Vzestup hladiny moře přítomen je jev vyvolal během XX th století v důsledku globálního oteplování . Střední hodnota mořské hladiny se v průběhu doby značně lišila kvartérního , klesá o více než 100 m při každém ledové . Velmi stabilní po dobu asi 2500 let, mořská hladina začala stoupat na konci XX -tého století . V letech 2006 až 2015 se zvýšila o 3,6 mm / rok . Existují dva hlavní typy prostředků pro měření hladiny moře: přílivoměry , pevné instalace a satelitní výškoměr .
Tento nárůst je hlavně výsledkem dvou jevů, jednoho v důsledku globálního oteplování. Prvním je roztavení části kontinentálního ledu ( polární ledové pláty a horské ledovce). Druhým je fenomén tepelné roztažnosti oceánských vodních hmot v důsledku zvýšení teploty. Kromě těchto dvou hlavních příčin existují i další příspěvky, které nemusí nutně přímo souviset s globálním oteplováním. Nejdůležitější z nich je využívání velkého počtu suchozemských zvodněných vrstev nad jejich kapacitu pro obnovu.
Tepelná roztažnost a ztráta hmotnosti polárních ledových štítů jsou dva extrémně pomalé jevy, které plně reagují na náhlé oteplení podnebí až po několika staletích. To znamená, že i kdyby bylo možné globální oteplování rychle zastavit, hladiny oceánů by během třetího tisíciletí nadále rostly . Stanovení dlouhodobých kvantitativních předpovědí, a to i pro daný klimatický scénář, zůstává velmi obtížné.
Nejdůležitějšími předvídatelnými důsledky zvýšení hladiny moří jsou ústup pobřeží, zmizení nízko položených ostrovních území, pronikání slané vody do sladkovodních vodonosných vrstev poblíž pobřeží, ničení pobřežních ekosystémů a ztráta kulturního a historického dědictví .
Průměrná hladina moře na celé Zemi - eustatická hladina - se může lišit od průměrné hladiny moře v daném místě - Průměrná místní hladina moře (NMLM) -.
Místní střední hladina moře (NMLM) je definována jako výška moře od referenčního bodu na souši a zprůměrována po dostatečně dlouhou dobu (jeden měsíc, jeden rok), aby byla hodnota nezávislá na fluktuacích způsobených vlnami a přílivy a odlivy. Je také třeba upravit varianty NMLM, aby se zohlednily vertikální pohyby Země, které mohou být stejného řádu (několik mm / rok) jako změny hladiny moře. Některé pohyby Země se vyskytují v důsledku do isostatického úpravou z zemského pláště v důsledku tavení ledových plátů na konci poslední doby ledové : ve skutečnosti, že váha ledové vrstvy způsobuje, že základní zemi k pádu, a když led taje, země se zvedne nebo „doskoky“ ( postlaciální odskok ). Atmosférický tlak, oceánské proudy a Coriolisova síla, jakož i změny teploty oceánu (a tedy i objemu) mohou také ovlivnit NMLM.
„ Eustatické “ variace (na rozdíl od místních variací) se vztahují ke změně globální hladiny moře, jako jsou změny v objemu oceánské vody a změny v objemu oceánských pánví.
Všechny tyto kombinované prvky také vysvětlují, že skutečný nebo zdánlivý vzestup moře se geograficky liší, když se zvyšuje průměrná hladina oceánu (například Atlantik). Oceán může dokonce globálně stoupat, přičemž hladina mořského vodítka by na některých pobřežích mírně poklesla a na jiných by nadprůměrně stoupla, a to i v blízkých oblastech, jako jsou anglické a pevninské břehy.
Na stupnici stovek tisíc let se hladina moře měnila s zaledněním . Během interglaciálních období se blížil své současné úrovni a během dob ledových o sto metrů níže .
Změny hladiny moře v geologických časových měřítcích se označují jako námořní přestupek (vzestup hladiny) a námořní regrese (pokles hladiny).
Od posledního ledovcového maxima před 20 000 lety stoupla hladina moře o více než 125 m v důsledku tání ledových příkrovů v Severní Americe a Eurasii . Rychlost stoupání hladiny moře se pak pohybovala od méně než 1 mm / rok do více než 40 mm / rok . Velmi rychlá rychlost nastala během 1A tavného pulsu asi před 14 600 lety, během nichž hladina moře stoupla o 20 m po dobu 500 let (40 mm / rok ). Vzestup hladiny moře se začíná zpomalovat asi před 8 200 lety (raná část holocénu ) a od 6700 let klesá velmi nízko. Hladina moře je pak jen asi 4 m pod aktuální úrovní. Opět mírně zvyšuje, dokud nevznikne 4200 let a je nyní méně než 1 m pod úrovní na počátku XX -tého století. Hladina moře je téměř konstantní v průběhu posledních 4200 let (druhá polovina holocénu ), k současnému oživení nadmořské výšce, která začíná na počátku XX th století. Během tohoto období kolísají hladiny moře řádově 0,1 mm / rok .
Hodnocení nárůstu eustatické úrovně se provádí syntézou měření přílivových měřidel a satelitů.
Podle syntézy vědeckých poznatků publikované v roce 2019 , které IPCC , mořská hladina zvýšila o 0,16 m ( pravděpodobné, interval spolehlivosti 0,12 až 0,21 m mezi 1902 a 2015).
Míra zvyšování hladiny moře se od 90. let zvýšila . Data ze satelitů mají tendenci naznačovat zrychlení nárůstu hladiny moře větší než data z měřidel přílivu a odlivu. Měření zrychlení vzestupu hladiny moře je složité, protože měření, ať už z přílivových měřidel nebo satelitů, jsou rušena mnoha parametry. V letech 1901 až 1990 stoupla hladina moře přibližně o 1,4 mm / rok . Podle syntézy 2019 IPCC , rychlost zvyšování hladiny moře byla 3,2 mm / rok mezi lety 1993 a 2015 a 3,6 mm / rok mezi lety 2006 a 2015.
Vzestup hladiny moří pozorované od konce XX th století a brzy v budoucnu je v podstatě důsledkem globálního oteplování , studie nelze oddělit od toho. Podle syntézy IPCC z roku 2019 se v období 2006--2015 hladina moře zvýšila v průměru o 3,58 mm / rok , zatímco součet příspěvků, odhadovaný ze syntézy mnoha vědeckých publikací , činí 3 mm / rok : mezi měřeními a hodnocenými příspěvky proto existuje mezera. Na opačném obrázku jsou uvedeny hlavní příspěvky, kterými jsou tepelná roztažnost vody a tání ledovců. Záporný příspěvek e odpovídá změně množství vody skladované na kontinentech v kapalném stavu: nádrže a podzemní vody.
Mnoho místních účinků, periodických nebo epizodických, ovlivňuje hladinu moře. Souvislost mezi těmito jevy a eustatickým vzestupem hladiny moře je dvojí. Na jedné straně je z metrologického hlediska nutné tyto účinky odečíst od měření, aby se získal dlouhodobý trend, a existence regionálních jevů vysvětluje potřebu měření na celé planetě. Na druhou stranu, pokud jde o předpovídání rizik, tyto účinky se přidávají k celkovému nárůstu hladiny moře: k popisu rizik pro danou oblast na světě je třeba vzít v úvahu maximální předvídatelnou hladinu.
V denních a semi-denních astronomické přílivy , periodické jevy, jejichž celková amplituda se může měnit od 20 cm do 16 m v závislosti na místech, jsou snadno změřit a odečíst z dlouhodobého vývoje, protože jejich krátké periodicitě.
Na druhé straně existují různé jevy dlouhodobého přílivu s intervaly 14 dnů a více. Kvůli různým astronomickým jevům mají relativně nízké amplitudy. Nejdelší složkou je cyklus trvající 18,6 roku, během kterého se průměrná vysoká hladina vody zvyšuje o 3% ročně po dobu 9 let, poté klesá o 3% po dobu 9 let atd. Tento jev souvisí s nodálním cyklem Měsíce .
