Une équipe de scientifiques dirigée par des chercheurs de Rutgers a découvert des preuves selon lesquelles l'élévation du niveau de la mer à l'heure actuelle se produit plus rapidement qu'à tout moment au cours des 4 000 dernières années, les villes côtières de Chine étant particulièrement menacées.
Les scientifiques ont examiné des milliers de documents géologiques provenant de diverses sources, notamment d'anciens récifs coralliens et de mangroves, qui servent d'archives naturelles du niveau passé de la mer. Ils ont reconstitué les changements du niveau de la mer remontant à près de 12 000 ans, ce qui marque le début de l’époque géologique actuelle, l’Holocène, qui a suivi la dernière grande période glaciaire.
Rapport dans Natureleurs résultats montrent que depuis 1900, le niveau de la mer a augmenté en moyenne de 1,5 millimètre (ou environ un seizième de pouce) par an, un rythme qui dépasse n'importe quelle période d'un siècle au cours des quatre derniers millénaires.
« Le taux d'élévation moyen mondial du niveau de la mer depuis 1900 est le taux le plus rapide des quatre derniers millénaires au moins », a déclaré Yucheng Lin, qui a mené la recherche en tant qu'associé postdoctoral à Rutgers et est scientifique à l'agence nationale de recherche australienne, l'Organisation de recherche scientifique et industrielle du Commonwealth à Hobart.
Lin a étudié avec Robert Kopp, professeur émérite du Département des sciences de la Terre et des planètes de la Faculté des arts et des sciences.
« Les travaux du Dr Lin illustrent comment les données géologiques peuvent nous aider à mieux comprendre les dangers auxquels les villes côtières sont aujourd'hui confrontées », a déclaré Kopp, également auteur de l'étude.
Deux forces majeures, la dilatation thermique et la fonte des glaciers, sont à l'origine de cette accélération, a expliqué Lin. À mesure que la planète se réchauffe à cause du changement climatique, les océans absorbent de la chaleur et se dilatent. Dans le même temps, les calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique fondent, ajoutant davantage d’eau aux océans.
« Le réchauffement fait que l'océan prend plus de volume », a déclaré Lin. « Et les glaciers réagissent plus rapidement parce qu'ils sont plus petits que les calottes glaciaires, qui ont souvent la taille d'un continent. Nous constatons désormais une accélération de plus en plus grande au Groenland. »
Alors que la montée des eaux constitue un problème mondial, la Chine est confrontée à une double menace unique, a-t-il déclaré. Bon nombre de ses villes les plus grandes et les plus importantes économiquement, notamment Shanghai, Shenzhen et Hong Kong, se trouvent dans les régions du delta, qui sont naturellement sujettes au naufrage car elles ont été construites sur des sédiments épais et mous.
Mais les activités humaines ne font qu’aggraver la situation.
« Nous avons pu quantifier le taux naturel d'élévation du niveau de la mer dans cette zone », a déclaré Lin. « Mais l'intervention humaine, principalement l'extraction des eaux souterraines, permet que cela se produise beaucoup plus rapidement. »
L'affaissement fait référence à l'affaissement ou au tassement progressif de la surface de la Terre. Cela peut se produire naturellement en raison de processus géologiques ou être provoqué par des activités humaines, telles que l’extraction des eaux souterraines.
Pour déterminer comment l'élévation du niveau de la mer affectera négativement les deltas chinois, l'équipe a examiné une combinaison d'enregistrements géologiques, de données d'affaissement et d'impacts de l'activité humaine dans les régions côtières, en particulier dans le delta du fleuve Yangtze et le delta de la rivière des Perles. Ces zones abritent plusieurs mégalopoles.
À Shanghai, certaines parties de la ville ont coulé de plus d'un mètre (environ trois pieds) au cours du 20e siècle en raison de l'utilisation excessive des eaux souterraines, a expliqué Lin. C’est des ordres de grandeur plus rapides que le taux actuel d’élévation du niveau de la mer à l’échelle mondiale.
Les régions du delta sont plates, fertiles et proches de l'eau, ce qui les rend idéales pour l'agriculture, les transports et le développement urbain. Mais leur géographie les rend également extrêmement vulnérables aux inondations.
« Des centimètres d'élévation du niveau de la mer augmenteront considérablement le risque d'inondation dans les deltas », a déclaré Lin. « Ces zones ne sont pas seulement importantes au niveau national, elles sont également des centres de production internationaux. Si des risques côtiers s'y produisent, la chaîne d'approvisionnement mondiale sera vulnérable. »
Malgré les résultats, les recherches de Lin offrent de l'espoir, a-t-il déclaré. Des villes comme Shanghai ont déjà pris des mesures pour réduire l'affaissement en réglementant l'utilisation des eaux souterraines et en réinjectant même de l'eau douce dans les aquifères souterrains.
« Shanghai ne coule plus aussi vite », a déclaré Lin. « Ils ont reconnu le problème et ont commencé à réglementer leur utilisation des eaux souterraines. »
L’étude fournit également des cartes de vulnérabilité pour aider les gouvernements et les urbanistes à identifier les points chauds d’affaissement et à se préparer à une future élévation du niveau de la mer.
Bien que les chercheurs se soient concentrés sur la Chine, les leçons de l'étude s'appliquent à l'échelle mondiale, a déclaré Lin. De nombreuses grandes villes, comme New York, Jakarta et Manille, sont construites sur des plaines côtières basses et sont confrontées aux mêmes risques.
« Les deltas sont des endroits formidables, propices à l'agriculture, à la pêche, au développement urbain et attirent naturellement les civilisations », a déclaré Lin. « Mais ils sont vraiment plats mais sujets à l'affaissement d'origine humaine, donc une élévation soutenue du niveau de la mer pourrait les submerger très rapidement. »
L'article est une application de PaleoSTeHM, un cadre logiciel open source pour la modélisation statistique des données paléo-environnementales que Lin a développé en tant qu'associé postdoctoral. Praveen Kumar, associé postdoctoral au Département des sciences de la Terre et des planètes, a également contribué à l'étude.
