Données passées, actuelles et projetées de l’élévation relative du niveau de la mer dans l’ouest du Canada

Justification de l’activité

L’élévation du niveau de la mer est une des conséquences préoccupantes du changement climatique. Même si la côte de la Colombie-Britannique est généralement rocailleuse et abrupte, certaines zones sont vulnérables à ce phénomène. La présente activité a pour but d’évaluer les changements passés, actuels et projetés du niveau de la mer sur la côte de la Colombie-Britannique. Un élément important de cette activité consiste à passer de l’évaluation des impacts à la planification des mesures d’adaptation en collaborant avec les décideurs des autorités municipales et provinciales.

Leader: Stephane Mazzotti

Le sujet

Gwaii Haanas, Iles de la Reine-Charlotte, C-B.
Gwaii Haanas, Iles de la Reine-Charlotte, C-B. Image agrandie

La côte de la Colombie-Britannique se caractérise par une variété de formations géologiques, d’écosystèmes et d’établissements humains. Les plages sablonneuses du nord des îles de la Reine-Charlotte contrastent avec les rives rocailleuses de l’ouest de l’île de Vancouver et le delta hautement urbanisé du fleuve Fraser. L’élévation relative du niveau de la mer (niveau de la mer par rapport à la terre) varie d’un endroit à l’autre de la côte sous l’effet, principalement, des conditions géologiques variables liées aux mouvements verticaux du sol. Par exemple, la côte ouest de Vancouver s’élève d’environ 2 millimètres par année (20 cm par siècle) par rapport à la région de Victoria.

Ile Graham, Iles de la Reine-Charlotte, C-B.
Ile Graham, Iles de la Reine-Charlotte, C-B. Image agrandie

Pour pouvoir s’adapter aux impacts de l’élévation relative du niveau de la mer, il faut bien comprendre les variations régionales des changements projetés du niveau de la mer. Dans le cadre de cette activité, les chercheurs ont utilisé des mesures des mouvements verticaux du sol effectuées à l’aide des méthodes de la géodésie et des mesures des variations du niveau de la mer prises à l’aide de marégraphes afin d’estimer les variations spatiales des hausses et des baisses relatives du niveau de la mer au cours du XXe siècle. Cette analyse, combinée à des estimations des variations régionales futures du niveau de la mer, a servi à estimer l’élévation relative prévisible du niveau de la mer au cours du XXIe siècle sur diverses portions de la côte de la province.

Resultants

La côte de la Colombie-Britannique

Station GPS au Centre des sciences marines de Bamfield.
Station GPS au Centre des sciences marines de Bamfield. Image agrandie

Une intégration des données obtenues à l’aide du système mondial de localisation (GPS) et de marégraphes laisse constater que le niveau de la mer dans le nord-est du Pacifique s’est élevé d’environ 1,8 mm par année au cours du XXe siècle. Ce taux d’élévation est semblable à la moyenne globale, ce qui donne à penser que les projections de la moyenne globale de l’élévation du niveau de la mer pourraient s’avérer appropriées pour le nord-est du Pacifique. Les mouvements verticaux du sol cartographiés sur la côte de la Colombie-Britannique affichent des variations qui peuvent atteindre entre 2 et 4 mm par année sur des distances aussi courtes que 50 km.

En s’appuyant sur ces informations, les chercheurs ont calculé des projections estimées de l’élévation relative du niveau de la mer d’ici à la fin du XXIe siècle pour la côte de la Colombie-Britannique variant de 10 à 140 cm. Compte tenu de l’incertitude qui entoure les prévisions des variations futures du niveau de la mer, les estimations ont été calculées pour une large gamme de résultats possibles. Par exemple, on prévoit pour la région de Victoria une élévation minimale d’environ 20 cm, et une élévation plus grande, mais plus vraisemblable, d’environ 90 cm.


