Le delta du lac Wax dans le bassin d'Atchafalaya est vu de 8, 500 pieds dans la paroisse St. Mary, La., Mardi, 25 mai, 2021. En temps géologique, jeune signifie des milliers d'années. A cette échelle, Le Wax Lake Delta de la Louisiane prend ses premiers souffles. Crédit :AP Photo/Gerald Herbert
Érosion, Le naufrage des terres et la montée de la mer à cause du changement climatique ont tué les bois de la Louisiane où un chef amérindien de 41 ans jouait quand il était enfant. Non loin de là, dans le système du delta du Mississippi, les collégiens peuvent se tenir debout sur des îles qui ont émergé l'année de leur naissance.
La NASA utilise des systèmes aéroportés de haute technologie ainsi que des bateaux et des travaux de déblaiement de boue sur les îles pour un montant de 15 millions de dollars, étude de cinq ans de ces zones adjacentes de la Louisiane. L'un est attelé à une rivière et grandit; l'autre est déconnecté et mourant.
Des scientifiques de la NASA et d'une demi-douzaine d'universités de Boston à la Californie visent à créer des modèles informatiques pouvant être utilisés avec des données satellitaires pour permettre aux pays du monde entier de savoir quelles parties de leurs deltas en déclin peuvent être renforcées et quelles sont les espoirs perdus.
« Si vous devez choisir entre sauver une zone et en perdre une autre au lieu de tout perdre, vous voulez savoir où mettre vos ressources à contribution pour sauver le gagne-pain de toutes les personnes qui y vivent, " a déclaré le scientifique principal Marc Simard du Jet Propulsion Laboratory de la NASA.
Alors que les océans s'élèvent à cause du changement climatique, les deltas des fleuves du monde, qui abritent des pépinières de fruits de mer et plus de 300 millions de personnes, s'enfoncent et se rétrécissent.
Pour savoir où étayer les deltas mourants, La NASA étudie l'eau entrant et sortant des bassins d'Atchafalaya et de Terrebonne en Louisiane, sédiments transportés par elle, et des plantes qui peuvent ralentir le débit, piéger les sédiments et extraire le carbone de l'air.
Jack Bush, ingénieur électricien et opérateur radar pour le Jet Propulsion Laboratory de la NASA, vérifie les antennes d'un radar aéroporté de phénoménologie en bande K (Air SWOT), sous un avion bimoteur King Air, avant l'un des nombreux vols au-dessus du delta de la rivière Atchafalaya pour mesurer la vitesse de l'eau de surface, à l'aéroport de New Orleans Lakefront, à la Nouvelle-Orléans mercredi, 7 avril 2021. Crédit :AP Photo/Gerald Herbert
La Louisiane détient 40% des zones humides du pays, mais ils disparaissent rapidement—environ 2, 000 milles carrés (5, 180 kilomètres carrés) de l'État ont été perdus depuis les années 1930. C'est environ 80% des pertes de zones humides du pays, selon le US Geological Survey.
En utilisant deux types de radar et un spectromètre qui mesure plus de couleurs que l'œil humain ne peut en distinguer, les avions à haute altitude de la NASA ont collecté des informations telles que la hauteur de l'eau, pente, sédiment, et les types et la densité des plantes. Certaines mesures sont aussi précises que quelques centimètres (moins d'un pouce).
Sur les bateaux et les îles, des scientifiques et des étudiants de tout le pays prélèvent des échantillons et mesurent tout, des courants aux diamètres des arbres. Leurs découvertes serviront à étalonner les instruments aéroportés.
"Je travaille ici depuis 15 ans, et l'une des parties les plus difficiles du travail dans un delta est que vous ne pouvez en toucher qu'un petit morceau à la fois et en comprendre un petit morceau à la fois, " dit Robert Twilley, professeur d'océanographie et de sciences côtières à la Louisiana State University. "Maintenant, nous avons la capacité de travailler avec la NASA pour comprendre l'ensemble du delta."
