La Terre a connu une chute brutale des niveaux d’eau douce nécessaires à l’homme et à une partie de la vie sur notre planète.Les satellites GRACE mesurent la gravité en orbite autour de la planète pour révéler l’évolution des niveaux d’eau sur Terre (dessin conceptuel). Crédit : NASA/JPL-Caltech
Francisco Martín León Meteored Espagne 19/11/2024 14:00 8 min
Une équipe internationale de scientifiques, utilisant les observations des satellites allemands de la NASA, a trouvé des preuves que la quantité totale d’eau douce de la Terre a fortement diminué à partir de mai 2014 et qu’elle est restée faible depuis. Dans un rapport publié dans Surveys in Geophysics, les chercheurs ont suggéré que ce changement pourrait indiquer que les continents de la Terre sont entrés dans une phase durablement plus sèche.
Résultats de l’étude utilisant des données satellitaires
Entre 2015 et 2023, les mesures par satellite ont montré que la quantité moyenne d’eau douce stockée sur Terre (qui comprend les eaux de surface liquides telles que les lacs et les rivières, ainsi que l’eau des aquifères souterrains) était inférieure de 1 200 kilomètres cubes aux niveaux moyens enregistrés entre 2002 et 2014, a déclaré Matthew Rodell, l’un des auteurs de l’étude et hydrologue au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland. « C’est deux fois et demie le volume perdu dans le lac Érié.
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En période de sécheresse, avec l’expansion moderne de l’agriculture irriguée, les exploitations agricoles et les villes doivent compter davantage sur les eaux souterraines, ce qui peut entraîner un cycle de diminution des réserves d’eau souterraine : les réserves d’eau douce s’épuisent, la pluie et la neige ne parviennent pas à les reconstituer, et davantage d’eau souterraine est pompée.
Selon un rapport des Nations unies sur le stress hydrique publié en 2024, la réduction de la disponibilité de l’eau exerce une pression sur les agriculteurs et les communautés, ce qui peut entraîner des famines, des conflits, la pauvreté et un risque accru de maladie lorsque les gens ont recours à des sources d’eau contaminées.
L’équipe de chercheurs a identifié cette diminution brutale de l’eau douce à l’échelle mondiale grâce aux observations des satellites GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), exploités par le Centre aérospatial allemand, le Centre allemand de recherche en géosciences et la NASA.
Les satellites GRACE mesurent les fluctuations de la gravité terrestre à l’échelle mensuelle, ce qui révèle des changements dans la masse d’eau au-dessus et au-dessous du sol. Les premiers satellites GRACE ont volé de mars 2002 à octobre 2017. Les satellites GRACE-Follow On (GRACE-FO) ont été lancés en mai 2018.
Cette carte montre les années au cours desquelles le stockage de l’eau dans les terres a atteint un minimum de 22 ans (c’est-à-dire que les terres étaient plus sèches) à chaque endroit, d’après les données des satellites GRACE et GRACE/FO. Une grande partie de la surface terrestre mondiale a atteint ce minimum au cours des neuf années écoulées depuis 2015, qui sont les neuf années les plus chaudes de l’histoire moderne des températures. Crédit : NASA Earth Observatory/Wanmei Liang image with data courtesy of Mary Michael O’Neill
Moins d’eau douce, des sécheresses prolongées et des précipitations extrêmes dans un monde plus chaud
La baisse de la disponibilité mondiale en eau douce signalée dans l’étude a commencé par une grande sécheresse dans le nord et le centre du Brésil, suivie peu après par une série de grandes sécheresses en Australasie, en Amérique du Sud, en Amérique du Nord, en Europe et en Afrique. La hausse des températures océaniques dans le Pacifique tropical de la fin 2014 à 2016, qui a culminé avec l’un des événements El Niño les plus importants depuis 1950, a entraîné des changements dans les courants-jets atmosphériques qui ont modifié les conditions météorologiques et les précipitations dans le monde entier.
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Cependant, même après la disparition d’El Niño, l’eau douce mondiale ne s’est pas rétablie. En fait, Rodell et son équipe signalent que 13 des 30 sécheresses les plus intenses observées par GRACE se sont produites depuis janvier 2015.
Rodell et ses collègues pensent que le réchauffement climatique pourrait contribuer à l’épuisement persistant de l’eau douce.
Selon le météorologue Michael Bosilovich, du centre Goddard de la NASA, le réchauffement de la planète fait que l’atmosphère retient davantage de vapeur d’eau, ce qui se traduit par des précipitations plus extrêmes. Si les précipitations annuelles et les chutes de neige ne changent pas radicalement, les périodes prolongées entre les fortes précipitations permettent au sol de s’assécher et de se compacter. Cela réduit la quantité d’eau que le sol peut absorber lorsqu’il pleut.
« Le problème des précipitations extrêmes, a expliqué M. Bosilovich, c’est que l’eau finit par s’écouler au lieu d’être absorbée et de reconstituer les réserves d’eau souterraine ».
À l’échelle mondiale, les niveaux d’eau douce sont restés constamment bas depuis le phénomène El Niño de 2014-2016, tandis qu’une plus grande quantité d’eau reste piégée dans l’atmosphère sous forme de vapeur d’eau.
« La hausse des températures augmente à la fois l’évaporation des eaux de surface dans l’atmosphère et la capacité de rétention d’eau de l’atmosphère, ce qui accroît la fréquence et l’intensité des conditions de sécheresse ».
Des mesures climatiques incertaines
Bien qu’il y ait des raisons de penser que la chute brutale de l’eau douce est en grande partie due au réchauffement climatique, il peut être difficile d’établir un lien définitif entre les deux facteurs, a déclaré Susanna Werth, hydrologue et spécialiste de la télédétection à Virginia Tech, qui n’a pas été associée à l’étude.
« Les prévisions climatiques sont incertaines », a déclaré M. Werth. « Les mesures et les modèles sont toujours imparfaits ».
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Il reste à voir si l’eau douce mondiale retrouvera ses niveaux d’avant 2015, restera stable ou reprendra son déclin. Étant donné que les neuf années les plus chaudes de l’histoire des températures modernes ont coïncidé avec la forte diminution de l’eau douce, M. Rodell a déclaré : « Nous ne pensons pas qu’il s’agisse d’une coïncidence, et cela pourrait être un signe avant-coureur des choses à venir.
Référence de l’article :
Matthew Rodell et al, An Abrupt Decline in Global Terrestrial Water Storage and Its Relationship with Sea Level Change, Surveys in Geophysics (2024). DOI: 10.1007/s10712-024-09860-w
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