Juste au nord du Golden Gate Bridge, encore un monde loin de San Francisco, dans une zone non constituée en société et souvent négligée connue sous le nom de Marin City, L'élévation du niveau de la mer est rarement le premier souci qui vient à l'esprit.

Les cartes d'inondation traditionnelles pour cette communauté à prédominance noire et ouvrière suggèrent que la région est à l'abri de la montée des eaux jusqu'à 3 pieds ou plus.

Mais l'élévation du niveau de la mer est beaucoup plus compliquée que de simples vagues déferlant sur les digues et la disparition des plages.

Imaginez la nappe phréatique sous vos pieds. Alors que l'océan se déplace vers l'intérieur des terres, il poussera toute cette eau piégée vers le haut jusqu'à ce qu'elle brise la surface. Les sous-sols se soulèveront, l'eau saumâtre pourrait corroder les tuyaux d'égout, les contaminants toxiques enfouis dans le sol pourraient bouillonner et se répandre.

Dans de nombreuses zones le long de la baie de San Francisco, cette mer sous nos pieds coule déjà du sol, dit Kristina Hill, dont les recherches à l'Université de Californie, Berkeley se concentre sur cette vulnérabilité dont on parle moins. Avec même 1 pied de plus d'élévation de la mer, une bande inattendue de Marin City pourrait de plus en plus inonder.

En dehors des maisons et des routes, la santé humaine est également une préoccupation majeure, elle a dit. "Toute pollution du sol, coiffé d'en haut mais couché juste en dessous, sera remobilisé."

Du nord au sud de la Californie, les scientifiques et les planificateurs prennent conscience de la réalité que la montée des eaux menacera non seulement le précieux littoral de la Californie, mais également des zones autrefois considérées comme moins vulnérables aux inondations. Rien que dans la Bay Area, Hill et son équipe ont découvert que plus de deux fois plus de terres pouvaient être inondées par les eaux souterraines à mesure que l'océan montait.

Peu de données existent pour aider à cartographier le problème. Une autre équipe de recherche de l'US Geological Survey a passé des années à rassembler des informations pour la première fois pour l'ensemble de l'État, en identifiant les zones particulièrement problématiques et en trouvant des moyens plus raffinés d'étudier ce problème émergent.

"Nous pouvons construire des protections, des murs, des bermes pour éviter les inondations de surface, mais cela ne va pas arrêter les eaux souterraines, " a déclaré Patrick Barnard, directeur de recherche de l'équipe USGS Climate Impacts and Coastal Processes et co-auteur d'une étude publiée lundi dans la revue Nature Changement Climatique . "C'est ce lent glissement vers le haut qui pénètre dans les garages, les fondations et les plates-formes."

L'eau de mer a également de plus en plus poussé dans les rivières et les aquifères plus profonds, pesant sur les collectivités qui dépendent des eaux souterraines. Les puits deviennent salés pour les agriculteurs côtiers de la vallée de Salinas. Il en va de même pour l'approvisionnement en eau critique sous la plaine d'Oxnard. Dans le comté de Los Angeles, les responsables de l'eau se sont battus pendant des décennies contre la marche silencieuse de la mer sous terre.

Ces problèmes aggravants surviennent à un moment où de plus en plus de fonctionnaires californiens commencent à affronter les problèmes sociaux, catastrophe économique et environnementale qui menace le rivage. Dans un rapport austère la semaine dernière, le bureau de l'analyste législatif a exhorté les législateurs des États à se rappeler que si ce problème peut sembler moins urgent par rapport à la pandémie de COVID-19, « l'État et ses communautés côtières ne peuvent pas se permettre de reporter tous les efforts de préparation jusqu'à ce que les conditions économiques se soient complètement redressées après la récente crise ».

Au moins 8 milliards de dollars de biens pourraient être sous l'eau d'ici 2050, avec 10 milliards de dollars supplémentaires à risque pendant les marées hautes. Au cours de la prochaine décennie, la mer pourrait monter de plus d'un demi-pied - avec de fortes tempêtes et des cycles d'El Niño qui devraient aggraver les choses.

La ville de Pacifica, juste au sud de San Francisco, est le point zéro pour la question de l'érosion côtière.

