Une nouvelle étude mondiale des lacs montre que les niveaux d’eau baissent et trouve une empreinte digitale du réchauffement climatique.
Selon une nouvelle étude, le stockage de l’eau dans bon nombre des plus grands lacs du monde a fortement diminué au cours des 30 dernières années, avec une baisse cumulée d’environ 21,5 gigatonnes par an, une quantité égale à la consommation annuelle d’eau des États-Unis.
La perte d’eau dans les lacs naturels peut « en grande partie être attribuée au réchauffement climatique », a déclaré une équipe de scientifiques en publiant aujourd’hui une recherche dans Science qui a analysé les données satellitaires de 1 980 lacs et réservoirs entre 1992 et 2020. Lorsqu’ils ont combiné les images satellites avec des données climatiques et des modèles hydrologiques, ils ont trouvé des « diminutions importantes du stockage » dans plus de la moitié des masses d’eau.
La combinaison d’informations provenant de différentes sources a également permis aux scientifiques de déterminer si les déclins sont liés à des facteurs climatiques, comme l’augmentation de l’évaporation et la réduction des débits fluviaux, ou à d’autres impacts, y compris les détournements d’eau pour l’agriculture ou les villes. Un quart de la population mondiale vit dans des bassins où les lacs s’assèchent, ont-ils averti.
Les lacs en voie de disparition ont déjà provoqué la famine et la dislocation, et accru le potentiel de conflit international, y compris en Afrique, où le lac Tchad s’assèche, ainsi qu’en Amérique du Sud, où le lac Poopó, de la taille de Rhode Island en Bolivie, autrefois le deuxième plus grand corps du pays d’eau, a disparu au cours des dernières décennies.
L’étude identifie le sud-ouest des États-Unis comme une zone troublée, confirmant les défis suscités par la diminution de l’approvisionnement en eau dans les deux plus grands réservoirs du pays, le lac Powell et le lac Meade sur le fleuve Colorado.
La nouvelle étude a montré que la perte de stockage de l’eau des lacs prévalait dans les principales régions du monde, y compris une grande partie de l’Asie intérieure et du Moyen-Orient, du nord-est de l’Europe, ainsi que de l’Océanie, de l’Amérique du Nord et du Sud et de l’Afrique australe. Un total de 457 lacs naturels ont subi des pertes d’eau importantes d’environ 38 gigatonnes par an, tandis que 234 lacs ont montré des gains de stockage d’eau et 360 – environ un tiers des lacs étudiés – n’ont montré aucun changement significatif.
Seul environ un tiers de la baisse totale du stockage de l’eau dans les lacs asséchés est compensée par des augmentations dans d’autres lacs, et les masses d’eau dont le niveau augmente se trouvent principalement dans des régions éloignées et peu peuplées comme le plateau tibétain intérieur, les grandes plaines du nord. aux États-Unis et la vallée du Grand Rift en Afrique. Ces augmentations de stockage étaient principalement dues à des changements dans les précipitations et le ruissellement, a conclu l’étude.
Incertitude sur les Grands Lacs
La recherche n’a pas trouvé d’empreinte digitale du réchauffement climatique affectant les Grands Lacs, mais cela ne signifie pas qu’il n’y en a pas. Au cours de la période d’étude de 1992 à 2020, les niveaux d’eau dans les Grands Lacs ont fortement chuté, puis ont à nouveau fortement augmenté en raison de fortes fluctuations des précipitations. L’analyse des chercheurs n’a pas montré de signal de réchauffement climatique, a déclaré l’auteur principal Fangfang Yao, qui étudie les changements des eaux de surface au Institut coopératif de recherche en sciences de l’environnement de l’Université du Colorado à Boulder.
«Le lac Michigan-Huron ne montre aucune tendance au cours de notre période d’étude. Les lacs Supérieur et Érié montrent tous deux une tendance globale à la hausse, suggérant le rôle plus important de la variabilité naturelle du climat », a déclaré Yao.
Bien que la recherche n’ait pas montré que leurs niveaux d’eau étaient significativement affectés par le réchauffement climatique, les Grands Lacs sont touchés par d’autres extrêmes climatiques. La couverture de glace a considérablement diminué, les températures des lacs se sont réchauffées et les cycles saisonniers de l’eau ont changé, rendant certaines parties d’entre eux plus sensibles aux proliférations d’algues toxiques et à la mortalité des poissons. L’étude soulève des avertissements sur les multiples impacts climatiques aggravants, a déclaré le co-auteur Balaji Rajagopalan, directeur associé du Département de génie civil, environnemental et architectural de l’Université du Colorado à Boulder.
