le professeur Steve Nerem, toutes les estimations données dans ces travaux, bien que supérieures aux précédentes, restent très modestes.

Selon lui, la principale raison de cette croissance est toujours la même : . Aggravation de la situation : de ce fait, la température de l'air et de l'eau augmente.

Selon les experts, l’élévation du niveau de la mer se produit de deux manières. Premièrement, le réchauffement de l’eau augmente, et cette « expansion thermique » des océans a déjà fait monter le niveau mondial de l’eau d’environ 3 à 4 centimètres au cours des 25 dernières années. Deuxièmement, l'eau provenant de la fonte des glaciers se jette dans les eaux de l'océan mondial, ce qui augmente également son niveau.

L'activité volcanique apporte également sa contribution, quoique relativement faible. Auparavant, l’équipe de Nerem avait découvert que le volcan était en éruption depuis 25 ans. Les experts se concentrent désormais sur ces indicateurs afin de réduire les erreurs au minimum.

Comme déjà mentionné, les altimètres satellites (altimètres) ont également été vérifiés avec des données de marée au sol. Les auteurs expliquent que cette information est extrêmement importante : en raison de la présence d'eau dans les océans, les marées peuvent devenir plus dangereuses pour les habitants des zones côtières.

En analysant et en résumant d’énormes quantités de données, les modèles climatiques les plus récents et les plus précis peuvent être construits. Ils aideront non seulement à faire des prévisions pour l'avenir et à évaluer l'ampleur de la catastrophe environnementale à laquelle nous approchons, mais également à prédire d'éventuelles catastrophes naturelles pour certaines régions, concluent les experts.

D'ailleurs, en 2016, un climatologue américain a déclaré que la fonte des glaciers augmenterait le niveau de la mer d'au moins un mètre d'ici 2100, et si les pays signataires ne s'y conforment pas, alors de cinq mètres. Certains collègues considéraient cette affirmation comme sans fondement, mais leurs arguments semblent désormais fondre plus vite que la glace de l'Antarctique.

L’un des sujets les plus courants concernant le changement climatique est le réchauffement climatique, qui entraîne des changements notables. Cependant, ils n’affecteront pas seulement l’atmosphère, car tout est interconnecté. L’une de ces connexions est « l’atmosphère-hydrosphère ». Aujourd'hui, nous parlerons un peu des conséquences du réchauffement climatique qui se produiront dans la coquille d'eau de la Terre - sur la montée du niveau de la mer.

Depuis les années 70 du 20e siècle (depuis près de 40 ans maintenant), la température moyenne de la planète augmente rapidement. La période de 2000 à 2010 est officiellement considérée comme la plus chaude depuis le début des premières observations instrumentales. Mais l'augmentation de la température de l'air est inégale : le réchauffement le plus fort est enregistré dans l'Arctique. La glace arctique est un indicateur du changement climatique, et cet indicateur même est en train de fondre. La fonte des glaciers se produit non seulement dans l’Arctique, mais partout dans le monde.

Les glaciers sont une source d’eau fraîche et potable, importante pour les humains et les animaux. L'eau de mer est impropre à la consommation et nous serons donc confrontés à plusieurs difficultés à l'avenir. Les glaciers des montagnes sont la source des rivières autour desquelles vivent tous les êtres vivants. En perdant des glaciers, nous perdons immédiatement un certain nombre de sources d'eau potable. La plupart des rivières enneigées sont situées sous des latitudes tempérées (Russie, Finlande, Norvège, Canada et plusieurs autres pays), où la limite des neiges est relativement basse dans les montagnes (en Afrique, par exemple, la hauteur de la limite des neiges est 6km).

La ligne des neiges est le niveau de la surface de la Terre, au-dessus duquel l'accumulation de précipitations solides prévaut sur leur fonte et leur évaporation, en d'autres termes, la formation de couverture neigeuse et de glaciers se produit.

Dépendance de la hauteur de la limite des neiges sur la latitude du lieu

Lorsque les glaciers fondent, toute l’eau se déverse dans les océans de la planète. L'océan mondial est une coquille d'eau continue de la Terre, composée de 4 océans : Atlantique, Indien, Pacifique et Arctique. La fonte des glaciers va augmenter niveau de la mer.

Le plus grand fournisseur d’eau est l’Antarctique. Sa superficie est de 14 millions de km2, soit 82 % de la superficie de la Russie.

Imaginez maintenant comment la calotte glaciaire de 3 km d'épaisseur de l'Antarctique (ou de la Russie) commence à se jeter dans l'océan... effrayant. Heureusement, la hausse des températures au pôle Sud est plus lente que dans l’Arctique.

Les prochaines grandes sources d’eau supplémentaires sont l’Arctique et le Groenland. La superficie du Groenland est de 2,13 millions de km2 (15 % de la superficie de l'Antarctique). Dans l'Arctique, selon les dernières données, 3 à 4 millions de km2 sont occupés par la glace (~ 25 % de la superficie de l'Antarctique).

L'Antarctique, l'Arctique et le Groenland sont les trois plus grandes sources d'eau. Si nous ne prenons pas en compte les autres sources et supposons que l'épaisseur est la même sur les trois représentants, alors le rapport entre eux est le suivant : 71, 18 et 11 %. En fait, c'est loin d'être vrai : l'épaisseur de la glace dans l'Arctique n'atteint pas toujours 2 mètres, ce qui n'est même pas proche des 3 km de l'Antarctique. Par conséquent, l’objet de fonte le plus dangereux est le « continent blanc », qui submergera lentement mais sûrement les villes côtières.

Pas le dernier rôle dans la montée du niveau de la mer joue un rôle dans la hausse des températures des océans. Lorsqu'elle est chauffée, l'eau se dilate ; la densité maximale de l'eau est observée à 4°C. De plus, plus la température est élevée, plus la densité est faible. Bien sûr, c’est incomparable à la fonte des glaciers, mais cela renforce quand même l’effet.

En fait sur les conséquences de l'élévation du niveau de la mer

Les scientifiques élaborent divers scénarios et moyens de résoudre les problèmes. Dans le scénario le plus pessimiste, d’ici 2100, il ne restera presque plus rien des glaciers du Groenland et de l’Arctique (au moins du second, bien sûr). Avec cette évolution des événements, en 2050, nous pourrons commencer à dire au revoir aux Bermudes, aux Maldives, une partie des Pays-Bas «ira aux poissons», des inondations commenceront à Hambourg, Kaliningrad, Saint-Pétersbourg et dans quelques autres villes. Et ce ne sont pas des déclarations vides de sens, voyez par vous-même. Ci-dessous, nous avons fourni le profil d’élévation du terrain de certaines zones côtières.

