Niveau relatif de la mer au Québec jusqu’à 2100 selon RÉ5 du GIEC
2022-11-21. Les changements du niveau relatif de la mer à un endroit particulier dépendent non seulement des changements du niveau absolu de la mer, mais aussi des changements d’élévation de la croûte terrestre. En 2020, Ressources naturelles Canada (RNCan) a publié une grille de vitesse tridimensionnelle pour la croûte terrestre du Canada connue sous le nom de NAD83v70VG (Robin et al. 2020). Cette information cruciale a permis à RNCan de publier des estimations révisées des changements projetés du niveau relatif de la mer à travers tout le Canada.
Grille de vitesse verticale de la croûte terrestre
La vitesse verticale de la croûte terrestre dans NAD83v70VG pour l’ensemble du Canada est illustrée ci-dessous.
Les processus géophysiques responsables de cette distribution spatiale des vitesses verticales sont principalement liés à la tectonique des plaques dans le sud-ouest de la Colombie-Britannique et au rebond isostatique post-glaciaire dans le reste du Canada (Robin et al. 2020).
Un aperçu plus détaillé de la vitesse verticale de la croûte terrestre dans NAD83v70VG pour le Québec maritime méridional et les autres provinces de l’est du Canada est présenté dans la carte ci-dessous.
En raison de la couverture spatiale irrégulière des mesures de mouvement vertical des stations GPS à long terme, les estimations du mouvement vertical de la croûte terrestre ont une incertitude qui varie spatialement, tel qu’indiqué ci-dessous.
Cartes de changements projetés du niveau relatif de la mer
Peu de temps après la publication par Church et al. (2013) des projections du cinquième rapport d’évaluation (RÉ5) du GIEC sur le changement du niveau de la mer dans l’océan mondial, James et al. (2014) ont publié des estimations des changements prévus du niveau relatif de la mer aux sites côtiers canadiens équipés de stations GPS à long terme. La publication en 2020 de NAD83v70VG a ensuite permis à James et al. (2021) d’élargir la couverture spatiale des projections du niveau relatif de la mer à l’ensemble des côtes du Canada.
Une carte cliquable basée sur les travaux de James et al. (2021) se trouve sur le site Web de données climatiques du Canada. Celle-ci permet aux utilisateurs de tracer des graphiques et télécharger des séries chronologiques du niveau relatif de la mer partout au Canada sur une grille avec une résolution spatiale de 0,1° en latitude et longitude.
Le contraste que l’on voit sur cette carte géographique entre le nord et le sud du Québec est frappant. Alors que des baisses de niveau relatif de la mer sont projetées pour les régions de la baie James, la baie d’Hudson et la majeure partie de la baie d’Ungava, des hausses du niveau relatif de la mer sont projetées dans l’estuaire et le golfe du Saint-Laurent. Ces différences de changement du niveau relatif de la mer entre le nord et le sud du Québec sont dues aux différences de mouvement vertical de la croûte terrestre (voir les deux premières figures de cet article).
Dix cartes géographiques couvrant tout le Canada permettent de visualiser les hausses du niveau relatif de la mer qui pourraient survenir d’ici à 2100 selon trois niveaux d’intensité d’émissions de gaz à effet de serre (GES) à l’échelle mondiale : RCP2.6 pour les émissions faibles de GES, RCP4.5 pour les émissions moyennes de GES, RCP8.5 pour les émissions élevées de GES. Note: RCP = Representative Concentration Pathways (Van Vuuren et al. 2011).
- RCP2.6 inférieur (5e percentile)
- RCP2.6 médian (50e percentile)
- RCP2.6 supérieur (95e percentile)
- RCP4.5 inférieur 5e percentile
- RCP4.5 médian (50e percentile), illustré dans la carte ci-haut
- RCP4.5 supérieur (95e percentile)
- RCP8.5 inférieur (5e percentile)
- RCP8.5 médian (50e percentile)
- RCP8.5 supérieur (95e percentile)
- RCP8.5 renforcé (RCP8.5 médian auquel on a ajouté 65 cm de hausse du niveau relatif de la mer en raison d’une fonte accélérée de la glace de l’Antarctique).
