Copernicus Marine - Résumé du Rapport sur l'état de l'Océan 5

05

Version 5, 2021

OCEAN STATE REPORT SYNTHÈSE

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À PROPOS DE L’OCEAN STATE REPORT L’Ocean State Report est une publication annuelle du Copernicus Marine Service qui fournit un rapport scientifique complet et de pointe sur les conditions actuelles, les variations naturelles et les changements en cours dans l’océan mondial et les mers régionales européennes. Il est destiné à servir de référence à la communauté scientifique, aux organismes nationaux et internationaux, aux décideurs, aux acteurs de l'économie bleue et au grand public. À l'aide de données satellitaires, de mesures in situ et de modèles, le Copernicus Marine Ocean State Report fournit une vue quadridimensionnelle (latitude, longitude, profondeur et temps) de l’océan bleu, vert et blanc. Il s'appuie sur des analyses rédigées par plus de 150 experts scientifiques de plus de 30 institutions européennes. L'intégrité scientifique est assurée par un processus d'examen indépendant par les pairs en collaboration avec le Journal of Operational Oceanography.

OCÉAN BLEU

OCÉAN VERT

OCÉAN BLANC

L’océan bleu décrit l'état physique de l’océan, y compris par exemple la température de surface de la mer, le niveau de la mer, les courants océaniques, les vagues et les vents marins, ainsi que le contenu thermique de l’océan, sa salinité et sa densité.

L’océan vert décrit l'état biologique et biogéochimique de l’océan, y compris par exemple les concentrations de chlorophylle-a et de nutriments ainsi que l'acidification et la désoxygénation de l’océan.

L’océan blanc fait référence au cycle de vie de la glace flottante dans les régions polaires, avec des indicateurs comprenant l'étendue, le volume et l'épaisseur de la glace de mer dans la mer Baltique, l’océan Arctique et l’océan Antarctique.

À PROPOS DE CETTE SYNTHÈSE COMPRENDRE L'IMPORTANCE DE LA SURVEILLANCE D'UN OCÉAN COMPLEXE ET DES CHANGEMENTS CRITIQUES DES ÉCOSYSTÈMES MARINS.

2

SYNTHÈSE DE L’OCEAN STATE REPORT

Ce document est une synthèse de la cinquième édition du Copernicus Marine Ocean State Report, qui met en lumière l'état actuel et les changements en cours dans les mers régionales européennes et l’océan mondial. S'inspirant également des Copernicus Marine Ocean Monitoring Indicators, cette synthèse est abordée sous plusieurs angles, en présentant l'état de l’océan en mutation, en examinant l'évolution des impacts de l’océan en mutation en fonction du changement climatique sur les systèmes environnementaux, humains, sociaux et économiques, et en discutant de l'importance de la science, des données et des services pour la gouvernance de l’océan dans l'adaptation à ces impacts.

Enfin, elle présente un aperçu des nouveaux outils développés à l'aide des produits du Copernicus Marine Service et montre comment des informations précises et opportunes sont essentielles pour surveiller, comprendre et s'adapter à l'évolution de l’océan.

ÉDITION 5

01.

PAGE 04-07

02.

PAGE 08-15

03.

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04.

PAGE 18-19

UN OCÉAN EN MUTATION L’OCÉAN SUBIT DES CHANGEMENTS CONTINUS ET SANS PRÉCÉDENT ET DES INDICATEURS CLÉS SONT UTILISÉS POUR SUIVRE ET SURVEILLER L’OCÉAN. Cette rubrique explore l'importance de l’océan, en présentant les indicateurs océaniques développés et fournis par le Copernicus Marine Service pour suivre les changements physiques et biologiques déjà en mouvement dans les environnements océaniques au cours des dernières décennies.

LES EFFETS D’UN OCÉAN EN MUTATION L’OCÉAN EST CONFRONTÉ À DES CHANGEMENTS SANS PRÉCÉDENT ET EN CONSTANTE ÉVOLUTION EN RAISON DU RÉCHAUFFEMENT CLIMATIQUE ET D'AUTRES PRESSIONS D'ORIGINE HUMAINE - TELLES QUE LA POLLUTION ET LA SUREXPLOITATION - QUI INTERFÈRENT AVEC LES VARIATIONS NATURELLES ET ONT DE NOMBREUSES RÉPERCUSSIONS SUR LES SYSTÈMES HUMAINS ET ENVIRONNEMENTAUX. Cette rubrique donne une vue d'ensemble des principaux effets résultant de l'évolution de l’océan par le biais d'une discussion détaillée des observations récentes et des données de modélisation dans l’océan bleu, l’océan vert et l’océan blanc.

GESTION D’UN OCÉAN EN MUTATION GOUVERNANCE DE L’OCÉAN EN RAISON DE LA COMPLEXITÉ DE L’OCÉAN, UNE GESTION INTERNATIONALE DE L’OCÉAN FONDÉE SUR LA SCIENCE ET LES DONNÉES EST ESSENTIELLE POUR UNE GESTION DURABLE DE L’OCÉAN. Cette rubrique décrit la nécessité de systèmes de gouvernance de l’océan intégrés et basés sur la connaissance et détaille les contributions du Copernicus Marine Service à la surveillance et aux prévisions marines, qui sont nécessaires à la gestion de l’océan.

SURVEILLANCE D’UN OCÉAN EN MUTATION : NOUVEAUX OUTILS ET NOUVELLES TECHNOLOGIES

LE COPERNICUS MARINE SERVICE FOURNIT DES ANALYSES, OBSERVATIONS ET PRÉVISIONS DE POINTE POUR AMÉLIORER LA COMPRÉHENSION ET ANTICIPER LES MUTATIONS DE L’OCÉAN. Cette rubrique aborde les nouvelles technologies et les nouveaux services développés à l'aide des données d'observation et de prévision Copernicus Marine pour améliorer la surveillance de l’océan, ainsi que des exemples récents d'application de ces outils dans la pratique.

ÉDITION ÉDITION 5 5

EFFETS À PROPOS DE L’OCÉAN DE CETTE EN MUTATION SYNTHÈSE

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01.

UN OCÉAN EN MUTATION

COMME L’OCÉAN CHANGE EN RAISON DU RÉCHAUFFEMENT CLIMATIQUE, D'AUTRES PRESSIONS D'ORIGINE HUMAINE ET DE VARIATIONS NATURELLES, IL EST CRUCIAL DE SUIVRE CES CHANGEMENTS POUR COMPRENDRE ET MESURER L'ÉVOLUTION DES ENVIRONNEMENTS OCÉANIQUES.

L’océan mondial est une masse d'eau interconnectée qui couvre 71 % de la surface de la Terre. Il régule le climat de la Terre et constitue la principale ressource pour le maintien de la vie, tant marine que terrestre. De manière directe ou indirecte, toute vie, y compris les humains, les animaux et la végétation, dépend de l’océan pour sa subsistance, sa nourriture et son bien-être. Cependant, le changement climatique anthropique a déjà contribué à hauteur d'environ 1,1 °C1 au réchauffement de la planète, entraînant de nombreuses conséquences et changements qui affectent l’océan et ses côtes.

La surveillance de l’océan au moyen d'une série d'indicateurs océaniques permet aux scientifiques et aux décideurs d'évaluer ces changements environnementaux et d'y répondre.

DANS CETTE RUBRIQUE

INDICATEURS OCÉANIQUES WMO

INDICATEURS CLIMATIQUES GLOBAUX Les indicateurs globaux de la World Meteorological Organization (WMO) (Organisation météorologique mondiale) sont un ensemble de paramètres qui fournissent des informations clés sur l'évolution du climat.

Température et énergie

Océan et eau

Cryosphère

PRINCIPAUX CHANGEMENTS ET FAITS MARQUANTS

Un indicateur océanique est un moyen simple et facile à comprendre pour décrire, mesurer et surveiller un phénomène océanique complexe, par exemple l'élévation du niveau de la mer ou le déclin de la glace de mer. Ces indicateurs peuvent changer globalement ou localement, à des moments différents, et peuvent être utilisés pour la littératie océanique et pour mettre en place des observations océaniques durables en vue d'une évaluation scientifique complète et d'une bonne gestion de l’océan2. Répartis entre l’océan bleu, l’océan vert et l’océan blanc, les indicateurs océaniques du Copernicus Marine Service fournissent des rapports continus et réguliers sur l'état, les variations et les changements de l’océan mondial et des mers régionales européennes.

