Parallèlement au réchauffement climatique et à l'influence croissante des activités humaines, les réserves en eau des bassins fermés diminuent partout. De nouvelles recherches ont montré qu'un tel déclin exacerbe les effets de la rareté de l'eau et conduit à une élévation du niveau des océans.
L'étude «Récentes baisses des ressources mondiales en eau de surface» a été réalisée par un groupe de scientifiques de six pays et ses résultats sont publiés dans la revue Nature Geoscience.
«Les ressources en eau sont extrêmement limitées dans l'arrière-pays continental, où le ruissellement n'atteint pas l'océan. Scientifiquement parlant, ces régions sont des bassins de drainage fermés », a déclaré le chercheur principal Jida Wang, géographe à l'Université du Kansas.
«Au cours des dernières décennies, nous avons constaté de plus en plus de signes de déséquilibre de l'eau dans les piscines couvertes. Par exemple, la disparition de la mer d'Aral, l'épuisement de l'aquifère en Arabie, le retrait des glaciers en Eurasie. De telles preuves soulèvent la question suivante: les réserves d'eau mondiales diminuent-elles dans les zones de drainage internes qui représentent un cinquième de la surface totale des continents?"
En utilisant les données d'observation de la gravité des satellites de la NASA, l'équipe de recherche a quantifié la perte globale d'eau dans les bassins intérieurs à cent milliards de tonnes par an depuis le début du millénaire. Cela signifie que dans les zones fermées sèches, l'eau disparaît chaque année dans un volume équivalent à cinq Grands Lacs.
De manière surprenante, ces pertes d'eau dans les bassins fermés sont deux fois plus élevées que les variations simultanées de la quantité d'eau sur le reste de la surface des continents, dans les zones où l'eau pénètre dans l'océan. Ces zones de déchets occupent la plupart des terres et les principaux fleuves comme le Nil, l'Amazone, le Yangtsé et le Mississippi les traversent.
Wang note que le graphique de l'évolution des stocks d'eau dans les zones de drainage est en corrélation avec des fluctuations importantes des systèmes climatiques, comme les cycles pluriannuels des courants El Niño et La Niña. Cependant, les pertes d'eau dans les zones fermées dépendent moins des changements naturels à court terme. Cette différence indique un impact profond sur l'équilibre hydrique des régions intérieures des conditions climatiques à long terme et des activités humaines, telles que la modification des canaux fluviaux, la construction de barrages et le drainage des plans d'eau.
Selon les chercheurs, ces pertes d'eau dans les zones arides à écoulement fermé ont une double conséquence. Ils aggravent non seulement le problème de la pénurie d'eau, mais contribuent également à un important facteur de préoccupation à l'échelle mondiale: l'élévation du niveau de la mer. Cette hausse est due à deux raisons principales: la dilatation thermique de l'eau due au réchauffement climatique et une augmentation du volume d'eau rejetée dans l'océan.
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«Le volume d'eau est limité», explique Chunjiao Song de l'Institut de géographie et de limnologie de Nanjing, co-auteur de l'étude. - Lorsque l'arrivée d'eau dans le bassin fermé tombe, l'eau ne disparaît nulle part. Il se déplace, principalement par évaporation, vers des zones de ruissellement et acquiert la capacité d'influencer le niveau des océans. »
En 14 ans d'observations, les pertes d'eau en zones fermées équivalaient à une élévation de 4 mm du niveau des océans. Cela représente 10 pour cent de l'élévation totale du niveau de la mer au cours de cette période et correspond à la moitié des pertes des glaciers de montagne et à la totalité des eaux souterraines récupérées.
«Nous ne prétendons pas que l'eau perdue ces dernières années dans les régions fermées s'est complètement déplacée dans l'océan», déclare Yoshihide Wada, directeur adjoint de l'Institut international d'analyse des systèmes appliqués en Autriche et co-auteur de l'ouvrage. - Nous avons montré l'importance de ces pertes. Si cela continue, l'excès d'eau s'écoulant dans les zones de ruissellement deviendra une source importante d'élévation du niveau des océans.
En combinant les observations satellitaires avec le comportement des modèles hydrologiques, le groupe de Wang a associé les pertes d'eau mondiales dans les régions à drainage fermé à des apports comparables de la surface de la terre - des plans d'eau et des glaciers, ainsi que des drapeaux contenus dans le sol et des aquifères.
«Ces pertes comparables, cependant, sont la moyenne des différences régionales», dit Wang. - Par exemple, en Asie centrale fermée, environ la moitié de l'eau est perdue de la surface, en particulier dans des lacs fermés tels que la mer d'Aral et la mer Caspienne, le lac Urmia et la fonte des glaciers dans l'Himalaya.
La fonte des glaciers est une conséquence de l'élévation de la température, mais la perte d'eau dans les lacs fermés est le résultat de l'effet combiné des sécheresses et du détournement à long terme des rivières qui se jettent dans ces lacs.
Les pertes d'eau cumulées dans les zones à écoulement fermé du Sahara et de l'Arabie, en revanche, sont principalement dues à l'utilisation excessive des eaux souterraines. Dans les régions fermées de l'Amérique du Nord, y compris les hautes terres du Grand Bassin, les pertes d'humidité du sol causées par la sécheresse étaient responsables de la plupart des pertes totales d'eau. Les pertes d'eau à la surface des réservoirs des lacs Great Salt Lake et Salton Sea se sont élevées à 300 millions de tonnes par an, ce qui a été partiellement facilité par l'exploitation minière et l'irrigation des canaux.
«Les pertes d'eau dans les bassins fermés fournissent un exemple de la manière dont le changement climatique conduit à une déshydratation supplémentaire de zones déjà désertiques et semi-désertiques. Dans le même temps, l'épuisement des eaux souterraines provenant des activités économiques accélère considérablement la déshydratation », déclare Jay Famigletti, directeur de l'Institut de la sécurité de l'eau au Canada.
Wang a parlé des trois principales conclusions de son groupe.
«Premièrement, les réserves d'eau dans la zone fermée, bien que limitées, peuvent représenter la plupart des réserves d'eau sur toute la surface de la Terre à des intervalles de temps mesurés en décennies. Deuxièmement, la perte d'eau dans les zones fermées a récemment été moins sensible aux fluctuations climatiques naturelles, ce qui indique la possibilité de contrer les conditions climatiques à long terme et l'impact humain sur la circulation de l'eau dans la nature ».
«Troisièmement, les pertes d'eau dans les zones sèches et fermées ont des conséquences doubles, affectant à la fois l'approvisionnement local en eau et le niveau de l'océan mondial. Cela souligne l'importance jusqu'ici sous-estimée des bassins de drainage internes dans l'équilibre de l'eau, ainsi que la nécessité d'une meilleure compréhension des changements dans les réserves d'eau à l'intérieur des continents.
Vadim Tarabarko
