Une nouvelle étude réalisée par une équipe internationale de scientifiques a conclu que l’épuisement des aquifères affecte des pays du monde entier et peut menacer à la fois la stabilité des écosystèmes locaux et la sécurité de l’eau, le pompage des eaux souterraines faisant basculer la planète entière. En outre, une équipe internationale d’hydrologues et de climatologues a étudié de manière approfondie le cycle de l’eau douce sur Terre et est parvenue à la conclusion que dans 18 % des régions de la planète, la circulation de l’eau douce entre les rivières, étangs, lacs, autres plans d’eau et autres environnements a été considérablement perturbée par l’activité humaine.
L’analyse montre que de fortes déviations dans la nature du mouvement de l’eau à travers les réservoirs et le sol ont commencé à se produire au cours du siècle et demi dernier, beaucoup plus souvent et dans un plus grand nombre de régions qu’à l’époque préindustrielle. Cela suggère que l’humanité perturbe activement le cycle mondial de l’eau douce.
Les scientifiques sont arrivés à cette conclusion au cours d’une analyse approfondie de la façon dont le modèle de mouvement de l’eau douce à travers les sols et les réservoirs de toutes les régions du monde a changé entre le milieu du XVIIe siècle et le début de ce siècle. Cette période couvre à la fois l’ère préindustrielle (1661-1860) et l’ère moderne (1861-2005), au cours de laquelle l’apparence de la planète dans nombre de ses régions a radicalement changé, notamment à la suite de la construction de centrales hydroélectriques. centrales électriques, barrages et autres ouvrages hydrauliques.
Les scientifiques ont étudié l’impact de ces changements sur le cycle de l’eau sur Terre, pour lequel ils ont préparé un modèle détaillé de l’hydrosphère de la planète et l’ont utilisé pour calculer l’évolution du mouvement des flux d’eau douce dans le sol et les réservoirs avec une très haute résolution spatiale. Pour ce faire, les scientifiques ont divisé l’ensemble du territoire en carrés d’une superficie de 50 km sur 50 km et ont surveillé l’évolution du niveau d’humidité du sol, le volume d’eau circulant dans les rivières, les lacs et autres plans d’eau, ainsi que d’autres paramètres hydrologiques.
Ces calculs ont montré que diverses anomalies hydrologiques, notamment les sécheresses, les inondations et autres écarts par rapport au volume typique d’humidité du sol ou des réservoirs, couvraient mensuellement et annuellement environ 9,4 à 9,8 % de la superficie totale des terres à l’ère préindustrielle. Au cours du siècle et demi suivant, ce chiffre a en fait doublé – désormais, de telles anomalies couvrent constamment environ 18 % des masses d’eau et 15 % des sols, que les scientifiques associent principalement à l’activité économique humaine.
Un plus grand nombre de ces régions étaient concentrées dans les régions tropicales d’Amérique du Sud et d’Afrique, ainsi que dans les régions centrales des États-Unis et du Mexique, du sud de l’Europe et de la Chine, ainsi qu’en Inde et au Moyen-Orient. En Russie, ces anomalies sont plus prononcées dans les régions du nord du pays, associées à la fois au réchauffement climatique et à l’augmentation de l’activité humaine au cours du dernier demi-siècle. Comprendre cela, espèrent les scientifiques, aidera l’humanité à mieux se préparer aux changements ultérieurs du cycle de l’eau douce sur l’ensemble de la Terre.
En Alaska, les rivières et les ruisseaux deviennent orange et acides. Comme l’écrit My Planet, la rivière Kobuk, d’une longueur d’un peu plus de 450 kilomètres, est devenue la plus rouillée. Depuis plusieurs années, les scientifiques constatent que le réservoir et ses affluents deviennent de plus en plus orange. Dans les rivières orange, ils ont constaté une forte concentration de fer et une quantité insuffisante d’oxygène dissous. De plus, l’eau de ces réservoirs est acide.
Dans certaines rivières, le pH atteint 3,5. Et c’est plus aigre que le jus d’orange. La raison exacte de l’augmentation de la concentration de minéraux contenant du fer n’est pas encore connue. Cependant, les scientifiques sont convaincus que la hausse des températures et le dégel du pergélisol en sont la cause. Cela a réveillé de nombreux processus inhibés depuis cinq mille ans.
