Comprendre l’évolution du niveau de la mer au Canada
Les changements climatiques entraînent des variations du niveau de la mer, ce qui pose des problèmes de planification des mesures d’adaptation aux communautés des régions côtières du Canada. L’élévation prévue du niveau de la mer à l’échelle mondiale pourrait dépasser un mètre d’ici la fin du siècle1. Toutefois, les variations locales du niveau de la mer peuvent différer considérablement des variations moyennes prévues à l’échelle mondiale en raison de facteurs tels que les mouvements verticaux locaux des terres, à savoir la subsidence (affaissement) et le rebondissement postglaciaire (soulèvement). Par conséquent, les projections à haute résolution du niveau de la mer sont importantes pour éclairer les stratégies d’adaptation visant à accroître la résilience des divers environnements côtiers du Canada et à assurer la sécurité des communautés côtières.
Le changement relatif du niveau de la mer représente le changement du niveau de l’océan par rapport à la terre. Cela comprend les effets de l’élévation du niveau de la mer à l’échelle mondiale ainsi que les mouvements verticaux locaux de la terre. Cela varie dans le temps et est essentielle pour comprendre les risques d’inondation côtière qui pourraient avoir un impact sur les infrastructures, les écosystèmes et les communautés2. Les facteurs locaux influençant la variation relative du niveau de la mer comprennent le mouvement terrestre vertical, les courants océanographiques et les forces gravitationnelles.3 C’est pourquoi la variation relative projetée du niveau de la mer peut varier considérablement d’un bout à l’autre du pays. Au cours du prochain siècle, certaines régions du Canada devraient connaître des augmentations du niveau relatif de la mer supérieures à la moyenne mondiale, tandis que d’autres pourraient connaître une baisse en raison des mouvements terrestres ascendants plus rapides que l’élévation du niveau de la mer associée aux changements climatiques3.
L’élévation du niveau de la mer à l’échelle mondiale
L’élévation du niveau de la mer à l’échelle mondiale est attribuable à l’ensemble des processus interconnectés suivants :
Dilatation thermique des océans
Le volume de l’eau de mer augmente avec l’absorption de la chaleur, un processus appelé expansion thermique. L’expansion thermique est le principal moteur de l’élévation du niveau de la mer à l’échelle mondiale. Lorsque les températures mondiales augmentent, le volume de l’eau de mer augmente, ce qui entraine une élévation globale du niveau des mers.
Eau de fonte des glaciers, des calottes glaciaires et des nappes glaciaires
L’eau de fonte des glaciers, des calottes glaciaires et des inlandsis de l’Antarctique et du Groenland contribue à l’élévation du niveau de la mer à l’échelle mondiale. La fonte de ces masses glaciaires libère non seulement d’importantes quantités d’eau douce dans les océans, mais l’amincissement de la glace entraîne également un soulèvement des terres. En outre, à mesure que la masse de ces nappes glaciaires diminue, leur force gravitationnelle réduite abaisse le niveau des mers régionales, ce qui ajoute une complexité spatiale à l’évolution du niveau des mers.
Stockage de l’eau terrestre
Les changements dans le stockage de l’eau terrestre, y compris l’eau des rivières, des lacs, des zones humides, du manteau neigeux, du pergélisol, de l’humidité du sol et des réservoirs créés par l’homme, influencent l’évolution du niveau de la mer à l’échelle régionale. En particulier, la retenue d’eau (endiguement) par la construction de nouveaux barrages et le pompage des eaux souterraines peuvent influer sur l’évolution du niveau de la mer.
Mouvement terrestre vertical
Le mouvement terrestre vertical est le soulèvement ou l’affaissement (subsidence) de la surface de la Terre (figure 1). Au Canada, le rebondissement post-glaciaire (également connu sous le nom d’ajustement isostatique glaciaire) est un processus important à l’origine des mouvements verticaux du sol. Au cours de la dernière période glaciaire, qui a atteint son apogée il y a environ 20 000 ans, le poids des nappes glaciaires qui couvraient la majeure partie du Canada a abaissé la surface de la Terre sous la glace, tandis que les régions situées près des bords des nappes glaciaires se sont soulevées. Dans les profondeurs de la Terre, le matériau du manteau terrestre s’est écoulé en réponse à cette charge de surface. Lorsque les glaciers et les nappes glaciaires se sont amincis et retirés, les régions centrales déprimées ont commencé à s’élever, tandis que les régions surélevées se sont enfoncées. Le rebondissement post-glaciaire est toujours en cours, des milliers d’années après l’amincissement et le rétrécissement des nappes glaciaires jusqu’aux calottes glaciaires qui subsistent aujourd’hui dans l’Extrême-Arctique.
À des échelles de temps plus courtes, on observe également un effet parfois appelé « empreinte du niveau de la mer ». Lorsque les glaciers fondent et perdent de la masse, une réponse élastique immédiate de la Terre solide provoque un soulèvement des terres sous le glacier. Une diminution simultanée de la force gravitationnelle abaisse la surface de l’océan voisin. Ces effets sont intégrés dans les modèles globaux d’évolution du niveau de la mer.

Figure 1. Ces diagrammes montrent la réponse de la Terre (en haut – Chargement) à la croissance d’un glacier ou d’une couche de glace à la surface de la Terre, et (en bas – Rebond) la réponse la disparition de cette charge.