D'après les observations récentes, les changements notables de l’océan comprennent, par exemple, la diminution de la glace de mer de l’Arctique, l'élévation du niveau de la mer et l'augmentation de la température et de l'acidité de l'eau de mer. Ces changements sont liés et exacerbés par les effets du changement climatique sur les environnements océaniques.

Les changements spécifiques récents, leurs impacts et les nouveaux outils de surveillance sont détaillés dans les indicateurs et la carte de l’océan qui les accompagnent, divisés en océan bleu, vert et blanc.

IPCC, 2021 : Résumé pour les décideurs politiques. Dans Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [MassonDelmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S. L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M. I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J. B. R. Matthews, T. K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press. In Press.

1

Définition issue de la publication 'Ocean science, data, and services for the UN 2030 Sustainable Development Goals' par Schuckmann et al., 2020: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308597X20302050 2

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SYNTHÈSE DE L’OCEAN STATE REPORT

ÉDITION 5

INDICATEURS OCÉANIQUES OCÉAN BLEU

OCÉAN VERT

TEMPÉRATURE DE LA SURFACE DE LA MER UNITÉS : °C/an Mer Méditerranée

+0,037

TENDANCE 1993-2019

Mer Baltique

+0,036 +0,019

UNITÉS : unités de pH /an

±0,001 °C/an

Mer Noire

+0,071 ±0,004 °C/an

Îles du Pacifique central

+0,014

±0,007 °C/an

-0,0016

POURQUOI EST-CE IMPORTANT ?

L'absorption du carbone anthropique dans l’océan contribue à atténuer les effets du changement climatique, mais entraîne également une réduction du pH de l'eau de mer, ce qui représente aujourd'hui une augmentation de près de 30 % de l'acidité - également appelée acidification de l’océan. L'acidification de l’océan constitue une menace pour les environnements océaniques, notamment pour la vie marine.

UNITÉS : mol/m2/an

Température et énergie

±0,001 °C/an

POURQUOI EST-CE IMPORTANT ?

La température de la surface de la mer joue un rôle essentiel dans la régulation du climat de la Terre, en affectant le lien entre l’océan et l'atmosphère, les structures dynamiques de l’océan et les courants, ainsi que, par exemple, les fronts océaniques ou les échanges entre les côtes et la haute mer, et l'évolution des phénomènes météorologiques violents.

±0,83 mm/an

Mer Baltique

+4,5 ±0,84 mm/an

Atlantique

+2,9 ±0,83 mm/an

Îles du Pacifique central

+3,5 ±0,9 mm/an

+3,1

±0,87 %/an

Mer Baltique

+0,85

TENDANCE 1997-2019

Océan Atlantique Nord

TENDANCE 1997-2019

+0,17

Golfe de Gascogne et Mer d’Irlande

+3,6

±0,01 %/an

Îles du Pacifique central

±0,82 mm/an

TENDANCE 1997-2018

-0,80

Îles du Pacifique occidental

+4,2

±0,002 %/an

Superficie totale des îles du Pacifique

+3,4

par décennie

±0,9 mm/an

+1,0

Température et énergie Contributions continues à l'état du climat de l'OMM

±0,2 watt/m2

MOYENNE ANNUELLE

± 50 000 km2/décennie TENDANCE 1997-2019

-1,33

par décennie

ÉTÉ (FÉVRIER)

+ 30 000 +0,81 %

±1,01 %/an

Océan Arctique

± 60 000 km2/décennie

+0,71

TENDANCE 1997-2019

par décennie

HIVER (SEPTEMBRE)

±0,16 %/an

+ 110 000 +0,60%

Îles du Pacifique occidental TENDANCE 1997-2018

-0,82

±60 000 km2/décennie

par décennie

±0,01 %/an

Cryosphère

Superficie totale des îles du Pacifique TENDANCE 1997-2018

-0,70

* Tendances de l’Antarctique non statistiquement significatives

±0,001 %/an

POURQUOI EST-CE IMPORTANT ?

CONTENU THERMIQUE OCÉANIQUE UNITÉS : watts/m2

L’ANTARCTIQUE

Mer Noire

La chlorophylle-a est un pigment produit par de nombreux organismes pour réaliser la photosynthèse. La chlorophylle à la surface de l’océan est mesurée par les satellites et constitue un indicateur de la productivité de l’océan.

Océan mondial

±0,4 mm/an

par décennie

+ 80 000 +0,67 %

POURQUOI EST-CE IMPORTANT ?

±0,9 mm/an

-840 000 -12,89%

Cryosphère

UNITÉS : %/an

±0,68 %/an

±0,83 mm/an

ÉTÉ (SEPTEMBRE)

± 30 000 km2/décennie

CHLOROPHYLLE-A

Mer Noire

+1,7

par décennie

-400 000 -2,60 %

Environ 50 % de la production d'oxygène de la Terre a lieu dans l’océan, soutenant les cycles de la vie marine depuis le bord de mer jusqu'aux plus grandes profondeurs de l’océan. Cependant, les activités humaines (par exemple, le changement climatique, l'eutrophisation) ont contribué à la désoxygénation de l’océan en haute mer et dans les zones côtières, avec des conséquences sur la vie marine.

+0,21

TENDANCE JANVIER 1993-MAI 2020

± 2 000 km2/décennie

POURQUOI EST-CE IMPORTANT ?

TENDANCE 1997-2019

UNITÉS : mm/an

-520 000 -4,46 %

±0,018 mol/m2/an

Mer Méditerranée

NIVEAU DE LA MER

MOYENNE ANNUELLE

HIVER (MARS)

-0,16

+0,015

+2,5

TENDANCE 1955-2019

Mer Noire

Océan mondial

L’ARCTIQUE

± 60 000 km2/décennie

INVENTAIRE DE L’OXYGÈNE

±0,006 °C/an

TENDANCE 1979-2020

Contributions à : Eurostat/ EEA à l’appui de SDG 14

L'acidification de l’océan augmente avec la diminution du pH

Superficie totale des îles du Pacifique

Mer Méditerranée

UNITÉS : km2/décennie

Océan et eau

±0,0006 unités de pH /an

±0,020 °C/an

+0,016

ÉTENDUE DE LA GLACE DE MER

TENDANCE 1985-2019

Océan mondial

+0,017

±0,004 °C/an

Îles du Pacifique occidental

ACIDIFICATION DE L’OCÉAN

Plateau nord-ouest

±0,003 °C/an

OCÉAN BLANC

TENDANCE 2005-2019

0/2000m

Température et énergie Contributions continues à l'état du climat de l'OMM

L'étendue et l'épaisseur de la glace de mer diminuent à un rythme sans précédent, en particulier dans l'Arctique, ce qui peut avoir un impact sur le climat mondial. La poursuite de la perte de la banquise arctique entraînerait, par exemple, une aggravation du réchauffement régional, l'érosion des côtes de l'Arctique et des changements dans les régimes climatiques mondiaux.

NIVEAU DE LA MER THERMOSTÉRIQUE 0/2000m UNITÉS : mm/an

+1,3

TENDANCE 2005-2019

±0,2 mm/an

POURQUOI EST-CE IMPORTANT ?

POURQUOI EST-CE IMPORTANT ?

POURQUOI EST-CE IMPORTANT ?

Le réchauffement de l’océan et la fonte des glaces terrestres ont entraîné une élévation du niveau de la mer à un rythme de 3,1 mm/ an en moyenne mondiale. Cette élévation s'accélère actuellement et exacerbe, par exemple, les inondations dans les zones de faible altitude, les dommages causés aux infrastructures côtières et les perturbations des environnements marins côtiers.

L’océan absorbe près de 90 % de l'excès de chaleur dû aux activités humaines, ce qui entraîne son réchauffement. Le réchauffement de l’océan a des conséquences majeures, provoquant par exemple une stratification accrue, une modification des courants océaniques, une élévation du niveau de la mer, une réduction de la solubilité du carbone dans l'eau de l’océan, des impacts sur les écosystèmes marins, et de nombreux impacts dans la cryosphère de la Terre.

Lorsque les eaux océaniques se réchauffent en raison de l'absorption continue de chaleur anthropique, l'eau de mer se dilate (effet thermostérique), ce qui entraîne une élévation du niveau de la mer.

L'élévation thermostérique du niveau de la mer contribue à environ 30 à 40 % de l'élévation moyenne mondiale du niveau de la mer, menaçant les environnements côtiers et marins.