Tento cyklus zhoršuje a poté snižuje účinky zvýšení hladiny moře vyvolané globálním oteplováním . Podle IRD v místech, kde je přirozeně velká přílivová amplituda (například v zátoce Mont Saint-Michel ), tento cyklus v letech 2008–2015 úměrně více přispěje ke zvýšení hladiny úplného moře, nebo velké přílivy než samotné globální oteplování (až + 50 cm , tj. 20násobek tepelné roztažnosti moří, následných po globálním oteplování). Naopak, od roku 2015 do roku 2025 by fáze poklesu tohoto cyklu měla vést ke zjevnému zpomalení fenoménu stoupajícího oceánu a pravděpodobně k erozi pobřeží, která je s ním obecně spojena.
Inverzní barometr účinkem je změna hladiny moře pod vlivem atmosférického tlaku : moře je vypouklé pod deprese a vyhloubeny pod tlakové výše . Tato variace je přibližně 1 cm pro 1 hPa . Změny atmosférického tlaku byly větší ve vysokých zeměpisných šířkách , směrodatná odchylka v průběhu roku tohoto jevu je v rovníkových oblastech menší než centimetr a dosahuje 7 cm v blízkosti Severního ledového oceánu . Příkladem projevu tohoto jevu je severoatlantická oscilace , klimatická fluktuace obecně vyjádřená rozdílem atmosférického tlaku mezi Vysokou Azorskou a Islandskou depresí , který má dopad na hladinu moře v severní Evropě.
Efekt lze vypočítat, je tedy korigován na měření hladiny moře, což přirozeně vyžaduje přesnou znalost hodnot atmosférického tlaku, což je u starých datových řad někdy chybné.
Vítr také způsobuje účinek na úrovni moře. Ve své nejjednodušší vyjádření, statická reakce na konstantní namáhání větrem je stoupání hladiny moře ve směru větru. V některých mořích je hlavní příčinou sezónních výkyvů hladiny moře vítr, což je případ Rudého moře , kde režim větru vyvolává sezónní oscilaci řádově 25 cm .
Slanost vody také ovlivňuje jeho hustotu, jedná se o takzvaný halosteric efekt: tedy hustota mořské vody je, při stejné teplotě, 2,5 % vyšší, než tomu čerstvé vody. V celých oceánech se průměrná slanost nemění měřitelným způsobem, takže tento účinek na průměrnou hladinu moře nezasahuje, nicméně rozdíly v slanosti mezi regiony ovlivňují místní hladinu moře: oblasti tam, kde je voda méně slaná, se zaoblí , aby se dosáhlo hydrostatické rovnováhy se slanějšími a hustšími oblastmi). Na vývoji hladiny moře v dané oblasti se tak podílí místní variace slanosti, zejména v důsledku zásobování řekou, deštěm a tajícím ledem.
Srovnatelným mechanismem vyvolávají změny povrchové teploty z jedné zóny do druhé rozdíly v hladině moře: v chladnější zóně bude hustota vody na povrchu vyšší, což bude mít za následek negativní anomálii na hladině moře. Tento účinek vede k významným regionálním rozdílům. Například od 60. do 90. let 20. století hladina moře ve východním Středomoří poklesla, na rozdíl od globálního trendu, v důsledku poklesu teplot v této oblasti.
Tyto účinky jsou velmi důležité pro předpovídání rizik hladiny moří v regionálním měřítku: pokud teploty v daném regionu vzrostou méně než světový průměr, vzroste tam také hladina moře méně a naopak. Podobně, pokud uvidíme zvýšení slanosti, zpomalí to vzestup hladiny moře a naopak.
Hladina moře je sezónně kolísavá, na severní polokouli je její minimální a maximální amplituda kolem 12 mm , s minimem v březnu a maximem v září. Na jižní polokouli je amplituda poloviční a sezónnost je obrácená. Tato fluktuace je způsobena hromaděním několika účinků. Kombinuje výše zmíněné jevy: roční příliv, změny atmosférického tlaku, slanost a teplotu. Zahrnuje také sezónní variaci v distribuci vodních hmot mezi oceány a kontinenty: kontinentální masy jsou distribuovány velmi asymetricky mezi oběma hemisférami, množství vody uložené na kontinentech (v jezerech, půdách, podzemních vodách a ledu) je nejdůležitější během zimy severní polokoule. Z tohoto důvodu i průměrná hladina moře na celé planetě vykazuje mírné roční výkyvy kolem 1 cm .
Klimatický jev El Niño má za následek značnou anomálii hladiny moře. Abnormální nadmořská výška se vyskytuje podél rovníku, přes dvě třetiny Tichého oceánu, k jihoamerickému pobřeží - v příkladu El Niño 2015–2016 dosahuje 20 cm -, vyváženo korytem srovnatelné amplitudy dále na západ a na sever. Tento efekt umožňuje použít k měření amplitudy El Niňo altimetrické satelity, ale musí být odečten od měření, aby nedošlo k ovlivnění dlouhodobého odhadu vývoje hladiny moře.
Meteorologické události spojené s depresí ( bouře , tropické cyklóny ) mohou místně způsobit náhlý a masivní vzestup hladiny moře, který má za následek ničivé povodně. Tento účinek je způsoben sdružením tlaku, větru a síly Coriolisovy choroby . Pravděpodobnost povodní v důsledku hromadění bouřkového nárůstu se silnými srážkami se zvyšuje v důsledku globálního oteplování a nárůst hladiny moře se bude postupně zvyšovat.
Vyčíslení nárůstu hladiny moře a tím spíše jeho zrychlení představuje řadu metodických obtíží. Ze všech krátkodobých a střednědobých účinků: vln, přílivů a odlivů, bouří atd. Musíme extrahovat trend v řádu milimetrů ročně.
Přílivová měřidla jsou pevná zařízení, která lokálně měří hladinu moře. Historicky vyvinutá za účelem zdokonalení studia přílivu a odlivu , poskytují také dlouhodobá data. Samotný měřič přílivu a odlivu neposkytuje přesvědčivé informace na eustatické úrovni kvůli místním jevům (zejména tektonickým). Je proto nutné akumulovat měření z velkého počtu instalací z celého světa. Distribuce měřidel přílivu a odlivu ve světě je neúplná, což komplikuje výzkum.
TechnikaSchematicky existují tři typy měřidel přílivu a odlivu. První vyvinutá technologie, která je stále nejpoužívanější, používá plovák, který pomocí mechanismu sleduje křivku tužkou na roli papíru poháněnou hodinovým strojkem . Plovák je umístěn v klidové studni, tj. Ve svislé trubce, otevřené do vody zespodu a do vzduchu shora, což eliminuje účinek vln. Druhá technologie zachovává stabilizační studnu, ale nahrazuje plovák měřením dálkoměru prováděným senzorem - který byl od 80. let první ultrazvukový , ale o dvě desetiletí později byl nahrazen radarovým dálkoměrem. Třetí metoda spočívá v měření tlaku : tlakový senzor je upevněn na zemi pod spodní hranicí přílivu (bude proto vždy ponořen). Tlak, ze kterého odvodíme atmosférický tlak měřený současně jiným senzorem, umožňuje sledovat hladinu moře hydrostatickým tlakem . Tato metoda je velmi přesná a nevyžaduje stabilizaci.
PřílivoměryV roce 2009 byla vytvořena globální databáze s názvem GESLA ( Global Extreme Sea Level Analysis ) . Jeho účelem je shromáždit měření prováděná alespoň jednou za hodinu, to znamená dostatečně často, aby lépe popsala změny ve vysokém limitu vody během vývoje přepětí a bouří. Již se ukázalo, že za 40 let (mezi lety 1970 a 2010 ) se po celém světě zvýšil rozsah a frekvence extrémních hladin moří; v některých částech světa se výška toho, co představuje 50letou povodeň, zvýšila o více než 10 cm za deset let.
Nizozemsko jsou nejvíce postiženy, toto téma je součástí národních priorit pro několik dekád. V roce 2000 byla postupně organizována síť . Ve Francii měla v roce 2010 síť pro sledování hladiny moře (RONIM) 32 měřičů přílivu a odlivu. Existuje také síť pro pozorování subantarktické a antarktické hladiny moře, jejíž údaje zpracovává Laboratoř pro vesmírnou geofyziku a oceánografii (LEGOS).
