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Hausse du niveau des mers


charles.muller
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Messages recommandés

Une étude intéressante est parue dans le JGR Oceans. Les auteurs ont analysé l'évolution du niveau de la mer depuis 150 ans, sur la base d'un réseau permanent de marégraphes aux données homogénisées (Permanent Service for Mean Sea Level) et sur 12 océans. Pour ce faire, ils ont utilisé une méthode Monte Carlo (Monte Carlo Singular Spectrum Analysis) et retiré le signal des oscillations quasi-périodiques. Leur résultat est synthétisé dans cette figure (en haut, la hausse du niveau, en bas le rythme lissé de la hausse, en grisé la marge d'erreur). (L'article complet est dispo en lien ci-dessous, il y a d'autres données sur chaque bassin.)

sealevel2006yq8.jpg

Leur méthode, dont je laisse aux statisticiens le soin d'apprécier en détail la robustesse, conclut que la hausse récente (1993-2000 : 2,4 ±1.0 mm/an) reste pour le moment inférieure à la hausse 1920-45 (2,5 ±1.0 mm/an). On est toutefois à un niveau proche (Topex-Poésidon donne de son côté 2,6 ±0,7 mm sur la période 1993-2000, Cazenave 2001)

Le schéma ne laisse pas entrevoir d'accélération particulière de cette hausse au cours du XXe siècle, ce qui était déjà la conclusion de Church 2004 (et Church 2006 trouvait finalement une accélération de 0,013 ± 0,006 mm, soit pas grand chose tout de même).

Néanmoins, si l'on en juge par les données sur le site de l'U. Colorado (Boulder), la tendance 1993-2006 s'établit plutôt désormais à 3 ±0,5 mm (http://sealevel.colorado.edu/), mais en incluant bien sûr les oscillations périodiques :

combineibsmxe2.jpg

***

L'étude et les donnés du PSMSL peuvent être chargées sur cette page (lien vers le pdf au milieu) :

http://www.pol.ac.uk/psmsl/author_archive/...ejeva_etal_gsl/

Réf.

Jevrejeva, S. et al. (2006, Nonlinear trends and multiyear cycles in sea level records, Journal of Geophysical Research, 111: 10.1029/2005JC003229.

Abstract - We analyze the Permanent Service for Mean Sea Level (PSMSL) database of sea level time series using a method based on Monte Carlo Singular Spectrum Analysis (MC-SSA). We remove 2–30 year quasi-periodic oscillations and determine the nonlinear long-term trends for 12 large ocean regions. Our global sea level trend estimate of 2.4 ± 1.0 mm/yr for the period from 1993 to 2000 is comparable with the 2.6 ± 0.7 mm/yr sea level rise calculated from TOPEX/Poseidon altimeter measurements. However, we show that over the last 100 years the rate of 2.5 ± 1.0 mm/yr occurred between 1920 and 1945, is likely to be as large as the 1990s, and resulted in a mean sea level rise of 48 mm. We evaluate errors in sea level using two independent approaches, the robust bi-weight mean and variance, and a novel “virtual station” approach that utilizes geographic locations of stations. Results suggest that a region cannot be adequately represented by a simple mean curve with standard error, assuming all stations are independent, as multiyear cycles within regions are very significant. Additionally, much of the between-region mismatch errors are due to multiyear cycles in the global sea level that limit the ability of simple means to capture sea level accurately. We demonstrate that variability in sea level records over periods 2–30 years has increased during the past 50 years in most ocean basins.

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pas trop étonnant cette évolution du niveau lorsqu'on regarde les SST:

sst19002005rx6.jpg

Le problème avec l'océan c'est qu'il ne réagit qu'avec une inertie énorme du fait de sa capacité calo.

Par contre si l'on a les fontes annuelles des glaces continentales annoncées ces dernières années (+250 km3/an) on devrait commencer à voir une augmentation plus sensible.

Lorsqu'on regarde Jason il semble y avoir une petite accélération en fin de période.

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Le problème avec l'océan c'est qu'il ne réagit qu'avec une inertie énorme du fait de sa capacité calo.

Par contre si l'on a les fontes annuelles des glaces continentales annoncées ces dernières années (+250 km3/an) on devrait commencer à voir une augmentation plus sensible.