Le lecteur peut visualiser chacune de ces dix cartes sur données climatiques du Canada.
Séries temporelles de changements projetés du niveau relatif de la mer
Il est possible d’obtenir des projections de changement du niveau relatif de la mer en n’importe quel point de la côte au Canada. Dans les graphiques qui suivent, les lignes en trait plein présentent la projection médiane (50e percentile) de changement du niveau relatif de la mer pour les scénarios d’émissions de GES RCP2.6, RCP4.5 et RCP8.5. Les lignes tiretées présentent quant à elles les 5e et 95e percentiles associés par leur couleur à chacun des trois scénarios d’émissions de GES. Ainsi, pour chacun des RCP, une probabilité de 90% est associée à la zone comprise entre ses deux lignes tiretées. Un cercle rouge indique le scénario RCP8.5 renforcé qui ajoute à RCP8.5 médian 65 cm de hausse du niveau de la mer en raison d’une fonte accélérée de la glace en Antarctique.
Un article de blog complémentaire rédigé en anglais trace des séries temporelles du niveau relatif de la mer à Vancouver, Tuktoyaktuk, Churchill, Halifax et St. John’s.
Interprétation des séries temporelles
À l’horizon 2100, le niveau relatif de la mer est toujours plus bas pour le scénario d’émissions faibles de GES RCP2.6. À l’autre extrême, le niveau relatif de la mer est toujours plus haut pour le scénario d’émissions élevées de GES RCP8.5.
Les engagements internationaux pris à Glasgow en 2021 pour réduire les émissions de GES ressemblent le plus au scénario d’émissions moyennes de GES RCP4.5 qui donnerait une hausse de niveau relatif de la mer intermédiaire par rapport aux scénarios RCP2.6 et RCP8.5.
La vitesse verticale de la croûte terrestre est le principal facteur qui explique les différences de projection du niveau relatif de la mer d’un endroit à l’autre.
Dans le sud du Québec, les projections de hausse du niveau relatif de la mer pour les villes de Québec et Rimouski sont très semblables. Sept-Îles a une plus forte valeur de rebondissement de la croûte terrestre et donc de plus faibles projections de hausse du niveau relatif de la mer. À l’inverse, la croûte terrestre s’enfonce légèrement aux Îles de la Madeleine qui seront par conséquent soumises à une plus forte hausse du niveau relatif de la mer.
La communauté inuite de Umiujaq, située sur la rive ouest de la baie d’Hudson, se distingue des localités maritimes du sud du Québec. La vitesse de rebondissement de la croûte terrestre y est plus grande que la vitesse de hausse du niveau absolu de la mer, ce qui se traduit par une baisse du niveau relatif de la mer.
Références
Church, J.A., P.U. Clark, A. Cazenave, J.M. Gregory, S. Jevrejeva, A. Levermann, M.A. Merrifield, G.A. Milne, R.S. Nerem, P.D. Nunn, A.J. Payne, W.T. Pfeffer, D. Stammer and A.S. Unnikrishnan, 2013. Chapter 13, Sea Level Change. In: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.
James, T.S., Henton, J.A., Leonard, L.J., Darlington, A., Forbes, D.L., and Craymer, M., 2014.Relative Sea-level Projections in Canada and the Adjacent Mainland United States; Geological Survey of Canada, Open File 7737, 72 p. https://doi.org/10.4095/295574
James, T S; Robin, C; Henton, J A; Craymer, M. 2021. Relative sea-level projections for Canada based on the IPCC Fifth Assessment Report and the NAD83v70VG national crustal velocity model. https://doi.org/10.4095/327878
Robin, C. M. I.; Craymer, M; Ferland, R; James, T.S.; Lapelle, E; Piraszewski, M; Zhao, Y.; 2020. NAD83v70VG: a new national crustal velocity model for Canada https://doi.org/10.4095/327592.
Van Vuuren, D.P., Edmonds, J., Kainuma, M., Riahi, K., Thomson, A., Hibbard, K., Hurtt, G.C., Kram, T., Krey, V., Lamarque, J.F. and Masui, T., 2011. The representative concentration pathways: an overview. Climatic change, 109(1), pp.5-31. https://doi.org/10.1007/s10584-011-0148-z