Station marégraphique de la pointe Atkinson, à Vancouver-Nord.
Station marégraphique de la pointe Atkinson, à Vancouver-Nord. Image agrandie

Pour en savoir plus sur cette étude, consulter le rapport sommaire du ministère de l’Environnement de la Colombie-Britannique intitulé « Projected Sea Level Changes for British Columbia in the 21st Century » (anglaise seulement). Ce rapport est un résumé du rapport technique intitulé « An Examination of the Factors Affecting Relative and Absolute Sea Level in Coastal British Columbia » (anglaise seulement).

Delta du Fraser et Grand Vancouver

Une étude à haute résolution des mouvements verticaux du sol a été réalisée dans la zone du delta du Fraser et du Grand Vancouver pour estimer l’impact de l’affaissement des sédiments deltaïques sur les mouvements verticaux du sol et l’élévation relative du niveau de la mer. En combinant des données d’interférométrie, des observations GPS et des données de nivellement classiques, les chercheurs ont cartographié les tendances et l’ampleur de l’affaissement dû à la consolidation naturelle ou anthropique des sédiments du delta du Fraser. Des taux d’affaissement atteignant jusqu’à 5 à 10 mm par année ont ainsi été mesurés dans les régions hautement urbanisées ou industrialisées. Compte tenu de ces résultats, on prévoit que l’élévation relative du niveau de la mer pourrait atteindre de 1 à 2 mètres dans certaines zones du delta du Fraser.

Carte des taux daffaissement dans le delta du fleuve Fraser. Les zones en jaune sont stables; les zones bleu pâle saffaissent denviron 1 à 2 mm par année; les zones bleu foncé saffaissent denviron 5 à 10 mm par année.

Carte des taux d’affaissement dans le delta du fleuve Fraser. Les zones en jaune sont stables; les zones bleu pâle s’affaissent d’environ 1 à 2 mm par année; les zones bleu foncé s’affaissent d’environ 5 à 10 mm par année.

image agrandie
[JPEG, 1.7 Mo, 1500 X 1159, avis]

Donnes d’étude

Pour obtenir les données ayant trait à l’affaissement du delta du Fraser (méthodes et résultats des études fondées sur des données d’observation par satellite qui ont mesuré l’affaissement des bâtiments), consulter le site Web suivant de la Commission géologique du Canada : Dossier public no 5698.

Publications

Veuillez noter qu’il faut être abonné pour consulter certains articles. Pour obtenir une copie des publications, ou pour tout autre renseignement, veuillez contacter Stephane Mazzotti.

Lambert, A., S. Mazzotti, M. Van der Kooij, A. Mainville, 2008, Subsidence and Relative Sea Level Rise in the Fraser River Delta, Greater Vancouver, British Columbia, from Combined Geodetic Data. Geological Survey of Canada Open File #5698.

Mazzotti, S., A. Lambert, N. Courtier, L. Nykolaishen, and H. Dragert, 2007, Crustal uplift and sea level rise in northern Cascadia from GPS, absolute gravity, and tide gauge data. Geophysical Research Letters, 34, L15306, doi:10.1029/2007GL030283.

Mazzotti, S., C. Jones, R. Thomson, 2008, Relative and Absolute Sea-Level Rise in Western Canada and North-western U.S. from a Combined Tide Gauge-GPS Analysis. Journal of Geophysical Research, 113, C11019 doi:10.1029/2008JC004835.

Mazzotti, S., A. Lambert, M. Van der Kooij, A. Mainville, 2009, Impact of Anthropogenic Subsidence on Relative Sea-Level Rise in the Fraser River Delta. Geology, in press (as of April 2009).

Thomson, R.E., B.D. Bornhold, and S. Mazzotti, 2008, An Examination of the Factors Affecting Relative and Absolute Sea Level in Coastal British Columbia. Canadian Technical Report of Hydrography and Ocean Sciences, 260, p.49.

Informations supplémentaires

Bornhold, B.D., 2008, Projected sea level changes for British Columbia in the 21st century, report for the BC Ministry of Environment, p. 11.