L'absence d'accélération (ou la très faible accélération) sur 1870-2000, retrouvée par Church et Jevrejeva par des moyens différents, semble en effet indiquer que la dilatation thermique est lente à opérer, mais aussi que la fonte des glaciers, dont l'effet est plus immédiat, n'a pas non plus connu de tendances notables à l'accélération. Quoique dans ce dernier cas, il faut aussi compter avec le développement des retenues d'eau tout au long du XXe siècle (pour les glaciers terrestres hors Groenland, péri-Arctique et Antarctique) et il conviendrait d'observer bassin par bassin.
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L'absence d'accélération (ou la très faible accélération) sur 1870-2000, retrouvée par Church et Jevrejeva par des moyens différents, semble en effet indiquer que la dilatation thermique est lente à opérer, mais aussi que la fonte des glaciers, dont l'effet est plus immédiat, n'a pas non plus connu de tendances notables à l'accélération. Quoique dans ce dernier cas, il faut aussi compter avec le développement des retenues d'eau tout au long du XXe siècle (pour les glaciers terrestres hors Groenland, péri-Arctique et Antarctique) et il conviendrait d'observer bassin par bassin.

Les 2 plus grands barrages du monde, c'est les 3 Gorges avec une retenue d'eau de 120 km3 et Itaipu avec 29 km3 (à titre de comparaison, le lac Baikal, c'est 23.000 km3 soit 20% du volume d'eau douce LIQUIDE de la planète). Comparé au chiffre favori de Météor de fonte de 250 km3 de glace continentale PAR AN qui n'a pourtant pas entrainé d'accélération de la hausse du niveau de la mer (sauf si on porte des lunettes teintées vertes qui transforment d'office toute courbe en crosse de hockey), on peut dire que le volume d'eau retenue par les barrages ne compte pas. D'autant plus qu'une fois le réservoir rempli, il n'y a par définition plus de retenue dans un bilan moyen annuel du bassin versant.
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on peut dire que le volume d'eau retenue par les barrages ne compte pas. D'autant plus qu'une fois le réservoir rempli, il n'y a par définition plus de retenue dans un bilan moyen annuel du bassin versant.

Je n'ai pas encore creusé la question, mais je suis tombé récemment sur cette page, d'où ma réserve car les chiffres sont plus importants que je ne le pensais :

http://www.giss.nasa.gov/research/briefs/gornitz_06/

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Comparé au chiffre favori de Météor de fonte de 250 km3 de glace continentale PAR AN qui n'a pourtant pas entrainé d'accélération de la hausse du niveau de la mer (sauf si on porte des lunettes teintées vertes qui transforment d'office toute courbe en crosse de hockey), on peut dire que le volume d'eau retenue par les barrages ne compte pas. D'autant plus qu'une fois le réservoir rempli, il n'y a par définition plus de retenue dans un bilan moyen annuel du bassin versant.

Attention, ce chiffre favori, comme tu le dis, représente certaines hypothèses suite à certaines mesures.Il ne concerne que les années les plus récentes.

Je n'ai plus trop les chiffres en tête mais 10 ans auparavant c'était 5 fois moins.

En conséquence il faudrait parler plutôt de 150 km3/an +- qqchose pendant 10 ans.

Ce chiffre correspond à environ 0.4mm/an d'augmentation.

C'est dans le domaine d'erreur qui est tout de même de l'ordre de 1mm/an.

Mais on devrait commencer à le voir apparaître sur la courbe du niveau de la mer.

Si on ne le voit pas c'est soit qu'il est surestimé soit qu'il y a compensation quelque part comme dirait La Palice maréchal de France de son état.

A propos, lorsqu'il est mort, La Palice, ses hommes composèrent une petite chanson en son honneur.

Chanson dans laquelle on pouvait lire:

"un quart d'heure avant sa mort, il était encore en vie..."

D'où ce qu'a retenu la postérité de ce courageux soldat.

(ne pas y voir d'allusion sournoise)

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Bon je rerentre dans le sujet.

Avec la manie que j'ai d'essayer de voir par moi-même, voici quelques courbes que j'ai reconstituées, concernant le niveau de la mer de 1992 à 2004.

La première est la courbe qui concerne la période entière.

La pente est de 0.0831/10j cad 3.03 mm/an.

On reconnaît bien le fameux El Nino de 97-98.

Cet épisode est un peu enquiquinant car il empêche une bonne analyse de la tendance.

J'ai découpé en 2 périodes:

la première de 92 à 96 (un peu courte mais pas de moyen de faire autrement)

la deuxième de 99 à 2004 (j'aurais bien aimé avoir la suite mais pour le moment je n'ai pas)

on constate une pente de 0.0632 mm/10 jours pour la première courbe soit 2.31 mm/an et

0.1086mm/10j pour la deuxième courbe soit 3.96mm/an.

Il y a donc en apparence une assez forte accélération de la hausse du niveau entre les 2 périodes.

Que faut-il en conclure?

Un effet de la variabilité climatique?

Un effet de la fonte des glaces?

Un biais des mesures?

Une accélération de la dilatation?

...

Pas à moi de décider mais disons qu'il y a de quoi méditer.

sl9204dz5.jpg

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on constate une pente de 0.0632 mm/10 jours pour la première courbe soit 2.31 mm/an et

0.1086mm/10j pour la deuxième courbe soit 3.96mm/an.

