Les marégraphes, puis les satellites depuis 1992, permettent de mesurer précisément la remontée du niveau marin. Elle s’accélère. Le niveau s’est en effet élevé de 4 centimètres entre 1970 et 1992, mais de 8,5 centimètres entre janvier 1993 et août 2019. Sur cette dernière période climatique, le taux d’élévation est de 3,4 millimètres par an, un rythme presque doublé par rapport à la période précédente. La répartition des différentes contributions à la remontée du niveau marin s’établit essentiellement comme suit aujourd’hui : d’abord, la dilatation thermique de l’eau qui tient au fait que le volume de la masse d’eau augmente avec la température (35 %), ensuite la fonte des calottes de glace du Groenland (25 %) et de l’Antarctique (10 %), et enfin la fonte des glaciers de montagne (24 %).
L’élévation du niveau marin ne se produit pas partout au même rythme, elle est modulée par les courants marins, par la répartition du gain en chaleur et, près des côtes, par les mouvements propres des terres émergées. La carte de cette élévation, disponible depuis 1993, montre des taux allant de 5 à 10 millimètres par an dans certaines zones au large du Japon, de l’Australie, de l’Argentine, côtoyant des zones, réduites, où le niveau marin stagne, voire diminue sur cette période.
Pour leurs calculs, les océanographes tiennent compte des mouvements propres des terres émergées. Le principal est la remontée non achevée des terres couvertes d’épaisses calottes de glace il y a 20 000 ans (Sibérie, Scandinavie, Canada). Le socle rocheux s’était enfoncé sous leur poids, et sa remontée, entamée après la déglaciation, n’est pas terminée. Il faut aussi tenir compte des mouvements locaux des côtes. Les fleuves apportent en effet d’énormes masses de sédiments à leurs embouchures, qui peuvent faire reculer la côte, mais l’action des hommes joue en général en sens inverse. Les barrages retiennent les sédiments et, près des côtes le pompage des eaux souterraines tasse le sous-sol. Ces deux phénomènes aboutissent à des hausses locales du niveau marin, accentuées et d’autant plus dévastatrices qu’elles concernent des zones très habitées (delta du Nil, villes côtières comme Dakar).
L’océan se transforme également en s’acidifiant. Un phénomène inéluctable puisqu’il résulte de l’augmentation rapide de la teneur en CO2 de l’atmosphère. Les échanges de gaz entre l’eau et l’air se traduisent par un transfert du CO2 à l’océan où il se dissout. Diverses réactions chimiques impliquant ce CO2 – renforcées près des côtes par la pollution en oxydes d’azote et composés soufrés – se terminent par une diminution du pH (potentiel hydrogène) de l’eau qui devient donc plus acide. Les océanographes estiment que cette acidité a augmenté en moyenne de 26 % depuis 1750 (soit une baisse de pH de 0,1). C’est un chiffre extrêmement impressionnant même à l’échelle géologique, puisqu’il faut remonter à l’extinction de masse et à la catastrophe climatique de la limite Permien/Trias il y a 252 millions d’années pour en trouver l’équivalent. Cette transformation va toucher différentes espèces marines (coraux, moules, plancton à coquilles calcaires…).
