L’influence des forces non océaniques sur le niveau moyen de la mer de la côte brésilienne : une approche bivariée et multivariée

Pourquoi le niveau de la mer est plus que de simples océans qui montent

Les personnes vivant près du littoral entendent souvent parler de la montée du niveau marin mondiale due à la fonte des glaces et au réchauffement des océans. Mais dans un port donné, la réalité est plus complexe. Le sol lui‑même peut monter ou descendre, les précipitations peuvent gonfler les cours d’eau, et la température de l’air peut subtilement remodeler la surface de la mer. Cette étude examine sept sites le long de la côte brésilienne pour démêler comment ces forces non océaniques se combinent aux océans pour façonner les niveaux d’eau que les ports, les villes et les communautés côtières voient au quotidien.

Considérer le littoral comme un système connecté

Les chercheurs sont partis d’une idée simple mais puissante : ce que mesurent les marégraphes au rivage n’est pas seulement l’océan, mais l’océan plus ce que font le sol et le climat local. Pour rendre compte de ce tableau complet, ils ont examiné de longues séries (jusqu’à deux décennies) issues des marégraphes brésiliens, des stations météorologiques proches et des systèmes de positionnement par satellite qui suivent le lent mouvement vertical de la croûte terrestre. Plutôt que de traiter ces jeux de données comme isolés, ils les ont analysés ensemble, en cherchant comment les variations de hauteur du sol, des précipitations et de la température de l’air se lient aux changements du niveau moyen de la mer sur des échelles de jours, mois et années.

Suivre les motifs à travers de nombreuses échelles temporelles

Le niveau de la mer et le climat fluctuent selon de multiples rythmes — des marées quotidiennes aux cycles saisonniers et aux tendances longues liées au changement climatique. Les outils de corrélation standard manquent souvent ces schémas en couches, surtout quand les données dérivent au fil du temps au lieu de rester autour d’une moyenne fixe. Pour surmonter cela, l’équipe a utilisé des techniques spécialisées qui éliminent les dérives à long terme puis mesurent la force avec laquelle les variables évoluent ensemble à différentes échelles temporelles. Ils ont aussi calculé une forme d’entropie — une mesure du caractère prévisible ou chaotique de la série du niveau de la mer à chaque station — en faisant glisser une fenêtre de 30 jours le long des séries temporelles. Cela leur a permis de comparer non seulement l’amplitude du niveau de la mer, mais aussi l’ordre ou la complexité de ses fluctuations.

Mouvement du sol, pluie et chaleur : qui compte le plus ?

L’analyse a révélé que le lent mouvement vertical du sol, saisi par le positionnement satellite, présentait le lien le plus net et le plus stable avec le niveau moyen de la mer. À Salvador et Santana, les séries du niveau de la mer et du mouvement du sol étaient fortement anticorrélées : lorsque le sol s’affaissait, le niveau relevé au marégraphe semblait monter, même si l’océan ouvert n’avait pas changé autant. Cela indique que l’affaissement peut accentuer l’impression de montée du niveau marin, un point crucial pour l’évaluation des risques et la conception des protections côtières. La température de l’air a aussi joué un rôle cohérent sur certains sites, notamment Arraial do Cabo et Belém, où des conditions plus chaudes étaient associées à des niveaux marins plus élevés, conforme à l’idée que l’eau plus chaude se dilate et occupe plus d’espace. Les précipitations, en revanche, ont montré des liens plus faibles et plus erratiques, probablement parce que leur influence dépend fortement des systèmes fluviaux locaux, de la configuration côtière et de la façon dont l’eau est stockée ou libérée sur les terres.

Quand les forces agissent ensemble

Pour voir comment ces trois facteurs façonnent conjointement le niveau de la mer, les auteurs ont utilisé une mesure multivariée qui capture leur influence combinée à différentes échelles temporelles. Pour la plupart des stations, l’effet conjoint s’est renforcé à des échelles plus longues — saisonnières à annuelles — ce qui suggère que l’accumulation de l’affaissement, du réchauffement lié au climat et des changements hydrologiques est ce qui compte vraiment pour la planification côtière à long terme. Salvador et Santana se distinguent de nouveau, avec des corrélations combinées particulièrement élevées, témoignant d’un mélange puissant de terrains qui s’enfoncent et de changements climatiques. Une vue en fenêtre glissante dans le temps a montré que ces relations ne sont pas fixes : à certains moments, comme un épisode extrême à Fortaleza en 2021, l’influence combinée du mouvement du sol, de la température et des précipitations sur le niveau de la mer a brusquement augmenté, reflétant sans doute des événements composés tels que de fortes pluies coïncidant avec la chaleur et des conditions océaniques inhabituelles.

Ce que cela signifie pour les populations et les côtes

Pour le grand public, le message clé est que le niveau de la mer observé sur la jetée n’est pas un simple baromètre du réchauffement planétaire. Il résulte de processus interactifs : le lent affaissement ou soulèvement du sol, la façon dont la chaleur s’accumule dans l’océan et les changements des schémas de précipitations sur les terres. Cette étude montre que bien interpréter les tendances du niveau de la mer — notamment dans un pays vaste et hétérogène comme le Brésil — nécessite de suivre simultanément toutes ces influences et d’être attentif à leur évolution selon différentes échelles temporelles. Ce faisant, les planificateurs et décideurs peuvent mieux distinguer les changements véritablement océaniques des effets liés au sol, affiner les prévisions des risques côtiers futurs et concevoir des ports, des villes et des infrastructures plus résilients face à un climat changeant.

Citation: Junior, N.S.R., Guedes, E.F., de Castro, A.P.N. et al. The influence of non-oceanic forces on the mean sea level of the Brazilian coast: a bivariate and multivariate approach. Sci Rep 16, 8850 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39554-9

Mots-clés: niveau de la mer, côte brésilienne, affaissement des terres, variabilité climatique, marégraphes