Les Pays-Bas sont un pays d'Europe occidentale. Sa largeur est en moyenne de 130 km. En d’autres termes, les endroits les plus reculés se trouvent à un peu plus de 100 km de la mer du Nord. Ci-dessous, nous avons donné une coupe transversale du profil d'élévation du terrain de ce pays et obtenu un résultat intéressant. Près de la moitié des territoires ont une altitude ne dépassant pas 5 mètres au-dessus du niveau de la mer. Bien entendu, ce graphique ne reflète pas l’ensemble de la topographie du pays. Pendant la construction, des profils de hauteurs plus grandes et plus petites ont été obtenus. Nous avons pris la position moyenne, qui se reflète dans le profil.

Profil d'élévation des Pays-Bas au-dessus du niveau de la mer

Le voisin méridional des Pays-Bas, la Belgique, a eu beaucoup plus de chance. Ici, seuls 10 à 15 km de la zone côtière pourraient être submergés dans les 70 à 100 prochaines années.

Aux États-Unis, les États qui seront les plus durement touchés sont le Texas, la Louisiane, la Floride et la Caroline du Sud. En moyenne, la zone sera sous l'eau à une distance de 7 à 12 km, à l'exception de la Louisiane : ici à certains endroits jusqu'à 45 à 50 km (et c'est près de la moitié de l'État). Les côtes de ces États représentent ensemble environ la moitié de l’ensemble du littoral ouest.

Profil du relief de la Louisiane (États-Unis) au-dessus du niveau de la mer

D’ici 2100, près de la moitié des Pays-Bas, la Nouvelle-Orléans, une partie de Miami et Shanghai pourraient être submergés, le Caire sera menacé, tandis qu’une partie de l’Égypte « ira également aux poissons ».

Un tableau peu encourageant se dessine en Argentine : un certain nombre de villes côtières seront inondées. Nous avons dressé ci-dessous un profil du territoire inondé de ce pays.

Profil d'altitude de l'Argentine au-dessus du niveau de la mer

Une vaste zone est menacée d'inondation. La zone de près de trente kilomètres a une altitude au-dessus du niveau de la mer ne dépassant pas 2 à 4 m.

Afin de ne pas décrire longtemps toutes les conséquences, jetez un œil sur une carte des niveaux des océans du monde toi-même. Ci-dessous, en suivant le lien, vous pouvez régler la hauteur de l'élévation du niveau de la mer. Selon diverses estimations de scientifiques, au cours du siècle en cours, le niveau des océans du monde augmentera de 2 à 3 mètres. La norme est de 10 pieds (environ 3 mètres).

Carte de l'élévation mondiale du niveau de la mer

Carte de l'élévation mondiale du niveau de la mer 2

Cependant, vous ne devez pas vous fier entièrement à carte de la montée des océans du monde, en particulier dans la région de la mer Caspienne. Le niveau de ce réservoir est en dessous du niveau de la merà 29 mètres.

Nous avons étudié l'histoire du comportement de la mer. Il s'est avéré qu'il se comporte complètement différemment, n'obéissant pas à l'océan mondial ! Au cours des derniers siècles, le niveau de la mer Caspienne a changé de 3 mètres ou plus. Ce n'est qu'au XXe siècle que les fluctuations ont dépassé les 2 mètres. Cet étang semble respirer. Dans le même temps, de tels changements n'ont pas eu de conséquences graves pour les zones côtières, alors que la carte présentée ci-dessus, avec la montée des niveaux de l'océan mondial, plonge tout le delta de la Volga sous l'eau (avec Astrakhan).

Cependant, le fait que la carte ne soit pas une source totalement fiable de l'inondation est stipulé par les promoteurs eux-mêmes : « Veuillez noter que seule la hauteur de la zone ne suffit pas pour l'analyse, car il existe de nombreux autres facteurs… ».

En fait, il est très difficile de prédire le comportement futur du système atmosphère-hydrosphère. Les États-Unis surveillent également le niveau de la mer et ont découvert une chose intéressante :

« Le niveau de la mer le long de la côte ouest des États-Unis a en fait baissé au cours des 20 dernières années – les cycles naturels à long terme nous cachent les effets du réchauffement climatique. Cependant, tout indique que cette situation est sur le point de changer...", a déclaré Josh Willis, océanographe à la NASA.

Mais si même le scénario optimiste concernant l'évolution du niveau de l'océan mondial se réalise, de gros dégâts seront causés, en premier lieu, aux Pays-Bas. D'autres régions seront également touchées, notamment la côte ouest des États-Unis et l'Océanie. Compte tenu de la topographie, l’endroit le plus vulnérable aux inondations sera la limite occidentale de l’Europe. La côte ouest des États-Unis est également vulnérable, mais seulement sa bordure sud (Texas, Louisiane, Floride), la hauteur du relief est de 20 à 50 mètres et plus ;

Dire sans équivoque qu’il y aura une catastrophe mondiale dans les 100 à 200 prochaines années est tout à fait stupide. Un certain nombre d'experts estiment que tout se passe comme d'habitude, juste un autre cycle commence sur la planète, seulement maintenant avec la participation de l'homme lui-même. Nous ne savons pas exactement quel sera le résultat des changements, mais il faut y être prêt.

Sujets connexes :

Changements dans la glace arctique

Nouvelle méthode pour la recherche sur les glaciers

Niveau de la mer- la position de la surface libre de l'océan mondial, mesurée le long d'un fil à plomb par rapport à un point de référence conventionnel. Cette position est déterminée par la loi de la gravité, le couple de la Terre, la température, les marées et d'autres facteurs. Il existe des niveaux de mer « instantanés », de marée, moyens quotidiens, moyens mensuels, moyens annuels et moyens à long terme.

Sous l'influence des vagues de vent, des marées, du réchauffement et du refroidissement de la surface de la mer, des fluctuations de la pression atmosphérique, des précipitations et de l'évaporation, du ruissellement fluvial et glaciaire, le niveau de la mer change continuellement. Le niveau moyen de la mer à long terme est indépendant de ces fluctuations de la surface de la mer.

Niveau de la mer

La position du niveau moyen de la mer à long terme est déterminée par la répartition de la gravité et l'irrégularité spatiale des caractéristiques hydrométéorologiques (densité de l'eau, pression atmosphérique, etc.).

Hauteur de la mer

Hauteur de la mer (VMP

Voir aussi

Remarques

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Niveau de la mer- la position de la surface libre de l'océan mondial, mesurée le long d'un fil à plomb par rapport à un point de référence conventionnel.

Cette position est déterminée par la loi de la gravité, le couple de la Terre, la température, les marées et d'autres facteurs. Il existe des niveaux de mer « instantanés », de marée, moyens quotidiens, moyens mensuels, moyens annuels et moyens à long terme.

Sous l'influence des vagues de vent, des marées, du réchauffement et du refroidissement de la surface de la mer, des fluctuations de la pression atmosphérique, des précipitations et de l'évaporation, du ruissellement fluvial et glaciaire, le niveau de la mer change continuellement. Le niveau moyen de la mer à long terme est indépendant de ces fluctuations de la surface de la mer. La position du niveau moyen de la mer à long terme est déterminée par la répartition de la gravité et l'irrégularité spatiale des caractéristiques hydrométéorologiques (densité de l'eau, pression atmosphérique, etc.).