Lors d'une réunion tenue plus tôt cette année par un comité spécial de législateurs d'État qui avait commencé à relancer ces discussions indispensables sur l'élévation du niveau de la mer, Député Kevin Mullin, D-San Mateo, qui sert de conférencier pro tem, n'a pas mâché ses mots :

"Je ressens l'urgence, " il a dit, "et époustouflé, franchement, par l'ampleur du défi qui nous attend."

Pour la colline, qui enseigne la planification environnementale, elle s'inquiète des communautés négligées comme Marin City et des zones historiquement industrielles comme East Oakland, où une grande partie du sol est contaminée.

Quand on parle d'eau souterraine, il y a deux types à considérer :un, le genre Hill étudie, est l'eau libre qui s'accumule dans les pores du sol très près de la surface. C'est l'eau qui s'écoule des rues et s'infiltre dans le sol. L'autre type, confiné dans des aquifères de plusieurs centaines de pieds de profondeur, est l'eau que nous puisons pour boire.

Quand la mer se déplace vers l'intérieur des terres, l'eau douce peu profonde a tendance à flotter au-dessus de l'eau salée plus dense et est poussée vers la surface à mesure que le niveau des océans augmente. Parce que les eaux souterraines peu profondes ne sont pas potables, cependant, peu de gens ont étudié ou compris cette couche d'eau en Californie.

Analyser les données de 10, 000 puits dans la baie de San Francisco, Hill et son équipe ont cartographié pour la première fois les eaux souterraines peu profondes de la région. Elle s'est installée à Marin City, ce qui était un exemple simple d'un problème qui se complique rapidement.

La topographie ici est en forme de bol, elle a dit, ce qui rend relativement simple la projection de l'endroit où les eaux souterraines émergentes inonderaient (le fond de la cuvette). Une grande partie de la zone a également été construite sur des zones humides remblayées, où l'eau veut naturellement aller.

Hill a noté que ces cartes de première approximation jetaient les bases d'analyses scientifiques plus complexes.

Kévin Befus, un hydrologue qui a modélisé les eaux souterraines peu profondes de toute la côte Est en 2016 pour l'USGS, a passé ces dernières années à trier toutes les données disponibles dans plus de 1 pays de Californie, Un rivage de 200 miles, en analysant et en affinant jusqu'à ce qu'il soit capable de créer un modèle à l'échelle de l'État qui identifie les lacunes de données critiques et les zones particulièrement vulnérables aux problèmes d'eau souterraine.

En utilisant des données topographiques à haute résolution, il a étudié la physique de la façon dont les eaux souterraines se draineraient ou inondaient en fonction du terrain et des ruisseaux ou rivières à proximité. Il a découvert qu'environ 30% de la côte californienne présentait des conditions d'eaux souterraines similaires à celles des villes que Hill a étudiées dans la région de la baie.

Zones aménagées, en particulier le long des plaines fluviales et des lagunes ou au-dessus des zones humides remblayées, face à des menaces croissantes sous terre. Venise et d'autres étendues basses de Long Beach jusqu'à San Diego - toutes ces zones ont des infrastructures qui pourraient être affectées par la montée des eaux souterraines avec la mer. Dans une section de Huntington Beach, les zones plus à l'intérieur des terres qui n'apparaissent pas sur les cartes d'inondation traditionnelles pourraient être inondées par les eaux souterraines qui se cachent à quelques mètres sous terre.

Les aéroports sont également particulièrement vulnérables. Beaucoup sont construits à plat, zones de basse altitude au bord de l'eau, les chercheurs ont noté, avec un nivellement qui a rempli les caractéristiques de drainage naturel. Les infrastructures des ports et de la marine dans les comtés de Ventura et de Los Angeles doivent également prendre en compte les impacts sur les eaux souterraines lors de la planification de l'élévation du niveau de la mer.

Ajoute de la pluie à tout ça, Befus a dit, et tout système de drainage pourrait rapidement être submergé. À Honolulu, où les eaux souterraines ont déjà un impact sur les infrastructures enterrées, une marée haute peut refouler les égouts pluviaux et les conduites d'eaux usées à tel point que les résidents se réveillent parfois sur des routes sales et inondées par une journée ensoleillée.

