L', appelée aussi , est un phénomène observable au niveau mondial depuis le début du , qui résulte du réchauffement climatique. Le niveau moyen des océans augmente de vingt centimètres entre 1901 et 2018, la moitié de cette hausse étant observée après 1980. Le rythme annuel, en 2020, est estimé à plus de par an. Les mesures sont effectuées principalement par deux moyens : les marégraphes, installations fixes à terre, et l'altimétrie satellitaire.

Le niveau des océans est lié au climat et plus précisément à la température moyenne à la surface de la Terre. Pendant les périodes glaciaires, il est plus bas qu'actuellement, parfois de plus de cent mètres. Il connaît, comme le climat, une période de stabilité relative d'environ avant le . L'élévation du niveau de la mer est principalement liée à deux phénomènes qui découlent du réchauffement climatique. Le premier est la fonte d'une partie des glaces continentales (inlandsis polaires et glaciers de montagne), qui contribue pour environ 50 % à l'élévation actuelle. Le deuxième est la dilatation thermique de l'eau des océans sous l'effet de l'élévation de la température. Ces deux phénomènes sont très lents : la constante de temps de leur réponse à une élévation brutale de température se mesure en siècles. Pour cette raison, le niveau de la mer commence à peine à montrer les effets du réchauffement climatique, et devrait, même en cas d'arrêt de ce dernier, continuer à augmenter pendant tout le troisième millénaire.

À côté de ces deux effets principaux, d'autres phénomènes, qui ne sont pas forcément directement liés au réchauffement climatique, contribuent aussi à l'élévation actuelle. Le plus significatif est l'épuisement des aquifères surexploités sur les continents.

Les conséquences prévisibles les plus importantes de l'élévation du niveau de la mer sont le recul du trait de côte, la disparition de territoires insulaires de faible altitude, l'intrusion d'eau salée dans les aquifères d'eau douce proches des côtes, la destruction d'écosystèmes côtiers et la perte de patrimoine culturel et historique. Ces conséquences peuvent être aggravées, localement, par la subsidence des sols et les effets météorologiques.

Contexte général, définitions

Niveau local et niveau eustatique

vignette|gauche|Pour une élévation moyenne, il existe des variations dans le temps et dans l'espace (ici aux États-Unis, notamment en raison respectivement des vents, courants, subsidences ou encore de la force de Coriolis).|alt=six courbes de niveau de la mer, correspondant à six villes américaines. L'une, en Alaska, est orientée à la baisse.

Le niveau de la mer mesuré en un lieu donné peut différer du niveau moyen de la mer sur l'ensemble de la Terre (niveau eustatique).

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 en moyenne sur une période de temps suffisamment longue (un mois ou une année) pour que la valeur soit indépendante des fluctuations causées par les vagues et les marées. On doit également ajuster les variations du NMLM pour prendre en compte les mouvements verticaux de la Terre qui peuvent être du même ordre (quelques mm/an) que les changements du niveau de la mer. Certains mouvements de la surface terrestre se produisent à cause d'un ajustement isostatique du manteau terrestre dû à la fonte des inlandsis depuis la fin de la dernière glaciation : en effet, le poids d'un inlandsis fait baisser le niveau du sol et quand la glace fond, la terre remonte ou « rebondit » (rebond post-glaciaire). La pression atmosphérique, les courants océaniques et la force de Coriolis ainsi que les changements de température (et donc de volume) des océans peuvent aussi affecter le NMLM..

Les variations eustatiques, par opposition aux variations locales, concernent l'altération du niveau global de la mer, telle que les changements de volume de l'eau des océans et les changements de volume des bassins océaniques..

Tous ces éléments combinés expliquent que la montée réelle ou apparente de la mer varie géographiquement quand le niveau moyen d'un océan augmente. Un océan peut même s'élever globalement, avec un niveau de laisses de mer qui descendrait légèrement sur certains littoraux et augmenterait plus que la moyenne sur d'autres, même dans le cas de rivages voisins comme ceux de la Grande-Bretagne et du continent, de part et d'autre de la mer du Nord..

Démarrée en 1711, la série de mesures du niveau de la mer réalisée dans le port de Brest est la plus longue réalisée en un même lieu dans le monde (dans le bassin n°1 du port, à l'aide d'une échelle des marées), même si elle a connu quelques interruptions ; elle permet de constater une élévation du niveau de la mer d'une dizaine de cm entre 1711 et 1900, et d'environ 25 cm entre 1900 et 2025..

Évolution du niveau de la mer à l'échelle des temps géologiques vignette|upright=1.5|Changements du niveau de la mer depuis la fin de la dernière période glaciaire.|alt=montre une grande stabilité depuis 6000 ans, contrastant avec une forte hausse auparavant.

Les variations du niveau de la mer aux échelles de temps géologiques sont désignées sous les termes de transgression marine (hausse du niveau) et régression marine (baisse du niveau). À l'échelle de la centaine de milliers d'années, le niveau de la mer a varié avec les glaciations. Il était proche de son niveau actuel durant les périodes interglaciaires et une centaine de mètres plus bas (même ) durant les périodes glaciaires..