ÉDITION 5

UN OCÉAN EN MUTATION

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PRINCIPAUX CHANGEMENTS ET FAITS MARQUANTS Cette carte fournit un résumé des principaux points marquants détaillés tout au long du rapport, y compris les changements océaniques récents, les impacts et les nouveaux outils, chacun en fonction de sa situation géographique.

CHANGEMENTS DANS L’OCÉAN BLEU CHANGEMENTS DANS L’OCÉAN VERT CHANGEMENTS DANS L’OCÉAN BLANC

OCÉAN ARCTIQUE

• Le réchauffement de l’océan Arctique contribuerait pour près de 4 % au réchauffement global de l’océan • Nouvel outil de prévision « IcySea » pour la surveillance et les prévisions de la dérive des glaces de mer

ATLANTIQUE NORD • Un nouvel indicateur utilisé par EuroStat sur l'eutrophisation (SDG 14.1)

MER DU NORD • Variabilité extrême des vagues de froid et des canicules marines liée à des changements dans les captures de sole, de homard européen, de bar, de rouget et de crabes comestibles

OCÉAN MONDIAL

MER MÉDITERRANÉE • L’augmentation de la température et de la salinité s’est intensifiée au cours de la dernière décennie • Hauteurs de vagues supérieures à la moyenne (+2,5 m) dans le sud de la Méditerranée en 2019 • Quatre événements record consécutifs d’Acqua Alta à Venise en novembre 2019 • Migration du poisson-lion envahissant dans la Mer Ionienne en 2019 • Un nouveau système de prévision pour la surveillance des méduses • Un nouvel outil pour la surveillance et la prévision des événements extrêmes à Malte

• Un nouvel indice planctonpoisson dérivé des observations satellitaires à l'appui de la gestion de l’océan et des pêches

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SYNTHÈSE DE L’OCEAN STATE REPORT

ÉDITION 5

DÉTROIT DE FRAM • Réduction du transport de la glace de mer dans le Détroit de Fram et la mer de Barents

MERS NORDIQUES

• Croissance printanière du phytoplancton affectée par la modification de l'azote et des silicates de surface

MER BALTIQUE

• Niveau de la mer et conditions de vagues extrêmes inhabituels en 2019 dans le Golfe de Botnie • Réduction du rapport entre l'azote et le phosphore de 1993 à 2017, en particulier dans la mer Baltique, le Golfe de Finlande et le Golfe de Riga.

MER DE BARENTS • La réduction de près de 90 % de l'épaisseur moyenne de la glace de mer a entraîné une diminution des importations de glace de mer en provenance du bassin polaire • Conditions inattendues de glace de mer proches de la normale autour de l'archipel de Svalbard et de la mer de Barents en 2019

OCÉAN INDIEN

• Développement d'attributs supplémentaires pour la surveillance du dipôle de l’océan Indien, qui a signalé de forts événements en 1997 et 2019 liés à des sécheresses et des précipitations extrêmes

MER NOIRE

• Hauteurs de vagues inférieures à la moyenne (jusqu'à -1,5 m) en 2019 • Un nouvel indicateur d'hypoxie benthique (lié aux faibles niveaux d'oxygène) développé pour soutenir la gestion côtière et la protection marine ÉDITION 5

UN OCÉAN EN MUTATION

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02.

LES EFFETS D’UN OCÉAN EN MUTATION

L’OCÉAN MONDIAL EST UN ÉLÉMENT DYNAMIQUE, ACTIF ET VITAL DU SYSTÈME TERRESTRE, QUI SUBIT DES CHANGEMENTS RAPIDES, BRUTAUX ET SANS PRÉCÉDENT AYANT DES RÉPERCUSSIONS MAJEURES SUR LE BIEN-ÊTRE HUMAIN ET L'ENVIRONNEMENT

L’océan réagit aux variations naturelles du système terrestre et subit les pressions du changement climatique, de la pollution anthropique et de la surexploitation. Tout changement affectant l’océan peut avoir des répercussions environnementales, sociales et économiques importantes, de l'échelle locale à l'échelle mondiale. Cette rubrique met en évidence certains des principaux changements récents dans l’océan et leurs impacts - notamment les niveaux d'eau extrêmement élevés, les tendances changeantes de la qualité de l'eau, la réponse des espèces marines aux changements et aux extrêmes de l’océan, et la réduction de la glace de mer.

DANS CETTE RUBRIQUE CHANGEMENTS DANS L’OCÉAN BLEU

L’OCÉAN BLANC EN MUTATION

ACQUA ALTA À VENISE

L’HÉMISPHÈRE NORD L’ARCTIQUE

Une combinaison d'événements simultanés - un niveau moyen de la mer inhabituellement élevé, une marée de vive-eau importante et des conditions météorologiques locales et régionales extrêmes - a provoqué une série sans précédent d’épisodes d'Acqua Alta d'une intensité exceptionnelle à Venise, inondant plus de 50 % de la ville entre le 11 et le 18 novembre 2019.

Le déclin rapide de l'étendue de la glace de mer dans la région arctique s’est traduit par des minima records et le transport de glace de mer plus ancienne et plus épaisse a entraîné des conditions de glace de mer proches de la normale dans la mer de Barents.

CHANGEMENTS DANS L’OCÉAN VERT

CHANGEMENTS DANS L’OCÉAN VERT

MIGRATION DES POISSONS, ESPÈCES ENVAHISSANTES ET ÉVÉNEMENTS DE TEMPÉRATURE EXTRÊME

EUTROPHISATION ET OLIGOTROPHISATION

Le réchauffement des eaux océaniques a poussé de nombreuses espèces marines à se déplacer vers des eaux plus fraîches, ce qui a entraîné l'introduction d'espèces invasives, et les épisodes de températures extrêmes ont entraîné des variations dans les populations de poissons et les captures.

La pollution par les nutriments provenant d'activités terrestres, telles que l'agriculture et l'industrie, détériore la qualité de l'eau et accroît les conditions favorables à l'eutrophisation, tandis que la réduction des concentrations de nutriments inorganiques à la surface de l’océan peut être liée à l'oligotrophisation. Ces deux processus ont un impact sur le fonctionnement de l'écosystème.

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SYNTHÈSE DE L’OCEAN STATE REPORT

ÉDITION 5

CHANGEMENTS DANS L’OCÉAN BLEU

ACQUA ALTA À VENISE

NIVEAUX D'EAU LES PLUS ÉLEVÉS ET INONDATIONS RECORDS DEPUIS 1966

EN QUOI CONSISTENT LES ÉPISODES D’ACQUA ALTA ?

Les Acqua Alta - qui se traduit par « hautes eaux » en français – sont des périodes où le niveau des eaux est exceptionnellement élevé à Venise, généralement entre l'automne et le printemps, et où il dépasse de plus de 80 cm la normale. Ces crues exceptionnelles provoquent d'importantes inondations en raison de diverses conditions favorables telles que les marées hautes, le mauvais temps, les vents de type sirocco et les vagues.

QU’EST-CE QUI CHANGE ?

LES ÉVÉNEMENTS DE 2019 Entre le 11 et le 18 novembre, Venise a subi quatre épisodes successifs de niveaux d'eau extrêmes, ce qui ne s'était jamais produit en une seule semaine auparavant. Ces événements exceptionnels successifs ont été causés par une série de facteurs, à savoir un niveau de la mer plus élevé que la moyenne dans le nord de la mer Adriatique en raison d'une pression atmosphérique exceptionnellement basse, une marée de printemps élevée, une tempête locale et de forts vents Sirocco qui ont poussé l'eau de mer vers la lagune de Venise.

Le 12 novembre, le niveau d’eau a atteint 1,89 m - le plus haut niveau enregistré depuis 1966 - en raison de la combinaison d'un niveau de la mer élevé dû à la pression atmosphérique, d'une marée haute de printemps, d'une tempête locale et de forts vents Sirocco. Le 13 novembre, le niveau d’eau est monté à 1,45 m, uniquement en raison du niveau élevé de la mer dû à la pression atmosphérique et à la marée haute de printemps.

Lors des événements des 15 et 17 novembre, les niveaux d’eau ont atteint respectivement 1,56 m et 1,51 m en raison de la combinaison d'un niveau de la mer élevé dû à la pression atmosphérique, d'une marée de vives-eaux élevée et de forts vents Sirocco.