Mezní hodnoty přílivových měřidelGeografické pokrytí měřidel přílivu a odlivu, zejména těch starších, není homogenní. Pro studie po dobu padesáti let lze použít velmi málo datových souborů. Zejména existuje jasná nerovnováha mezi dvěma hemisférami: severní polokoule má asi 90% přílivových měřidel na planetě. Mnoho poskytovat záznamy sahající až do XIX th století (nejstarší kontinuální datové řady je to měřidlo přílivu Stockholmu , jehož historie sahá až do roku 1825), příliv měřidla na jižní polokouli jsou oba méně a méně starý. Nedávno byla přidána nová měřidla přílivu a odlivu, která zlepšují geografické pokrytí.
Kromě omezeného zeměpisného rozložení jsou měřiče přílivu a odlivu citlivé na vertikální pohyby půdy, na které jsou postaveny. Jedná se o jevy poklesu (vertikální usazení půdy), tektonických pohybů a poklesu nebo odrazu půdy, když je konfrontována se změnou hmotnosti sedimentu nebo ledu, který podporuje. Mnoho studií si klade za cíl kvantifikovat a opravit tyto odchylky měření.
Družice zodpovědné za měření hladiny moře nesou radarový výškoměr, který obvykle pracuje v pásmu Ku , tedy mezi 12 a 18 Ghz. Tento výškoměr je namířen na nejnižší úroveň , takže data sledují pozemní dráhu satelitu. Radar vysílá pulsy (několik stovekkrát za sekundu), krátké (řádově 100 µs ) a velkou šířku pásma . Měření doby zpáteční rychlosti radarového signálu umožňuje měřit vzdálenost oddělující satelit od povrchu vody.
Tato informace není dostatečná: je také nutné znát výšku samotného satelitu ve vztahu k pozemnímu referenčnímu rámci s přesností řádově centimetru. Družice jsou umístěny na kruhové oběžné dráze , která je stabilnější a snáze charakterizovatelná. Extrémně přesné charakterizace oběžné dráhy je dosaženo GPS polohováním , systémem DORIS, který funguje jako obrácené GPS (vysílače na zemi, přijímač na satelitu), laserovou telemetrií nebo kombinací těchto technik. U satelitu jako Topex / Poseidon je stabilita orbitálních výšek po dobu 4 let 10 mm .
Vědecký zájem o satelitní radarovou altimetrii byl rozpoznán od 60. let, v té době bylo hlavním cílem měřit tvar Země , tj. Nerovnosti geoidu v důsledku gravitačních anomálií . Po úspěchu prvních experimentů se priorita přesunula na měření vývoje hladiny moře.Existují také laserové výškoměry, které se běžně používají k měření polohy ledových hmot, ale které se také ukázaly jako použitelné pro oceány.
Seznam satelitůNásledující satelity nesou nástroje určené k měření hladiny moře.
Protože jsou nezbytná extrémně přesná měření, existují složité kalibrační fáze zaměřené na korekci různých možných chyb měření. Algoritmy zpracování dat se používají k opravě několika zdrojů chyb měření.
Překročení ionosféry ovlivňuje fázovou rychlost vln a vytváří zpoždění, které je funkcí úrovně ionizace, a proto se značně liší v závislosti na denní době a je také ovlivňováno cykly aktivity vlny . K opravě tohoto rozptylu se používají číselné modely . Od společnosti Topex-Poseidon byly použity dvoufrekvenční výškoměry, které umožňovaly přímé měření tohoto efektu. Takto získaná data byla také použita k retrospektivnímu zpřesnění korekcí aplikovaných na měření předchozích satelitů.
Troposphere také indukuje zpoždění šíření. Toto období lze rozdělit na dva termíny. Pod pojmem „suchý troposféře“ spojena s dielektrickými vlastnostmi ze vzduchu ( kyslíku , dusík , argon ), který je vyjádřen jako funkce jedné proměnné: atmosférický tlak na povrchu. Druhý termín, související s přítomností vlhkosti ve vzduchu, je mnohem obtížnější napravit, zejména pro pobřežní oblasti.
Radarová výškoměr také trpí předpojatostí kvůli stavu moře : žlaby vln jsou lepším zpětným rozptylem radarových vln než jejich vrcholy, hladina rozbouřeného moře má tendenci být podceňována (předpětí, které není existují pro přílivoměry), ke korekci tohoto efektu se používají pravidla palce .
Kromě toho je také nutné, stejně jako u měřidel přílivu a odlivu, vyloučit další zdroje kolísání hladiny moře nezávislé na dlouhodobém vývoji, jako je efekt inverzního barometru, sezónní efekty atd.
Jelikož výsledky satelitů jsou částečně kalibrovány na výsledcích měřidel přílivu a odlivu, nejsou to zcela nezávislé zdroje. Některá jezera se také používají pro kalibrační měření. Jejich úroveň se během krátké doby nemění: vlny jsou minimální, nedochází k žádnému efektu reverzního barometru ani k přílivu a odlivu. Kyrgyzské jezero Yssyk Kul se stalo referenčním místem.
Satelitní programy TOPEX / Poseidon (T / P) a Jason-1 od NASA a CNES poskytují měření změn hladiny moře od roku 1992 . Data jsou k dispozici online. Tyto údaje ukazují průměrné zvýšení hladiny moře o 2,8 ± 0,4 mm / rok. To zahrnuje zjevný nárůst o 3,7 ± 0,2 mm / rok v období 1999 až 2004.
Kapalná voda se rozšiřuje s rostoucí teplotou, její objem se zvyšuje s rostoucí teplotou. Tento účinek, odpovídající změně hustoty , je považován za sterický , na rozdíl od všech ostatních příspěvků, které jsou barystatické, tj. Představují změnu hmotnosti vody přítomné v oceánech. Oceány absorbují 90% dodatečného tepla způsobeného skleníkovým efektem. Tepelná kapacita oceánů je asi 1000 krát větší, než je v atmosféře, to znamená, že stejné množství tepla, které by se zvýšit teplotu atmosféry o jeden stupeň , by ji zvýšit pouze jedné tisíciny stupně této oceánů.
Koeficient tepelné roztažnosti vody závisí jak na teplotě a tlaku. Z tohoto důvodu není jeho vývoj podle hloubky monotónní. Na hladině oceánu dosahuje průměrně 2,5 ppm / K (průměrně), klesá, dosahuje minimálně 1 ppm / K v hloubce 1000 metrů, poté postupně stoupá (2 ppm / K ve výšce 5000 metrů). Tato data mají význam pro způsob, jakým hladina moře reaguje jako difúze změny teploty v hloubce.
Tato expanze vody je podle studií NASA odpovědná za přibližně třetinu současného nárůstu hladiny moře a vzestup hladiny oceánů o sedm milimetrů v letech 2003 až 2018. Stejný podíl určuje syntéza IPCC z roku 2019, podle u nichž je příspěvek tepelné roztažnosti oceánů mezi lety 2006 a 2015 1,40 mm / rok ( nejpravděpodobněji mezi 1,08 až 1,72 mm / rok )
Teplota oceánu se mění s podnebím, ale jiným způsobem: teplo se šíří v hlubinách oceánu pouze v rozsahu staletí. V důsledku toho je také časem velmi rozšířený vzestup hladiny moře způsobený tepelnou roztažností vody. Studie z roku 2017 tedy studuje scénář, ve kterém se emise skleníkových plynů náhle zastaví v roce 2050. Průměrná teplota vzduchu přestane současně stoupat, na druhou stranu hladina moře (přesněji složka jeho variace v důsledku tepelné roztažnosti) ) nepřestává: odchylka je 30 cm před rokem 2050 a během následujících století se více než zdvojnásobí, rovnováhy nebude dosaženo v roce 2800. I ve scénářích, kdy jsou skleníkové plyny odstraňovány z atmosféry (negativní emise, zachytávání), je součástí vzestup je v průběhu staletí nevratný. To znamená, že tepelná expanze oceánu ve skutečnosti stěží začala reagovat na globální oteplování.
