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Les îles et les côtes

Le changement climatique va de pair avec la montée des mers. Comment s’explique ce phénomène ? A quelle vitesse l’océan avance sur les littoraux ? Combien serons-nous de « réfugiés climatiques » ?


Ce qu’il faut savoir sur… les zones côtières et les îles

Les littoraux et les îles paient le prix fort de leur attractivité : surexploitation des ressources côtières, urbanisation croissante et la pollution inhérente... La population des zones côtières a considérablement augmenté depuis les années 1950. Selon le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), près de 145 millions de personnes vivent aujourd’hui à une altitude de seulement 1 m au-dessus du niveau de la mer, et près de 400 millions à moins de 10 m. Plus de la moitié des grandes villes en zone tropicale, notamment en Afrique et en Asie, sont situées sur la côte, héritage entre autres des comptoirs des anciennes colonies européennes.

L’élévation du niveau de la mer de plusieurs dizaines de centimètres de l’océan annoncée dans les décennies à venir, ainsi que l’érosion côtière, menacent ainsi de grandes agglomérations comme Nouakchott en Mauritanie, Lagos au Nigeria, Lomé au Togo ou encore Dhaka au Bengladesh.

De manière générale, la proximité de la mer pose la question de la salinisation des sols et de l’accès à l’eau potable. L’eau de mer se mélange en effet à l’eau douce à l’embouchure des cours d’eau et s’infiltre dans les sols et les nappes d’eau souterraine. Le changement climatique est une pression supplémentaire sur ces écosystèmes déjà fragiles.

Quel constat ?

La hausse du niveau des mers du fait du changement climatique est un phénomène bien établi par les scientifiques. Depuis un siècle, cette élévation est en moyenne de 2 mm par an. D’après les données satellitaires et les mesures effectuées le long des côtes, cette hausse s’accélère depuis les années 1990 : la mer monte désormais de 3 mm par an !

Il s’agit d’un phénomène attendu, dû à la dilatation thermique des océans sous l’effet de leur réchauffement, ainsi qu’à la fonte des glaciers de montagne et des calottes polaires arctique et antarctique. Mais d’autres facteurs interviennent aussi à l’échelle régionale, comme les vents, la pression de l’air, les courants océaniques, etc.

Le changement climatique entraîne également une augmentation de la fréquence et de l’intensité des tempêtes et cyclones. Combinées à l’élévation du niveau des océans, les vagues et la houle accroissent alors l’érosion des côtes dans le monde.

Les récifs coralliens, dissipant l’énergie des vagues, constituent une barrière de protection naturelle très efficace contre la montée des eaux et l’érosion côtière. Mais le changement climatique menace également ces écosystèmes, déjà très abîmés par l’homme à travers la pollution littorale, la pêche et le tourisme.

Dès que la température augmente de quelques degrés, les coraux expulsent leurs zooxanthelles – des algues microscopiques avec qui ils vivent en « symbiose » et qui leur procurent par photosynthèse une large part du carbone dont ils ont besoin –, laissant apparaître leur squelette calcaire. Ce phénomène de «blanchissement» s’accentue donc avec le réchauffement des océans du fait du changement climatique. Les écosystèmes coralliens du monde entier sont impactés.
Cependant, l’effet du réchauffement des eaux mérite d’être nuancé : certains récifs, comme en mer Rouge, se sont adaptés à une température anormalement élevée.  Les coraux vont aussi coloniser de nouveaux espaces, jusqu’à présent trop froids.

Les coraux seraient aussi affectés par l’acidification des océans : celle-ci diminue la disponibilité du carbonate de calcium dans l’eau, l’un des principaux constituants du corail, et freine donc la croissance des récifs. Les récifs coralliens ainsi fragilisés peuvent être en partie détruits lors des cyclones et tempêtes tropicales de plus en plus fréquents. Dans ce cas, un récif peut plus de vingt ans pour se reconstituer, comme celui des Seychelles en grande partie détruit en 1998.

Un autre écosystème propre aux zones côtières est aujourd’hui impacté : les mangroves. Couvrant les trois quarts des littoraux tropicaux, ces forêts de palétuviers constituent  une zone tampon entre l’océan et la terre. Elles jouent aussi un rôle dans la protection contre l’érosion des côtes d’après les chercheurs.

Mais cet écosystème particulier disparaît actuellement, à un taux de 1 à 2 % par an. En cause, l’urbanisation des littoraux et l’exploitation de ses ressources, comme les élevages de crevettes en Asie du Sud-Est et en Amérique latine, particulièrement dévastateurs pour la mangrove. Les effets du changement climatique, avec l’augmentation du nombre et de l’intensité d’événements cycloniques et d’ouragans, seraient une pression supplémentaire.

Enfin, les sécheresses de plus en plus sévères du fait du réchauffement de l’atmosphère aggravent le phénomène d’intrusion de l’eau de mer dans les nappes souterraines et les sols littoraux, ainsi que les parties aval des cours d’eau.
Ce phénomène de salinisation des eaux et des sols est accentué par l’homme. En effet, l’urbanisation agit de deux manières. D’une part, elle imperméabilise les sols (bétonnage et bitumage), limitant de ce fait l’infiltration des eaux de pluie, qui sont alors évacuées par les réseaux fluviaux et n’alimentent plus les nappes souterraines. D’autre part, elle accroît les volumes d’eau pompés dans ces nappes pour l’approvisionnement en eau des villes.

