Evidence for a slow subsidence of the Tahiti Island from GPS, DORIS, and combined satellite altimetry and tide gauge sea level records

Monitoring vertical land motion is of crucial interest in observations of long-term sea level change and its reconstruction, but is among of the most, yet highly challenging, tasks of space geodesy. The aim of the paper is to compare the vertical velocity estimates of Tahiti Island obtained from five independent geophysical measurements, namely a decade of GPS and DORIS data, 17 years sea level difference (altimeter minus tide gauge (TG)) time series, ICE-5G (VM2 L90) Post-Glacial Rebound (PGR) model predictions, and coral reef stratigraphy. Except for the Glacial Isostatic Adjustment (GIA also known as PGR) model, all the techniques are in a good agreement and reveal a very slow subsidence of the Tahiti Island averaged at −0.5 mm/yr which is barely significant. Nevertheless, despite of that vertical motion, Tahiti remains an ideal location for the calibration of satellite altimeter measurements.

RésuméLe suivi des déplacements verticaux absolus est un prérequis dans la reconstruction des variations à long terme du niveau de la mer, mais s’avère être l’une des tâches les plus difficiles de la géodésie spatiale. Nous comparons ici les estimations de la vitesse verticale de l’Île de Tahiti obtenues à partir de cinq mesures géophysiques indépendantes : dix ans de données GPS et DORIS ; dix-sept ans de mesures altimétriques différentielles (entre les séries temporelles d’altimétrie et de marégraphie) ; les prévisions du modèle ICE-5G (VM2 L90) du rebond postglaciaire (PGR) ; et pour finir la stratigraphie des récifs coralliens. Sauf pour l’ajustement isostatique postglaciaire (GIA, également connu sous l’acronyme PGR), toutes les techniques sont en bon accord et révèlent une subsidence lente de l’le de Tahiti que nous estimons à −0.5 mm/an, ce qui est à peine significatif. Malgré ce faible mouvement vertical, Tahiti reste un endroit idéal pour l’étalonnage des mesures altimétriques.