Tyto měřicí sondy (tzv Bathythermograph ) - do roku 2014 - nezaznamenala teploty na velmi velkých hloubek (pod 6,000 m ), většina bóje nejsou sestoupit na méně než 2000 m , zatímco průměrná hloubka je 3 800 m , s jam více než 12.000 m . V roce 2014 začaly takzvané bóje Deep Argo provádět měření v hloubce 6000 m , což umožňuje lépe studovat šíření tepla v oceánu.
Předpovídání příspěvku tepelné roztažnosti využívá modely dynamiky tekutin , aplikace Navier-Stokesových rovnic v měřítku oceánu a také zahrnující tepelné výměny mezi oceánem a atmosférou. CMIP6 ( Coupled Model vzájemného srovnání fáze 6 ) nabízí 15 modelů tohoto typu, který byl vyvinut týmy z různých zemí, což umožňuje vědcům porovnávat.
Teplota oceánských mas sleduje vývoj podnebí, ale velmi odlišným způsobem. V případě okamžitého zdvojnásobení obsahu CO 2atmosféry se teplota vody v hloubce 3000 m zvýší asi o 2 ° C, ale tento proces se bude šířit na 3000 let (s nárůstem 1 ° po 1500 letech). V důsledku toho má vzestup hladiny moře v důsledku stérického účinku reakční dobu stejného řádu.
Tání plovoucího ledu (ledové bariéry a led ) se nemění na hladině moře, protože na základě Archimédova principu zabírají pod vodní hladinou objem shodný s objemem vyplývajícím z jejich tání. Je proto třeba vzít v úvahu tání ledových mas přítomných na kontinentech.
Kontinentální ledové útvary jsou kategorizovány podle jejich velikosti a morfologie. Rozlišujeme:
Tyto ledovce na Antarktidě a Grónsku jsou, respektive 88,2 a 11,3% non-plovoucí led na Zemi. Zbývajících 0,5% odpovídá ledovců a ledových čepic od zbytku planety (pohoří, Alaska , Island, atd). Ačkoli představují malý objem, ledovce a ledové čepice jsou velmi zapojeny do současného zvyšování hladiny moře, protože se rychle tají. Tání ledových štítů je pomalejší. Grónsko bude trvat 1 500 let (pro nejrychlejší scénář) a Antarktida bude ještě pomalejší.
Pokud by se všechny ledovce a ledové čepice (mimo polární oblasti) roztavily, vzestup hladiny moře by byl asi 0,32 m . Tavení ledových plátů z Grónska by produkovat 7,2 m stoupání hladiny a tání ledového listu Antarktidy by produkoval 61,1 m . Zhroucení znehybněného vnitřního rezervoáru západoantarktického ledového štítu by zvýšilo hladinu o 5 až 6 m .
Jevy zpětné vazby pravděpodobně způsobí zrychlení tání ledu:
U ledových mas umístěných v blízkosti průmyslových oblastí urychluje tání další faktor: akumulace jemných částic (sazí) na jejich povrchu ze znečištění z průmyslu a dopravy. Snížením albeda povrchové vrstvy sněhu urychlují saze jeho tání.
Navzdory své rezervě, která je mnohem menší než rezerva vnitrozemská, jsou tyto ledovce velmi důležité pro vývoj hladiny moře v minulém století a v blízké budoucnosti: jsou mnohem menší a nacházejí se v oblastech, kde může být teplota v létě pozitivní, tají mnohem rychleji než obrovské polární ledové příkrovy.
Radić a Hock nabízejí soupis těchto zmrzlin. V 19 regionech je inventarizováno 2 638 ledových čepic a ledových polí a asi 130 000 horských ledovců. Jejich celkový objem odpovídá 241 km 3 nebo 60 cm ekvivalentu hladiny moře. Pokud vyloučíme okrajové ledovce Antarktidy a Grónska (fyzicky oddělené od ledových štítů), sníží se tyto údaje na 166 km 3 a 41 cm . Databáze GLIMS, založená na satelitních snímcích, uvádí 160 000 ledovců.
Ledovec neustále protéká rychlostí, která závisí zejména na sklonu terénu. Sníh, který padá na jeho povrch, je zhutněn svou vlastní hmotností, vytlačuje obsažený vzduch a hromadí se v ledu. Nejnižší část (ablační zóna) ledovce ztrácí hmotu tavením, sublimací a rozpadáním. Roční hydraulického vyvážení ledovce (evoluce jeho hmotnosti), je tedy rozdíl mezi množstvím sněhu nahromaděných v roce, a množství ledu ztracená základu ledovce, proto závisí jak na vývoji srážek rychlosti tání.
V letech 1884 až 1975 přispěly ledovce a ledové čepice nejméně k třetině pozorovaného zvýšení hladiny moře. Pro období 2006--2015 odhaduje syntéza IPCC pro rok 2019 jejich příspěvek (s výjimkou Grónska a Antarktidy) na 0,61 mm / rok (s největší pravděpodobností mezi 0,53 a 0,69 mm / rok ). Na družicových měření z založené Grác programu , Ciracì a Al odhadnout masové ztráty ledovců a ledových čepic (s výjimkou Grónska a Antarktidy), od roku 2003 do roku 2018 na 285,5 ± 30 Gt / rok . To odpovídá nárůstu hladiny moře asi o 0,8 mm za rok. Tání má tendenci zrychlovat ve všech studovaných regionech, s výjimkou Islandu a severu Andské Kordillery . Celkové zrychlení je hodnoceno 5 ± 2 Gt / rok 2 .
Aby bylo možné předvídat budoucí vývoj těchto čísel, provádějí vědci numerické modely. Na opačném obrázku je velmi zjednodušený teoretický model alpského ledovce. Ledovec je považován za prostý rovnoběžnostěn ledu na úbočí hory. Hmotnostní bilance ledovce je rozdíl mezi akumulací a ablací (táním). I když existují numerické modely těchto struktur, které umožňují předvídat hmotnostní bilanci ledovce podle vývoje klimatu, kterému je vystaven, ne všechny ledovce jsou modelovány jednotlivě, vzhledem k jejich počtu. Obvyklým přístupem je modelovat malou populaci ledovců a výsledky extrapolovat na všechny pomocí pravidel měřítka a klimatické závislosti.
Příspěvek ledovců podíl zůstane důležitý v krátkodobém horizontu: o třetině očekávaného nárůstu XXI th století je přiřazena. Z dlouhodobého hlediska se však tento podíl sníží, protože horské ledovce z velké části zmizí. Podle článku publikovaného v roce 2006 tedy ve scénáři předpovídajícím oteplování o 4 ° C na více než půl století, po kterém bude následovat stabilizace globálních teplot, horské ledovce v podstatě zmizí za 200 let, jejich příspěvek k moři úroveň bude nakonec mezi 10 a 15 cm.
Ledové čepice přispějí zhruba stejně, ale jejich tání bude třikrát pomalejší.
Srážení ve formě sněhu na ledových listů Antarktidy a Grónska množství, v tomto pořadí, až 1637 GT a 399 Gt za rok. Pokud by se veškerý ten sníh hromadil a do oceánu by se nevracel žádný led, odpovídalo by to snížení hladiny moře o 5,6 mm za rok.
Rozdíl mezi množstvím vstupujícího a odcházejícího ledu se nazývá hmotnostní bilance . Přesné vyhodnocení této rovnováhy je hlavní prioritou, protože právě ona přispívá ke změnám hladiny moře.