Depuis le dernier maximum glaciaire il y a , le niveau de la mer a augmenté de plus de , en conséquence de la fonte des inlandsis d'Amérique du Nord et d'Eurasie. La vitesse d'élévation du niveau de la mer a alors varié de moins de à plus de . Une vitesse très rapide a eu lieu durant l'impulsion de fonte 1A il y a environ , au cours de laquelle le niveau de la mer a augmenté de sur (). L'élévation du niveau des océans commence à ralentir il y a environ (première partie de l'Holocène), et devient très faible à partir de . Le niveau de la mer n'est alors que d'environ en dessous du niveau actuel. Il augmente encore légèrement jusqu'à il y a et est alors à moins de sous le niveau du début du . Le niveau de la mer est pratiquement constant au cours des derniers (seconde moitié de l'Holocène), jusqu'à la reprise contemporaine de l'élévation qui commence au début du .. Durant cette période, la variation du niveau de la mer est de l'ordre de ..

Évolution récente du niveau de la mer

Selon la synthèse des connaissances scientifiques publiée en 2021 par le GIEC, le niveau de la mer a augmenté de ( ) entre 1901 et 2018.. Le rythme de hausse de niveau de la mer s'accélère. Selon la synthèse de 2021 du GIEC, la vitesse d'augmentation du niveau de la mer était de ( ) entre 1901 et 1971, elle a augmenté à ( ) entre 1971 et 2006, puis à ( ) entre 2006 et 2018. Fin 2022, un rapport de l'Organisation météorologique mondiale indique que le niveau eustatique a monté d'un centimètre en moins de trois ans, le rythme annuel ayant doublé depuis 1993..

Les données des satellites tendent à indiquer une accélération de l'élévation du niveau de la mer plus importante que celle déterminée à partir des mesures des marégraphes.. La mesure de l'accélération de la hausse du niveau de la mer est complexe car les mesures, que ce soient celles des marégraphes ou des satellites, sont perturbées par de nombreux paramètres..

Causes de l'élévation actuelle

La hausse du niveau de la mer observée depuis la fin du et anticipée dans le futur est, pour l'essentiel, une conséquence du réchauffement climatique, dont l'étude ne peut être séparée de celui-ci. Selon la synthèse 2019 du GIEC, au cours de la période 2006-2015, le niveau de la mer a augmenté de en moyenne, tandis que la moyenne de l'augmentation estimée à partir de la synthèse de nombreuses publications scientifiques, est de : il y a donc un écart entre les mesures et les estimations des contributions à l'élévation du niveau. L'histogramme ci-contre présente les principales contributions, qui sont la dilatation thermique de l'eau et la fonte des glaciers. La contribution e, négative, correspond au changement de la quantité d'eau stockée sur les continents à l'état liquide : lacs de retenues et nappes phréatiques.

Phénomènes régionaux ou de court terme De nombreux effets locaux, périodiques ou épisodiques, affectent temporairement le niveau de la mer. Le lien entre ces phénomènes et l'élévation eustatique du niveau de la mer est de deux ordres. D'une part, d'un point de vue métrologique, ces effets doivent être retranchés des mesures pour extraire la tendance à long terme, et l'existence de phénomènes régionaux explique la nécessité de disposer de mesures sur l'ensemble de la planète. D'autre part, en matière de prévision des risques, ces effets s'ajoutent à la hausse globale du niveau de la mer : pour décrire les risques pour telle zone dans le monde, c'est le niveau maximal prévisible qui doit être pris en compte..

Marées Les marées astronomiques diurnes et semi-diurnes, phénomènes périodiques dont l'amplitude totale peut varier de à selon les endroits, sont faciles à mesurer, et à retrancher de la tendance à long terme, du fait de leur périodicité courte.

En revanche, il existe différents phénomènes de marées à longue période, avec des périodicités de ou plus, .. Dues à différents phénomènes astronomiques, elles ont des amplitudes relativement faibles. La composante la plus longue est un cycle qui s'étend sur durant lequel le niveau moyen des pleines mers augmente de 3 % par an durant , puis diminue de 3 % durant , et ainsi de suite. Ce phénomène est lié au cycle nodal de la Lune.. Ce cycle exacerbe puis diminue, alternativement, les effets de l'élévation du niveau de la mer induits par le réchauffement climatiqueSynthèse d'une étude de l'IRD (N. Gratiot, E. J. Anthony, A. Gardel, C. Gaucherel, C. Proisy, J. T. Wells, , Nature Geoscience, volume 1, mars 2008 Doi : 10.1038/ngeo127, Letter), ULCO (Université du littoral Côte d'Opale) à Dunkerque..

Effets météorologiques

L'effet baromètre inverse est une variation du niveau de la mer sous l'influence de la pression atmosphérique : la mer est bombée sous une dépression et creusée sous un anticyclone. Cette variation est d'environ pour .. Les variations de la pression atmosphérique étant plus importantes aux hautes latitudes, l'écart-type sur l'année de ce phénomène est inférieur au centimètre dans les régions équatoriales, et atteint aux abords de l'océan Arctique. Un exemple de manifestation de cet effet se retrouve avec l'oscillation nord-atlantique, fluctuation climatique généralement exprimée par la différence de pression atmosphérique entre l'anticyclone des Açores et la dépression d'Islande, qui a une influence sur le niveau de la mer en Europe du Nord..

L'effet se calcule, il est donc corrigé sur les mesures de niveau de la mer, ce qui demande une connaissance précise des valeurs de pression atmosphérique, parfois défaillante sur les séries de données anciennes..

Le vent induit également un effet sur le niveau de la mer. Dans son expression la plus simplifiée, la réponse statique à un stress éolien constant est un gradient du niveau de la mer dans la direction du vent. Dans certaines mers, le vent est la principale cause de fluctuations saisonnières du niveau de la mer. C'est le cas de la mer Rouge, où le régime de vent induit une oscillation saisonnière de l'ordre de ..

Différences de salinité et de température