Niveau de la mer

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

Sommaire 1 Mesure 2 Référence 3 Variations 3.1 Chronologie récente 4 Voir aussi 4.1 Liens externes

Mesure

Afin de mesurer le niveau moyen de la surface de l'eau, il est tout d'abord nécessaire d'éliminer les variations due aux vagues, en effectuant une moyenne des mesures, ou en isolant le point de mesure, comme dans un marégraphe. Ces mesures sont elle-mêmes moyennées sur un temps plus long, afin d'éliminer les effets dues aux marées.

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 triangulation.

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 extérieure, 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, plus facile à modéliser, et permettant de mesurer l'altitude gràce au GPS. 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 glaciare 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 dépots de sédiments sur les côtes tectoniquement stables, comme par exemple la côte est de l'Amérique du Nord.

Au cours de la dernière êre 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).

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Define $l = align:right shift:(-16,0) Define $r = align:left shift:(16,0)

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 at:-28000 $l text:-28 000 le niveau de la mer~se trouve environ 40 m plus haut qu'aujourd'hui

 at:-25000 $r text:-25 000 extension maximale des calottes glaciaires

 at:-21000 $l text:-21 000 climat froid et sec.~Température moyenne inférieure de 4 à 5°C à celle~d'aujourd'hui.Baisse du niveau de la mer de 110 m.

 at:-15000 $l text:-15000 la Manche et la mer du Nord n'existent pas,~la mer Noire est un lac d'eau douce~qui ne communique pas avec la Méditerranée.

 from:-14500 till:-9300 $l color:g5 text:de-14 500 à -9 300 réchauffement climatique général

 at:-13500 $r text:-13500 continuation du réchauffement.~Le niveau de la mer a augmenté de 30 m par rapport~à son niveau le plus bas et se trouve donc encore~80 m plus basqu'aujourd'hui. En moins de 100 ans,~le niveau marin augmente encore de 20 m.

 at:-11000 $r text:-11000 ouverture de nouveaux passages maritimes~notamment en Méditerranée,~comme le détroit de Messine entre l'Italie et la Sicile,~les Bouches de Bonifacio entre la Sardaigne et la Corse.

 from:-11000 till:-8000 $l color:g5 text:de -11 000 à -8 000 longue période de stabilisation.~Le niveau marin est -55 m plus bas qu'à l'heure actuelle.

 at:-9500 $r text:-9 500 fin de la glaciation de Würm

 at:-8000 $r text:-8 000 le Sahara est marécageux, verdoyant,~comportant 3 grands lacs et prairies.~La mer recommence à monter sur la Terre entière.~Augmentation de la température moyenne de 4°C.

 at:-7000 align:right shift:(-16,-20) text:-7 000 ouverture du Pas de Calais.~Des fleuves comme la Seine et la Tamise~se jetaient jusqu'alors dans l'océan Atlantique.

 at:-6900 $l text:-6 900 ouverture de la mer Baltique.

 at:-6700 align:left  shift:(16,5) text:-6 700 débâcle du glacier recouvrant la Scandinavie~due à la fin de la glaciation.~Celui-ci s'effondre dans la mer Baltique,~tandis que la mer Noire commence à déborder vers le Sud. 

 at:-6000 $l text:-6 000 La déglaciation au Nord fait avancer le désert saharien plus au Sud qu'actuellement

 at:-5800 $r text:-5 800 fermeture de la mer Baltique.

 at:-5300 $l text:-5 300 réouverture de la mer Baltique.

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Voir aussi

Liens externes

• (fr) Chronologie des variations
• (en) Modelling shoreline evolution associated with Earth glaciation, proposant des cartes des évolutions du niveau de la mer pour les 20 000 dernières années.