Cédric Fichot, Le professeur adjoint de l'Université de Boston, Département de la Terre et de l'Environnement, lance un système de profilage optique compact, mesurer la lumière et la densité des particules, dans le delta du lac Wax dans le bassin d'Atchafalaya, dans la paroisse Sainte-Marie, La., Vendredi, 2 Avril, 2021. La NASA utilise des systèmes aéroportés de haute technologie ainsi que des bateaux et des travaux de déblaiement de boue sur les îles pour une étude de 15 millions de dollars de ces deux parties du système delta du fleuve de la Louisiane. Crédit :AP Photo/Gerald Herbert
Le fleuve Mississippi draine 41 % de la zone continentale des États-Unis, collecter 150 millions de tonnes (130 millions de tonnes métriques) de sédiments par an. Mais, en grande partie à cause des digues de prévention des inondations, la plupart des sédiments se jettent dans le golfe du Mexique plutôt que de s'installer dans les zones humides.
"Les deltas sont les bébés de l'échelle des temps géologiques. Ils sont très jeunes et fragiles, dans un équilibre délicat de naufrage et de croissance, ", déclare la NASA sur le site Web du projet Delta-X.
Aux temps géologiques, jeune signifie des milliers d'années. A cette échelle, Le Wax Lake Delta de la Louisiane prend ses premiers souffles. Il date de 1942, lorsque l'Army Corps of Engineers a creusé un exutoire du lac pour réduire les menaces d'inondation à Morgan City, environ 20 miles (32 kilomètres) de distance. Les sédiments de la rivière Atchafalaya ont rempli le lac, puis a commencé à créer des îles dans le golfe.
Les nouvelles îles sont épaisses de saules noirs et, au printemps, Butterweed haut de cuisse surmonté de petites fleurs jaunes.
André Rabay, le chercheur scientifique du département d'océanographie et des sciences côtières du LSU utilise un GPS cinétique en temps réel (RTK) pour prendre des mesures sur Mike Island, partie du delta du lac Wax dans le bassin d'Atchafalaya, dans la paroisse Sainte-Marie, La., Vendredi, 2 Avril, 2021. La NASA utilise des systèmes aéroportés de haute technologie ainsi que des bateaux et des travaux de déblaiement de boue sur les îles pour une étude de 15 millions de dollars de ces deux parties du système delta du fleuve de la Louisiane. Crédit :AP Photo/Gerald Herbert
Les zones humides plus anciennes dans les zones étudiées par les avions Delta-X sont plus diversifiées, leur sol riche en humus issu de générations de plantes. Le long de Hog Bayou, à proximité, des bruants bleus et des tangaras écarlates s'élancent à travers les branches de magnolia et des scinques grimpent dans les arbres. Dans les marais, les balbuzards pêcheurs nichent au sommet des cyprès chauves et les alligators flottent dans l'eau en contrebas.
En plus de travailler chez LSU, Twilley a passé environ neuf ans en tant que directeur exécutif du programme Louisiana Sea Grant College, qui utilise le Wax Lake Delta comme salle de classe pour les collégiens et les lycéens.
"Nous prenons des enfants et les faisons se tenir debout sur une terre qui a été formée l'année de leur naissance." dit Twilley.
En revanche, le bassin adjacent de Terrebonne se rétrécit si rapidement que le gouvernement paie pour déplacer la bande d'Indiens Biloxi-Chitimacha-Choctaw de l'île de Jean Charles d'une île en voie de disparition vers un terrain plus élevé.
Robert Twilley, un scientifique LSU et co-investigateur principal du projet de recherche Delta X, examine un échantillon de terre surgelé pour savoir combien de sédiments ont été ajoutés au sol sur l'île Mike, qui fait partie du delta du lac Wax dans le bassin d'Atchafalaya, dans la paroisse Sainte-Marie, La., Vendredi, 2 Avril, 2021. La NASA utilise des systèmes aéroportés de haute technologie ainsi que des bateaux et des travaux de déblaiement de boue sur les îles pour une étude de 15 millions de dollars de ces deux parties du système delta du fleuve de la Louisiane. Crédit :AP Photo/Gerald Herbert
Ce groupe n'est pas le seul groupe amérindien à perdre du terrain.
"Les zones boisées que nous parcourions étant enfants, elles sont mortes, " a déclaré le chef Shirell Parfait-Dardar de la bande Grand Caillou/Dulac des Indiens Biloxi-Chitimacha, basé à moins de 50 miles (80 kilomètres) du delta du lac Wax.
Les « forêts fantômes » sont courantes dans les deltas en dégradation où l'eau salée s'infiltre lorsque les terres coulent et s'érodent, dit Twilley de LSU.
