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De meilleures estimations des mouvements verticaux du sol et de l'élévation du niveau de la mer

Il est essentiel de pouvoir mesurer les mouvements verticaux du sol pour comprendre l'impact de l'élévation du niveau de la mer. Des chercheurs de l'UE ont développé un système amélioré de mesures GPS qui va améliorer la précision des estimations de l'élévation du niveau des mers.

Changement climatique et Environnement
Recherche fondamentale

D'après les scientifiques, le changement climatique se traduit par une augmentation du niveau des mers, mais la modification du niveau des mers à l'échelle locale reste mal comprise. Cela est dû en partie aux mouvements verticaux de la terre : les changements d'altitude des terres du littoral qui ont un impact sur les observations de l'élévation du niveau des mers. La plupart des études sur le niveau des mers utilisent un groupe de modèles basés sur l'ajustement isostatique glaciaire (AIG) pour prendre en compte les mouvements verticaux du sol. Cependant, il a été observé que les modèles basées sur l'AIG présentaient des biais à l'échelle régionale, et ne saisissent que l'une des composantes des mouvements verticaux du sol. Ils négligent d'autres processus divers qui existent à des échelles spatiales et temporelles différentes. Ces types de modèles sont utilisés dans les études qui constituent le socle des synthèses présentées par le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat. L'observation directe des mouvements verticaux du sol par GPS est par conséquent essentielle. Malgré les nombreux progrès de cette technique, il reste des erreurs systématiques qui en limitent la précision. L'initiative GPS4SEALEVELS (Advancing understanding of sea level change through improved vertical land movement estimates), financée par l’UE, a travaillé sur la précision des prévisions de l'évolution du niveau des mers dérivées de marégraphes et de l'altimétrie par satellite. Les chercheurs se sont en particulier intéressés aux corrections GPS des mouvements verticaux du sol sur des marégraphes et à leur impact sur les estimations de l'évolution du niveau des mers. Pour cela, les chercheurs ont développé une nouvelle solution GPS qui comprend plus de 700 stations GPS réparties dans le monde avec des données depuis 1995. Les estimations des mouvements verticaux du sol obtenues grâce à cette nouvelle solution ont été comparées à plusieurs solutions alternatives disponibles. Les erreurs sur les mouvements verticaux du sol provenant d'erreurs de cadre de référence, de modélisation d'observation et les mouvements verticaux du sol locaux relatifs entre GPS et marégraphes ont été évalués de manière approfondie. Le principal résultat de cette recherche est que l'impact des erreurs de vélocité GPS sur les estimations de l'évolution du niveau des mers se situe encore au-delà de l'objectif de 0,1 mm/an. Au niveau régional, l'impact augmente à cause de la corrélation spatiale des erreurs sur les mouvements verticaux du sol. Les recherches conduites dans le cadre de l'initiative GPS4SEALEVELS auront un impact majeur sur la qualité des résultats produits par la communauté de recherche sur le niveau de la mer. Elles seront également utiles pour le travail des chercheurs dans une large gamme de domaines des géosciences.

Mots‑clés

Mouvements verticaux du sol, élévation du niveau de la mer, GPS4SEALEVELS, séries temporelles GPS

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