an aerial image of mountains in South Africa

Les terres sous l’Afrique du Sud augmentent chaque année. Nous savons enfin pourquoi.

Par Anissa Chauvin

Selon une nouvelle étude.

Les scientifiques savent depuis plus d’une décennie que l’Afrique du Sud monte. Initialement, certains soupçonnaient que le soulèvement a été causé par un panache de roche chaude dans le manteau, la couche intermédiaire de la Terre, qui se trouve sous le pays. Un panache de manteau se forme lorsque du matériau chaud du profondeur dans le manteau se lève et pousse contre la lithosphère (la croûte et le manteau supérieur), soulevant la terre au-dessus.

Pour enquêter davantage sur cette relation, l’équipe a collecté des données GPS à partir de stations permanentes dispersées dans toute l’Afrique du Sud. Ces stations peuvent mesurer avec précision les changements de hauteur au fil du temps, jusqu’à des fractions d’un millimètre par an. Dans la nouvelle étude, publiée le 9 avril dans le Journal of Geophysical Research: Solid Earthles scientifiques ont développé un modèle reliant ce soulèvement à des changements dans le stockage d’eau du pays.

Alors que l’eau disparaissait des réservoirs de surface, du sol et des réserves des eaux souterraines, la terre a augmenté, comme le fait la mousse à la mémoire après la suppression d’un poids. Les chercheurs ont observé certaines variations régionales et saisonnières de hauteur, ainsi qu’une variabilité à long terme. Mais dans l’ensemble, entre 2012 et 2020, l’Afrique du Sud a augmenté en moyenne de 6 mm en réponse à la perte d’eau, a constaté l’équipe. Certaines zones près des réservoirs d’eau épuisées ont augmenté jusqu’à 0,4 pouces (10 mm) pendant la sécheresse.

« La plus grande surprise pour nous a été que nous avons vu un soulèvement sur la plupart des régions de l’Afrique du Sud », a déclaré le coauteur d’étude Christian Mielkeun géodéiste de l’Université de Bonn, a déclaré à Live Science. « Nous nous attendions à ce que cela affecte probablement les régions proches des villes », près de l’endroit où les réservoirs sont concentrés.

Ensuite, l’équipe a validé son modèle en comparant les changements dans les hauteurs des terres à travers l’Afrique du Sud aux modèles existants de stockage et de perte d’eau. Ils ont constaté que les résultats basés sur le GPS étaient bien d’accord avec les prédictions de la perte d’eau basée sur les mesures des satellites et les données climatiques. Bien que la nouvelle étude n’exclut pas les contributions potentielles du panache du manteau sous l’Afrique du Sud, les fortes corrélations avec les modèles de stockage de l’eau existants suggèrent que la perte d’eau est la principale force motrice derrière le soulèvement.

Cela suggère que le soulèvement pourrait ne pas être permanent. Avec suffisamment de précipitations et d’eau revenant aux réservoirs, le terrain pourrait recommencer à couler, a déclaré Karegar.

Mais taquiner combien de temps cela pourrait prendre à l’Afrique du Sud pour augmenter ou couler à nouveau nécessitera probablement plus de données, a déclaré Bill Hammondgéodéiste à l’Université du Nevada Reno qui n’a pas été impliqué dans l’étude. « Nous ne savons souvent pas combien de temps nos mesures actuelles sont applicables », a-t-il déclaré à Live Science. Avec seulement 30 ans de données GPS à partir desquelles tirer des tendances, dont beaucoup a été consacrée à l’Afrique du Sud dans des conditions de sécheresse, il pourrait être difficile de déterminer exactement la quantité de soulèvement due à la sécheresse par rapport au panache du manteau, ou combien de temps cela pourrait prendre pour que le terrain se calment après la fin de la sécheresse, a-t-il ajouté.

En attendant, l’utilisation des mesures GPS comme un outil pour surveiller les conditions de sécheresse « est une approche émergente majeure », a déclaré Karegar. Alors que les stations GPS existantes de l’Afrique du Sud sont étalées, les stations dans d’autres parties du monde sont espacées beaucoup plus étroitement. Lorsque ces réseaux sont établis, ils pourraient aider à la gestion de l’eau, a déclaré Karegar.

Anissa Chauvin