La recharge des eaux souterraines dans l'ouest des États-Unis changera à mesure que le climat se réchauffera - les régions sèches du sud en auront moins et les régions du nord en auront plus, une équipe de recherche dirigée par l'Université de l'Arizona rapporte.

"Notre étude a demandé quel sera l'effet du changement climatique sur la recharge des eaux souterraines dans l'ouest des États-Unis dans un proche avenir, 2021-2050, et le futur lointain, 2070-2100, " a déclaré le premier auteur Rewati Niraula. La recherche faisait partie de ses travaux de doctorat au département d'hydrologie et des sciences atmosphériques de l'UA.

La nouvelle étude couvre l'ensemble de l'ouest des États-Unis, des états des hautes plaines à la côte du Pacifique, et fournit le premier aperçu détaillé de la façon dont la recharge des eaux souterraines peut changer à mesure que le climat change, a déclaré l'auteur principal Thomas Meixner, Professeur à l'UA et chef de département associé d'hydrologie et de sciences de l'atmosphère.

"Pour la région sud de l'ouest des États-Unis, il y aura une réduction de la recharge des eaux souterraines, et dans la région nord de l'ouest des États-Unis, nous aurons une augmentation, " dit Niraula, maintenant associé de recherche principal au Texas Institute of Applied Environmental Research de la Tarleton State University à Stephenville, Texas.

L'eau souterraine est une source importante d'eau douce, surtout en occident, et est souvent utilisé pour pallier le manque d'eau de surface en période de sécheresse, notent les auteurs. Dans de nombreuses régions de l'Ouest, le pompage des eaux souterraines dépasse actuellement la quantité de recharge des eaux souterraines.

"Les parties de l'Ouest qui sont déjà étirées en termes de ressources en eau - Arizona, Nouveau Mexique, les hautes plaines du Texas, le sud de la vallée centrale - pour les endroits qui ont déjà des problèmes, le changement climatique va serrer les vis, " a déclaré Meixner.

Niraula a dit, " 2021 est assez proche, nous devons donc commencer à agir maintenant. Au niveau individuel et au niveau du gestionnaire d'eau, nous pouvons faire beaucoup de choses."

Les chercheurs ont testé comment les projections futures de précipitations et de températures interagiraient avec des aspects de la surface terrestre tels que la végétation et le type de sol pour affecter la recharge des eaux souterraines pendant deux intervalles de temps :2021-2050 et 2071-2100.

Bien que généralement les zones sèches deviendront plus sèches et les zones humides deviendront plus humides sous le changement climatique, la nouvelle recherche indique que les changements futurs dans la recharge des eaux souterraines sont plus complexes.

"Les changements de recharge ne correspondent pas nécessairement aux changements de précipitations, même à une échelle très locale, " Meixner a dit. " La géologie et l'écologie du paysage ont un effet. "

Le papier, « Comment pourrait-il se recharger dans le cadre du changement climatique prévu dans l'ouest des États-Unis ? » mis en ligne dans Lettres de recherche géophysique en octobre. Une liste des auteurs se trouve au bas de ce communiqué. Le John Wesley Powell Center de l'US Geological Survey et la National Science Foundation ont financé la recherche.

Parce que les différents régimes climatiques de l'Ouest affecteront différemment la recharge, l'équipe a divisé l'Ouest en cinq régions hydro-climatiques :le sud (Texas, Oklahoma et Kansas), sud-ouest (Utah, Colorado, Arizona et Nouveau-Mexique), ouest (Californie et Nevada), nord-ouest (Washington, Oregon et Idaho), et les États du nord des Rocheuses et des Plaines (Montana, Wyoming, Dakota du nord, Dakota du Sud et Nebraska).

Pour estimer la recharge des eaux souterraines pour la période de référence 1971-2000, les chercheurs ont utilisé un modèle connu sous le nom de VIC (Variable Infiltration Capacity). Les informations de VIC sont disponibles pour l'ensemble des États-Unis coïncidents sur une grille d'environ 7,5 miles (12 km) de côté.

En plus de la température et des précipitations, Les estimations de recharge des eaux souterraines de VIC prennent en considération la surface terrestre d'un emplacement particulier, végétation et type de sol. Ces facteurs influencent l'évaporation de l'eau du paysage, ruisselle ou s'infiltre dans le sol et recharge l'aquifère.

Pour les projections de températures et de précipitations futures dans un avenir proche (2021-2050) et dans un avenir lointain (2071-2100), les chercheurs ont utilisé 11 modèles climatiques mondiaux différents. Les scientifiques ont ensuite branché les estimations climatiques futures de chacun des 11 modèles dans le modèle VIC pour générer des scénarios de recharge des eaux souterraines projetés.

Pour chaque région et période, les chercheurs ont comparé la recharge projetée des eaux souterraines avec la recharge au cours de 1971-2000.

Pour le futur proche, la majorité des modèles prévoyaient que la recharge augmenterait dans le nord de la région des Rocheuses et des Plaines. Les modèles ont convenu que la recharge des eaux souterraines diminuerait pour les régions ouest et sud-ouest. Pour les régions sud et nord-ouest, les projections étaient plus incertaines et diminuaient et augmentaient, respectivement.

La différence entre les projections de recharge des 11 modèles de changement global reflète la différence dans les précipitations régionales futures que les modèles projettent, écrivent les auteurs.

Cette nouvelle recherche fournit une vue d'ensemble de la façon dont le changement climatique peut modifier la recharge des eaux souterraines à l'avenir, dit Meixner.

"Les eaux souterraines représentent une banque. On peut stocker de l'eau de décennie en décennie, et sans doute de millénaire en millénaire, mais lorsque nous effectuons un retrait de cette banque, il faut espérer qu'il y a des acomptes compensant notre retrait, " Meixner a dit. " S'il n'y a pas de dépôts pour les retraits, nous aurons moins d'eau à l'avenir pour faire face aux défis liés aux ressources en eau."

La gestion des eaux souterraines aujourd'hui et à l'avenir est le rôle de la gestion et de la politique, dit Meixner.

"L'avenir dit qu'il y aura moins de recharge. Cela ne signifie pas que vous asséchez les aquifères, " Meixner a dit. " Que nous asséchions les aquifères est une décision de gestion. "