Selon une version, le dégel du permafrost aurait libéré du fer présent dans les sols gelés. Les experts notent que l’Arctique, y compris le nord de l’Alaska, se réchauffe quatre fois plus vite que les autres régions du monde. Une autre version est que le dégel du pergélisol aurait entraîné l’apparition de bactéries et la restauration du fer oxydé dans les sols. Lorsque les eaux souterraines transportent le fer dans le flux oxygéné, il s’oxyde à nouveau et prend une couleur orange vif.
Épuisement des eaux souterraines
Lorsque la pluie, la glace fondue et la neige s’infiltrent dans le sol, elles s’accumulent dans de vastes aquifères souterrains qui fournissent de l’eau douce pour la boisson, l’agriculture, l’industrie et même la production d’énergie. Les eaux souterraines sont essentielles à la survie de l’humanité sur la planète, car elles fournissent 99 % de toute l’eau douce liquide de la planète, et on estime que 2,5 milliards de personnes dépendent de ces systèmes pour leur survie.
Malgré son importance, mesurer l’impact des populations sur les aquifères et mobiliser un soutien pour leur protection peut s’avérer difficile en raison de leur nature confinée et souterraine. Mais une nouvelle étude publiée dans la revue Nature suscite l’inquiétude mondiale quant à la protection de ces ressources, tout en citant également des exemples de changements de politique et d’autres pratiques qui ont contribué à restaurer des aquifères souterrains auparavant épuisés.
Dans l’étude, des scientifiques de l’University College London, de l’Université de Californie à Santa Barbara et de l’ETH Zürich ont mesuré les eaux souterraines collectées dans 170 000 puits répartis dans 1 700 systèmes aquifères. Selon les chercheurs, il s’agit de la première vue globale des niveaux des eaux souterraines basée sur des données au sol, fournissant un niveau de détail qui ne peut être atteint en utilisant uniquement des modèles satellitaires ou informatiques. Même si leurs conclusions sont pour la plupart de mauvaises nouvelles, il y a aussi de bonnes nouvelles.
“L’étude a révélé que les niveaux des eaux souterraines diminuent de plus de 10 cm par an dans 36 % des systèmes aquifères surveillés”, ont indiqué les chercheurs dans un communiqué de presse de l’UCL. “Il a également signalé des déclins rapides de plus de 50 cm par an dans 12 % des systèmes aquifères, les déclins les plus graves se produisant dans les terres cultivées dans les climats secs.”
Cela concorde avec un rapport du New York Times de l’année dernière qui révélait que sur les 80 000 puits d’eau souterraine aux États-Unis, 40 % avaient atteint des niveaux record au cours de la dernière décennie. Comme le souligne également le rapport, les États les plus durement touchés sont l’Arizona, qui restreint même les nouvelles constructions en raison de problèmes d’eau. D’autres États non occidentaux ont également montré des signes d’épuisement des eaux souterraines.
Une nouvelle étude a révélé une forte baisse des niveaux des eaux souterraines en Iran, au Chili, au Mexique et aux États-Unis et prévient que les aquifères drainés pourraient entraîner une intrusion d’eau de mer et un affaissement des terres (affaissement). Cela peut également affecter la fonction naturelle des zones humides et des rivières, et des études antérieures ont même montré que le pompage des eaux souterraines faisait basculer la planète entière.
Mais dans un moment rare (surtout lorsqu’il s’agit du changement climatique), l’étude apporte également de bonnes nouvelles, rapportant que l’avenir des aquifères complètement épuisés est loin d’être joué d’avance. Les chercheurs notent que les aquifères en Thaïlande, en Espagne et même dans certaines régions des États-Unis, qui montraient des signes de déclin dans les années 1980 et 1990, se sont rétablis grâce à une meilleure régulation et à d’autres méthodes de restauration de l’eau telles que la redistribution entre bassins.
Bien que cachées sous la surface de la Terre, les eaux souterraines reçoivent enfin l’attention qu’elles méritent, et les faits montrent qu’une gestion intelligente peut contribuer à préserver ces aquifères essentiels à la vie pour les générations futures.