IMPACTS Les épisodes d'Acqua Alta ont de graves répercussions sur la ville de Venise. Venise n'était pas préparée pour les événements extrêmes de novembre : le niveau d'eau pour l'épisode du 12 novembre a été sous-estimé de presque 0,4 m. Suite aux résultats du Copernicus Marine Ocean State Report, l'utilisation de modèles à plus haute résolution en tandem avec des observations est recommandée pour améliorer la précision des prévisions futures. Bien que des événements extrêmes comme les Acqua Alta se produisent naturellement, le réchauffement climatique anthropique continu et d'autres pressions d'origine humaine devraient exacerber les impacts des futurs événements extrêmes3.

• • •

Niveau de marée (cm)

MARÉE HAUTE RECORD 4 NOV 1966

200

1,94 m MARÉE HAUTE 12 NOV 2019

180

1,89 m

160 15 NOV 17 NOV 13 NOV HAUTEUR CONSIDÉRÉE COMME UN ÉVÉNEMENT EXCEPTIONNEL

140

1,40 m

120 100 80

NIVEAU DU SOL À LA PLACE SAINT MARC

HAUTEUR IL Y A UNE INONDATION OU ACQUA ALTA

0,80 m

60 40 20 0

ÉPISODES D’ACQUA ALTA EN 2019

Représentation des niveaux d'eau de l'Acqua Alta 2019 par rapport à une taille humaine moyenne. À 0,80 m, soit à peu près le niveau du sol sur la Place Saint Marc, la crue est considérée comme une Acqua Alta. À 1,40 m, soit à peu près la hauteur des genoux, la crue est considérée comme un événement exceptionnel. Le 12 novembre, le niveau de l'eau à Venise a atteint 1,89 m, soit environ la hauteur de la taille, marquant cet épisode comme une crue extrême record. Les niveaux de l'eau à Venise lors des épisodes suivants d'Acqua Alta, les 13, 15 et 17 novembre, ont atteint des hauteurs de 1,45 m, 1,56 m et 1,51 m respectivement.

A RETENIR

Les épisodes d'Acqua Alta sont des épisodes de crue qui provoquent des inondations généralisées à Venise.

En 2019, Venise a connu une série de quatre épisodes d’Acqua Alta successifs, sans précédent et exceptionnellement forts, avec les plus hauts niveaux enregistrés depuis 1966.

Des prévisions sous-estimées ont laissé Venise impréparée aux événements extrêmes de 2019, ce qui a incité à utiliser des modèles et des observations à plus haute résolution pour améliorer la précision des prévisions.

IPCC, 2019: IPCC Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate [H.-O. Pörtner, D.C. Roberts, V. Masson-Delmotte, P. Zhai, M. Tignor, E. Poloczanska, K. Mintenbeck, A. Alegría, M. Nicolai, A. Okem, J. Petzold, B. Rama, N.M. Weyer (eds.)]. In press.

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ÉDITION 5

LES EFFETS D’UN OCÉAN EN MUTATION

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CHANGEMENTS DANS L’OCÉAN VERT

EUTROPHISATION ET OLIGOTROPHISATION NOUVEL INDICATEUR POUR LES ÉTATS EUTROPHIQUES ET OLIGOTROPHIQUES

QU’EST-CE QUE L’EUTROPHISATION ?

QU’EST-CE QUE L’OLIGOTROPHISATION ?

L'eutrophisation se produit lorsque l'eau est excessivement riche en nutriments, principalement en phosphore et en azote, ce qui favorise la prolifération d'algues à des niveaux nuisibles.

L'eutrophisation ne se produit que si les eaux sont eutrophes pendant plusieurs années consécutives (c'est-à-dire une tendance dans le temps).

L’oligotrophisation est le contraire de l’eutrophisation. Elle se produit lorsque les eaux sont extrêmement pauvres en nutriments et ne peuvent donc pas supporter une croissance importante des plantes aquatiques. Comme l'eutrophisation, l'oligotrophisation ne se produit que si les eaux sont oligotrophes pendant plusieurs années consécutives (c'est-à-dire une tendance dans le temps).

QU’EST-CE QUI CHANGE ?

QU’EST-CE QUI CHANGE ?

L'augmentation des nutriments (azote, phosphore) provenant des activités humaines, notamment de l'urbanisation, de l'agriculture, de l'industrie et de la combustion de combustibles fossiles, est la principale source d'aggravation de l'eutrophisation. Le ruissellement terrestre résultant de ces activités introduit un excès de nutriments dans les écosystèmes marins et favorise la croissance de plantes nuisibles, en particulier dans les zones côtières.

En 2019, de vastes eaux côtières et de plateau de l'Atlantique Nord, notamment les eaux du plateau ibérique, de la mer du Nord, de la mer Celtique et de la mer d'Irlande, ont présenté des signes actifs d'oligotrophisation. 12,7 % de toutes les observations se sont révélées être dans un état oligotrophe, résultant de fortes diminutions des concentrations de chlorophylle et de distributions inégales des périodes de floraison des algues.

IMPACTS

IMPACTS

En Europe notamment, l'eutrophisation induit un problème de qualité de l'eau qui perdure. La croissance accrue des plantes peut entraîner une diminution des niveaux d'oxygène dissous dans l'eau de mer et, si elle est suffisamment dense, peut bloquer la lumière naturelle du soleil (effet d'ombre), ce qui peut avoir des effets dévastateurs sur les environnements côtiers et la biodiversité marine.

En haute mer, les zones oligotrophes sont souvent appelées « déserts océaniques »4. L'oligotrophisation peut entraîner une diminution de la taille et de l'abondance des organismes supérieurs, ainsi qu'une diminution de la matière sédimentaire pour permettre la vie au fond de la mer.

EUTROPHISATION DE L’OCÉAN

Augmentation des nutriments responsables de l'eutrophisation (azote, phosphore) due aux activités humaines (urbanisation, industrie, agriculture, combustion de combustibles fossiles).

Lumière Ruissellement des nutriments dans l'océan par l'air, les eaux de surface ou les eaux souterraines.

Prolifération des algues Effet d'ombre: le blocage de la lumière du soleil peut inhiber la photosynthèse et perturber la vie sous-marine Prairies sous-marines

Qualité de l’eau

La matière organique tombe dans la colonne d'eau et se décompose

Déplacement des espèces Biodiversité

Zone appauvrie en O2

Sathyendranath et al., (2018), Section 2.5: Oligotrophic gyres, in Copernicus Marine Service Ocean State Report, Issue 2, Journal of Operational Oceanography, 11:sup1, S1-S142, DOI: 10.1080/1755876X.2018.1489208 4

10

SYNTHÈSE DE L’OCEAN STATE REPORT

ÉDITION 5

L’O2 diminue suite à une consommation excessive d’oxygène due à la décomposition des algues Mortalité par suffocation ou fuite des animaux

Photo : Données de Copernicus Sentinel (2019), traitées par l’ESA, CC BY-SA 3.0 IGO

SURVEILLANCE DE L'EUTROPHISATION ET DE L'OLIGOTROPHISATION UN NOUVEL INDICATEUR : En utilisant les observations par satellite des concentrations de chlorophylle-a, comparées aux données climatologiques des 20 dernières années, un nouvel indicateur a été développé pour mesurer les pourcentages moyens annuels des eaux eutrophes et oligotrophes. Étant donné que les eaux ne peuvent être considérées comme eutrophes ou oligotrophes que si ces conditions sont maintenues pendant plusieurs années, cette nouvelle méthode fournit la référence pour une surveillance continue pour identifier les tendances à la hausse ou à la baisse de ces états au cours du temps.

Latitude

Longitude

• •

Cet indicateur a été développé à partir d'un besoin politique de sauvegarder les écosystèmes marins des menaces anthropiques continues et du changement climatique. Bien qu'il existe de nombreuses façons de mesurer l'eutrophisation, cet indicateur va dans le sens de la Directive Cadre Stratégie pour le Milieu Marin (DCSMM), d'Eurostat et de l'objectif 14 des Nations unies en matière de développement durable - plus précisément la cible 14.1 - qui vise à réduire de manière significative la pollution marine, en particulier celle due aux activités terrestres, d'ici 2025.

QU’AVONS-NOUS OBSERVÉ ? : • La carte des indicateurs d'eutrophisation et d'oligotrophisation de 2019 (à gauche) montrait des zones d'eutrophisation positives minimes (en rouge), mais indiquait que plus de 25 % des observations de chlorophylle-a dans l'Atlantique Nord et 50 % dans la mer Méditerranée, la mer Noire et la mer Baltique sont supérieures à la normale pour la période de référence 1993-2017. En comparaison, les drapeaux oligotrophiques (bleu) étaient plus positifs, existant principalement le long des zones côtières.

