Ocieplenie klimatu: podniesienie poziomu morza zagraża wyspom

Jedną z konsekwencji ocieplenia klimatycznego jest podnoszenie poziomu mórz. Ale jaki jest jego rytm w różnych regionach grobu? Aby lepiej to zrozumieć, pewna ekipa postanowiła to ocenić, biorąc za punkt wyjścia rok 1950. A konkluzje, do których dotarto, są wielce wymowne: od dwudziestu lat, poziom morza podnosi się od trzech do czterech razy szybciej niż średnia globalna, w regionach zachodniego Pacyfiku, północnego Atlantyku oraz południa Oceanu Indyjskiego.

Zespół złożony z badaczy pochodzących z laboratorium badawczego w dziedzinie geofizyki i oceanografii (Laboratoire d'études en géophysique et océanographie spatiales, Legos/OMP, UPS/CNRS/Cnes/IRD) oraz z laboratarorium LIENSs (Littoral, environnement et sociétés, Uniwersytet La Rochelle/CNRS) ocenił ewolucję poziomu morza od 1950 roku do naszych czasów, na Pacyfiku zachodnim. W ten sposób, badacze mogli stwierdzić, że niektóre wyspy w tym regionie zostały szczególnie dotknięte podnoszeniem się poziomu morza.

Okazało się bowiem, że całkowity wzrost tego poziomu w stosunku do ich brzegów był prawie trzy razy większy niż średni wzrost dla oceanów na świecie. Jak wiele regionów o niskich wysokościach, wyspy na Pacyfiku tropikalnym i na Oceanie Indyjskim są często uważane za szczególnie wrażliwe na ocieplenie klimatyczne, a przede wszystkim na jedną z jego konsekwencji – podnoszenie poziomu wód.

Średni globalny wzrost poziomu morza jest dziś przypisywany ociepleniu wód w oceanach, jak również przypływom wody do oceanów z topniejących lodowców, a także odrywaniu się gór lodowych Grenlandii i Antarktyki zachodniej. Jednakże, wzrost ten pozostaje względnie skromny od kilku ostatnich dziesięcioleci (1,8 mm na rok w ciągu XX wieku). Nawet jeśli, jak stwierdzają badacze, przyśpieszył on nieco do początku lat dziewięćdziesiątych XX wieku.

Zmienność podnoszenia poziomu morza w zależności od regionu

A jednak, dzięki stałemu i globalnemu nadzorowi nad poziomem morza, jaki jest stosowany od dwóch dziesięcioleci dzięki satelitom altimetrycznym, wiemy od niedawna, że ten wzrost nie jest jednorodny. Albowiem, istnieją wielkie różnice regionalne. Od dwudziestu lat, poziom morza podnosi się więc od 3-4 razy szybciej niż średnia globalna: na Pacyfiku zachodnim, na północnym Atlantyku oraz na południu Oceanu Indyjskiego.

Ta zmienność regionalna jest związana z niejednorodnym ociepleniem wód oceanicznych i jest kierowana przez wielkie wewnętrzne zmiany systemu klimatycznego, takie jak ENSO (El Niño southern oscillation) na Pacyfiku tropikalnym. A więc, o co chodzi dokładnie z tą lokalną wariacją poziomu morza wokół wysp na Pacyfiku tropikalnym? Bardziej precyzyjnie, czy chodzi tutaj o wariację lokalną pozorną poziomu morza, czyli taką, która jest widziana przez ludność tych wysp i która bierze pod uwagę ruchy wertykale ziemi? Tym bardziej, iż na tych wyspach często dochodzi do zapadania ziemi, przede wszystkim z powodu pompowania wód podziemnych.

Podniesienie poziomu morza na zachodnim Pacyfiku tropikalnym

Aby przynieść jasną odpowiedź na to pytanie, badacze z Legos i z LIENSs spróbowali określić całokowite pozorne podniesienie poziomu morza na tych wyspach od roku 1950. Jest to region o współrzędnych geograficznych 20°S-15°N; 120°E do 135°W, który zamyka w sobie wiele archipelagów, takich jak Polinezja.

Aby ocenić zmienność regionalną poziomu morza w tym regionie przed erą satelitów altimetrycznych (przed 1993 rokiem), badacze opracowali metodę rekonstrukcji zmian poziomu morza w latach 1950 – 2010, łącząc długie serie różnych danych, na przykład, dane na temat pływów, dane altimetryczne poczynając od 1993 roku oraz dane na temat oscylacji oceanów spowodowanych przez takie zakłócenia klimatyczne pochodzenia naturalnego jak ENSO.

Ta rekonstrukcja pozwoliła im zrobić mapę prędkości regionalnych zmian poziomu morza w okresie trzy razy dłuższym niż okres altimetryczny, co jest bardzo ważne, ponieważ przyznajemy dziś, że zmienność regionalna poziomu morza, widziana przez satelity altimetryczne, pozwala na tę chwilę zaobserwować zmienność poziomu morza w skali roku jedynie.

Otrzymane rezultaty pozwoliły przede wszystkim udowodnić istnienie zmienności regionalnej „niskiej częstotliwości” na poziomie morza w okresie 1950 – 2010, która geograficznie rozłożona jest zupełnie inaczej niż ta, która jest mierzona w okresie altimetrycznym.  Odkrycia te przede wszystkim ujawniają strefę rozciągającą się na wiele tysięcy kilometrów między archipelagami wysp, gdzie prędkość podnoszenia poziomu morza była średnio 5 mm na rok w okresie 1950 – 2010.

Ocieplenie klimatyczne: zagrożenie dla wysp

Jeśli do tego dodamy jeszcze wertykalne ruchy gleby, mierzone przez GPS dla niektórych wysp, możemy oceniać  pozorne podniesienie poziomu morza. I na przykład, w Funafuti, stolicy archipelagu Tuvalu, całkowity pozorny wzrost przekracza 5 mm na rok od 1950 roku, czyli ponad trzy razy więcej niż średnia globalna w tym samym okresie (1.8 mm/rok w latach 1950 - 2010).

W ciągu ostatnich sześćdziesięciu lat, atol ten, którego wysokość nie przekracza 5 metrów, stracił na korzyść morza 30 cm. Na Tahiti, całkowity pozorny wzrost sięgnął 3,3mm na rok, od 1950 roku, czyli prawie dwa razy tyle co średnia globalna.

Nawet jeśli takie poziomy podnoszenia wód morskich niekoniecznie prowokowały erozję wybrzeży, to mogą się one okazać krytyczne w przypadku katastrof naturalnych, na przykład. Jeżeli poziom morza w dalszym ciągu będzie się podnosił, a tego się spodziewamy na kolejne kilkadziesiąt lat, takie ekstremalne katastrofy naturalne mogą okazać się zabójcze dla tych wysp.

Badanie to zostało zrealizowane w ramach projektu ANR Cecile, który jest dedykowany wpływowi podnoszenia poziomu morza na wybrzeża.