Comment se défendre contre ce type d'inondation est délicat - dépenser des millions de dollars pour des digues et des digues plus élevées n'arrêterait pas les inondations du côté intérieur, car les eaux souterraines s'égalisent avec le niveau de la mer. Le pompage des eaux souterraines est également coûteux et pourrait faire couler la terre elle-même à des altitudes plus basses, ce qui permettrait davantage d'inondations dues à la montée de l'océan.

« Cela se résume à une valeur :qu'est-ce que les gens apprécient, que veulent-ils protéger ? À quoi sont-ils d'accord pour abandonner ?" a déclaré Befus, maintenant professeur adjoint de géosciences à l'Université de l'Arkansas et auteur principal de l'étude de lundi. "L'eau a un moyen de trouver le point le plus bas - nous pouvons la pomper, mais à un moment donné, quand n'est-ce plus faisable financièrement ?"

Befus et l'USGS s'efforcent de rendre le modèle plus complexe, en ajoutant peut-être des tempêtes ou en analysant la valeur de l'infrastructure en jeu. Dirigeants de la ville et du comté, en attendant, pourrait également faire plus d'études spécifiques au site pour déterminer les zones qui devraient être surveillées de plus près.

La Commission pour la conservation et le développement de la baie de San Francisco travaille à la mise en œuvre des eaux souterraines dans ses cartes d'élévation du niveau de la mer, et des villes comme Alameda et Hayward ont commencé leurs propres plans. Ville de Marin, les responsables ont également noté, est en train d'évaluer les vulnérabilités, et les groupes environnementaux aident la communauté à restaurer les zones humides qui pourraient aider à atténuer les inondations futures.

Quant à notre eau potable plus profondément sous terre, l'intrusion d'eau salée a nécessité des mesures coûteuses et élaborées.

Dans le comté de Los Angeles, pendant des décennies, les responsables de l'eau ont exploité des centaines de « puits-barrières, " qui s'étend de l'aéroport international de Los Angeles aux Palos Verdes Hills, un système qui injecte de l'eau douce à plus de 200 pieds de profondeur pour empêcher toute eau salée de pénétrer.

L'eau souterraine salée a été détectée il y a plus d'un siècle, et le pompage effréné à mesure que la population augmentait a conduit à un découvert qui a permis à la mer d'en contaminer 600, 000 acres-pieds d'eau douce - de l'eau qui aurait pu alimenter 4,8 millions de personnes à L.A. pendant un an. L'aquifère fournit aujourd'hui environ la moitié de l'eau nécessaire à 43 villes du comté de Los Angeles et reste nettement en dessous du niveau de la mer.

"Ces puits coulent sans arrêt, 24 heures par jour, 7 jours par semaine, " a déclaré Ted Johnson, directeur général adjoint du Water Replenishment District de Californie du Sud, une agence initiée par les électeurs créée dans les années 1950 pour sauver les eaux souterraines de la région. "Ils doivent être équilibrés tout le temps pour la bonne quantité d'eau."

Quelques centimètres d'élévation du niveau de la mer peuvent facilement être pris en compte dans la surveillance et les calculs existants, Johnson a dit, mais les coûts croissants et les approvisionnements limités sont à l'esprit. Les autorités ont trouvé des moyens d'injecter de l'eau recyclée dans l'aquifère, plutôt que d'importer de grandes quantités d'autres régions qui ont également de plus en plus besoin d'eau douce.

Mark Gold, le secrétaire adjoint du gouverneur pour la politique côtière et océanique, a déclaré que la pénétration de l'eau de mer dans les eaux souterraines profondes et peu profondes est une menace que la Californie ne peut ignorer. Dans un ensemble d'objectifs guidés par l'administration du gouverneur Gavin Newsom, de nombreuses agences ont récemment accepté de préparer la Californie à au moins 3,5 pieds d'élévation du niveau de la mer d'ici 2050.

Gold a travaillé avec ces agences pour mieux comprendre quelles routes, les voies ferrées et autres infrastructures côtières sont les plus menacées par la montée des eaux. Mais en ce qui concerne les canalisations d'égout, stations de pompage et autres infrastructures souterraines, ce n'est pas facile de savoir par où commencer. Les informations que les scientifiques rassemblent maintenant, il a dit, est critique.

"Ce que tu ne vois pas, " il a dit, "peut être aussi dévastateur que ce que vous voyez."

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