Il y a donc en apparence une assez forte accélération de la hausse du niveau entre les 2 périodes.

Que faut-il en conclure?

Ben que la vitesse de montée des eaux a presque doublé pardi default_biggrin.png/emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20"> Et tant qu'on en est aux allusions PAS sournoises, en voici une en image qui illustre un point de vue pas plus mauvais que celui de la "communauté scientifique mondiale" :

titeuf_rc.jpg

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Je poursuis, après cet intermède très plaisant, en faisant un peu de prospective à partir des chiffres donnés plus haut.

Histoire de passer un bon week end.

Si on considère que le rythme depuis 1999 est le rythme qui nous attend jusqu'à la fin du XXI ème siècle, cela fait 40 cm de plus en 2100.

Si l'accélération constatée est constante égale à 0.277mm/an^2 (en comparant 2 périodes espacées de 6 ans) et si mes calculs sont bons cela nous donne une hausse du niveau de lordre de

1.6 m.

Les conséquences dans les 2 cas ne sont évidemment pas les mêmes.

J'ai un petit doute néanmoins sur le calcul.

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Je poursuis, après cet intermède très plaisant, en faisant un peu de prospective à partir des chiffres donnés plus haut.

Histoire de passer un bon week end.

Si on considère que le rythme depuis 1999 est le rythme qui nous attend jusqu'à la fin du XXI ème siècle, cela fait 40 cm de plus en 2100.

Si l'accélération constatée est constante égale à 0.277mm/an^2 (en comparant 2 périodes espacées de 6 ans) et si mes calculs sont bons cela nous donne une hausse du niveau de lordre de

1.6 m.

Les conséquences dans les 2 cas ne sont évidemment pas les mêmes.

J'ai un petit doute néanmoins sur le calcul.

As tu tenu compte du fait que les bases de données ont changé: marégraphes uniquement jusque 1993, mais bouées ARGO en sus depuis. Sans compter les satellites altimétriques. La base étant discontinue, les accélérations (en + ou en -) doivent être sérieusement relativisées.

D'après les résulktats les plus récents au LEGOS, la hausse du niveau de la mer sur 1950-2000 a été , en moyenne de 1,8 mm/an dont 25% due à l'expansion thermique. Elle est de 3mm/an sur 93 -2003 (changement de base, donc) dont 50% du à l'expansion thermique .

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As tu tenu compte du fait que les bases de données ont changé: marégraphes uniquement jusque 1993, mais bouées ARGO en sus depuis. Sans compter les satellites altimétriques. La base étant discontinue, les accélérations (en + ou en -) doivent être sérieusement relativisées.

D'après les résulktats les plus récents au LEGOS, la hausse du niveau de la mer sur 1950-2000 a été , en moyenne de 1,8 mm/an dont 25% due à l'expansion thermique. Elle est de 3mm/an sur 93 -2003 (changement de base, donc) dont 50% du à l'expansion thermique .

sur le graphe 1992-2004 je trouve 3.03mm/an ce qui est compatible avec le 3 mm/an que tu donnes pour 93-2003.

la base de données est, me semble t'il uniquement satellitaire.

Il y a eu changement de satellite en 2002 Topex---> Jason

topexjason2004jm3.jpg

bon je n'en sais pas bp plus sur les différents calibrages des satellites en question mais à mon avis la base de données (idem graphe ci-dessus) est homogène.

Sans certitude.

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Posté(e)
Remiremont - Porte des Hautes Vosges (400 m)

As tu tenu compte du fait que les bases de données ont changé: marégraphes uniquement jusque 1993, mais bouées ARGO en sus depuis. Sans compter les satellites altimétriques. La base étant discontinue, les accélérations (en + ou en -) doivent être sérieusement relativisées.

D'après les résulktats les plus récents au LEGOS, la hausse du niveau de la mer sur 1950-2000 a été , en moyenne de 1,8 mm/an dont 25% due à l'expansion thermique. Elle est de 3mm/an sur 93 -2003 (changement de base, donc) dont 50% du à l'expansion thermique .

Et je rajouterai le rôle des marées continentales sur les anciennes mesures... Mais bon, faut-il encore savoir comment ces dernières étaient effectuées!

Bref, les variations eustatiques ne sont pas si faciles à appréhender que cela... default_blink.png

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En fait, j'avais déjà publié ici un commentaire à ce sujet dans une précédente discussion (Topex-Poseidon-Json). Le pb est celui des oscillations périodiques (d'où les études "de-trendées" citées pus haut).

Sur les 50 dernières années, les auteurs montrent que la part spécifique de l'expansion thermique n'est pas un phénomène continu, mais qu'elle se traduit plutôt par des épisodes dont la durée est de l'ordre de la décennie. Il apparaît que les enregistrements satellitaires ont commencé dans l'un de ces épisodes, ce qui expliquerait à la fois la forte hausse et la forte part thermostérique (50% au lieu de 25%).