• Ces drapeaux ne signifient pas une eutrophisation ou une oligotrophisation confirmée mais identifient les régions qui nécessitent une observation étroite afin de déterminer si ces tendances se maintiennent dans le temps, car même de petites fluctuations peuvent avoir des impacts à long terme.

Eutrophique Oligotrophique

•

POURQUOI A-T-IL ÉTÉ SPÉCIALEMENT DÉVELOPPÉ ?

La carte annuelle 2019 des indicateurs d'eutrophisation et d'oligotrophisation pour l'Atlantique Nord, calculée à l'aide de l’ensemble de données du Copernicus Marine Ocean Colour. Les drapeaux eutrophiques actifs (rouges) indiquent que plus de 25 % des observations valides étaient supérieures au niveau climatologique normal (1998-2017). Les drapeaux oligotrophiques actifs indiquent que plus de 25 % des observations valides étaient inférieures à la normale.

A RETENIR

L'eutrophisation et l'oligotrophisation sont des problèmes de qualité de l'eau à long terme qui affectent la stabilité des écosystèmes marins.

Un nouvel indicateur permet de suivre en permanence l'évolution des tendances de l'eutrophisation et de l'oligotrophisation de l’océan dans le temps, soutenant ainsi les directives visant à réduire sensiblement la pollution marine.

Peu de régions océaniques ont présenté des niveaux de conditions eutrophiques en 2019, tandis que les eaux principalement côtières ont montré des signaux de conditions oligotrophes.

ÉDITION 5

LES EFFETS D’UN OCÉAN EN MUTATION

11

CHANGEMENTS DANS L’OCÉAN VERT

MIGRATION DES POISSONS, ESPÈCES ENVAHISSANTES ET ÉVÉNEMENTS DE TEMPÉRATURE EXTRÊME LE RÉCHAUFFEMENT DE L’OCÉAN AFFECTE LA DISTRIBUTION ET LES CAPTURES DE POISSONS QU’EST-CE QUI CHANGE ?

Les poissons et autres organismes océaniques sont vulnérables aux changements de température de l’océan.

Avec l'augmentation des températures, de nombreuses espèces marines migrent vers des eaux plus fraîches, ce qui a un impact sur les principaux stocks de poissons et sur la stabilité des écosystèmes marins.

OCÉ CHANG

RÉCHAUFFEMENT DE L’OCÉAN

L'augmentation de la température de l’océan est l'un des principaux moteurs de la migration des espèces marines vers des latitudes plus élevées. Un plus grand nombre d'espèces marines subtropicales et tropicales remplacent les poissons des eaux tempérées, ce qui modifie les ressources halieutiques et la composition des captures.

LA PLUPART DES ESPÈCES MARINES SE DÉPLACENT EN PROFONDEUR ET VERS LES PÔLES

LES ESPÈCES DES EAUX CHAUDES SE RÉPANDENT DANS DE NOUVELLES ZONES ET DEVIENNENT ENVAHISSANTES CE QUE NOUS AVONS OBSERVÉ

POISSON-LION INVASIF DANS LA MER IONIENNE :

PROFONDEUR PLUS GRANDE

PERTE D'ABONDANCE ET DE RÉPARTITION DES ESPÈCES QUI NE PEUVENT PAS MIGRER

LES ESPÈCES MIGRENT VERS DES EAUX PLUS FROIDES

LATITUDE

RÉCHAUFFEMENT OCÉANIQUE

Une augmentation significative de la température de la Méditerranée orientale en 2019 a contribué à une propagation vers le nord du poisson-lion invasif, Pterois miles, à travers le canal de Suez - une migration invasive qui s'était relativement atténuée en 2018.

40 36 34

AUGMENTATION DE L'ABONDANCE ET DE LA RÉPARTITION DES ESPÈCES MIGRANTES

MER MÉDITERRANÉE CANAL DE SUEZ

32 2019 1991-2018

30

16

18

20

22

24

28

30

32

34

LATITUDES SUPÉRIEURES

Les cercles gris représentent les observations de poissons-lions invasifs en Méditerranée orientale de 1991 à 2018, tandis que les observations de poissonlion l’année suivante (2019) sont surlignées en vert, illustrant l’introduction du poisson-lion jusqu’en Méditerranée et en mer Ionienne.

IMPACTS

En raison du changement climatique, le réchauffement de l’océan est l'un des principaux facteurs affectant les espèces marines, par le biais de la migration, entraînant des conditions changeantes pour les pêcheries avec des implications sociétales et économiques.

La migration de centaines d'espèces vers des latitudes plus élevées et des profondeurs plus grandes avec le réchauffement a été enregistrée. Ces déplacements réassemblent les réseaux alimentaires et peuvent avoir de graves conséquences5.

5

Malin L. Pinsky et al., (2020). Climate-Driven Shifts in Marine Species Ranges: Scaling from Organisms to Communities. Annual Review of Marine Science. 12:1, 153-179

12

36

LONGITUDE

SYNTHÈSE DE L’OCEAN STATE REPORT

ÉDITION 5

ÉAN GEMENT

ÉPISODES DE TEMPÉRATURE EXTRÊME

Aggravées par le réchauffement climatique, les vagues de chaleur et de froid marins extrêmes affectent la croissance et la reproduction des organismes marins, entraînant le déclin de la vie marine lorsque les limites de température sont dépassées.

IMPACT DES VAGUES DE CHALEUR ET DE FROID MARINS SUR LES CAPTURES D'ESPÈCES EXPLOITÉES CE QUE NOUS AVONS OBSERVÉ

LES EFFETS DES VAGUES DE CHALEUR ET DE FROID MARINS EN MER DU NORD Ce numéro de l’Ocean State Report a analysé l'impact des vagues de chaleur et des vagues de froid marines sur les captures en Mer du Nord, avec un impact particulier sur cinq espèces, à savoir le bar, la sole, le homard européen, les crabes comestibles et le rouget.

ROUGET

SOLE

• • •

HOMARD EUROPÉEN

CRABES COMESTIBLES

LOUP DE MER

Les captures de homard européen (ci-dessus) ont été particulièrement impactées par les vagues de chaleur marines observées en mer du Nord.

A RETENIR

En 2019, une propagation vers le nord du poisson-lion invasif, Pterois miles a été observée à travers le canal de Suez Les espèces invasives comme le poisson-lion peuvent être liées au réchauffement de l’océan, car ces espèces préfèrent les eaux plus chaudes.

Les vagues de chaleur et de froid marins ont des effets variables sur la croissance, la reproduction et le comportement de certaines espèces marines, ce qui a un impact sur leurs populations ainsi que sur leurs captures.

ÉDITION 5

LES EFFETS D’UN OCÉAN EN MUTATION

13

L’OCÉANBLANC BLANCEN ENMUTATION MUTATION L’OCÉAN

L’HÉMISPHÈRE NORD: L’ARCTIQUE

UN PAYSAGE GLACIAIRE EN MUTATION : L'ÉTENDUE DE LA GLACE DE MER EST BIEN INFÉRIEURE À LA MOYENNE ET DÉCLINE RAPIDEMENT

L’ARCTIQUE

ÉTENDUE DE LA GLACE DE MER Le déclin rapide et régulier de l'étendue de la glace de mer est un défi sérieux pour l'Arctique. La carte, en bas au centre, détaille l'étendue moyenne de la glace de mer de septembre 1993 à septembre 2014 (vert clair avec opacité) comparée à l'étendue de la glace de mer de septembre 2020 (bleu avec opacité), montrant le déclin sévère de la glace de mer ces dernières années.

MOYENNE DE SEPTEMBRE

1993 - 2014

MOYENNE DE SEPTEMBRE

2020

QU’EST-CE QUI CHANGE ?

L'étendue et l'épaisseur de la glace de mer arctique n'ont cessé de diminuer au cours des trente dernières années. Après une tendance déjà à la baisse de la glace de mer d'été (septembre) de -12,89 % par décennie (tendance 1979-2020), avec un record historique des deux dernières années de formation de glace maritime.