La Louisiane envisage deux projets qui détourneraient les sédiments de la rivière Atchafalaya pour construire des terrains dans le bassin de Terrebonne, mais une décision est dans plus d'un an, selon l'Autorité nationale de restauration et de préservation des côtes.
L'étude de Delta-X devient carrément granulaire. Une équipe du California Institute of Technology qui étudie comment les sédiments se déplacent et se déposent sur Terre et sur d'autres planètes analysera les quantités de sédiments dans des échantillons d'eau à marée haute et basse, briser les particules en environ 100 tailles.
André Rabay, le chercheur scientifique du département d'océanographie et des sciences côtières du LSU utilise un GPS cinétique en temps réel (RTK) pour prendre des mesures sur Mike Island, partie du delta du lac Wax dans le bassin d'Atchafalaya, dans la paroisse Sainte-Marie, La., Vendredi, 2 Avril, 2021. La NASA utilise des systèmes aéroportés de haute technologie ainsi que des bateaux et des travaux de déblaiement de boue sur les îles pour une étude de 15 millions de dollars de ces deux parties du système delta du fleuve de la Louisiane. Crédit :AP Photo/Gerald Herbert
Une façon dont les chercheurs de LSU mesurent la quantité de terre formée par les sédiments consiste à saupoudrer de poussière de feldspath blanc sur le sol.
Ils reviennent pour voir à quelle profondeur il est enterré par de nouveaux sédiments. Ils le font en injectant de l'azote liquide dans des tubes creux pour geler la saleté et la boue autour d'eux. Lorsque les tubes sont tirés, les "sucettes glacées" congelées montrent un anneau blanc. Ils mesurent de là jusqu'au sommet.
Dans le bassin de Terrebonne, une telle sédimentation ne peut pas suivre l'affaissement et l'élévation du niveau de la mer. "Ainsi, les zones humides se noient essentiellement, " a déclaré Twilley.
Des avions et des bateaux sont sortis en mars et avril et repartiront à l'automne pour une deuxième série de mesures. Et le lancement de deux satellites internationaux est prévu l'année prochaine, chacun transportant l'un des deux types de radar utilisés au-dessus de la Louisiane.
Pour évaluer comment les plantes affectent le mouvement de l'eau, les grandes longueurs d'onde du radar en bande L peuvent mesurer les changements de niveau d'eau dans les canaux ouverts et végétalisés, a déclaré Simard de la NASA. Et le radar à haute fréquence en bande Ka peut mesurer la hauteur de surface de l'eau libre, montrant comment il s'incline et où il se déplace.
Mike Agneau, co-investigateur, du California Institute of Technology, et Gen Li, chercheur post-doctoral, la gauche, capturer des échantillons d'eau pour mesurer les sédiments dans l'eau, sur l'île Mike, partie du delta du lac Wax dans le bassin d'Atchafalaya, dans la paroisse Sainte-Marie, La., Vendredi, 2 Avril, 2021. La NASA utilise des systèmes aéroportés de haute technologie ainsi que des bateaux et des travaux de déblaiement de boue sur les îles pour un montant de 15 millions de dollars, étude de cinq ans de ces zones adjacentes de la Louisiane. L'un est attelé à une rivière et grandit; l'autre est déconnecté et mourant. Crédit :AP Photo/Gerald Herbert
André Rabay, chercheur scientifique pour le LSU Department of Oceanography and Coastal Science prépare une cartouche d'azote liquide qu'il utilisera pour congeler des échantillons du sol sur Mike Island, partie du delta du lac Wax dans le bassin d'Atchafalaya, dans la paroisse Sainte-Marie, La., Vendredi, 2 Avril, 2021. La NASA utilise des systèmes aéroportés de haute technologie ainsi que des bateaux et des travaux de déblaiement de boue sur les îles pour une étude de 15 millions de dollars de ces deux parties du système delta du fleuve de la Louisiane. Crédit :AP Photo/Gerald Herbert
"Tous les outils qu'ils mettent en œuvre sont vraiment impressionnants, " a déclaré Douglas Edmonds, géologue sédimentaire de l'Université de l'Indiana, qui ne fait pas partie du projet mais a travaillé avec de nombreux chercheurs.
"Le projet lui-même met le doigt sur une question vraiment essentielle pour de nombreux deltas à travers le monde :comment cette terre deltaïque est formée et quels processus l'emportent, " il a dit.
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