Depuis les années 1980, les stations sismiques détectent une augmentation de l’intensité des vagues océaniques, en corrélation avec le changement climatique. Une étude de l’Université d’État du Colorado, analysant plus de 35 ans de données, a révélé que les vagues océaniques sont devenues considérablement plus fortes, reflétant une augmentation de la gravité des tempêtes due au réchauffement climatique. Ces données sismiques, révélant les tendances et les changements à long terme de l’énergie des vagues, soulignent la nécessité de stratégies résilientes pour protéger les zones côtières des impacts du changement climatique.
Depuis la fin des années 1980, les stations sismiques numériques contemporaines du monde entier surveillent les vibrations de la Terre. Auparavant considéré comme une simple perturbation de fond par les sismologues, le faible bourdonnement persistant généré par les vagues océaniques s’est renforcé depuis la fin du 20e siècle, selon une étude menée par l’Université d’État du Colorado.
L’étude, publiée dans Communications naturelles, examine les données de 52 stations sismiques enregistrant les mouvements de la Terre une fois par seconde pendant plus de 35 ans. Ce record de plusieurs décennies soutient des recherches indépendantes sur le climat et les océans qui suggèrent que les tempêtes s’intensifient à mesure que le climat se réchauffe.
« La sismologie peut fournir des mesures stables et quantitatives de ce qui se passe avec les vagues océaniques mondiales et complète les études utilisant des méthodes satellitaires, océanographiques et autres », a déclaré l’auteur principal Rick Aster, professeur de géophysique à la CSU et chef du département de géosciences. « Le signal sismique est à la fois cohérent avec ces autres études et montre les types de caractéristiques que nous pouvons attendre du changement climatique anthropique. »
Aster et ses co-auteurs de l’US Geological Survey et de l’Université Harvard ont étudié le microséisme primaire – un signal sismique créé par de grandes vagues de longue période lorsqu’elles traversent des zones moins profondes de l’océan mondial. Le fond marin des régions côtières subit la poussée et l’attraction constantes de ces vagues, et ces variations de pression génèrent des ondes sismiques captées par les sismographes.
Emplacements des stations sismiques et tendances mondiales depuis la fin des années 1980 (rouge positif, cyan négatif) pour (a) l’amplitude de l’accélération verticale du sol (en milliardièmes de mètre), (b) l’amplitude de l’accélération normalisée par sa médiane historique et (c) l’énergie sismique normalisé par sa médiane historique. Crédit : Rick Aster
Les sismographes sont surtout connus pour surveiller et étudier les tremblements de terre, mais ils détectent également de nombreux autres éléments, notamment les mouvements glaciaires, les glissements de terrain, les éruptions volcaniques, l’arrivée de gros météores et le bruit des villes. Les ondes sismiques provenant de diverses forces à la surface ou à l’intérieur de la Terre peuvent être identifiées à de grandes distances, même dans certains cas à l’autre bout du monde.
« À mesure que l’atmosphère et l’océan se réchauffent, ils contiennent plus d’énergie, donc les tempêtes deviennent plus intenses et les vagues océaniques provoquées par les tempêtes augmentent en taille et en énergie », a déclaré Aster. « Des vagues océaniques de plus en plus énergétiques augmentent directement l’intensité des ondes sismiques. »
Faire des vagues (plus grosses)
Les signaux sismiques ont montré que les vagues dans l’océan Austral, notoirement orageux autour de l’Antarctique, étaient, comme on pouvait s’y attendre, les plus intenses de la planète, mais les vagues de l’Atlantique Nord se sont intensifiées le plus rapidement au cours des dernières décennies, reflétant l’intensification des tempêtes entre l’est de l’Amérique du Nord et l’ouest de l’Europe.
Des modèles climatiques pluriannuels comme El Niño et La Niña, qui influencent la force et la répartition des tempêtes mondiales, peuvent également être observés dans les données, en plus d’une augmentation constante de l’énergie des vagues qui reflète l’augmentation généralisée des températures mondiales de l’océan et de l’air. et des tempêtes plus importantes.
« Il est clair que nous observons le signal général de l’activité des tempêtes dans le monde entier dans ces enregistrements sismiques à long terme, en plus d’une intensification à long terme, attribuée au réchauffement climatique », a déclaré Aster. « Cela semble être un petit signal d’année en année, mais il est progressif et devient très clair lorsque vous disposez de plus de 30 ans de données avec lesquelles travailler. »
Aster et ses collègues ont découvert que l’énergie moyenne des vagues océaniques à l’échelle mondiale a augmenté à un taux médian de 0,27 % par an depuis la fin du 20e siècle et de 0,35 % par an depuis janvier 2000.
Prévisions orageuses
Aster a déclaré que des vagues plus importantes et des ondes de tempête plus importantes, combinées à l’élévation du niveau de la mer, constituent un problème mondial grave pour les écosystèmes côtiers, les villes et les infrastructures.
« Nous allons devoir mettre en œuvre des stratégies résilientes et tenter d’atténuer le changement climatique lui-même, pour garantir que nos populations et nos écosystèmes côtiers seront protégés d’un avenir de plus en plus turbulent », a déclaré Aster.
L’étude a été financée par l’US Geological Survey et la National Science Foundation.