Le niveau moyen de la mer à long terme, constant en chaque point, est considéré comme le niveau initial à partir duquel les hauteurs terrestres sont mesurées. Pour mesurer les profondeurs des mers à marée basse, ce niveau est considéré comme une profondeur nulle - la marque du niveau d'eau à partir de laquelle les profondeurs sont mesurées conformément aux exigences de navigation. En Russie et dans la plupart des autres pays de l'ex-URSS, ainsi qu'en Pologne, les hauteurs absolues des points à la surface de la Terre sont mesurées à partir du niveau moyen à long terme de la mer Baltique, déterminé à partir de la jauge zéro de Cronstadt. Les profondeurs et les hauteurs dans les pays d'Europe occidentale sont calculées à l'aide de la jauge d'Amsterdam (le niveau de la mer Méditerranée est mesuré à l'aide de la jauge de Marseille). Pour les États-Unis et le Canada, le point de départ est situé dans la ville canadienne de Rimouski, et pour la RPC, dans la ville de Qingdao. Un marégraphe est utilisé pour mesurer et enregistrer les fluctuations du niveau de la mer.

Étant donné que de nombreux facteurs influencent les changements météorologiques mondiaux (par exemple, le réchauffement climatique), les prévisions et les estimations des changements du niveau de la mer dans un avenir proche ne sont pas particulièrement précises.

Hauteur de la mer[ | code]

Hauteur de la mer (VMP) est la hauteur (ou la topographie ou le relief) de la surface de l'océan. Pendant la journée, il est évidemment plus sensible à l’influence des forces de marée de la Lune et du Soleil agissant sur la Terre. À grande échelle de temps, le PMF est influencé par la circulation océanique. En règle générale, la circulation océanique entraîne un écart topographique du niveau moyen d'un maximum de ± 1 m. Les changements les plus lents du PMF se produisent en raison de changements dans le champ gravitationnel de la Terre (géoïde) résultant de la redistribution des continents, de la formation de monts sous-marins, etc.

Le champ de gravité terrestre étant relativement stable au fil des décennies et des siècles, la circulation océanique joue un rôle plus important dans la variabilité observée des PMF. Les changements saisonniers dans la répartition de la chaleur et le forçage du vent affectent la circulation océanique, qui à son tour affecte le PMF. Les variations de PMF peuvent être mesurées à l'aide de l'altimétrie satellitaire (par exemple les satellites TOPEX/Poseidon, Jason 1) et sont utilisées pour déterminer, par exemple, l'élévation du niveau de la mer, calculer le contenu thermique et les courants géostrophiques, et détecter et étudier les tourbillons océaniques.

Voir aussi[ | code]

Remarques[ | code]

Liens[ | code]

Graphique montrant les fluctuations du niveau de la mer au cours des 550 derniers millions d'années

La hauteur absolue de la surface de la mer (en centimètres) dans la zone du Gulf Stream au 10 mars 2008, obtenue à partir des données du satellite Jason 1. Les flèches indiquent les courants géostrophiques associés aux changements de hauteur de la surface de la mer. .

Méthodes de mesure du niveau des océans.
Altimétrie satellitaire

Le niveau de la mer est mesuré au niveau des postes de jaugeage équipés des stations hydrométéorologiques côtières. L'appareil le plus simple pour mesurer le niveau est jauge d'eau, qui est rigidement fixé dans le sol de telle sorte qu'au niveau le plus bas en un endroit donné, le zéro de l'échelle de lecture soit toujours dans l'eau. Pour sécuriser les jauges d'eau, des ouvrages hydrauliques sous forme de jetées, de postes d'amarrage, de barrages et de brise-lames sont souvent utilisés.

Schème
altimétrie satellitaire

Un enregistrement continu des fluctuations de niveau est effectué dans les stations hydrométéorologiques équipées marégraphes - enregistreurs de niveau de différents types. Les conceptions de la plupart de ces dispositifs peuvent être divisées en deux types : à flotteur et hydrostatique.

Un marégraphe à flotteur enregistre le niveau d'un flotteur flottant dans un puits spécial relié à la mer par un tuyau horizontal. Les vibrations du flotteur, suspendu avec un contrepoids à un fil ou un câble flexible, sont transmises à la roue de mesure, et de celle-ci à un dispositif d'écriture, qui trace sur le ruban une courbe de fluctuations de niveau.

Modalités d’installation des marégraphes : dans un puits sur le rivage (a), sur une fondation sur pieux (b)

La conception d’un marégraphe hydrostatique repose sur le principe du baromètre anéroïde bien connu. Les capteurs sensibles de ces dispositifs, le plus souvent placés au fond des réservoirs, réagissent aux fluctuations de la pression hydrostatique qui se produisent avec les changements du niveau de la mer. Des capteurs de modèles fixes de tels marégraphes sont installés dans des puits ou sur des structures sous-marines d'ouvrages hydrauliques, et la partie d'enregistrement de l'appareil est située dans la cabine de la station de comptage d'eau. Certains modèles de marégraphes hydrostatiques sont conçus pour un fonctionnement autonome. Dans ceux-ci, les parties de mesure et d'enregistrement de l'appareil sont montées dans un boîtier étanche et la structure est installée en bas.
Les observations du comportement du niveau de l'océan mondial dans les stations et postes côtiers ne peuvent donner une image complète de ses fluctuations, puisqu'elles sont effectuées uniquement sur une étroite bande côtière. En haute mer, il est probable qu'il y ait de nombreux déséquilibres de niveau causés par des répartitions inégales de la densité, des courants importants et d'autres causes similaires.
La mesure des niveaux absolus en haute mer n'est devenue possible qu'avec le début de l'utilisation de radioaltimètres installés sur des satellites artificiels de la Terre. La technique de mesure des distances entre un objet spatial et la surface de la Terre a commencé à être développée dans les années 70 du siècle dernier et s'appelait altimétrie satellitaire. Les méthodes satellitaires permettent de surveiller en permanence la surface plane de l'océan mondial.
Il existe plusieurs options pour calculer les orbites des satellites pour les mesures géodésiques et autres mesures d'altitude de la surface de la Terre.

Considérons le soi-disant programme iso-route l'imagerie satellitaire, qui illustre bien les principes de base de l'altimétrie satellitaire.

Saint-Pétersbourg. Cronstadt. Pavillon(il y a un marégraphe installé ) et jauge d'eau, qu'il est juste d'appeler le rake n°1 du pays, - La crosse de Cronstadt. Les altitudes en Russie sont mesurées à partir du « zéro » de la mer Baltique.

