L'augmentation du niveau mondial de la mer moyenne (GMSL) est un indicateur critique du changement climatique. Les chercheurs de l'Université polytechnique de Hong Kong (POLYU) ont utilisé des technologies géodésiques d'espace avancées pour fournir le premier enregistrement précis de 30 ans (1993-2022) du changement de masse océanique mondial (également connu sous le nom de niveau de la mer barystatique), révélant son rôle dominant dans la conduite de l'élévation de GMSL.
Leurs recherches indiquent en outre que le GMSL a augmenté à un taux moyen d'environ 3,3 mm par an avec une accélération notable observée, ce qui met en évidence la gravité croissante du changement climatique. Les résultats ont été publiés dans le Actes de l'Académie nationale des sciences.
Le GMSL est principalement entraîné par deux facteurs: l'expansion thermique de l'eau de mer – comme les océans absorbent environ 90% de la chaleur excessive du système climatique de la Terre – et l'augmentation de la masse mondiale de l'océan, qui est principalement causée par l'afflux d'eau douce à partir de la glace terrestre fondante. Par conséquent, la surveillance à long terme du changement de masse océanique mondial est essentielle pour comprendre la hausse du GMSL actuelle.
Une équipe de recherche dirigée par le professeur Jianli Chen, professeur président de la géodésie spatiale et des sciences de la terre du département de relevé de terre et de la géo-informatique du Polyu (LSGI) et membre de base du Polyu Research Institute for Land and Space, avec le Dr Yufeng Nie 2022 en utilisant des données de champ de gravité variables dans le temps dérivées du laser satellite (SLR).
Dans le passé, les scientifiques se sont appuyés sur des observations à long terme, de l'altimétrie par satellite à une augmentation du niveau de la mer. Les enregistrements de niveau de la mer barystatiques basés sur la gravimétrie par satellite ne sont devenus disponibles qu'avec le lancement de l'expérience de récupération et de climat Gravity en 2002.
Le SLR est une technique géodésique d'espace traditionnelle utilisée pour mesurer avec précision la distance entre les satellites et les stations au sol via le laser. Cependant, les contraintes fondamentales du SLR, telles que le nombre limité de satellites et de stations au sol, la haute altitude des satellites (ce qui signifie que les changements gravitationnels dérivés de SLR ne capturent que les plus longues longueurs d'onde) et les mesures gravitationnelles à faible degré, ont restreint son application directe dans l'estimation du changement de masse océanique.
Pour utiliser efficacement les champs gravitationnels dérivés du SLR pour des estimations précises du changement de masse océanique, l'équipe de recherche a mis en œuvre une technique de modélisation avant innovante qui aborde les limitations de la résolution spatiale en incorporant des informations géographiques détaillées des limites océaniques. Cette approche permet une surveillance à long terme des changements de masse océanique mondiaux.
La recherche a révélé qu'une augmentation du taux de GMSL a entraîné une augmentation mondiale du niveau de la mer d'environ 90 mm entre 1993 et 2022, avec environ 60% de cette augmentation attribuable à l'augmentation de la masse océanique.
Depuis environ 2005, l'augmentation du GMSL a été principalement entraînée par l'augmentation rapide de la masse mondiale de l'océan. Cette augmentation globale est largement tirée par la fusion accélérée de la glace terrestre, en particulier au Groenland. Tout au long de la période d'étude, la glace terrestre fondée sur les calottes glaciaires polaires et les glaciers de montagne représentait plus de 80% de l'augmentation totale de la masse mondiale de l'océan.
Le professeur Jianli Chen a déclaré: « Au cours des dernières décennies, le réchauffement climatique a conduit à une perte de glace terrestre accélérée, qui a joué un rôle de plus en plus dominant dans la conduite du niveau de la mer mondiale.
« Notre recherche permet la quantification directe de l'augmentation de la masse mondiale de l'océan et fournit une évaluation complète de son impact à long terme sur le budget du niveau de la mer. Cela offre des données cruciales pour valider les modèles climatiques couplés utilisés pour projeter de futurs scénarios de montée en mer. »
Le Dr Yufeng Nie a déclaré: « La recherche a montré que les changements de masse océanique dérivés de l'analyse SLR s'alignent bien avec les changements totaux au niveau de la mer observés par les altimètres satellites, après avoir pris en compte l'effet de l'expansion thermique océanique.