Mexico, une métropole tentaculaire de près de 22 millions d’habitants et l’une des plus grandes villes du monde, est déjà confrontée à une grave crise de l’eau alors qu’un ensemble de problèmes comprenant la géographie, un développement urbain chaotique et des infrastructures qui fuient sont aggravés par les effets du changement climatique.
Des années de précipitations anormalement faibles, des périodes de sécheresse plus longues et des températures élevées ont accru la pression sur un approvisionnement en eau qui peine déjà à faire face à une demande croissante. Les autorités ont été contraintes d’imposer des restrictions importantes sur l’eau pompée dans les réservoirs. Les politiciens ont minimisé tout sentiment de crise, mais certains experts affirment que la situation a désormais atteint des niveaux tellement critiques que Mexico pourrait être confrontée à un «jour zéro» dans les prochains mois, avec de larges pans de la ville à court d’eau.
La ville de Mexico, densément peuplée, se trouve au bord d’un lac à haute altitude, à environ un peu plus de 2 220 mètres d’altitude. Il a été construit sur un sol riche en argile, dans lequel il s’enfonce désormais, et est sujet aux tremblements de terre et très vulnérable au changement climatique. C’est peut-être aujourd’hui l’un des derniers endroits où l’on choisirait de construire une métropole.
Les Aztèques ont choisi ce site pour construire leur ville de Tenochtitlan en 1325, alors qu’il s’agissait d’une série de lacs. Ils ont été construits sur l’île, agrandissant la ville, construisant des réseaux de canaux et de ponts pour gérer l’eau. Mais lorsque les Espagnols sont arrivés au début du XVIe siècle, ils ont détruit une grande partie de la ville, asséché le lit du lac, comblé les canaux et abattu les forêts. Leurs actions ont ouvert la voie à de nombreux problèmes modernes de Mexico. Les zones humides et les rivières ont été remplacées par du béton et de l’asphalte. Pendant la saison des pluies, il y a des inondations et pendant la saison sèche, il s’assèche.
Environ 60 % de l’eau de Mexico provient d’un aquifère souterrain, mais son extraction a été si excessive que des recherches récentes suggèrent que la ville coule à un rythme alarmant d’environ un demi-mètre par an. Et l’aquifère ne se reconstitue pas assez vite. L’eau de pluie s’écoule sur les surfaces dures et imperméables de la ville au lieu de s’infiltrer dans le sol. Le reste de l’eau de la ville est pompé sur de vastes distances depuis des sources situées à l’extérieur de la ville, un processus incroyablement inefficace dans lequel environ 40 % de l’eau est perdue à cause de fuites.
Le système d’eau de Cutzamala, un réseau de réservoirs, de stations de pompage, de canaux et de tunnels, fournit environ 25 % de l’eau utilisée dans la vallée de Mexico, qui comprend la ville de Mexico. Mais une grave sécheresse a fait des ravages. Actuellement à environ 39 % de sa capacité, elle est à un niveau historiquement bas.
La variabilité naturelle du climat affecte grandement cette partie du Mexique. Trois années de La Niña ont provoqué la sécheresse dans la région, puis l’arrivée d’El Niño l’année dernière a conduit à une saison des pluies extrêmement courte qui n’a pas permis de reconstituer les réserves d’eau des réservoirs. Mais la tendance à long terme du réchauffement climatique d’origine humaine continue d’alimenter des sécheresses plus longues et des vagues de chaleur plus fortes, ainsi que des pluies plus abondantes lorsqu’elles surviennent.
Comme l’a rapporté CNN, la crise de l’eau a déclenché un débat acharné sur la question de savoir si la ville atteindra le «Jour Zéro», lorsque les niveaux d’eau dans le système de Cootzamala chuteront si bas qu’il ne pourra plus approvisionner en eau les habitants de la ville. Début février, les médias locaux ont largement rapporté qu’un responsable de la branche de Conagua avait déclaré que sans précipitations significatives, un «jour zéro» pourrait survenir dès l’été. Et bien que les autorités municipales aient démenti cette information, de nombreux experts mettent en garde contre une crise croissante. La ville de Mexico pourrait manquer d’eau avant l’arrivée de la saison des pluies.