Les paramètres de l'orbite iso-route d'un satellite doté d'un radioaltimètre sont sélectionnés de manière à ce que chaque orbite suivante ( piste) décalé par rapport au précédent d'une certaine valeur constante. Après un certain nombre de tours ( faire du vélo) le satellite entre dans la route de la première trace, après quoi le cycle entier est répété à nouveau. En 1992, dans le cadre du programme TOPEX/Poséidon, pour étudier la circulation et la topographie de la surface de l'océan mondial, un satellite doté de deux radioaltimètres (altimètres) a été lancé sur une orbite proche de la Terre avec une altitude de 1336 km et une inclinaison au plan équatorial de 66°. En 2001, le deuxième satellite de ce programme, Jason-1, a été lancé sur la même orbite. La distance entre les pistes adjacentes à l'équateur est de 300 km, la durée d'un cycle est de 10 jours. Pendant ce temps, la surface de la Terre est recouverte d'une grille rhombique régulière de trajectoires de satellites, le long de laquelle les mesures sont répétées environ 36 fois par an.

Le graphique montre l'évolution du niveau de la mer (en mm, sur une échelle verticale)
selon les données altimétriques du satellite TOPEX/Poséidon dans les années 90 - début des années 2000.

En altimétrie par satellite, la hauteur de la surface de la mer est calculée par rapport à la surface du géoïde à partir de la hauteur mesurée du satellite au-dessus de la mer et de l'altitude orbitale du satellite lui-même - en tenant compte des corrections liées à la précision instrumentale des altimètres, la l'état de la surface de la mer, le passage du signal à travers les couches denses de l'atmosphère, et quelques autres. Le résultat est la hauteur moyenne de la surface de la mer, qui est une valeur calculée obtenue en faisant la moyenne des mesures altimétriques d'un ou plusieurs satellites, qui sont les plus proches de la surface non perturbée de l'océan. La précision de ces mesures est d'environ 5 cm.

Niveaux des océans mondiaux dans le passé et aujourd'hui.
Topographie dynamique

Les fluctuations de niveau qui se répètent périodiquement avec des périodes d'environ 15 à 25 000 ans, causées par les glaciations et entraînant des modifications du volume global d'eau dans l'océan, sont appelées eustatique. La dernière glaciation majeure de l'histoire de la Terre (Wurm) a atteint son apogée il y a environ 18 000 ans. Puis, au plus fort de la glaciation, le niveau de l'océan, en raison de la concentration de grands volumes d'eau dans les glaciers, a baissé, selon diverses estimations, de 65 à 125 m par rapport à son état actuel. Notons qu'une baisse du niveau d'une centaine de mètres à l'intérieur des limites actuelles de l'océan mondial correspond au retrait d'environ 36 millions de km3 d'eau liquide, qui se transforment toutes en un état solide et forment une calotte glaciaire sur les continents. Lorsque la glace commence à fondre, l’eau de fonte retourne dans l’océan, ce qui se manifeste par une augmentation progressive de son niveau.

Changements du niveau de la mer au cours des 800 000 dernières années

Au cours des 8 à 10 mille ans qui ont suivi le pic de la glaciation de Würm, le niveau de la mer a augmenté de manière relativement uniforme à une vitesse moyenne de 8 à 9 m par mille ans. Au cours des 6 000 dernières années, la montée du niveau a progressivement ralenti et, au cours du dernier millénaire, la montée était d'environ un mètre. Actuellement, la nature de la Terre et son système climatique se trouvent dans des conditions typiques interglaciaire, dont l'optimum a déjà été dépassé. Avec un degré de probabilité élevé, on peut supposer que dans de telles conditions, des fluctuations séculaires de l’ordre de ±1 m par millier d’années (en moyenne 1 mm/an) sont un phénomène normal dans l’histoire de la Terre.
Pour évaluer l'état actuel du niveau de l'océan mondial, des données provenant de mesures altimétriques par satellite et de vastes séries d'observations océanographiques sont utilisées, à partir desquelles la topographie du niveau stérique peut être calculée. Les mesures à un seul niveau (à la fois par satellite et au sol) reflètent les écarts de hauteur introduits par l'influence des vagues de vent, de la houle, des marées et d'autres influences à court terme. Lors de la moyenne des mesures de masse, toutes les perturbations de courte durée et aléatoires de la surface plane sont éliminées, ne laissant que les hauteurs de niveau causées par des facteurs constants à long terme. La topographie de la surface de l'eau obtenue avec ce procédé, formée sous l'influence de causes dynamiques, parmi lesquelles on peut souligner le réchauffement inégal latitudinal de la surface de l'océan, l'influence de grands centres stationnaires d'action atmosphérique, ainsi que les plus grandes parties de la circulation océanique, est appelée topographie dynamique.
Le traitement des matériaux altimétriques satellitaires grâce au programme TOPEX/Poseidon a permis d'obtenir la première carte topographique du niveau moyen des océans réalisée à partir de mesures directes. Les plus grands écarts du niveau dynamique vont de –110 à +130 cm, c'est-à-dire en moyenne des dizaines de centimètres au-dessus et au-dessous de la surface du géoïde.
Le niveau le plus élevé est observé dans la région tropicale nord de l’océan Pacifique occidental, au sud des îles japonaises. Les niveaux les plus bas du niveau dynamique sont situés à la périphérie nord de l’océan Austral, dans la bande des 60° de latitude sud. Dans chacun des océans*, les différences de niveau entre les tropiques et les hautes latitudes sont de deux (océan Atlantique) à deux mètres et demi (océan Pacifique). Le niveau de l'océan Pacifique à toutes les latitudes est le plus élevé, le niveau de l'Atlantique est le plus bas, la différence est en moyenne de 60 à 65 cm, le niveau de l'océan Indien est dans une position intermédiaire.
Les calculs du niveau stérique, effectués à partir des valeurs annuelles moyennes de température et de salinité de l'eau de mer dans ces océans, ont montré que les différences de topographie des niveaux « altimétriques » et « stériques » ne dépassent quasiment pas les limites de les erreurs autorisées dans les calculs des deux. Cela signifie que la principale raison des écarts entre le niveau moyen non perturbé de l'océan et la surface du géoïde est déterminée par la différence de densité des eaux océaniques, c'est-à-dire les différences de température et de salinité, dont dépend la densité. Plus la température de l'eau de mer est élevée et la salinité basse, plus sa densité est faible et vice versa.

Site scientifique populaire sur la météorologie

Une diminution de densité entraîne une augmentation de volume, et donc une augmentation de niveau. Il est intéressant de noter que l'excès du niveau de l'océan Pacifique dans l'hémisphère nord est principalement déterminé par la faible salinité de ses eaux, et dans les latitudes tempérées de l'hémisphère sud, par leur augmentation de température.

