L'océan Pacifique central et occidental est parsemé de 25 000 îles et îlots, dont beaucoup sont des îles volcaniques érodées, des récifs coralliens ou des atolls ayant une altitude maximale de 5 m au-dessus du niveau de la mer.

La contribution des 25 pays du Pacifique aux émissions mondiales de gaz à effet de serre n'atteint que 0,06% mais certains de ces pays pourraient être tout simplement rayés de la carte par la montée des mers due au réchauffement de la planète. Pour les habitants du Pacifique, les répercussions du réchauffement sont d'ores et déjà perceptibles sur l'approvisionnement en eau, la production alimentaire, la pêche ou la délimitation des côtes.

Le Niveau Moyen Local de la Mer (NMLM) est défini comme la hauteur de la mer par rapport à un point de référence sur terre, et moyenné sur une période de temps suffisamment longue (un mois, une année) pour que la valeur soit indépendante des fluctuations causées par les vagues et les marées.

Les modifications du niveau moyen de la mer mesurées par les marégraphes sont appelées changements relatifs du niveau de la mer car ils peuvent être dus à des mouvements verticaux de la terre sur laquelle le marégraphe est situé, ou par des modifications de la hauteur de la surface de la mer adjacente (tous deux considérés par rapport au centre de la Terre, qui est la référence fixe).

Ces deux termes peuvent avoir des ordres de grandeur similaires (de l'ordre de plusieurs mm/an) à des échelles de temps plus grandes que des décennies.
Pour détecter les variations du niveau de la mer occasionnées par une modification du volume des océans, les mouvements de la Terre doivent être soustraits des enregistrements des marégraphes et des indicateurs géologiques des niveaux passés.

Certains mouvements de la Terre se produisent à cause d'un ajustement isostatique du manteau dû à la fonte des inlandsis à la fin de la dernière glaciation : en effet, le poids d'un inlandsis fait baisser la terre sous-jacente et quand la glace fond, la terre rebondit (rebond post-glaciaire). Des mouvements tectoniques, des déclins d'atolls, des déplacements rapides (tremblements de terre) ou des mouvements plus lents (associés à la convection du manteau et au transport de sédiments) peuvent également affecter le niveau moyen relatif des mers.

Route inondée par l'eau de mer à Funafuti(Tuvalu) en février 2006 - Source

Pourquoi la mer monte-t-elle ?

Le niveau de la mer résulte de la combinaison d'une série de facteurs: les marées, les conditions météorologiques, climatiques et océanographiques, ou encore les processus géodynamiques. Ainsi, à l'effet des changements climatiques à long terme, s'ajoutent les effets des importantes fluctuations naturelles et quasi-périodiques du climat, ainsi que ceux des événements extrêmes à court terme, comme les tsunamis ou les cyclones tropicaux.

Le changement global

La modification du niveau de la mer est une conséquence importante du changement climatique. Les deux causes principales de l'élévation du niveau de la mer sont l'expansion thermique des océans (lorsque la température de l'eau augmente, le volume occupé par une même quantité d'eau est plus important) et la fonte des glaces terrestres, glaciers et banquises continentales (la fonte des glaces marines ne contribue pas à l'augmentation du niveau des mers). La fonte totale de la banquise arctique provoquerait une augmentation du niveau de la mer de 7 m. Cette augmentation ne serait 'que' de 5 m à la suite de la fonte de la banquise antarctique ouest. Mais une fonte partielle de ces plates-formes de glace aura déjà des conséquences dramatiques.

Variabilité climatique

Les variations du niveau de la mer et du climat sont inextricablement liées et subissent des fluctuations saisonnières, interannuelles et interdécennales. Parmi celles-ci, les fluctuations quasi périodiques associées à des phénomènes naturels tels que El Niño ou l'Oscillation pacifique décennale (Pacific Decadal Oscillation) peuvent avoir des impacts importants. Ainsi, des variations rares ou particulièrement intenses peuvent masquer des tendances à plus long terme (plusieurs décennies).

Evénements extrêmes

A côté de la montée constante et régulière du niveau des mers, des niveaux extrêmes peuvent être atteints par l'effet combiné des marées, d'événements météorologiques à courts termes, de tsunamis ou de conditions climatiques particulières. Des niveaux anormalement élevés peuvent provoquer des inondations, l'érosion côtière et des dommages matériels, tandis que des niveaux anormalement bas entraînent des dangers pour la navigation dans les zones de faibles profondeurs et dans les ports.

Ces dernières années, les événements El Niño et les phénomènes climatiques extrêmes, comme les tempêtes violentes, ont été à la fois plus fréquents et plus intenses, avec des conséquences plus graves.

Comment la mer monte-t-elle ?

Les altimètres embarqués à bord de satellites et les marégraphes fournissent des données complémentaires pour la détermination du niveau de la mer. Les premiers donnent des mesures absolues, auxquelles peuvent être comparées les mesures relatives enregistrées par les marégraphes.
Les données recueillies depuis 1992 par les altimètres satellites, à savoir TOPEX/Poseidon et Jason-1, ont permis de déterminer que le niveau global moyen a augmenté d'environ 3,3 mm/an, soit une augmentation de plus de 50% du taux moyen observé au cours du 20ème siècle.