Les chercheurs veillent…

Grâce à des réseaux de bouées houlographes et de capteurs de pression disposés le long des côtes, les  chercheurs mesurent la houle et la hauteur d’eau , pour détecter d’éventuels niveaux anormalement élevés, liés à des cyclones, tempêtes, etc. Avec des données sur le long terme, les scientifiques peuvent alors suivre l’évolution de la hauteur moyenne des vagues en été et en hiver et évaluer l’impact du changement climatique sur les zones insulaires et côtières.

Les chercheurs effectuent également des relevés topographiques et GPS complétés par les images satellites pour suivre l’évolution du trait de côte et mesurer l’érosion littorale.

Enfin, les chercheurs étudient l’équilibre, à la fois complexe et instable, entre l’eau douce et l’eau de mer dans les nappes d’eau souterraine. Grâce à la mesure de la conductivité des eaux, ils modélisent en 2D et 3D la répartition de la salinité sous nos pieds et le rôle notamment de la végétation, consommatrices d’eau douce.
En savoir plus :page du LEGOS sur www.ird.fr

Quel impact sur… les populations littorales ?

L’élévation du niveau des océans menace de disparition 12 % des îles de la planète d’après les modèles et estimations des scientifiques. Mais la montée des océans se répartit très inégalement en différents points du globe. Ainsi, l’ouest du Pacifique enregistre une élévation du niveau de la mer d’environ 10 mm par an. Une hausse bien supérieure à la moyenne globale de 3 mm par an. Alors qu’à l’est de cet océan, la hausse est inférieure à 3 mm par an. Les îles Salomon ont ainsi connu au cours des 50 dernières années une élévation du niveau de la mer dix fois plus important que la moyenne des océans.
Plus localement, la submersion des côtes et des îles dépend de perturbations climatiques comme le phénomène El Niño, ou même de la tectonique des plaques, qui peut provoquer l’enfoncement des archipels.

Le phénomène de salinisation des eaux et des sols, observé un peu partout dans le monde en zone littorale, est lourd de conséquences. D’une part, il rend difficile la « potabilisation » de l’eau pour l’approvisionnement des populations littorales. D’autre part, il rend improductives des terres agricoles auparavant fertiles.

Or, depuis les années 1950, les zones littorales connaissent une urbanisation et une croissance démographique sans précédent. Un phénomène en partie dû au changement climatique, qui réduit les rendements agricoles et favorise l’exode rural vers les métropoles côtières. Selon le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), près de 145 millions de personnes vivent aujourd’hui à une altitude de seulement un mètre au-dessus du niveau de la mer, et près de 400 millions à moins de 10 mètres.

L’élévation annoncée du niveau de la mer de plusieurs dizaines de centimètres dans les décennies à venir et l’érosion côtière menacent de grandes agglomérations comme Nouakchott en Mauritanie, Lagos au Nigeria, Lomé au Togo, Dhaka au Bengladesh, Ho Chi Minh au Vietnam ou certains quartiers de Rio de Janeiro au Brésil, de Dakar au Sénégal.

Sur le plan sanitaire, des chercheurs observent depuis une vingtaine d’année comment le changement climatique, en particulier en milieu insulaire et côtier, influe sur la répartition de certaines espèces (moustiques, punaises, tiques, etc.) responsables de maladies infectieuses.

Ces dernières années, les îles de l’océan Indien, du Pacifique et des Caraïbes ont par exemple connu des épidémies de dengue et son nouveau cousin, zika. À l’horizon 2100, les zones concernées par la dengue par exemple pourraient s’étendre vers le nord et vers le sud, au-delà des limites géographiques où la maladie est aujourd’hui identifiée.

Les chercheurs veillent…

A la recherche des futurs atolls disparus
Les scientifiques établissent des cartes des atolls du Pacifique les plus vulnérables face aux variations futures de la température, de la houle et du vent. Entre 1993 et 2012, ces îlots ont connu plusieurs extinctions massives d’espèces lagunaires.
En savoir plus :page d'ENTROPIE sur www.ird.fr

Cartographier les risques sanitaires

Afin de suivre l’évolution notamment de la dengue en milieu côtier, et d’anticiper son développement face aux modifications climatiques à venir, les scientifiques conduisent des recherches sur les impacts du climat sur les populations du moustique vecteur : le moustique tigre. Ils élaborent ainsi des cartes de risque épidémique ainsi qu’un indice de risques climatiques, qui pourraient être utilisés par les autorités politiques et sanitaires des pays concernés.
En savoir plus :voir page d'ESPACE-DEV sur www.ird.fr
En savoir plus :page du LOCEAN sur www.ird.fr



Crédits photos : © IRD - O. Dangles et F. Nowicki /Une Autre Terre ; © IRD / B. Marty ; Y. Bettarel ; P. Laboute ; J-C Gay ; S. Andrefouet ; IRD / J. Orempuller ; Y. Marguerat ; V. Simonneaux ; M. Dukhan ; T. Vergoz

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