Convoyeur océanique mondial

Le dépassement du niveau est un signe visible, littéralement posé à la surface. Mais il existe d’autres propriétés qui semblent excessives dans un océan et insuffisantes dans un autre. Par exemple, la teneur en nutriments (silicates et phosphates) de l'océan Pacifique Nord est 2 à 3 fois supérieure à leur concentration dans les eaux de l'Atlantique Nord. L'image inverse est observée dans la répartition des carbonates dissous et de l'oxygène, dont la concentration est la plus élevée dans l'océan Atlantique et diminue progressivement vers la partie nord du Pacifique. Ces faits et d'autres similaires conduisent à la conclusion sur l'existence d'un échange interocéanique de propriétés sous la forme d'une circulation mondiale qui imprègne l'espace de trois océans - de l'Atlantique Nord à l'océan Indien jusqu'aux latitudes septentrionales de l'océan Pacifique. . Selon les idées modernes, une telle circulation fermée existe, elle est constituée d'écoulements superficiels et profonds de direction opposée, on l'appelait convoyeur océanique mondial.

Facteurs de changement du niveau de l'océan mondial.

L'excès généralisé du niveau de l'océan Pacifique indique la présence d'un gradient de pression horizontal constant, qui vise à niveler les niveaux et à les amener à un état d'équilibre. Sous l'influence de ce gradient, un flux d'eaux chaudes se déplace de la région « la plus élevée » de l'océan Pacifique à travers les détroits des mers indonésiennes jusqu'au sud-ouest, qui, à travers l'océan Indien, contournant la pointe sud de l'Afrique, entre dans l'Atlantique. . Plus loin le long des côtes des deux Amériques, ces eaux traversent l’océan Atlantique jusqu’à sa région nord-ouest. Là, en raison d'une évaporation intense, les eaux de surface se salinisent et se compactent, ce qui conduit à leur affaissement convectif. Ayant atteint des profondeurs de 2 000 à 3 000 m, elles se mélangent aux eaux froides provenant du bassin arctique et commencent à former une branche profonde et opposée de la circulation globale. Traversant l'océan Atlantique du nord au sud, les eaux profondes se jettent dans le courant circumpolaire (vents d'ouest), qui est transporté vers l'est le long de la côte de l'Antarctique. Dans l'océan Pacifique Sud, avant le passage de Drake, les eaux profondes se tournent vers le nord et, dans cette direction, atteignent la région des îles Aléoutiennes où, étant moins denses que les eaux profondes locales, elles montent lentement vers les couches supérieures de la surface, fermant ainsi la "tapis roulant."

Convoyeur "de profil"

Ce mouvement se produit extrêmement lentement et n’est enregistré par aucun instrument. La période d'échange complet des eaux des océans Atlantique et Pacifique dans le flux du convoyeur océanique mondial est estimée entre plusieurs centaines et mille cinq cents ans. Tout au long de ce long voyage, il y a un échange lent et continu de chaleur, de sels, de nutriments et de gaz avec les eaux environnantes. Les changements survenant dans le système climatique terrestre, exprimés par la redistribution de la chaleur et de l'humidité, l'exacerbation des processus atmosphériques, la perturbation des conditions météorologiques dans certaines zones, peuvent se refléter dans le mouvement du « convoyeur » sous la forme de changements dans les caractéristiques de propriétés transférées, ainsi que l’intensité du transfert.
Ainsi, en utilisant l'exemple du convoyeur océanique mondial, nous pouvons conclure que des différences très faibles mais à long terme dans la position des niveaux des océans sont capables d'initier une circulation d'eau stable et des processus d'échange interocéanique de propriétés qui maintiennent l'équilibre dynamique global dans l'océan mondial.

Convoyeur océanique mondial "plein visage". Les courants chauds sont représentés en rouge, les courants froids en bleu.

Environ 71 % de la surface de notre planète est recouverte d'eau. L'évaluation des changements du niveau de la mer est donc l'une des tâches les plus importantes qui permettent aux scientifiques de prédire de nouveaux changements dans le climat de la Terre et dans les conditions de vie des personnes vivant dans différentes régions du monde. la planète.

Jusqu’à présent, les scientifiques pensaient connaître exactement la dynamique du changement du niveau de la mer. Cela représente une élévation du niveau de la mer de 1,6 cm par décennie depuis 1900. En tout cas, ce sont exactement les données fournies par la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). La principale cause de l’élévation du niveau de la mer est le réchauffement climatique.

La raison de cette sous-estimation a été révélée par des scientifiques du Jet Propulsion Laboratory de la NASA et de l'Université d'Hawaï à Manoa. En comparant les paramètres du modèle climatique actuel avec les mesures du niveau de la mer des années précédentes, l'équipe de climatologues a découvert que les lectures des marégraphes côtiers pourraient ne pas être aussi représentatives qu'on le pensait et que ces données ne peuvent pas être utilisées comme référence. Les capteurs situés dans de nombreux endroits de l’hémisphère Nord constituent la principale source de données permettant de mesurer le niveau mondial de la mer au cours des dernières décennies.

« Il ne s’agit pas d’une situation dans laquelle les données sont erronées ou les outils ne fonctionnent pas correctement. Pour plusieurs raisons, le niveau de la mer n’évolue pas au même rythme sur toute la planète », explique Philip Thompson, responsable de l’étude. « Il s’avère que nos données sont collectées dans les endroits où le niveau de la mer augmente le moins rapidement en raison du réchauffement climatique. »

Généralement, les stations de mesure du niveau d’eau sont fixes. En plus des niveaux d'eau, ces stations peuvent également déterminer les conditions météorologiques d'une région, notamment la pression et la vitesse du vent, facteurs qui influencent souvent les mesures du niveau de la mer.

Le seul problème dans toute cette situation réside dans les endroits où se trouvent ces stations. Selon l'étude, la plupart des stations se trouvent dans l'hémisphère nord, où la couverture de glace fond plus rapidement que dans l'hémisphère sud.

Il s'est avéré que le niveau de la mer change plus fortement que là où agit le principal facteur de changement du niveau de l'eau de l'océan mondial. En fait, ce niveau augmente plus activement dans les endroits éloignés de ce facteur. Selon une source, la fonte des glaces dans l'hémisphère nord de la Terre a le plus grand impact sur la montée des niveaux d'eau dans le « Pacifique Sud et l'équateur ».

L'équipe du projet pense également avoir découvert une raison pour laquelle les effets de la fonte des glaces peuvent différer d'une région à l'autre. Par exemple, les changements en Chine peuvent différer considérablement des changements aux États-Unis ou en Afrique. Le taux d’élévation du niveau de la mer varie selon les régions en raison de facteurs supplémentaires. Il peut s'agir des vents, des courants océaniques, de la gravité, des marées.

"C'est très important car il est probable que l'influence de certains vents ou courants entraîne une sous-estimation du taux d'élévation du niveau de la mer", explique Thompson. Le scientifique affirme que tout cela n’est pas un accident ; les spécialistes doivent modifier le rythme de l’élévation du niveau de la mer. Les climatologues font diverses prévisions, mais la plupart des experts s'accordent sur un point : le réchauffement climatique existe réellement et il est à l'origine de la fonte rapide des glaces dans les deux hémisphères de la Terre. Le professeur Peter Wadhams de Cambridge, par exemple, affirme que cette année ou l'année prochaine, l'Arctique pourrait être complètement libre de glace, ce qui ne s'est pas produit au cours des 100 000 dernières années.

