Un nouveau document montre que des poussées de précipitations concentrées peuvent conduire à des paysages plus secs

La neige et la pluie se concentrent dans l’Ouest américain à un taux parmi les plus élevés au monde, ont découvert les chercheurs, avec des implications sur les écosystèmes, la gestion de l’eau et le phénomène El Niño de cette année.

Les scientifiques ont découvert un nouveau facteur d’aridification, susceptible de remodeler la manière dont la sécheresse est perçue à travers le monde.

Une nouvelle étude publiée mercredi dans Nature par deux chercheurs du Dartmouth College et de l’Université du Québec à Montréal montre que les variations des concentrations de précipitations exercent une influence importante sur la rétention d’humidité du paysage. Lorsqu’une zone reçoit son humidité annuelle lors d’un petit nombre de grandes tempêtes humides, elle peut submerger les sols, créant des mares d’eau à la surface du sol. Ces bassins exposés sont plus sujets à l’évaporation, ce qui signifie que l’eau qui autrement atteindrait les ruisseaux, les rivières et les barrages retourne dans l’atmosphère.

Associées à de longues périodes de sécheresse, ces tempêtes assèchent les paysages, même si les précipitations totales n’ont pas nécessairement changé, ont découvert les chercheurs.

« Si vous demandez à la terre de s’abreuver avec une lance d’incendie, que ce soit à cause de précipitations très concentrées tombant du ciel ou d’une fonte rapide des neiges, vous allez perdre de l’eau », a déclaré Justin Mankin, professeur agrégé de géographie à Dartmouth et auteur principal de l’étude. « C’est une caractéristique du monde que, à mesure que vous concentrez les précipitations, moins de pluie pénètre dans les terres. »

À l’aide de plusieurs ensembles de données sur les précipitations, Mankin et son co-auteur, Corey Lesk, professeur de sciences de la Terre et de l’atmosphère à l’Université du Québec à Montréal, ont déterminé où se concentrait l’humidité annuelle sur Terre et où les totaux annuels de pluie et de neige se répartissaient sur le calendrier.

« Il existe peut-être deux points chauds où les tendances à la consolidation sont les plus fortes depuis 1980 », a déclaré Lesk. « L’un d’eux est l’Amazonie et les régions adjacentes, c’est aussi un énorme point chaud. »

« Mais l’autre point chaud se situe à peu près juste au-dessus du Wyoming (et) du Colorado », a-t-il ajouté.

Les bassins fluviaux de l’Ouest américain se sont asséchés en raison d’une « mégasécheresse » qui a frappé la région pendant la majeure partie du XXIe siècle, obligeant les États occidentaux à réduire leur consommation d’eau et à renégocier – avec une acrimonie considérable – la diminution de la ressource. Le nouvel article de Mankin et Lesk s’ajoute à un corpus scientifique croissant décrivant les dangers que la modification des cycles d’humidité pose aux bassins fluviaux, où les utilisateurs sont habitués à recevoir une quantité d’eau définie à un moment prévisible.

« Les méthodes représentent une forte combinaison d’observations directes et de tests des relations à l’aide de simulations informatiques », a déclaré Bryan Shuman, professeur de paléoclimatologie à l’Université du Wyoming qui n’a pas participé à l’étude. « Ce ne sont pas des modèles qui peuvent être considérés comme des prédictions informatiques non fiables. Ils montrent que ce modèle s’est produit et peut être observé. »

Shuman, qui a déjà étudié la concentration des précipitations, a déclaré que la dynamique décrite dans l’article de Mankin et Lesk dresse un tableau qui donne à réfléchir sur le climat occidental.

« Les défis soulevés ici mettent en évidence le fait que l’avenir pourrait être à la fois caractérisé par des inondations dangereuses et que cela pourrait s’accompagner de sécheresses bien pires que par le passé », a-t-il déclaré. « En termes simples, nous pourrions recevoir la même quantité de pluie tout en connaissant la sécheresse. »

Alors que l’Ouest américain sort de son pire hiver jamais enregistré, il est possible que le prochain cycle El Niño, où les eaux plus chaudes de l’océan Pacifique peuvent augmenter les températures et les précipitations dans l’Ouest, entraîne des niveaux concentrés de précipitations, ainsi que le risque d’assèchement que Mankin et Lesk décrivent dans leurs recherches.

Bien que cela soit loin d’être garanti, la relation entre l’apport de précipitations et le risque de sécheresse est une relation que Mankin espère explorer dans de futures recherches.

Depuis le début du XXe siècle, l’Ouest américain s’est épanoui grâce aux barrages et aux canaux fédéraux et étatiques destinés à retenir et à transporter l’eau de là où elle coule naturellement jusqu’à là où elle est utile aux villes, aux fermes et aux industries.

Mais cette infrastructure centenaire et les économies qu’elle permet pourraient être « potentiellement inadaptées à ce climat en évolution rapide », a déclaré Mankin, dans lequel la même quantité d’humidité accumulée dans quelques fortes tempêtes produit moins d’eau.

La consolidation de l’humidité, qui, selon Mankin et Lesk, est le résultat logique du réchauffement de l’atmosphère, est « en fait un nouveau mode de volatilité, une nouvelle façon dont les précipitations et le cycle de l’eau dans un climat plus chaud sont plus difficiles à prévoir et à gérer », a ajouté Lesk.

« Il ne s’agit pas seulement de la même chose à laquelle l’Occident a toujours été confronté. »