L’évaluation nationale du climat de 2018 du gouvernement fédéral prévoit que les niveaux des lacs Michigan et Huron chuteront probablement de 6 pouces d’ici 2100, les autres Grands Lacs baissant de plus petites quantités, mais l’évaluation prévient qu’il y a encore beaucoup d’incertitude dans ces projections.
Augmentation du stockage des coupes de sédiments lacustres
Près des deux tiers de tous les grands réservoirs couverts par l’étude ont connu des baisses de stockage importantes, mais le tableau est compliqué par le fait que les réservoirs ont globalement montré une augmentation nette du stockage, en raison du remplissage des lacs de stockage d’eau nouvellement créés.
La baisse de la quantité d’eau stockée dans les réservoirs remplis avant 1982 « peut être largement attribuée à la sédimentation », selon l’étude. « À l’échelle mondiale, la perte de stockage induite par la sédimentation compense plus de 80 % de l’augmentation du stockage due à la construction de nouveaux barrages. »
Les résultats de l’étude suggèrent que l’accumulation de sédiments est la principale cause du déclin du stockage dans les réservoirs existants à l’échelle mondiale, ont écrit les auteurs, avec un impact plus important que la variabilité du cycle de l’eau du climat.
La nouvelle étude aide à relier les points du changement climatique des impacts du réchauffement climatique sur les lacs, a déclaré Rajagopalan. L’ensemble de données unique sur les lacs mondiaux est issu de «l’assemblage méticuleux d’informations satellitaires disparates en une série chronologique cohérente des niveaux des lacs. Nous avons maintenant cette série chronologique longue, contiguë et homogène », a-t-il déclaré. « Alors maintenant, vous pouvez regarder les tendances. »
Le déclin à grande échelle des eaux de surface mondiales a des impacts réels sur les populations locales dans de nombreuses régions du monde, a déclaré le géographe et chercheur sur l’eau de l’Université de l’Oregon. Sarah Cooleyqui n’a pas participé à l’étude.
« Beaucoup de ces populations locales dépendent du stockage de l’eau du lac, que ce soit pour l’approvisionnement en eau, la pêche et l’approvisionnement alimentaire, l’hydroélectricité, l’irrigation, la navigation, les loisirs », a-t-elle déclaré. « Je pense que la principale conclusion de cette étude est que les tendances à l’assèchement des lacs sont répandues dans le monde entier, et peut-être plus qu’on ne le pensait auparavant. »
Les résultats compliquent le paradigme du réchauffement climatique « humide devient plus humide » en identifiant le déclin du stockage de l’eau des lacs dans les régions humides, a-t-elle ajouté.
« C’est une découverte importante », a-t-elle déclaré. « Cela souligne le fait que nous ne devrions pas nous attendre à ce que l’augmentation de la disponibilité de l’eau dans les régions humides compense la baisse du stockage de l’eau des lacs dans les régions arides. »
Le déclin du stockage de l’eau du lac documenté par la nouvelle recherche pourrait également avoir d’autres effets sur le climat, a déclaré Benjamin Kraemer, chercheur sur les lacs à l’Université de Constance, en Allemagne, qui n’a pas participé à l’étude.
« Nous savons déjà que lorsque les niveaux d’eau diminuent, les sédiments qui étaient auparavant submergés sont exposés à l’air », a déclaré Kraemer. « Cette exposition peut déclencher une activité microbienne et la décomposition de la matière organique dans les sédiments, entraînant la libération de CO2, de méthane et d’autres gaz. Ainsi, la baisse des niveaux d’eau peut potentiellement augmenter les émissions de gaz à effet de serre provenant des sédiments exposés. La baisse des niveaux d’eau documentée dans l’étude pourrait avoir de grandes implications pour le changement climatique.
Il a déclaré que la baisse des niveaux d’eau peut exacerber d’autres menaces environnementales. « De nombreux lacs en déclin selon l’étude sont également confrontés à des changements de température, de nutriments, de néobiote et de pollution », a-t-il déclaré. « La fusion de tous ces facteurs de stress dans une image complète des menaces qui pèsent sur les lacs reste un défi majeur pour la science des lacs. »