Cette année, nous assistons à de nouveaux records climatiques. Par exemple, chaque mois de cette année est le plus chaud jamais enregistré. Les représentants de la NASA affirment que la glace couvre désormais 40 % de superficie en moins en été qu'il y a trente ans. Si la calotte glaciaire de l’Antarctique continue de fondre, le niveau de la mer augmentera à l’avenir de 3,6 mètres, ce qui entraînera la disparition de nombreuses villes côtières.

G. ALEXANDROVSKI

La prochaine montée du niveau de la mer a déjà commencé. On s’attend à ce qu’elle augmente d’un mètre d’ici un siècle. Attendre une catastrophe ou tenter de la prévenir ?

CHAUD, FROID, CHAUD...

La science détermine l'âge de notre planète à 4,6 milliards d'années. Les pierres les plus anciennes découvertes par les scientifiques - des minéraux déjà formés - ont environ 4 milliards d'années. La première période glaciaire sur Terre a commencé il y a environ 2,5 milliards d’années. Puis il y a eu le deuxième, le troisième, le quatrième. Chacun d'eux a duré de plusieurs dizaines à 200 millions d'années. Les périodes glaciaires ont alterné avec des périodes tout aussi longues de climat chaud. La période glaciaire se composait de plusieurs périodes durant des millions d'années, les périodes, à leur tour, étaient divisées en périodes glaciaires. Le dernier d'entre eux a duré environ 100 000 ans et s'est terminé il y a 25 000 ans.

La température moyenne sur Terre pendant les périodes glaciaires était inférieure de 6 à 7°C à celle des périodes chaudes. La plupart des continents (dans les latitudes polaires, subpolaires et tempérées) étaient recouverts d'une épaisse coquille de glace et de vastes zones de pergélisol sont apparues. Et à chaque fois tout cela s'est accompagné d'une baisse très significative du niveau de l'océan mondial. Parfois, il descendait de 100 à 125 mètres. La formation de coquilles de glace géantes recouvrant les continents et les mers peu profondes a été assurée par les océans et leur évaporation.

Lorsque les périodes glaciaires ont cédé la place aux périodes interglaciaires, la température de l'air a augmenté, les glaciers ont fondu presque complètement ou partiellement, les zones forestières, d'abord de conifères, puis de feuillus, se sont déplacées loin vers le nord.

Souvent, le climat interglaciaire était nettement plus chaud que le climat actuel. Par exemple, en Europe, à la latitude de Vologda, poussaient des feuillus, mais maintenant dans ces endroits se trouvent principalement des forêts de conifères. La viticulture a été largement florissante en Angleterre, mais seules quelques variétés de vignoble y survivent. Il y a environ 40 millions d'années, le climat de l'Antarctique (même si, comme aujourd'hui, il était situé dans la région du pôle Sud) était tempéré, le cinquième continent était couvert de forêts.

Durant toutes les périodes de réchauffement climatique, le niveau de l’océan mondial n’a cessé d’augmenter.

Au cours des 2,5 milliards d'années de la vie de notre planète, la durée totale de la période glaciaire (avec les phases initiales et le temps de dégradation progressive des glaciers) prend presque le même temps que la période chaude et sans glace. .

La raison de l'apparition et des changements des glaciations sur Terre n'a pas encore été résolue. Soit il s'agit de phénomènes externes d'ordre cosmique, soit de phénomènes internes et planétaires. De nombreux scientifiques sont enclins à croire qu'il est plus correct de rechercher les causes du changement climatique et de la glaciation dans les processus qui se produisent sur la Terre elle-même.

Nous vivons dans une période interglaciaire. Et maintenant, comme la plupart des experts l’admettent déjà, l’atmosphère se réchauffe. Au cours du siècle dernier, la température moyenne de l’air à la surface a augmenté de 0,55°C et le niveau de la mer a augmenté (estimation maximale) de 20 centimètres. On s’attend à ce qu’au cours du prochain siècle, la température moyenne de surface augmente de 1,5 à 4,5°C. Cette augmentation est attribuée à l'effet de serre provoqué par la pollution anthropique.

Science et vie // Illustrations

La mer menace déjà d’engloutir de nombreux villages insulaires.

Les principales composantes en raison desquelles on s'attend à ce que le niveau moyen de l'océan mondial augmente au 21e siècle. Scénario minimum - calendrier A. Scénario extrême - calendrier B.

Panorama d'un ouvrage hydraulique aux Pays-Bas, mis en service en 1998.

Vue en coupe de la partie tête de l'unité hydraulique.

Vue générale de la jonction hydraulique aux Pays-Bas, construite au confluent du Rhin, de la Meuse et de l'Escaut dans la mer. Il protège les rivières de la pénétration de l’eau salée, offre un débouché calme aux eaux fluviales et permet le passage des navires vers et depuis la mer.

Carte de la partie occidentale des Pays-Bas récupérée sur la mer. Les zones bleues indiquent les zones situées sous le niveau de la mer. (Certaines zones se trouvent à 7 mètres sous la mer.) La ligne rouge marque la frontière des terres situées à 1 mètre ou plus au-dessus du niveau de la mer.

BATAILLE ÉTERNELLE

Les calculs du changement climatique pour les cent prochaines années ne donnent pas de réponse claire quant à l’augmentation du niveau de l’océan mondial. Son essor est dû à de nombreuses raisons. Et l’un des plus importants est la rapidité avec laquelle la glace de l’Antarctique fondra, fournissant ainsi de l’eau à l’océan. Et les avis sont très différents. Il y a par exemple ceci : la calotte glaciaire de l'Antarctique avec une augmentation globale des températures ne fondra pas, mais grandira. Les partisans de cette hypothèse suggèrent que la température atmosphérique sur le cinquième continent, qui reste négative même pendant les mois d'été, refroidira tellement l'air saturé de vapeur d'eau que des chutes de neige sans fin commenceront sur le continent. Et puis il s'avère que l'Antarctique contribue non pas à une augmentation du niveau de la mer, mais à sa diminution. Mais, très probablement, cela sera compensé par l'afflux d'eau provenant de la fonte d'autres glaciers. Les diagrammes A et B montrent deux groupes de facteurs qui déterminent la reconstitution de la coquille d’eau de la planète.

À en juger par les diagrammes de la page 46, l'élévation du niveau de la mer au cours des cent prochaines années devrait être de 10 à 20 centimètres, voire de 4 mètres. La plupart des scientifiques sont enclins à croire que l'augmentation du niveau de l'eau dans l'océan mondial sera de 25 centimètres d'ici 2025, de 50 centimètres d'ici 2050 et de 1 mètre d'ici la fin du siècle.

Tous ces calculs sont encore compliqués par le fait que certains continents, par exemple le nord de l’Allemagne, sont en train de sombrer, tandis que d’autres, comme la Scandinavie, « émergent » progressivement et assez rapidement.