150°W

ÉTENDUE DE LA GLACE DE MER (millions de km2)

ÉTENDUE DE LA GLACE DE MER

120°W

16 14 12

10 8

2020

DÉ CE M BR E

NO VE M BR E

OC TO BR E

SE PT EM BR E

AO ÛT

JU ILL ET

JU IN

M AI

90°W AV RI L

M AR S

JA NV IER

4

FÉ VR IER

1979-2020

6

Étendue de la glace de mer dans l'Arctique estimée à partir des valeurs quotidiennes pendant la période de référence 1979-2020 (courbe rouge) comparée à l'étendue estimée de la glace de mer en 2020 (courbe verte).

CHIFFRES CLÉS

- 2,13 MILLIONS KM

2

60°W

6X ALLEMAGNE

DE PERTE D'ÉTENDUE DE LA GLACE DE MER ENTRE 1979 ET 2020

Cela équivaut à la perte d'une superficie de glace de mer équivalente à six fois la taille de l'Allemagne.

30°W

IMPACTS

La perte de glace de mer dans l'Arctique peut avoir un impact durable sur la branche froide de la circulation thermohaline mondiale. Cette circulation mondiale contribue à diriger et à réguler le climat. Aujourd'hui, l'Arctique se réchauffe à un rythme plus rapide que l'ensemble du globe, ce que l'on appelle l'amplification arctique. Ce réchauffement a fait que la glace de mer plus ancienne et plus épaisse est devenue plus mince et plus mobile. Le comportement imprévisible des caractéristiques de la glace de mer représente un défi pour la navigation, la pêche, le tourisme et les collectivités locales6.

PÊCHE

TRANSPORT MARITIME

TOURISME

IPCC, 2019: IPCC Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate [H.-O. Pörtner, D.C. Roberts, V. Masson-Delmotte, P. Zhai, M. Tignor, E. Poloczanska, K. Mintenbeck, A. Alegría, M. Nicolai, A. Okem, J. Petzold, B. Rama, N.M. Weyer (eds.)]. In press.

6

14

SYNTHÈSE DE L’OCEAN STATE REPORT

ÉDITION 5

MER DE BARENTS QU’EST-CE QUI CHANGE ?

DES CONDITIONS DE GLACE DE MER INATTENDUES ET PROCHES DE LA NORMALE EN 2019 Au cours de l'été et de l'automne 2019, l’océan Arctique a connu une faible étendue de glace de mer record, poursuivant la tendance négative à long terme depuis la fin des années 1970. Malgré cette tendance générale à la baisse dans l'Arctique, certaines parties de l'Atlantique Nord, dans la mer de Barents près du Svalbard, ont connu en 2019 des conditions de glace de mer quasi normales sans précédent, proches de la moyenne climatologique (19812010). Le transport de la glace de mer arctique plus ancienne et plus épaisse, combiné à de forts vents du nord, a entraîné des apports de glace de mer exceptionnellement importants, renforçant les niveaux d'eau douce de l’océan et diminuant le contenu thermique de l’océan.

EN AOÛT 2019

180°

FORTS VENTS DU NORD

RÉGION ARCTIQUE

TRANSPORT ÉLEVÉ DE VIEILLE GLACE ÉPAISSE DE L'ARCTIQUE

150°E SVALBARD

EAU FRAÎCHE AUGMENTÉE RENFORCEMENT DE LA STRATIFICATION OCÉANIQUE

120°E

MER DE BARENTS

RÉCHAUFFEMENT OCÉANIQUE NORVÈGE

La mobilité de la glace de mer plus ancienne et plus épaisse, encouragée par de forts vents du nord, a entraîné une augmentation des apports de glace de mer dans la mer de Barents en 2019. Ces conditions ont permis un retour à une étendue de la glace de mer proche de la normale dans cette zone, augmentant la teneur en eau douce, renforçant la stratification des couches océaniques et empêchant le réchauffement de l’océan par le bas.

90°E

ÉTENDUE DE LA GLACE DE MER DANS LA MER DE BARENTS

0.6 0.4

0°

• •

DÉ CE M BR E

NO VE M BR E

OC TO BR E

SE PT EM BR E

AO ÛT

JU ILL ET

JU IN

M AI

AV RI L

Étendue de la glace de mer dans la mer de Barents représentant les valeurs quotidiennes estimées de 2012 (noir), 2018 (rouge), 2019 (bleu), et l'étendue médiane de la glace de mer pendant la période de référence 1981-2010 en gris foncé et gris clair. Le graphique montre une diminution moyenne de l'étendue de la glace de mer en 2012 et en 2018, bien inférieure au niveau médian, mais une forte augmentation en 2019, presque en ligne avec la référence médiane de la glace de mer.

30°E

•

2019

M AR S

0.0

2012 2018

FÉ VR IER

0.2

JA NV IER

60°E

ÉTENDUE DE LA GLACE DE MER (millions de km2)

0.8

A RETENIR

L’étendu de la glace dans l’arctique diminue a un rythme rapide de -12,89% (Été 1979-2020), avec un plancher record dans les deux dernières années.

Les apports de glace de mer dans la région arctique jouent un rôle clé dans la régulation du climat arctique.

Les changements de l'état de la glace de mer ont des répercussions importantes sur les écosystèmes marins, les conditions météorologiques et les activités socio-économiques, notamment le tourisme, la pêche et la navigation.

ÉDITION 5

LES EFFETS D’UN OCÉAN EN MUTATION

15

03.

GESTION D’UN OCÉAN EN MUTATION GOUVERNANCE DE L’OCÉAN

DES CONNAISSANCES SCIENTIFIQUEMENT FONDÉES SONT ESSENTIELLES POUR SOUTENIR UNE GOUVERNANCE TRANSFORMATRICE DE L’OCÉAN EN RECONNAISSANT LE RÔLE DE L’OCÉAN COMME UN ÉLÉMENT MULTIDIMENSIONNEL ET INTERCONNECTÉ POUR UN AVENIR DURABLE.

Les trois piliers du développement durable environnement, société et économie - dépendent de la santé, des services et de la vitalité de l’océan.

Cependant, le changement climatique, la pollution et la surexploitation ont exercé des pressions sans précédent sur l’océan. Il est donc urgent de mettre en place des mesures durables de gouvernance, d'adaptation et de gestion afin de garantir les différents rôles vitaux que l’océan joue pour le bien-être humain. Des connaissances scientifiquement fondées, dérivées de produits océaniques de haute qualité et fournies par des services océaniques, sont essentielles pour stimuler un changement transformateur dans la gouvernance de l’océan. Considérer l’océan comme un facteur fondamental du système terrestre et reconnaitre sa nature multidimensionnelle et interconnectée est la base d'un avenir durable.

QU'EST-CE QUE LA GOUVERNANCE DE L’OCÉAN ?

Selon le rapport spécial du GIEC sur l’océan et la cryosphère dans un climat en évolution (SROCC), la gouvernance de l’océan est associée à la décision, à la mise en œuvre et à la surveillance des politiques liées aux changements océaniques, à la fourniture d'orientations pour la négociation, à la médiation des intérêts et au partage des droits et des responsabilités pour l'utilisation et l'exploitation des ressources océaniques. La gouvernance internationale de l’océan concerne en particulier les zones au-delà des eaux territoriales des différents pays et qui ne relèvent pas de la juridiction d'un seul gouvernement. Dans le cadre de la gouvernance de l’océan, des dispositions institutionnelles et organisationnelles sont établies, modifiées et affinées afin d'atténuer les conflits et de réaliser des gains mutuels entre les acteurs de la gouvernance de l’océan. Ces acteurs comprennent les institutions ainsi que les structures de gouvernance administratives, étatiques, autochtones ou traditionnelles et internationales7.

Donner l’exemple Mener des négociations internationales

RÉSILIENT

Développer la capacité et le financement

PROPRE ET SAIN

VISER UN OCÉAN QUI EST...

COMPRIS

Initier et appuyer une gouvernance innovante

PRODUCTIF

Renforcer/constituer des partenariats et des alliances Source des figures : Recommandations de l’international ocean governance (iog) forum (UE), https://3rd-iog-forum.fresh-thoughts.eu/ wp-content/uploads/sites/89/2021/04/iogrecommendations-2021-web.pdf

Appuyer l’innovation et la production de connaissances

L’International Ocean Governance Forum (IOG/Gouvernance internationale des océans) mis en place par la Commission européenne a identifié des domaines prioritaires et le Copernicus Marine Service contribue activement à soutenir cette stratégie grâce à des observations marines permettant d'améliorer l'investissement dans la science bleue et de créer des partenariats de recherche internationaux clés dans le cadre d'une stratégie de gouvernance basée sur la connaissance.

