L’élévation du niveau de la mer accélérera considérablement l’érosion des côtes rocheuses d’ici 2100

Les côtes rocheuses, qui représentent plus de la moitié des côtes mondiales, pourraient reculer plus rapidement à l’avenir en raison de l’accélération de l’élévation du niveau de la mer.

C’est selon une nouvelle recherche de l’Imperial College de Londres qui a modélisé les futurs taux probables de recul des falaises de deux côtes rocheuses au Royaume-Uni. Les prévisions sont basées sur des prévisions d’élévation du niveau de la mer pour divers scénarios d’émissions de gaz à effet de serre et de changement climatique. La recherche est publiée aujourd’hui dans Communication Nature.

L’étude a révélé que les côtes rocheuses, traditionnellement considérées comme stables par rapport aux côtes sablonneuses et aux falaises douces, sont susceptibles de reculer à un rythme jamais vu depuis 3 000 à 5 000 ans.

Sur les sites d’étude britanniques du Yorkshire et du Devon, cela entraînera le recul des falaises rocheuses côtières d’au moins 10 à 22 mètres à l’intérieur des terres. Ce taux d’érosion est probablement entre trois et sept fois le taux actuel, et potentiellement jusqu’à dix fois.

L’auteur principal, le Dr Dylan Rood, du Département des sciences de la Terre de l’Impériale, a déclaré : « L’érosion côtière est l’un des plus grands risques financiers pour la société face à tout risque naturel. Certaines falaises rocheuses s’effondrent déjà et, au cours du prochain siècle, les taux d’érosion des côtes rocheuses pourraient multiplier par dix. Même les côtes rocheuses qui ont été stables au cours des cent dernières années réagiront probablement à l’élévation du niveau de la mer d’ici 2030. »

À l’échelle mondiale, les côtes abritent des centaines de millions de personnes et des centaines de milliards de dollars d’infrastructures telles que des maisons, des entreprises, des centrales nucléaires, des liaisons de transport et l’agriculture.

Les chercheurs appellent les décideurs politiques, les planificateurs et les assureurs à prendre des mesures pour classer les côtes rocheuses comme zones à haut risque dans la planification future de la réponse au changement climatique, ainsi qu’à limiter le changement climatique en atteignant Net Zero comme une priorité immédiate.

Le Dr Rood a ajouté : « L’érosion des côtes rocheuses est irréversible : il est maintenant temps de limiter l’élévation future du niveau de la mer avant qu’il ne soit trop tard. L’humanité peut contrôler directement le sort de nos côtes en réduisant les émissions de gaz à effet de serre. L’avenir de nos côtes est dans notre mains. »

Une route rocailleuse

La nouvelle étude est la première à valider les modèles de l’érosion attendue des côtes de roche dure due à l’élévation du niveau de la mer en utilisant des données d’observation sur des échelles de temps préhistoriques. Les études précédentes se sont principalement concentrées sur des modèles théoriques de côtes molles et sablonneuses. Les nouveaux résultats suggèrent qu’à mesure que le niveau de la mer continue d’augmenter, le taux d’érosion côtière rocheuse s’accélérera également.

Pour étudier le taux futur d’érosion, les chercheurs ont examiné les taux de recul passés et présents des falaises sur les côtes près de Scalby dans le Yorkshire et de Bideford dans le Devon, constatant que d’ici 2100, ils reculeront probablement de 13 à 22 m et de 10 à 14 m, respectivement.

Ils ont collecté des échantillons de roche et les ont analysés pour des isotopes rares appelés radionucléides cosmogéniques (CRN) qui s’accumulent dans les roches exposées aux rayons cosmiques. Les concentrations de CRN dans la roche révèlent à quelle vitesse et pendant combien de temps la roche a été exposée, reflétant le taux d’érosion et de recul.

Les chercheurs ont combiné ces données avec la topographie côtière observée pour calibrer un modèle qui suit l’évolution de ces côtes rocheuses dans le temps, avant de les comparer avec les taux de changement du niveau de la mer passés remontant à 8 000 ans. Ils ont constaté que le taux d’érosion côtière sur ces deux sites correspondait étroitement au taux d’élévation du niveau de la mer.