Les modifications du niveau de la mer ne sont cependant pas géographiquement uniformes. Le taux d'augmentation dans le sud-ouest du Pacifique, autour de 6 mm/an, est presque deux fois plus élevé que la moyenne mondiale. Dans cette zone, les taux les plus importants sont observés le long de la zone de convergence du Pacifique Sud et le long de l'équateur. Les fluctuations décennales sont, quant à elles, responsables de l'augmentation dans le Pacifique occidental et de la baisse du niveau dans le Pacifique Est.

Niveau moyen global de la mer, déterminé à partir des données des satellites TOPEX/Poseidon et Jason-1 - Source : CSIRO Marine and Atmospheric Research

Et à l'avenir ?

En 2007, le GIEC (Groupe d'Experts Intergouvernemental sur l'Evolution du Climat) prédisait que le réchauffement de la planète pourrait entraîner une augmentation du niveau de la mer de 18 à 59 cm d'ici 2100 (selon les différents scénarios d'émissions de gaz à effet de serre), avec une hausse supplémentaire possible de 10 à 20 cm, due à la fonte des calottes polaires. Une étude récente, prenant en compte l'accélération observée de la fonte des calottes glaciaires arctique et antarctique, estime que cette augmentation pourrait atteindre 1,4 m.

Carte du niveau moyen des océans pour la période allant d'octobre 1992 à janvier 2008 Aviso (Archiving, Validation and Interpretation of Satellite Oceanographic data), CLS, CNES

Les impacts

Les impacts les plus sérieux ne sont pas seulement causés par les modifications du niveau global des mers, mais également par les changements extrêmes du niveau de la mer, en particulier les marées de tempête et les vagues exceptionnellement hautes, liées à des conditions météorologiques particulières.

Au niveau mondial

L'Institut international pour l'environnement et le développement (IIED) a étudié les effets qu'aurait une augmentation de 10 m du niveau des mers. L'étude souligne que 634 millions de personnes vivent soit le long des côtes, soit à une altitude de moins de 10 m au-dessus du niveau de la mer, dans ce qu'on appelle la "Low Elevation Coastal Zone". Cette population vulnérable représente un huitième de la population urbaine du monde. L'un des pays les plus exposés est la Chine, avec 144 millions de réfugiés climatiques potentiels. L'Inde et le Bangladesh suivent (avec 63 et 62 millions de personnes menacées) ; viennent ensuite le Vietnam (43 millions) et l'Indonésie (42 millions). Dans ce top 10, on trouve également le Japon (30 millions), l'Egypte (26 millions) et les États-Unis (23 millions). Une hausse du niveau de la mer de seulement 50 cm entraînerait déjà le déplacement d'environ 200 millions de personnes. 

Pour les îles basses

Les Îles de faible altitude, en particulier celles qui ne sont pas entourées d'un "shallow shelf ", sont particulièrement vulnérables aux modifications du niveau de la mer et aux tempêtes. Toute augmentation du niveau de la mer augmente la fréquence des inondations, qui peuvent être encore aggravées par une action accrue des vagues. Par ailleurs, l'infiltration d'eau salée affecte la potabilité des eaux et la production alimentaire et provoque l'érosion côtière. 
L'augmentation des températures des eaux de surface dans les régions tropicales et subtropicales facilite le déclenchement de tempêtes, qui sont également plus destructrices.

Une hausse du niveau de la mer de "seulement" 20-40 cm pourrait rendre une île comme Tuvalu (dont l'altitude moyenne est de 1,5 m au-dessus du niveau moyen de la mer et le point culminant de 5 m seulement) inhabitable. Cela signifie que, si les prévisions se réalisent, les 11 800 habitants de l'île devront être évacués d'ici à 50 ans. L'océan pourrait engloutir la totalité de l'île, faisant de Tuvalu le premier pays à être rayé de la carte par le réchauffement climatique (au moins deux petits atolls de Kiribati ont déjà été submergés dans le Pacifique).

Sources
Alofa Tuvalu
Altimeters chart sea level - Aviso (Archiving, Validation and Interpretation of Satellite Oceanographic data), CLS, CNES
Climate Change and Low-lying Pacific Islands by Philip Hall, Faerber Hall
Global Sea Levels, Past, Present and Future - UNESCO Intergovernmental Oceanographic Commission
Melting Ice and Rising Seas - Earth Policy Institute
Pacific Country Report, Sea Level & Climate - Commonwealth of Australia 2009, Bureau of Meteorology
Pacific Islands Ocean Observing System
Petites îles grands enjeux - Le courrier de l'UNESCO
Rising Sea Level Forcing Evacuation of Island Country - Earth Policy Institute
Sea level rise - CSIRO Marine and Atmospheric Research
Small Island developing states - UNEP
Vanishing Islands - UNEP
The Australian Baseline Sea Level Monitoring Project
The IPCC Explains... Sea Level Rise
The South Pacific Sea Level & Climate Monitoring Project

Links
Sea level rise of one meter within 100 years - EO Portal
Tuvalu - Global Education