IPCC, 2019: IPCC Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate [H.-O. Pörtner, D.C. Roberts, V. Masson-Delmotte, P. Zhai, M. Tignor, E. Poloczanska, K. Mintenbeck, A. Alegría, M. Nicolai, A. Okem, J. Petzold, B. Rama, N.M. Weyer (eds.)]. In press.

7

16

SYNTHÈSE DE L’OCEAN STATE REPORT

ÉDITION 5

DES DONNÉES OCÉANIQUES À LA GOUVERNANCE DE L’OCÉAN Les produits océaniques issus d'observations et de modèles constituent la base du développement de connaissances océaniques scientifiquement fondées pour surveiller et rendre compte de l'état, la variabilité et le changement de l’océan. La gouvernance de l’océan repose sur la connaissance de l’océan et sur une science bleue de pointe afin de permettre aux acteurs de la gouvernance de guider les négociations, d'arbitrer les intérêts et de partager les droits et les responsabilités pour établir des réglementations et la mise en oeuvre d’une gestion durable de l’Océan.

GESTION DURABLE DE L’OCÉAN

GESTION DURABLE DE L’OCÉAN: Au sommet, des données océaniques et des connaissances scientifiques solides aident les différents acteurs et décideurs à comprendre la fonction et les changements de l’océan et à faire le point sur la santé, les services et la vitalité de l’océan afin d'élaborer des mesures appropriées pour une gestion durable de l’océan.

GOUVERNANCE DE L’OCÉAN ACCORDS ET CONVENTIONS

DROITS ET RESPONSABILITÉS

RÉGLEMENTATION, GESTION, MISE EN ŒUVRE

ACTEURS DE LA GOUVERNANCE DE L’OCÉAN

CONNAISSANCE DE L’OCÉAN: Les données et les connaissances océaniques permettent de comprendre, de décrire et de surveiller l'état actuel, la variabilité et les changements de l’océan. Les rapports relatifs à l’océan, tels que le Copernicus Marine Service Ocean State Report, l’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Special Report on Ocean and Cryosphere ou l'UN World Ocean Assessment, constituent des passerelles essentielles pour acquérir, évaluer et transférer les connaissances sur l’océan.

TRANSFERT DES CONNAISSANCES

REPORTING

INDICATEURS

ÉVALUATIONS

CONNAISSANCE DE L’OCÉAN SCIENCE DE L’OCÉAN PRODUITS

SERVICES DE L’OCÉAN

MODÈLE, PRÉVISIONS ET RÉANALYSE

DONNÉES ET PRODUITS OCÉANIQUES:

SURVEILLANCE DE L’OCÉAN RECHERCHE ET DÉVELOPPEMENT OBSERVATIONS IN SITU

OBSERVATIONS PAR SATELLITE

COORDINATION ET COLLABORATION

OBSERVATIONS DE L’OCÉAN

8

Le Global Ocean Observing System8 englobe un large éventail de techniques de mesure in situ et de télédétection fournies par des coopérations nationales et internationales.

Grâce à une coordination minutieuse, à son intégrité et à sa durabilité, ce système fournit les informations essentielles nécessaires au développement durable, à la sécurité et au bien-être.

The Global Ocean Observing System (2021) https://www.goosocean.org/

LA NOUVELLE PHASE DU COPERNICUS MARINE SERVICE

Le Copernicus Marine Service utilise des satellites, des plateformes in situ , et des modèles pour décrire et prévoir l'état de l’océan. Les améliorations apportées aux capacités de surveillance de l’océan bleu, vert et blanc de Copernicus 1 à Copernicus 2 soutiennent la gouvernance de l’océan. Cela constitue une base pour le développement d'applications en aval, adaptées aux besoins, pour la sécurité maritime, la protection de la biodiversité marine, la gestion durable des ressources océaniques, les évaluations climatiques, etc.

COMMENT LE COPERNICUS MARINE SERVICE SURVEILLE-T-IL L’OCÉAN ?

Observations par satellite

Modèles

Connaissance et expertise

COPERNICUS 1 (2015-2021)

Dans le cadre de Copernicus 1, le Copernicus Marine Service fournit un service de surveillance et de prévision de l’océan entièrement opérationnel, comprenant des analyses d'experts, une assistance aux utilisateurs et des ressources de formation. Parmi les améliorations notables, citons l'évolution de l'accent mis sur l’océan bleu vers des offres plus nombreuses pour l’océan vert et l’océan blanc, des séries chronologiques et des prévisions plus longues, une résolution spatiale et temporelle plus élevée et une qualité scientifique améliorée pour l'ensemble du service, ainsi que de nombreux paramètres de surveillance marine supplémentaires, notamment les vagues, l'acidité et les icebergs.

Représentation digitale de l’Océan

Observations in-situ

COPERNICUS 2 (2021-2027)

Dans le cadre de Copernicus 2, le Copernicus Marine Service reste une référence mondiale grâce à un engagement pour une science à la pointe de la technologie et un retour d'information et des services axés sur les utilisateurs. Dans le but d'élargir les sources de données et de renforcer les offres en matière gestion côtièrs, de biologie marine et d'Arctique, la fourniture d'outils numériques de premier ordre est une priorité absolue. Ces outils comprennent la fourniture d'un accès performant aux données et aux ressources informatiques ; l'exploitation de l'intelligence artificielle et de l'apprentissage automatique pour améliorer le catalogue de services et, enfin, l'évolution du jumeau numérique de la vision de l’océan, déjà en cours.

ÉDITION 5

POUR PLUS D'INFORMATIONS Pour plus d'informations, consultez le numéro 57 du Mercator Ocean Journal, consacré aux réalisations du Copernicus Marine Service (2015-2021), ainsi que la brochure associée.

GÉRER UN OCÉAN EN MUTATION : LA GOUVERNANCE DE L’OCÉAN

17

04.

SURVEILLANCE D’UN OCÉAN EN MUTATION : NOUVEAUX OUTILS ET NOUVELLES TECHNOLOGIES

LE COPERNICUS MARINE SERVICE FOURNIT DES DONNÉES D'OBSERVATION ET DE MODÉLISATION OCÉANIQUES EN CONTINU POUR LE DÉVELOPPEMENT D'OUTILS ET DE TECHNOLOGIES PERMETTANT DE SURVEILLER LES CHANGEMENTS ET LES TENDANCES OCÉANIQUES.

18

SYNTHÈSE DE L’OCEAN STATE REPORT

Les produits et services océaniques fournis par le Copernicus Marine Service sont utilisés par d'autres systèmes pour développer des outils de pointe permettant de suivre et de prévoir les principaux changements océaniques. Ces outils et technologies, notamment les systèmes d'alerte, les technologies de prévision et les programmes de surveillance en temps réel, contribuent à protéger les milieux marins et les communautés humaines, à fournir des systèmes d'alerte précoce, à sauvegarder les infrastructures économiques, à planifier et gérer les événements océaniques extrêmes. L’Ocean State Report donne un aperçu de la conception et du fonctionnement de trois de ces outils en aval, chacun d'entre eux bénéficiant à l’océan bleu, vert ou blanc.

ÉDITION 5

SURVEILLANCE DE L’OCÉAN BLEU

SURVEILLANCE DE L’OCÉAN VERT

SOUTENIR LA GESTION LOCALE À MALTE

PRÉVOIR LES PROLIFÉRATIONS DE MÉDUSES DANS LE NORDOUEST DE LA MÉDITERRANÉE

RECEVOIR DES INFORMATIONS PERSONNALISÉES SUR LA GLACE DE MER

Les proliférations de méduses sont des explosions de populations d'origine naturelle et/ou anthropique à un moment et un endroit précis. Ces proliférations peuvent être nocives pour l'homme et entraîner des fermetures de zones côtières et des pertes socio-économiques, en particulier pour le secteur du tourisme, comme l'a montré la prolifération de physalies de 2018.

En raison du déclin de la glace de mer, des activités maritimes croissantes ont lieu dans les régions arctiques qui ne disposent pas non plus de connexion internet fiable.

Il est nécessaire de disposer de produits relatifs à la glace de mer qui puissent être facilement téléchargés et interprétés dans ces régions, même avec des connexions à faible bande passante.

POURQUOI EST-CE IMPORTANT ?

POURQUOI EST-CE IMPORTANT ?

L’océan joue un rôle de premier plan dans l'influence du climat et du temps. La surveillance des conditions océaniques et météorologiques extrêmes au niveau local est essentielle pour atténuer les risques, les pertes et les dommages subis par les infrastructures clés, et pour renforcer l'alerte précoce et la sécurité en cas de conditions océaniques et météorologiques difficiles.