K posouzení změny v indlandských masách se používají tři doplňkové metody:
V letech 1995 až 2018 ztratilo Grónsko přibližně 4 000 miliard tun ledu, což odpovídá nárůstu hladiny moře o přibližně 11 mm . Tato ztráta hmotnosti není stejná jako Grónsko: oblasti ve vysokých nadmořských výškách ve středu ostrova jsou lehce nahromaděný led. V období 2006–2015 je příspěvek grónského ledového příkrovu (a jeho okrajových ledovců) za stejné období 0,77 mm / rok (s největší pravděpodobností mezi: 5 a 95 % : 0,72 až 0,82 mm / rok ). Ve stejném období přispělo tání antarktického ledového příkrovu (a jeho okrajových ledovců) ke zvýšení hladiny moře o 0,43 mm / rok ( nejpravděpodobněji mezi: 0,34 a 0,52 mm / rok ). Dva polární ledové příkrovy proto přispěly 1,20 mm / rok ( nejpravděpodobněji mezi 1,06 a 1,34 mm / rok ).
Na opačném obrázku je řada projekcí grónského ledového příkrovu v průběhu tisíciletí. Levý sloupec představuje řadu scénářů, ve kterých je globální oteplování zastaveno (což v první aproximaci odpovídá zastavení emisí ) v tom či onom bodě v budoucnosti. Scénáře v pravém sloupci předpovídají návrat teplot na úroveň 20. století, což by vyžadovalo obrovské úsilí geoinženýrství . Grafy v prvním řádku udávají vývoj teplot (regionální, na úrovni Grónska, nikoli globální) v každém scénáři. Druhý řádek udává kumulativní příspěvek taveniny grónské indlanózy v metrech v každém scénáři. Třetí řádek udává rytmus tohoto příspěvku. Tyto projekce jsou získány digitálním modelem indlandsis, jsou převzaty z publikace Applegate et Al .
Vedle těchto dvou hlavních příčin tání ledu a tepelné roztažnosti přispívají ke vzestupu oceánů také další jevy, které ne všechny mají přímou souvislost s globálním oteplováním, jako je využívání suchozemských zvodnělých vrstev.
Mnoho zvodnělých vrstev na světě je využíváno nad rámec svých možností pro obnovu, nebo se neobnovuje vůbec ( fosilní voda ). Toto nadměrné využívání zdrojů podzemní vody přispívá ke zvýšení hladiny moře a přenáší vodu do oceánu. Studie z roku 2011 stanovila kvantifikaci tohoto příspěvku: zdá se, že během dvacátých let bylo tímto způsobem do oceánu ročně přidáno 145 km 3 vody, což přispělo k pozorovanému zvýšení hladiny oceánu o 13%. Nadměrné využívání zdrojů podzemní vody je globální realitou, ale je obzvláště důležité v Indii na Středním východě, kde je zemědělství tímto způsobem do značné míry zavlažováno .
Podle řady scénářů uvažovaných v publikaci z roku 2012 by vyčerpání zásob podzemní vody, které již přineslo zvýšení hladiny moře o 25 mm z předindustriální úrovně, do roku 2100 přispělo o 70 až 90 mm více. Tyto odhady jsou založeny na rozšíření historických trendů s přihlédnutím k jednotlivým regionům, odhadu budoucích požadavků na vodu, podle změn v počtu obyvatel a srážek.
Ke zvýšení hladiny moře přispívá i regrese endorických moří a jezer . Nejvýznamnějším přínosem je Kaspické moře, které je největším uzavřeným mořem. Její úroveň, po určité době stoupá na konci XX -tého století , ztratil 1,5 m od roku 1996 do roku 2015 . Pokud je historický vývoj úrovně Kaspického moře dost nepravidelný, měl by v blízké budoucnosti pokles pokračovat. Pokles mezi 9 a 18 m, se očekává, že na konci XXI th století . Vzhledem k tomu, že povrch Kaspického moře je 3 700krát menší než povrch globálního oceánu , pokles o jeden metr na úrovni Kaspického moře odpovídá nárůstu hladiny moře o 0,27 mm , což je i nadále přínosem.
Pokles hladiny Čadského jezera a Aralského moře také okrajově přispěl ke zvýšení hladiny moře. Obecně platí, že endorheické oblasti mají tendenci vysychat, i když jsou výjimkou jižní a východní Afrika. V letech 2002 až 2016 ztratili více než sto miliard tun vody ročně.
Několik vlivů ovlivňujících stav a stav půdy má dopad na hladinu moře.
Odlesňování je jednou z příčin globálního oteplování, a tím i zvýšení hladiny moře, že se způsobuje prostřednictvím tepelné roztažnosti a tání ledovců: na oxidu uhličitého uvolněného Odlesňování 12 % antropogenních emisí skleníkových plynů . Odlesňování má také přímější dopad na hladinu moře prostřednictvím jiných mechanismů. Voda obsažená v lesní biomase se uvolňuje při ničení lesů a nakonec se dostává do oceánů. Odtoku vody a eroze půdy jsou často zvýšená odlesňováním. Vysoký odhad těchto příspěvků je 0,035 mm za rok, což je přibližně 1% nárůstu hladiny moře během 2010.
Vysychání močálů snižuje množství vody, uložených na kontinentů. Podle odhadu z roku 2010 přispívá tento faktor ke zvýšení hladiny moře o 0,067 mm ročně, nebo řádově o 2% z celkového počtu.
Poušť vede ke snížení množství vody přítomné v půdě, čímž se snižuje zásoba vody na kontinentech ve prospěch oceánu. V roce 1994 navrhl Shahagian tento výpočet velikosti: pokud Sahara za 35 let postoupila v sahelském pásu na více než milion čtverečních kilometrů a snížila obsah vody v půdě z 2 % na prakticky nulu z hloubky 5 m , pak došlo k nadmořské výšce 0,28 mm od moře.
A konečně, půdní eroze také přispívá ke zvýšení hladiny moře: na jedné straně snížením zásoby vody přítomné v půdě a na druhé straně produkcí sedimentu. Asi 60 miliard tun půdy je erodováno ročně, z nichž 25 miliard se nakonec usadí na dně oceánu. Takto obsazený prostor způsobí odpovídající nárůst hladiny moře. Hodnotící zpráva IPCC z roku 2011 zmiňuje tento účinek, aniž by jej kvantifikovala.
Stavba přehrad s vytvořením retenčních jezer má tendenci snižovat hladinu moře. Objem vody obsažený v těchto jezerech je skutečně odečten od objemu oceánů. Článek z roku 2008 odhaduje, že za 80 let se ve vodních nádržích vytvořených ve světě nahromadilo 10 800 km 3 vody, což způsobilo pokles hladiny moře celkem o 30 mm . Očekává se, že zlomek tohoto účinku bude v dlouhodobém horizontu zvrácen, protože zanášení přehradních jezer snižuje jejich kapacitu. Tento efekt bude v budoucnu menší: výstavba nových přehrad se zpomaluje, protože dostupných míst je málo.
Spalování z fosilních uhlovodíků ( ropy , zemního plynu , uhlí , atd.), Vytváří voda a oxid uhličitý (CO 2). Kromě svého vlivu na klima tyto produkty spalování svým objemem přímo přispívají ke zvyšování hladiny oceánů. Nová voda vytvořená spalováním přidává do koloběhu vody a přibližně 25% CO 2vytvořené končí rozpuštěné v oceánech (tedy okyselení oceánů ). Tento příspěvek je však minimální: článek z roku 2014 odhaduje, že voda a CO 2produkované spalováním fosilních uhlovodíků způsobí, že oceán tímto účinkem vzroste o 0,033 ± 0,005 mm / rok a 0,011 ± 0,003 mm / rok (tj. od 1 do 1,5% celkové naměřené výšky).
Predikce budoucího vývoje úrovně byla předmětem přibližně 70 studií publikovaných mezi začátkem 80. let a 2018 , aniž by došlo k reálnému konsensu ohledně očekávaných hodnot. Nejistota souvisí hlavně s dlouhodobým vývojem grónských a antarktických ledových štítů.
Semi-empirické metody spočívají v definování, z údajů z minulosti, zákona vztahujícího se k variaci hladiny moře na jednu nebo více vysvětlujících proměnných (jako je teplota nebo její derivace ), a použití tohoto zákona pro projekce do splatnosti několika dekády. Další velká skupina metod spočívá ve vytváření fyzikálních modelů každého příspěvku k vývoji na hladině moře: zejména ledovců, vnitrozemí a tepelné roztažnosti. Mnoho článků kombinuje tyto metody, založené například na statistické metodě pro indlandsis, ale na fyzikálním modelu sterického efektu.