Les chercheurs affirment qu’il s’agit d’une preuve claire d’une relation causale entre le recul des falaises et le niveau de la mer à partir duquel des prévisions futures peuvent être faites, et que les côtes rocheuses sont plus sensibles à l’élévation du niveau de la mer qu’on ne le pensait auparavant. Les résultats, disent-ils, pourraient être appliqués aux côtes rocheuses du monde entier, car le type de roche est commun à l’échelle mondiale, et des côtes de roches dures similaires sont susceptibles de réagir de la même manière à l’élévation du niveau de la mer.

L’auteure principale, la Dre Jennifer Shadrick, qui a mené les travaux au sein du Département des sciences et de l’ingénierie de la Terre de l’Impériale en tant que membre du NERC Science & Solutions for a Changing Planet Doctoral Training Partnership, et travaille maintenant dans l’équipe de gestion des risques marins et côtiers de JBA Consulting , a déclaré: « L’élévation du niveau de la mer s’accélère et nos résultats confirment que le recul de la côte rocheuse s’accélérera en conséquence. Ce n’est pas une question de si, mais de quand.

« La nouvelle la plus positive est que maintenant que nous avons une meilleure idée des magnitudes et des échelles de temps, nous pouvons nous adapter en conséquence. Plus nous avons de données sur les effets du changement climatique sur l’élévation du niveau de la mer et l’érosion côtière, plus nous pouvons nous préparer en défendant des politiques urgentes qui protègent les côtes et leurs communautés. »

Le niveau de la mer monte

À mesure que le climat se réchauffe, le niveau de la mer devrait monter d’un mètre d’ici 2100 à moins que les émissions de gaz à effet de serre ne soient réduites.

Cette étude est la première à confirmer avec des données d’observation que le taux d’érosion côtière passée a suivi le taux d’élévation du niveau de la mer au cours des échelles de temps préhistoriques. Les chercheurs disent que cette érosion a été provoquée par les vagues, qui deviendront probablement plus grandes et plus puissantes à mesure que le niveau de la mer augmentera et que plus de terres seront cédées à la mer.

Bien que cette étude ait examiné les effets de l’élévation du niveau de la mer, elle n’a pas tenu compte des effets de tempêtes plus fortes, qui, selon certaines études, se produiront plus fréquemment en raison du changement climatique. Ensuite, les chercheurs adapteront leur modèle pour prévoir également le taux de recul des falaises pour les côtes rocheuses plus tendres, comme la craie.

Le Dr Rood a déclaré: « Notre étude n’a pas tenu compte de l’effet de l’augmentation des tempêtes, qui pourraient devenir plus fortes et plus fréquentes à l’avenir à mesure que le climat change, sur l’érosion des falaises par les vagues. Cependant, l’augmentation des tempêtes ne ferait qu’accélérer la falaise. reculer encore plus que nos prévisions. C’est un autre angle de la crise climatique que nous prendrons en compte dans les études futures pour donner une image plus complète des taux probables d’érosion des côtes rocheuses. Nous cherchons également à améliorer nos modèles pour les côtes rocheuses plus tendres où l’érosion autrement que par les vagues est plus important. »

Le Dr Shadrick a déclaré: « Les résultats sont un avertissement brutal que nous devons mieux nous adapter au retrait côtier ou faire face à la perte des personnes, des maisons et des infrastructures qui habitent les zones côtières. »

Le co-auteur de l’étude, le Dr Martin Hurst de l’Université de Glasgow, a déclaré : « L’implication est que les côtes rocheuses sont plus sensibles à l’élévation du niveau de la mer qu’on ne le pensait auparavant. Nous devons accorder plus d’attention à la façon dont nos côtes rocheuses continuent de s’éroder à mesure que le niveau de la mer L’augmentation des risques d’érosion sur nos côtes se poursuivra tout au long de ce siècle. Même si nous atteignons demain Net Zero, une quantité substantielle d’élévation du niveau de la mer est déjà intégrée, car notre climat, nos glaciers et nos océans continuent de réagir aux émissions qui ont déjà pris place. »