La carte de la population de la planète indique que 40 pour cent de l'humanité vit près des côtes des océans et des mers du monde. Même la montée moyenne des eaux d'ici 2050 - 48 centimètres - signifie que le nombre de personnes vivant dans la zone océanique élargie augmentera considérablement d'ici le milieu du 21e siècle.

Les terres ne diminueront pas seulement dans les zones de basse altitude. Les hautes côtes reculeront également sous la pression de l’océan. Quel mécanisme est à l’œuvre ici ?

Tout d'abord, faisons connaissance avec la façon dont vit la côte à un niveau de la mer constant. En hiver, la mer est plus souvent agitée et de grosses et fortes vagues déferlent sur la terre. Partout où les vagues, voire les éclaboussures, pénètrent, l'érosion de la roche côtière se produit. Lorsque l'eau recule, elle entraîne dans la mer des matériaux écrasés par les vagues : du sable, des petits cailloux. Il vous rapproche, à peu près là où les vagues de surf commencent à se développer. Avec l'arrivée de l'été, la direction des vents change, la mer devient plus calme et rejette le sable sous l'eau sur la plage.

Mais le niveau de l’eau dans la mer a augmenté. Les impacts des vagues se produisent désormais sur un littoral plus élevé. Il deviendra plus érodé et la quantité de sable emportée par l'eau qui roule dans la partie sous-marine augmentera. En raison de la montée du niveau de l'eau, les vagues estivales ne sont plus en mesure de restituer à la plage tout le sable emporté pendant l'hiver. La côte reculera légèrement vers la terre. Cela se produira année après année tant que le niveau de la mer restera élevé. Telle est la loi dans la lutte entre l'océan et la terre.

La Commission des conditions côtières (c'est l'un des départements de l'Union géographique internationale) est arrivée à la conclusion : plus de 70 pour cent des côtes, auparavant agrandies par les matériaux apportés par la mer, vont désormais commencer à se retirer rapidement vers l'intérieur des terres. de 10 centimètres par an, soit environ 20 pour cent des rives de sable et de galets - à raison de 1 mètre par an.

Et ce n'est pas tout. Les plus gros problèmes ne proviendront pas tant de l’élévation du niveau de la mer elle-même que des marées et des tempêtes qui y sont associées. Et plus la température de l’eau et de l’air augmente, plus les éléments air et eau se déchaînent violemment.

RETOUR OU DÉFENSE ?

Pour défendre les rives actuelles et résister à la montée des eaux annoncée de 1 mètre, la population mondiale doit construire un nombre considérable d'ouvrages de protection. On estime qu'ils coûteront environ 1 000 milliards de dollars. Si cela n’est pas fait, les Pays-Bas, par exemple, perdront 6 % de leur territoire au cours du siècle à venir. Par les embouchures des grands fleuves, les eaux salées de l'océan pénétreront loin à l'intérieur des continents, ce qui souffrira en premier lieu de l'agriculture. Le Bangladesh sera dans une situation désastreuse. Ce pays plat perdra 25 000 kilomètres carrés de terres fertiles si le niveau de l’eau monte d’un mètre. Dans un pays pauvre et densément peuplé, des millions de personnes se retrouveront dans une situation tragique. Ils n'ont pas l'argent nécessaire pour construire des barrages de protection. Déjà, dans les zones côtières touchées par les ondes de tempête du golfe du Bengale, les agriculteurs créent des collines sur lesquelles ils tentent de se sauver ainsi que leur bétail.

Les perspectives pour les États insulaires sont extrêmement sombres. Les terres de beaucoup d’entre eux ne s’élèvent au-dessus de l’eau que de quelques mètres. Par exemple, les îles coralliennes de basse altitude des Îles Marshall, dans l'océan Pacifique, seront inondées sur les 4/5 de leur superficie et d'autres îles disparaîtront complètement.

La montée et le réchauffement croissant de la mer du sud menacent la mort des récifs coralliens. Les coraux ne peuvent se développer ni à de grandes profondeurs, ni à des températures supérieures à 37°C. Et dans les eaux actuelles du sud, il fait déjà plus chaud. Les récifs coralliens entourant les îles vont mourir, ouvrant la voie à de puissantes vagues océaniques jusqu'aux côtes des îles. Les habitants des Maldives se battent déjà désespérément pour protéger leurs coraux. Une loi a même été votée interdisant aux touristes de les sortir.

Il est clair pour les experts que plus de 20 zones côtières densément peuplées de la planète auront besoin dans un avenir proche de puissantes structures hydrauliques qui, si elles n'éliminent pas les catastrophes futures, réduiront encore considérablement les dommages causés par la montée des eaux océaniques.

L’importance de ces structures de protection peut être jugée à l’aide de l’exemple des Pays-Bas. Grâce à une technologie sophistiquée et à des investissements financiers généreux, le pays a depuis longtemps récupéré une grande partie des fonds marins, les transformant en terres fertiles. Mais en 1953, lors d’une violente tempête, les eaux de l’océan Atlantique ont traversé les anciens barrages et se sont déversées à l’intérieur du pays. Les dégâts étaient énormes. 1800 personnes sont mortes.

Après cela, un projet fut proposé pour unir les deltas du Rhin, de la Meuse et de l'Escaut et réguler la connexion des fleuves avec l'océan. Un système de larges canaux, barrages et écluses a été conçu de manière à ce qu'il n'y ait aucune interférence avec la marée océanique, le débit des rivières ou la navigation. La conception des clapets du barrage séparant les eaux océaniques des eaux fluviales a été résolue de manière intéressante. Ces portes ne s’ouvrent pas comme les portails que l’on voit habituellement sur les serrures. Voici un système différent : des demi-cylindres oscillant dans un plan vertical. Un tel dispositif peut être comparé à la visière que le chevalier abaissait sur son casque avant le combat, protégeant ainsi son visage. Pour niveler le niveau d'eau, des écluses et des pompes puissantes sont fournies. L'ensemble des travaux a été achevé en 1998. Les Pays-Bas ont montré un exemple exemplaire de résolution d’un problème hydraulique très complexe.

Malheureusement, il en va souvent autrement : les activités de construction humaine n'apportent pas de succès, mais de graves dommages si, sans connaissances approfondies, les hommes interfèrent avec le bon fonctionnement des processus naturels. Et il existe, hélas, de nombreux exemples.