IPCC provádí pravidelné syntéza vědeckých poznatků o vývoji klimatu a oceánů.
Tyto metody jsou založeny na použití historických dat (po několik desetiletí) k vytvoření vztahu mezi jednou nebo více vysvětlujícími proměnnými
Semi-empirický přístup (Rahmstorf)V roce 2007 , Stefan Rahmstorf (en) zveřejnila následující semi-empirické metody. Předpokládá se, že na náhlou změnu data povrchové teploty (typu krokové funkce ) reaguje hladina moře exponenciálně :
Kde je konečná změna hladiny moře, funkce použité změny teploty. Časová konstanta je několik staletí. Takže v „krátkodobém horizontu“ , tj. Během jednoho nebo dvou století, lze funkci , reakci na teplotní krok, aproximovat jako afinní funkci . Zevšeobecněním na jakoukoli teplotní změnu, a nikoli na skokovou funkci, se zdá, že v krátkodobém horizontu je roční změna mořské hladiny úměrná kumulativní změně povrchové teploty.
Rahmstorf jako předindustriální povrchovou teplotu zvolil jako výchozí bod 1880 . Koeficient je upraven podle historických údajů, získaná hodnota je 3,4 mm za rok a na stupeň Celsia.
Podle syntézy vědeckých poznatků provedené IPCC v rámci zvláštní zprávy o oceánech a kryosféře z roku 2019 se průměrná hladina moře zvýší o 2100 (ve srovnání s průměrem za období 1986–2005) d '' asi 0,43 m ( pravděpodobně mezi 0,29 a 0,59 m ) ve scénáři nízkých emisí skleníkových plynů ( RCP2,6 ) a přibližně 0,84 m ( pravděpodobně mezi 0,61 až 1,10 m ) ve scénáři vysokých emisí skleníkových plynů ( RCP8,5 ). Tato zpráva zdůrazňuje, že existují strukturální nejistoty ohledně rychlosti tání antarktického ledového štítu , protože některé procesy podílející se na jeho tání nejsou dostatečně známy, aby byly realisticky zastoupeny. Příspěvek ledového příkrovu by tedy mohl být podhodnocen v pravděpodobných intervalech spolehlivosti , odhadovaných statisticky. Nestability antarktického ledového příkrovu by u scénáře RCP8.5 mohly do roku 2100 vést ke zvýšení hladiny moře o 2,3 až 5,4 m .
Brunnovo pravidlo publikované v roce 1962 bylo prvním kvantitativním odhadem ústupu pobřeží na písečné pláži kvůli vzestupu hladiny moře. Když hladina moře stoupá od S , eroze pobřeží mění distribuci písku, dokud není dosaženo nové rovnováhy se zmenšením R:
Nebo
Toto pravidlo bylo postupně zpochybňováno, následné studie ukazují, že může poskytnout pouze kvalitativní přístup, protože ignoruje příliš mnoho aspektů: ignoruje přepravu písku v ose pobřeží, předpokládá místně uzavřený „rozpočet“ sedimentu, atd.
Ústup pobřeží by mohl mít vedlejší účinek, pokud jde o mořské právo . Vzhledem k tomu, že teritoriální vody a výlučné ekonomické zóny se počítají od pobřeží, mohl by jeho výrazný pokles na některých místech vést ke sporům o námořní hranice mezi sousedními zeměmi.
Je zde postavena velká část chemických továren , rafinérií , hlavních strategických přístavů a nejsilnějších elektráren, zejména jaderných .
Na základě výše uvedených projekcí uvádí zpráva IPCC TAR ( IPCC TAR ) pracovní skupina II, že lze očekávat, že současná i budoucí změna klimatu bude mít různé dopady na pobřežní systémy; včetně zrychlené eroze pobřeží , zhoršení výskytu a rozsahu záplav , mořské invaze způsobené bouřkami, inhibice elementárních výrobních procesů, změny charakteristik a kvality vody v povrchových a podzemních vodách ( zasolení ), větší ztráta pobřežních vlastností a stanovišť , ztráta zdrojů a kulturních a sociálních hodnot , pokles kvality půdy a vody, ekonomické ztráty ( zemědělství , akvakultura , cestovní ruch , volný čas ) a související a dopravní služby (pobřeží často hraničí s důležitou nebo životně důležitou infrastrukturou pro vnitrostátní dopravu). Potenciální ztráty na životech jsou jedním z dopadů citovaných IPCC.
Modely promítají velké regionální a místní rozdíly v relativních změnách hladiny moře. Dopady také liší v závislosti na možnostech ekologické odolnosti z ekosystémů , a tudíž podle biogeografických zón a jejich zdraví (Zatímco cíle dobrého ekologického stavu a fyzikálně-chemických masy vody, který sleduje vody Rámcová směrnice se nezdá být schopen dosáhnout všude v roce 2015 podle očekávání (tempem současného pokroku). Floristické, faunální, trofické změny a změny biomasy jsou již pozorovány, ale jejich příčiny se obtížně odkrývají (oteplování nebo poruchy způsobené nadměrným rybolovem jsou pravděpodobně také zahrnuty)
. a biomasa střední a spodní přílivové zóny (kde je nejbohatší) by mohla být ovlivněna, pokud voda stoupne příliš rychle.
Ve světě mnoho pobřežních oblastí začalo konsolidovat nebo vylepšovat své hráze, měnit velikost svých plavebních nebo ochranných systémů, aniž by však došlo ke shodě ohledně úrovně rizika, které je třeba zvážit, nebo termínů.
Není třeba brát v úvahu průměrnou výšku, ale maxima, což vyžaduje integraci možných kombinací zhoršujících faktorů, jako jsou bouře, deprese a povodně, nebo dokonce riziko tsunami . Například belgické Flandry se nyní rozhodly zohlednit riziko nadměrné ceny spojené s „tisíciletou“ bouří ve svém plánu ochrany pobřeží zavedeném státem a deseti dotčenými pobřežními obcemi. Ve skutečnosti by bez zesílení hrází a hřebenů dun na nejméně 1/3 belgického pobřeží bylo podle modelů zaplaveno téměř celé pobřeží a města v zadních dunách a poldrech až po Bruggy.
Subdsidence , tedy vyrovnání zemského povrchu je mnoho měst a pobřežních oblastí, přitěžujícím faktorem, který přispívá k vzestupu moře ke zvýšení rizika povodní. Pokles je způsoben těžbou zásob podzemní vody , ale někdy i plynu a ropy, a váhou staveb. Tento jev postihuje hlavně velká asijská města. Obzvláště znepokojivá je situace v Bangkoku , extrémně nízko položeném městě, kde se zem potopí jeden až dva centimetry ročně. Tokio , Osaka , Manila , Hanoj a Jakarta jsou příklady asijských metropolí zvláště ovlivněných tímto účinkem. V Evropě jsou Benátky příkladem dotčeného města. Kromě hrozby ponoření měst je také příčinou ztráty zemědělské půdy, například v deltě Mekongu .
Námořní bažiny představují velmi specifické ekosystémy a jsou přímo vystaveny zvyšování hladiny moře. Pokud je míra růstu mírná, narůstání hmoty (usazeniny způsobené mořem a rostlinným odpadem) umožňuje, aby se močály solné pánve neponořovaly : pohybují se spolu s hladinou moře. Míra větší než 5 mm / rok by však velkou část mořských bažin vystavila riziku ponoření. Pouze část ztraceného prostoru mohla být kompenzována migrací tohoto ekosystému do vnitrozemí.
