Niveau de la mer

Infos
Le niveau de la mer est la hauteur moyenne de la surface de la mer, par rapport à un niveau de référence adéquat.
Niveau de la mer

Le niveau de la mer est la hauteur moyenne de la surface de la mer, par rapport à un niveau de référence adéquat.

Mesure

Il est difficile de réaliser une mesure directe du niveau moyen de la mer. L'altimétrie satellitale permet néanmoins de rapporter l'altitude de la mer à un référentiel terrestre (géoïde ou système géodésique). On peut aussi mesurer la variation du niveau moyen en fonction du temps. Cette variation sert d'indication notamment sur le réchauffement climatique. Toutefois, il n'est pas possible non plus d'effectuer une mesure directe des variations du niveau moyen. En effet de nombreuses perturbations affectent les mesures avec notamment dans l'ordre d'importance, la marée, les effets de la pression atmosphérique, la houle, ... Ces perturbations sont dites hautes fréquences, car leur signature est rapide dans le temps : quelques secondes pour les vagues et quelques heures (jours) pour les marées. Afin d'obtenir une estimation de la variation du niveau moyen dans le temps, il est nécessaire de soustraire ces perturbations. Les variations du niveau moyen sont très lentes donc basse fréquence. Ainsi, il suffit d'appliquer sur les séries temporelles de mesures (enregistrées avec un marégraphe) une fonction mathématique dite filtre passe-bas. Cette fonction a pour caractéristique de ne conserver que les basses fréquences d'un signal. Ainsi, les perturbations sont éliminées du signal. Il est nécessaire toutefois pour appliquer ce filtre de posséder un enregistrement de grande qualité et de longue durée (1 an minimum).

Référence

La mesure d'une hauteur du niveau de la mer pose immédiatement le problème d'un point de référence, c'est-à-dire un point qu'on suppose fixe et qui sert d'origine pour les mesures. La localisation précise de ce point est liée à la définition d'un référentiel géodésique, un ensemble de points dont les coordonnées sont connues. Plusieurs systèmes de ce type coexistent ; en France, l'Institut géographique national utilise entre autres un réseau géodésique couvrant le territoire du pays, dont l'origine d'altitude est déterminée par un marégraphe situé à Marseille : définir le niveau de la mer à un autre endroit, visible depuis la terre ferme, peut ensuite se faire par nivellement. En haute mer, une définition moderne fait appel à un géoïde de référence, une surface couvrant le globe de telle façon que la gravité terrestre lui soit toujours perpendiculaire en tout point. En l'absence de forces extérieures, le niveau de la mer coïnciderait avec ce géoïde, puisqu'il s'agirait d'une surface équipotentielle du champ de gravité terrestre. En réalité, les différences de pression, de température, de salinité et les courants marins font que ce n'est pas le cas, même sur une moyenne à long terme : à l'échelle du globe, le niveau de la mer n'est donc pas constant et les variations atteignent ±2 m par rapport au géoïde de référence. Le niveau de l'océan Pacifique à un bout du canal de Panama est par exemple 20 cm plus élevé que celui de l'océan Atlantique à l'autre bout. Le géoïde de référence est une surface complexe. Pour simplifier le problème, on a souvent recours à un ellipsoïde de référence (WGS 84), plus facile à modéliser. Le niveau de la mer résultant varie en revanche beaucoup plus, pouvant s'éloigner d'une centaine de mètres par rapport à l'ellipsoïde de référence par le fait d'anomalies gravitationnelles.

Variations

Le niveau de la mer n’a pas toujours été le même au cours des âges. Ses oscillations sont dues à de multiples facteurs, en particulier à des changements de climat, eux-mêmes déterminés par des causes diverses. Les paléoclimatologues emploient plusieurs termes pour définir les changements entre le niveau de la mer et la terre ferme :
- Une variation eustatique implique une modification du volume d'eau dans les océans, généralement à la suite d'un changement climatique. La fonte de glaciers à la fin d'une ère glaciaire en est un exemple.
- Une variation isostatique indique que le niveau de la mer a changé sans que le volume d'eau dans les océans ne soit modifié. Par exemple, à la suite de la fonte des glaciers qui la recouvrait lors de la dernière glaciation, la Scandinavie est devenue plus légère et s'élève de quelques mm par an, faisant ainsi baisser localement le niveau de la mer Baltique.
- Une variation relative implique une absence de cause spécifique connue. Il est possible de déterminer une chronologie des variations du niveau de la mer en étudiant les dépôts de sédiments sur les côtes tectoniquement stables, comme par exemple la côte est de l'Amérique du Nord. Au cours de la dernière ère glaciaire (dont le maximum date d'il y a environ 20 000 ans), le niveau de la mer était à peu près 100 m plus bas qu'actuellement. Malgré cela, le niveau de la mer semble être de nos jours à l'un des niveaux les plus bas depuis plusieurs centaines de millions d'années.

Chronologie récente

La frise suivante tente de résumer les variations du niveau de la mer sur les 30 000 dernières années et ses implications sur la géographie (principalement européenne).

Prévision

Les prévisions donnent une élévation du niveau de la mer de 11 à 77 centimètres à la fin du . Si toute la glace qui se trouve sur le continent Antarctique et au Groenland fondait, le niveau de la mer s'éleverait de 70 mètres.

Voir aussi

===
Sujets connexes
Altimétrie satellitale   Altitude   Antarctique   Climat   Ellipsoïde   Eustatisme   Filtre passe-bas   France   Frise chronologique   Groenland   Géodésie   Géoïde   Houle   Institut géographique national (France)   Marée   Marégraphe   Mer   Mer Baltique   Nivellement (topographie)   Normaal Amsterdams Peil   Normalnull   Océan Atlantique   Océan Pacifique   Pression atmosphérique   Réchauffement climatique   Référent altimétrique   Scandinavie   Système géodésique   Transgression marine   Vague   WGS 84  
#
Accident de Beaune   Amélie Mauresmo   Anisocytose   C3H6O   CA Paris   Carole Richert   Catherinettes   Chaleur massique   Championnat de Tunisie de football D2   Classement mondial des entreprises leader par secteur   Col du Bonhomme (Vosges)   De viris illustribus (Lhomond)   Dolcett   EGP  
^