La pierre, ou, comme le disent les experts, le matériau clastique, constitue la base des systèmes côtiers durables. Il provient des embouchures des rivières, pour la plupart montagneuses, qui, avec l’eau, chassent des milliers de tonnes de pierres vers la mer. Dans le cours supérieur, les pierres sont grosses, mais ensuite, à l'approche de l'embouchure, elles sont écrasées en cailloux. La direction principale des vents sur la côte détermine la direction de l'impact des vagues et, par conséquent, le mouvement de la masse de galets et de sable. Il en a toujours été ainsi. Mais seulement jusqu'à ce que des barrages et des centrales hydroélectriques commencent à être construits sur les rivières se jetant dans les lacs, les mers et les océans. Ils ont bloqué l’écoulement des matériaux pierreux du lit des rivières vers les grands réservoirs. En conséquence, au lieu de plages de galets et de sable, ce sont des rochers nus. Les ouvrages d'art étendus dans la mer (barrages, brise-lames, ports) entravent également le mouvement des matériaux de sable et de galets le long du littoral. Par exemple, le port de Poti, construit sur la mer Noire, est devenu un obstacle au flux de pierres se déplaçant vers le sud-est. Peu de temps après, derrière le port, au sud de celui-ci, une bande de terrain de 900 mètres de large a été emportée par les eaux. Un autre exemple. Lors de la construction du haut barrage d’Assouan, le limon n’atteignait pas le delta du Nil. Les rives ont commencé à s'éroder et à reculer à une vitesse pouvant atteindre 40 mètres par an.

COMMENT UN OCÉAN SE COMPORTERA-T-IL AVEC LA GLACE ?

La longueur du littoral russe est d'environ 60 000 kilomètres. Les douze mers qui baignent nos côtes se trouvent dans des conditions physiques et géographiques très différentes. Et les changements attendus dans leurs zones côtières seront également complètement différents.

Nous ne toucherons que nos mers arctiques. Leur littoral représente les 2/3 de toutes les frontières maritimes russes et leurs spécificités nécessitent une étude particulièrement sérieuse et une surveillance constante, probablement plus que partout ailleurs sur les autres mers.

À l'ouest, notre côte arctique commence à partir de la péninsule de Kola. Ici, les rives ressemblent à des fjords - une côte de montagne coupée par de profondes gorges. Il est peu probable que la montée du niveau de la mer sur ces côtes rocheuses ait des conséquences catastrophiques. Les mêmes rochers du fjord protégeront les terres sur de nombreuses sections de la côte de la Nouvelle-Zélande et de la Terre François-Joseph. La péninsule de Taïmyr survivra probablement aussi : ses rivages sont également composés de roches assez dures. Mais le sort des côtes des mers de Kara, de Laptev et de Sibérie orientale suscite de sérieuses inquiétudes.

Le versant côtier sous-marin de l'océan Arctique est caractérisé par de petites pentes, mais des vents assez forts y règnent, provenant du nord-ouest de l'océan Atlantique. Par conséquent, malgré le rivage bas et doux, la hauteur des vagues de vent sur ces rives est de 2,5 à 3 mètres. Ces vagues adoucissent la topographie côtière et la largeur des plages y atteint 25 kilomètres. De telles conditions, comme nous l’avons déjà dit, atténuent les attaques de la mer qui avance. Et pourtant, à l'heure actuelle, le taux d'érosion des zones indigènes de la côte dans ces endroits atteint 20 à 40 centimètres par an, et s'il y a beaucoup de glace et de sédiments marins sur la côte, alors la mer avance déjà de une vitesse de 2 à 4 mètres par an. Les rives de la mer de Laptev s'enfoncent encore plus rapidement dans le continent - 4 à 6 mètres par an. Les chiffres sont tirés de synthèses d'observations réalisées par nos chercheurs ces dernières années dans l'Arctique.

Jusqu'à présent, seules des prévisions ont été faites sur ce qui attend ces côtes à l'avenir. Et ils sont décevants. Les côtes des mers de Kara, de Laptev, de Sibérie orientale et de Tchoukotka sont des plaines côtières composées de roches sablo-limoneuses très glacées. Ils sont soumis au gel et au dégel saisonniers. Et il existe des exemples d’avancées exceptionnellement rapides des eaux marines de ce type vers les côtes polaires. Par exemple, dans certaines régions, la mer de Laptev se déplace vers le sud à une vitesse de 10 à 12, voire 40 mètres par an.

Le réchauffement climatique affectera l’état du permafrost, qui joue le rôle de structure durable dans les sols. Les côtes exposées au sud subissent aujourd'hui une érosion de 40 à 50 mètres par an.

La gravité du problème lié à l'élévation du niveau de la mer n'a été prise que récemment, lorsqu'il est devenu évident que des changements spectaculaires se produisaient dans le climat de la Terre. Mais on ne peut pas dire que la nature ait pris la science par surprise. L’interaction de l’eau et de la terre au large de différents types de côtes est étudiée depuis de nombreuses années par les spécialistes occidentaux et russes. Les scientifiques soviétiques et russes ont fait beaucoup dans ce domaine. L'école de chercheurs de la zone côtière des mers, dont le fondateur était le regretté académicien V.P. Zenkovich, a acquis une renommée mondiale (voir « Science et vie » n° 8, 1966 ; n° 7, 1968 ; n° 3 et 12). , 1970 .). Il pose les bases de la doctrine de l’aménagement des côtes maritimes. Il a également développé une classification des rivages océaniques pour l'Atlas marin (1953). L'académicien V.V. Shuleikin a consacré de nombreuses années à ses travaux principaux sur la théorie de l'interaction de l'océan mondial, de l'atmosphère et des continents (voir « Science et vie » n° 8, 1972). Aujourd'hui, ces tendances en océanologie sont poursuivies par leurs étudiants.

La nature elle-même a récemment offert un véritable cadeau aux chercheurs sur les processus côtiers. L'objet de la recherche était la mer Caspienne.

Des processus géotectoniques complexes survenus au cours de la période 1928-1977 ont contribué à une baisse significative du niveau de la mer. Sa surface a diminué de 3 mètres au fil des années. Au début, beaucoup ont décidé que tout était lié à la Volga : en raison des réservoirs construits dessus, moins d'eau commençait à s'écouler dans la mer Caspienne. Mais au début des années 80, bien que les réservoirs de la centrale hydroélectrique n'aient été améliorés d'aucune façon, le niveau de l'eau de la mer Caspienne a commencé à augmenter de manière assez sensible : 12 à 15 centimètres par an. En 20 ans, l'élévation était de 2 mètres. Il semblerait que la nature ait délibérément décidé d’aider les scientifiques à comprendre les processus côtiers associés à l’élévation du niveau de la mer. Bien entendu, tous les types de côtes ne sont pas représentés dans ce modèle naturel, mais c'est grâce à la nature pour ces enseignements. Elle nous a présenté l’alphabet et, comme on dit, l’alphabet est un tremplin vers la sagesse.

LITTÉRATURE

Sur les problèmes soulevés dans l'article, lisez le magazine "Science et Vie":

Zenkovitch V.P. Le delta du Nil a besoin de protection. - № 12, 1970.

Comment traiter la plage de Pitsunda ?- № 3, 1970.

Sur un récif de corail. - № 8, 1966.

A la frontière de la terre et de la mer. - № 5, 1963.

Tu peux conquérir la mer. - № 7, 1968.

Shuleikin V.V. Vague de vent dans l'océan et en laboratoire. - № 8, 1972.