Studie publikovaná v roce 2018 zpochybňuje schopnost korálových útesů růst svisle rychlostí vzestupu hladiny moře modelováním jejich chování. Podle získaných výsledků je většina útesů schopna pečlivě sledovat rytmus scénáře (RCP2.6), který předpovídá do roku 2100 zvýšení hladiny moře o 44 mm. Naproti tomu v jednom scénáři (RCP8.5), kde je úroveň oceány získávají 74 mm , i přes mírné zlepšení jejich tempa růstu (kvůli větší dostupnosti uhličitanů , kvůli hladině CO 2vyšší vzduch), několik útesů může růst dostatečně rychle. Asi tři čtvrtiny z 200 studovaných korálových útesů by tak viděly zvýšení hloubky ponoření o více než 50 cm. Přímým důsledkem je prudký pokles ochrany, kterou útesy poskytují pobřeží před erozí a záplavami.
Poldrové oblasti patří mezi nejzranitelnější. V některých případech (Nizozemsko) byly nebo budou poldry vráceny do moře. V případě ústupu sladkovodních stolů je možný záloha „ solného klínu “ pod hrází nebo dunovým kordonem. Oblasti poldrů a bažin jsou obzvláště vystaveny svou nadmořskou výškou velmi blízkou střední hladině moře. Pokud není zvětšení hloubky mimo hráze kompenzováno ekvivalentní sedimentací, způsobí to snížení lomu vln, odkud větší energie uvolněná na pobřeží a zvýšená zranitelnost obrany proti moři. Větší hloubka může navíc způsobit změnu směru proudů, což podřídí rostlinný koberec delší době ponoření a vyšší slanosti , způsobující jeho vyčerpání. Od 80. let jsou v plném proudu nové formy správy pobřeží zaměřené na de-polderizaci, které vytvářejí obrannou politiku vůči moři.Toto hnutí spočívá v navrácení rozlohy pevniny, která byla získána zpět z moře. Depolderizace umožňuje obranu proti moři bez poškození životního prostředí. Podílí se dokonce na rekonstituci přírodního prostředí. Depolderizace vede k modifikaci prostředí jeho resalinací a umožňuje rekonstrukci námořního ekosystému složeného ze slikke a schorre. Jeho hustá a hustá halofilní vegetace brzdí pronikání do moře, protože přispívá k hromadění sedimentů.
Lidská opatření na ochranu mořského prostředí mají dopad na ceny a ochotu platit; ceny nájemného se tedy zdají vyvíjet podle vnímané úrovně zabezpečení spojené s přítomností hrází.
V oteplování omezeno na 2 ° C, 110 míst zapsán na seznam světového dědictví města UNESCO jsou ohroženy (zatopení a / nebo zrychlené erozi) na échance dvě tisíciletí. Tento údaj stoupá na 139 pro 3 stupně oteplování a na 148 pro 4 stupně. Mezi ohrožená místa patří historická centra měst jako Petrohrad , Ayutthaya , Valletta a Benátky ; archeologická naleziště, jako jsou Kartágo nebo Byblos , symbolické skupiny jako Beguinage v Bruggách a Kasbah v Alžíru a památky jako Socha svobody nebo patriarchální bazilika Aquileia .
IPCC navrhl, že delty a malé ostrovní státy mohou být obzvláště citlivé na stoupající moře. Izostatické kompenzační jevy by mohly mít vliv na Baltu a některé ostrovy. Relativní vzestup mořské hladiny může být obnoven poklesu nebo podstatné ztráty půdy v některých delty. Změny hladiny moře dosud nezpůsobily vážné ekologické, humanitární ani ekonomické ztráty v malých ostrovních státech. Potopení části země ostrovních národů Tuvalu bylo původně přičítáno samotnému vzestupu moře, ale články později naznačovaly, že významné ztráty půdy byly způsobeny erozí vyvolanou Cyclones Gavin., Hina a Keli z roku 1997. Ostrovy v otázka nebyla osídlena. Agentura Reuters cituje další tichomořské ostrovy, které čelí vážnému riziku, včetně ostrova Tegua ve Vanuatu . agentura říká, že údaje Vanuatu nevykazují žádný jasný nárůst hladiny moře a nejsou potvrzeny údaji z přílivových měření. Údaje o přílivu a odlivu na Vanuatu ukazují čistý nárůst přibližně o 50 milimetrů od roku 1994 do roku 2004. Lineární regrese tohoto krátkodobého vzoru naznačuje rychlost nadmořské výšky přibližně 7 mm / rok, i když existují značné rozdíly a je obtížné přesně posoudit ohrožení ostrovů pomocí takového krátkodobého řazení.
Aby se zabránilo dalšímu přílivu klimatických uprchlíků , byly nabídnuty různé možnosti pomoci ostrovním národům přizpůsobit se rostoucí hladině moře a častějším nebo silnějším bouřím.
Některé pobřežní vodonosné vrstvy komunikují s oceánem, což se projevuje existencí podmořských exurgentací . Když poklesne hladina zvodnělé vrstvy (nadměrné využívání), hrozí narušení mořské vody, zvýšení slanosti zvodnělé vrstvy a potenciální znehodnocení její vody. Rostoucí hladiny moří toto riziko zvyšují. Není dobře známo a musí být posouzeno případ od případu. Jedná se o potenciálně značné riziko, protože může ovlivnit zvodnělé vrstvy, které zásobují sladkou vodu hustě osídlenými pobřežními oblastmi.
Důsledky zvýšení hladiny moře jsou četné na různých úrovních (sociální, environmentální, ekonomické atd.). Na sociální úrovni se dopady mohou v jednotlivých zemích lišit.
Populace vystavené vysoké hladině moře, které ponoří obydlené pobřeží, jsou nuceny migrovat, aby unikly ze své zranitelné polohy. V Bangladéši lze zdůraznit dva typy migrace: zaprvé, vnitřní migrace, která tlačí obyvatele venkova k přesunu do městského regionu, a zadruhé, mezinárodní migrace, která probíhá hlavně do Indie. Stát environmentální migrace 2011 zveřejnil tabulku týkající se přítomnosti bangladéšských migrantů v různých indických státech:
Státy |
Západní Bengálsko |
Assam |
Bihar |
Dillí |
Tripura |
Rádžasthán |
Maharashtra |
Čísla v milionech |
5.4 |
4 |
0,5 |
1.5 |
0,8 |
0,5 |
0,5 |
V Nigérii je migrace populace omezena na vnitřní vysídlení, což je populace složená z vnitřně vysídlených osob, které byly nuceny uprchnout ze svého obvyklého místa bydliště, zejména v důsledku přírodních katastrof, a které nepřekročily mezinárodně uznávané hranice Stát. Ale změna klimatu je vnímána velmi odlišně v závislosti na příslušných regionech a sociálních kategoriích, protože zranitelnost vůči životnímu prostředí je výsledkem konkrétních sociálně-ekonomických a geografických faktorů, které formují každou společnost. Takto se některým zemím, i když jsou velmi vystaveny zvyšování hladiny moří, daří vyvíjet účinné obranné programy a infrastruktury tváří v tvář hrozbám vody. Ležel v té části světa, kde finanční prostředky jsou nejvyšší, Nizozemsko vyvinula od konce XX tého století různé techniky ochrany před tímto významným klimatických změn. Nizozemské obyvatelstvo dnes již není trvale přímo ohroženo povodněmi, které pravděpodobně způsobí migraci.
Fenomén klimatických migrací pravděpodobně způsobí konflikty v již tak citlivých oblastech planety. V Bangladéši tedy explodovaly vnější konflikty kvůli vysoké migraci do Indie, která zhoršuje konkurenci o získávání již tak vzácných zdrojů. Tato soutěž vede k propuknutí etnického napětí na hranicích a ve vnitrozemí.
Vystupující moře bude mít různé dopady a nedojde k němu stejnou rychlostí všude. Navíc s postupujícím ponořením může eroze a nové hřebeny dun změnit pobřeží. Mapování budoucího pobřeží a jeho vývoje je stále otázkou předvídavosti a jeho nejistot.
A konečně k dnešnímu dni existuje mnoho metod a vizuálních znázornění rizika ponoření (viz John C. Kostelnick, Dave McDermott, Rex J. Rowley, Kartografické metody pro vizualizaci zvyšování hladiny moře); jejich přesnost závisí na přesnosti digitálního modelu terénu, ale nejen (je třeba vzít v úvahu zejména eustatické a izostatické vyvážení). Na světě existují weby (například Flood Maps), které online počítají, ponořené oblasti podle výšky moře podle DEM (digitální model terénu).
