Les aquifères aux États-Unis sud-ouest seront plus gravement affectés par le changement climatique que ceux plus au nord, suggère une nouvelle étude.
Modèles climatiques prédire qu’un climat plus chaud entraînera moins de précipitations dans des régions comme le sud de la Californie et un temps plus humide dans le nord-ouest du Pacifique. Mais ce qui pourrait vraiment causer des ennuis pour le sud-ouest, c’est que les piscines des eaux souterraines sont plus sensibles aux changements climatiques que les piscines plus au nord, ont déclaré les chercheurs.
Les enregistrements des aquifères modernes sont de mauvais indicateurs de ce qui se passe lorsque la Terre se réchauffe, car les humains ont pompé d’énormes quantités d’eau souterraine. Ainsi, les scientifiques ont examiné les enregistrements du passé, avec la fin du Dernière période glaciaire (2,6 millions à 11 700 ans) révélant certains des changements qui pourraient arriver à nous.
« La dernière période glaciaire nous donne une fenêtre pour explorer la dynamique des eaux souterraines qui pourrait être tout à fait pertinente pour les changements futurs », auteur principal de l’étude Alan Seltzerun scientifique associé spécialisé dans la chimie marine et la géochimie à la Woods Hole Oceanographic Institution, a déclaré dans un déclaration.
Les chercheurs ont examiné la période entre 11 000 et 20 000 ans, lorsque des calottes glaciaires se sont retirées d’Amérique du Nord et que les tempêtes se sont déplacées vers le nord. Avant cette période, ce qui est maintenant le sud-ouest des États-Unis a reçu des précipitations abondantes, tandis que le nord-ouest actuel du Pacifique était relativement sec. Mais au début de l’Holocène – l’époque géologique actuelle – le climat s’était déplacé pour ressembler aux modèles d’aujourd’hui, avec un nord-ouest humide et un sud-ouest plus sec.
Pour la nouvelle étude, Seltzer et ses collègues ont analysé l’ancienne eau souterraine de l’aquifère du bassin Palouse, qui se trouve sous Washington et l’Idaho. Les eaux souterraines anciennes contiennent des indices géochimiques, tels que des gaz nobles dissous, qui peuvent révéler des changements passés dans la profondeur de la nappe phréatique.
Les chercheurs ont mesuré différentes versions, ou isotopes, des gaz nobles Krypton et Xenon à partir de 17 puits de l’aquifère, ce qui leur a permis de reconstruire les profondeurs de la nappe phréatique sur 9 000 ans de réchauffement climatique.
Les scientifiques ont ensuite comparé ces enregistrements avec des enregistrements de l’aquifère de San Diego dans le sud de la Californie que Seltzer et d’autres chercheurs avaient précédemment compilé dans un Étude 2019. Les chercheurs ont révélé leurs résultats dans une nouvelle étude publiée le 11 juin dans la revue Avancées scientifiques.
En réponse au réchauffement climatique et aux conditions plus sèches à la fin de la dernière période glaciaire, les niveaux de nappe phréatique dans les aquifères du sud-ouest ont fortement chuté. En revanche, les niveaux de nappe phréatique dans le Pacifique Nord-Ouest sont restés étonnamment stables, malgré une augmentation des précipitations, selon la nouvelle étude.
La raison en est que les systèmes d’eau souterraine avec une nappe phréatique peu profonde – où l’eau se trouve plus près de la surface, comme le bassin Palouse – est capable de transférer plus d’eau vers les sols voisins que les systèmes avec une nappe phréatique profonde, de sorte qu’ils restent relativement stables. Les sols de surface sont moins compacts et peuvent donc contenir plus d’eau que les sols plus profonds.
Les systèmes avec une nappe phréatique profonde, comme l’aquifère de San Diego, sont plus sensibles aux changements de précipitations. Selon l’étude, sans précipitations, ces aquifères sèchent rapidement.
Pour confirmer leurs résultats, les chercheurs ont comparé les anciens données des eaux souterraines des aquifères aux processus des eaux souterraines dans un modèle informatique du système terrestre. « Le modèle a donné presque exactement la même réponse que les mesures isotopiques », a déclaré Seltzer.
Dans l’ensemble, la recherche suggère que les aquifères sont plus vulnérables au changement climatique dans le sud-ouest, qui devrait devenir plus sec au cours des prochaines décennies que dans le nord-ouest du Pacifique. Des millions de personnes dans le sud-ouest dépendent des eaux souterraines à vivre – et « ces résultats devraient aider à diriger la recherche et les efforts d’adaptation » pour lutter contre l’insécurité de l’eau, le co-auteur de l’étude Kris Karnauskasun climatologue et professeur agrégé à l’Université du Colorado Boulder, a déclaré dans le communiqué.