Global and Planetary Change 47 (2005) 1–16

Contribution of thermal expansion to present-day sea-level change revisited

Alix Lombard, Anny Cazenave, Pierre-Yves Le Traon, Masayoshi Ishii

Abstract : We investigate the thermosteric (i.e., due to temperature only) sea-level change over the last 50 years using two global ocean temperature data sets recently published (Levitus et al., 2000a [Levitus, S., Stephens, C.M., Antonov, J.I., Boyer, T.P., 2000a. Yearly and year-season upper ocean temperature anomaly fields, 1948–1998, pp. 23, U.S. Gov. Printing Office, Washington, DC] and Ishii et al., 2003 [ishii, M., Kimoto, M., Kachi, M., 2003. Historical ocean subsurface temperature analysis with error estimates, Monthly Weather Rev., 131, 51–73]). These data sets which provide gridded temperatures, down to 3000 m and 500 m respectively, are based on interpolation schemes of raw historical profiles over 1950–1998. We find that the two data sets compare well over 1950–1990, both in terms of thermosteric sea-level trends and global mean. Some difference is noticed however beyond 1990, due to differences in the raw temperature data processing. Analyses based on dEmpirical Orthogonal FunctionT show that the interannual variability of the thermosteric sea level is dominated by the signatures of El Nin˜o Southern Oscillation, Pacific Decadal Oscillation and influenced by North Atlantic Oscillation. As a result, regional thermosteric sea-level trends are not stationary on a century time scale and have a typical lifetime on the order of a decade. In terms of global mean, the rate of thermosteric sea-level change computed over 10-year windows displays high variability, with values reaching up to three times the 40-year (1950–1990) average at some periods. Even negative values are noticed at other periods. One important consequence is that the pattern of sea-level trends derived from Topex/Poseidon altimetry over 1993–2003, which is mainly caused by thermal expansion, is very likely a non-permanent feature. Thus past and future extrapolation based on this 10-year altimetry pattern should be considered with caution.

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En fait, j'avais déjà publié ici un commentaire à ce sujet dans une précédente discussion (Topex-Poseidon-Json). Le pb est celui des oscillations périodiques (d'où les études "de-trendées" citées pus haut).

Sur les 50 dernières années, les auteurs montrent que la part spécifique de l'expansion thermique n'est pas un phénomène continu, mais qu'elle se traduit plutôt par des épisodes dont la durée est de l'ordre de la décennie. Il apparaît que les enregistrements satellitaires ont commencé dans l'un de ces épisodes, ce qui expliquerait à la fois la forte hausse et la forte part thermostérique (50% au lieu de 25%).

Global and Planetary Change 47 (2005) 1–16

Contribution of thermal expansion to present-day sea-level change revisited

Alix Lombard, Anny Cazenave, Pierre-Yves Le Traon, Masayoshi Ishii

Abstract : We investigate the thermosteric (i.e., due to temperature only) sea-level change over the last 50 years using two global ocean temperature data sets recently published (Levitus et al., 2000a [Levitus, S., Stephens, C.M., Antonov, J.I., Boyer, T.P., 2000a. Yearly and year-season upper ocean temperature anomaly fields, 1948–1998, pp. 23, U.S. Gov. Printing Office, Washington, DC] and Ishii et al., 2003 [ishii, M., Kimoto, M., Kachi, M., 2003. Historical ocean subsurface temperature analysis with error estimates, Monthly Weather Rev., 131, 51–73]). These data sets which provide gridded temperatures, down to 3000 m and 500 m respectively, are based on interpolation schemes of raw historical profiles over 1950–1998. We find that the two data sets compare well over 1950–1990, both in terms of thermosteric sea-level trends and global mean. Some difference is noticed however beyond 1990, due to differences in the raw temperature data processing. Analyses based on dEmpirical Orthogonal FunctionT show that the interannual variability of the thermosteric sea level is dominated by the signatures of El Nin˜o Southern Oscillation, Pacific Decadal Oscillation and influenced by North Atlantic Oscillation. As a result, regional thermosteric sea-level trends are not stationary on a century time scale and have a typical lifetime on the order of a decade. In terms of global mean, the rate of thermosteric sea-level change computed over 10-year windows displays high variability, with values reaching up to three times the 40-year (1950–1990) average at some periods. Even negative values are noticed at other periods. One important consequence is that the pattern of sea-level trends derived from Topex/Poseidon altimetry over 1993–2003, which is mainly caused by thermal expansion, is very likely a non-permanent feature. Thus past and future extrapolation based on this 10-year altimetry pattern should be considered with caution.

Dans un autre papier au GRL, (Ngo Duc et al), ils montrent que la variation décennale du contenu thermique de l'océan et les stocks d'eau continentale.
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