Mapy založené pouze na nadmořské výšce (například za předpokladu, že se dvěma metry nadmořské výšky jsou země zaplaveny méně než dva metry nad mořem) však poskytují ilustrativní základ, ale nestačí k přesnému posouzení rizik. Posouzení povodňových rizik je mnohem komplikovanější, protože musí brát v úvahu nikoli průměr, ale maximální možnou hladinu moře (s přihlédnutím k regionálním periodickým vlivům, riziku nárůstu bouří atd.), Poklesy a erozi pobřeží. Přesné mapování rizikových oblastí je předpokladem pro vytvoření adaptačních politik.
Pokud jde o územní plánování a politiku infrastruktury, existují přinejmenším tři typy adaptačních politik: obrana, ubytování a odchod do důchodu. Obrana je bojovat proti vysazení na pobřeží, jako je budování hrází. Ubytování je přijmout určité důsledky zvyšování hladiny moří, například přizpůsobení budov a infrastruktury pro podporu, aniž by příliš mnoho škody, závazky pánů záplav z bouřemi. Ústup je šrotování oblastí věnovaných povodní.
IPCC přidává další dvě kategorie: pokrok, který spočívá v získávání mořských území, a přizpůsobení založené na ekosystémech, které spočívá v obnově nebo rozvoji ekosystémů (jako jsou korálové útesy) schopných poskytovat ochranu.
Politiky územního plánování již byly přijatyNěkolik zemí (nebo jurisdikcí) přijalo politiku územního plánování a infrastruktury, která zohledňuje vzestup hladiny moře.
Rizika ponoření do moře spojená s přívalovými vlnami , rizika zvyšovaná zvyšováním hladiny moře, jsou předmětem preventivních opatření několika typů. Opatření určená k prevenci tohoto rizika lze rozdělit do tří kategorií:
Předměstí Cotonou v Beninu byly předmětem úspěšných zkušeností s ochranou pobřeží. Stavba rybích hrází snížila energii vln. Usazenina písku se opět stala větší než eroze a pláž, která velmi rychle ustupovala, znovu postupuje.
Zásady odstoupeníOdstoupení spočívá v opuštění zemí odsouzených k záplavám. Tato volba představuje značné lidské a politické obtíže, protože se rovná organizaci opouštění jejich životního prostředí obyvateli. Existují také složité právní otázky. Téměř ve všech právních systémech uniká půda pod mořem ze soukromého vlastnictví : vlastníci půdy v ponořených oblastech jsou tak vystaveni tomu, že jejich majetek zmizí úplně, bez náhrady. V praxi je však tento jev progresivní a předvídatelný, a proto by se u příslušných vlastností měla postupně snižovat jejich hodnota.
Isle de Jean Charles , ostrov u pobřeží Louisiany , byla předmětem takové strategie. Ostrov je odsouzen k zániku, silné místní erozi, která urychluje účinek vzestupu hladiny moře. Malé komunitě indiánského původu, která tam žila, bylo v roce 2016 nabídnuto přesídlení do vnitrozemské oblasti s federálním financováním. Tato operace, první svého druhu, byla široce studována jako učebnicový případ.
Byly formulovány různé návrhy, pokud jde o geoinženýrství: na jedné straně návrhy zaměřené na zpomalení globálního oteplování obecně a na druhé straně návrhy zaměřené přímo na hladinu moře.
Geoinženýrství v oblasti klimatuBylo navrženo mnoho myšlenek zaměřených na zpomalení globálního oteplování lidským zásahem: očkování oceánů, působení na albedo, sluneční reflektory na oběžné dráze, aerosoly atd. Kompenzuje klimatický účinek zdvojnásobení rychlosti CO 2atmosférický, radiační působení by měl být snížen o 4 W m -2 .
Jedním ze způsobů, jak dosáhnout tohoto výsledku, by bylo vstřikování síranů ve formě aerosolu do stratosféry , což je proces, který je původem sopečné zimy po nejdůležitějších plinských erupcích . Síranové aerosoly mají poměrně krátkou životnost, proto by se měly neustále obnovovat. Abychom získali číslo 4 W m −2 , muselo by se ročně uvolnit do stratosféry 10 až 20 milionů tun síranů (ekvivalent erupce Pinatubo v roce 1991 každé 1 až 2 roky. Ve scénáři mírného globálního oteplování (RCP4.5), tato metoda by mohla téměř zastavit vzestup hladiny moře. Na druhou stranu, ve scénáři velmi silného oteplování (RCP8.5) nabízí pouze zpoždění kolem 80. Jiné studie nicméně poukazují k možnému kontraproduktivnímu účinku: umělé snižování slunečního svitu snižuje odpařování a tím i srážení, které by mohlo zpomalit hromadění ledu na ledových plátech.
Dalším návrhem je rozmístit zrcadla na oběžné dráze, aby se snížilo sluneční záření dopadající na Zemi. Pro získání stejného čísla 4 W m −2 by bylo nutné umístit na oběžnou dráhu přibližně 20 milionů tun. Iniciativy v oblasti opětovného zalesňování , i když mají pozitivní dopad na jiná kritéria, se nezdají být schopné výrazně zpomalit vzestup hladiny moře.
Akce na ledovcePočínaje konstantou, že významná část růstu hladiny moře očekávaná v nadcházejících desetiletích pochází z malého počtu dobře umístěných ledových polí, navrhli někteří autoři rozsáhlou práci na zpomalení jejich praskání a jejich posunu směrem k moře a stabilizovat nebo zvýšit jejich hmotnost.
Skupina návrhů je založena na myšlence zvýšení albeda povrchu sněhu nebo ledu, aby se zpomalilo jeho tání a případně umožnila akumulace z jednoho roku na druhý. Malý experiment byl proveden na jezeře v Minnesotě v roce 2016 : tání ledového štítu bylo zpomaleno použitím skleněných mikrosfér. V italských Alpách jsou od roku 2008 na ledovec Presena instalovány bílé plachty každé léto , a to jak ke zvýšení albeda, tak ke snížení výměny tepla s okolním vzduchem. Rovněž bylo navrženo odstranit „špinavý povrch“ (přírodní úlomky nebo znečištění) ) některých ledovců (případně k vytvoření násypů ke zpomalení větrné eroze), nebo k jeho pokrytí vrstvou umělého sněhu.
Další navrhovanou cestou je uplatnění principu výsevu mraků nad chladnějšími oblastmi Grónska a Antarktidy, aby se zde zvýšily srážky, a tím i hromadění ledu, což posílí určité ledovce. K mechanickému zpomalení sklouzávání ledovců směrem k moři byla navržena různá řešení: konstrukce z betonových kotev, použití řetězů nebo ocelových lan, stěny proti otelení .
A konečně další návrhy spočívají v zacílení na vrstvu kapalné vody oddělující ledovce od skalnatých substrátů (což umožňuje sklouznutí ledovců směrem k moři), například čerpáním vody přes vrt nebo chlazením na místě.
Další návrhySahara má několik oblastí pod hladinou moře , většina z nich důležité je zdaleka Qattara deprese , jejíž nejnižší bod je na -133 m . Vybudování kanálu k vyplnění některých z těchto depresí mořské vody je projekt navrhovaný po celá desetiletí, jehož cílem je především zvlhčit místní klima a generovat přílivovou energii . Byl by to také prostředek k působení na hladinu moře, ale velmi omezený: Qattarská deprese by uchovávala 1340 km 3 vody s poklesem hladiny moře řádově o 3 mm
Regrese Kaspického moře byla předmětem konkrétních návrhů, zejména těch, které byly zaměřeny na odvádění části vody z Donu směrem k Volze (a tedy ke Kaspickému moři ). Rovněž bylo navrženo použít sekvestraci oxidu uhličitého v pobřežních oblastech postižených poklesem. Tento proces by měl globální roli (snižování emisí CO 2)podzemním úložištěm) a místní role: zrušení nebo zvrácení sesuvu půdy. Venice laguna je potenciálním cílem.