COMMENT LE NOUVEL OUTIL PEUT-IL AIDER ?

COMMENT LE NOUVEL OUTIL PEUT-IL AIDER ?

Ce nouvel outil de prévision maltais fournit des alertes et une évolution en temps quasi réel des conditions océaniques et météorologiques potentiellement extrêmes.

Utilisée dans les îles maltaises en 2019, cette approche multi-modèles aide les autorités locales à améliorer la protection terrestre et marine, à fournir des conseils pour une navigation maritime sûre et à relayer les informations clés aux unités d'urgence pour qu'elles puissent les utiliser dans des conditions d'événements extrêmes.

COMMENT CELA FONCTIONNE-T-IL ET QU'AVONS-NOUS APPRIS ?

Des mesures in situ, des modèles numériques 3D et des observations télédétectées par les satellites Copernicus ont été utilisés pour prévoir, surveiller et vérifier les conditions océaniques et météorologiques de deux tempêtes frappant les îles maltaises en 2019. Les résultats ont montré un potentiel prometteur pour fournir à l'avenir des informations océaniques et météorologiques fiables et en temps réel.

SURVEILLANCE DE L’OCÉAN BLANC

Ce nouveau système de suivi des méduses permet d'identifier l'emplacement et la dynamique de la population des proliférations de méduses et de minimiser les pertes socio-économiques associées en prédisant les proliférations futures, en suivant les proliférations connues et en fournissant des alertes rapides aux régions côtières.

COMMENT CELA FONCTIONNE-T-IL ET QU'AVONS-NOUS APPRIS ?

Cet outil utilise des données d'observation et des observations de méduses de 2005 à 2008 comme base pour des modèles 3D qui détaillent la propagation des colonies de méduses. Ces modèles tiennent compte des courants océaniques et des vents pour prévoir les endroits où les colonies connues pourraient migrer. Les données du modèle initial ont fourni une prévision fiable de l'événement de 2018 en Méditerranée occidentale.

OBSERVATION

POURQUOI EST-CE IMPORTANT ?

COMMENT LE NOUVEL OUTIL PEUT-IL AIDER ?

Conçu pour fonctionner hors ligne et être téléchargeable dans des conditions de faible bande passante, l'outil d'application « IcySea » utilise les données du Copernicus Marine Service pour fournir un suivi en temps quasi réel et des prévisions calibrées de la vitesse et de la direction des dérives de la glace de mer afin d'aider à évaluer la vitesse à laquelle les conditions de la glace de mer évoluent.

COMMENT CELA FONCTIONNE-T-IL ET QU'AVONS-NOUS APPRIS ?

Les prévisions de dérive de la glace de mer sont produites en utilisant l'apprentissage automatique et les données d'observation des satellites Copernicus pour produire des trajectoires ponctuelles sur 10 jours révélant le mouvement de la glace de mer. Fondé sur les commentaires des utilisateurs finaux au cours des cinq dernières années et livré avec une interface conviviale, cet outil a contribué à améliorer la planification opérationnelle et la sécurité des transports et de la navigation.

a)

b)

DONNÉES DU NOUVEL OUTIL

Plusieurs champs marins, englobant les zones littorales, côtières et de haute mer (représentées par les cases individuelles), sont utilisés pour fournir un système d'alerte précoce multizone et polyvalent pour les îles maltaises en cas de conditions météorologiques et océaniques sévères.

ÉDITION 5

Localisations des observations de colonies de physalies (Physalia physalis) en Méditerranée occidentale au cours du mois d'avril 2018.

Illustration du service IcySea. a) Trajectoires de dérive de la glace de mer pour la prévision de la dérive de la glace : la couleur rouge foncé indique la condition initiale de la glace de mer, et la couleur rouge clair indique la prévision de la trajectoire.

La case noire indique le zoom de la zone montrée en b), visualisant une image radar Sentinel-1 de la structure de la glace de mer.

SURVEILLANCE D'UN OCÉAN EN MUTATION : NOUVEAUX OUTILS ET TECHNOLOGIES

19

Implemented by

À PROPOS DU COPERNICUS MARINE SERVICE

Le Copernicus Marine Service fournit un large catalogue de produits océaniques, d'indicateurs océaniques, de rapports et d'analyses, ainsi que des services spéciaux de formation, d'éducation et de soutien commercial pour l'observation, le suivi et la surveillance de l’océan.

Il est financé par la Commission européenne et est mis en œuvre par Mercator Ocean International, un centre d'analyse et de prévision de l’océan mondial.

Le Copernicus Marine Service fournit des informations de référence régulières et systématiques sur l'état de l’océan physique et biogéochimique à l'échelle mondiale et régionale européenne. Il fournit des données essentielles à l'appui des principales politiques et initiatives européennes et internationales, et peut contribuer à la lutte contre la pollution, à la protection du milieu marin, à la sécurité et au routage maritimes, à l'utilisation durable des ressources océaniques, au développement des ressources énergétiques marines, à la croissance bleue, à la surveillance des changements causés par les activités humaines, etc. Il vise également à sensibiliser le grand public en fournissant aux citoyens européens et mondiaux des informations sur les questions liées à l’océan.

À PROPOS DE MERCATOR OCEAN INTERNATIONAL

Mercator Ocean International a été sélectionné par la Commission européenne (CE) pour mettre en œuvre le Copernicus Marine Service en 2014. Basée en France, c'est une organisation à but non lucratif qui fournit des produits et des informations océanographiques couvrant l’océan mondial. Ses experts scientifiques conçoivent, développent, exploitent et entretiennent des systèmes de modélisation numérique de pointe qui décrivent et analysent l'état passé, présent et futur proche de l’océan en 4D (réanalyses, prévisions rétrospectives, données en temps quasi réel et prévisions). Il a également été sélectionné par la CE comme l'un des trois responsables de la mise en œuvre de la plateforme informatique cloud Copernicus WEKEO DIAS pour les données d'observation de la Terre. L'organisation pilote également l’EU4OceanObs, un projet destiné à renforcer la proéminence et l'influence de l'UE dans la gouvernance internationale de l’océan pour un système mondial amélioré d'observation de l’océan (service de la CE pour les instruments de politique étrangère).

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CONTACT

Karina von Schuckmann Mercator Ocean International karina.von.schuckmann@mercator-ocean.fr Gratianne Quade Mercator Ocean International gratianne.quade@mercator-ocean.fr

L’Ocean State Report est disponible à l’adresse : https://www.tandfonline.com/toc/tjoo20/current Citation : von Schuckmann, K., P.-Y. Le Traon, N. Smith, A. Pascual, S. Djavidnia, J.-P. Gattuso, M. Grégoire, G. Nolan (2021): Copernicus Marine Service Ocean State Report, Issue 5, Journal of Operational Oceanography, DOI: 10.1080/1755876X.2021.194624 Avis de non responsabilité : Ce résumé, rédigé en collaboration avec des scientifiques et des professionnels de la communication, vise à fournir un certain contexte et des explications scientifiques de base sur les principales conclusions de l’Ocean State Report et des Ocean Monitoring Indicators.

Remerciements : Nous remercions tout particulièrement l'ensemble de l'équipe d'auteurs de la cinquième édition du Copernicus Marine Service Ocean State Report pour leur dévouement et leur expertise. Nous tenons à remercier tout particulièrement les réviseurs de ce résumé (par ordre alphabétique) : Gilles Garric, Phillippe Gaspar, Jean-Pierre Gattuso, Marilaure Gregoire, Elodie Gutknecht, Audrey Hasson, Shelia Heymans, Paula Kellet, Pierre-Yves Le Traon, Alexandre Mignot, Coralie Perruche, Shuba Sathyendranath, et Neville Smith.

L’Ocean State Report est un supplément du Journal of Operational Oceanography (JOO), une publication officielle de l'Institute of Marine Engineering, Science & Technology (IMarEST), publié par Taylor & Francis Group.

Conformément aux termes de la licence Creative Commons Attribution-Non-Commercial-No-Derivatives, ce résumé cite correctement et ne modifie ni ne transforme l'œuvre originale.

Conception et réalisation : Design & Data - www.designdata.de Photo de couverture : contient les données modifiées de Copernicus Sentinel (2019), traitées par l’ESA CC BY-SA 3.0 IGO / recolorisée par Design & Data

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