Le cycle de l'eau est le processus continu du mouvement de l'eau sur Terre. L'eau liquide s'évapore en vapeur d'eau, puis se condense en nuages se transforme finalement en précipitations et retombe sur Terre sous forme de pluie ou de neige. NOAA Selon l'endroit où vous vivez actuellement dans le monde, vous pourriez subir de fortes pluies ou une sécheresse extrême. La fluctuation extrême actuelle des précipitations à travers le monde est due en grande partie au changement climatique.
Cependant, le cycle qui contrôle la pluie - ou le manque de pluie - est le cycle hydrologique, également connu sous le nom de cycle de l'eau. C'est le cycle responsable du mouvement continu de l'eau à travers ses états de liquide, solides et vapeurs, du ciel à la surface de la Terre et même sous terre.
Donc, si l'eau suit un cycle continu et bien régulé, alors pourquoi voyons-nous encore des événements météorologiques extrêmes impliquant trop ou pas assez d'eau, et comment le changement climatique interagit-il avec le cycle de l'eau ?
Comme mentionné, le cycle de l'eau est la façon dont toute l'eau de la Terre se déplace à travers ses divers états de liquide, solide et gazeux. C'est poussé par le soleil, et parce que c'est une phase continue, il n'y a pas de point de départ ou d'arrivée, mais pour le bien de cet article, nous allons commencer à l'état liquide.
Le soleil chauffe les plans d'eau, comme les océans et les lacs (liquide), qui évapore une partie de l'eau et la transforme en vapeur dans l'air. Avec des plans d'eau, la vapeur (gaz) provient également de l'eau que les plantes transpirent et s'évapore ensuite. Ceci est également connu sous le nom d'évapotranspiration.
La vapeur provient également de la glace et de la neige (solide), qui peut sublimer, ce qui signifie qu'il peut se transformer d'un état solide directement en vapeur. Les courants d'air ascendants entraînent alors toute cette vapeur dans l'atmosphère, où il se condense en nuages dans l'air plus frais.
Comme ces nuages sont déplacés autour de la Terre par les courants d'air, ils se heurtent et grandissent, et certains finissent par tomber du ciel sous forme de précipitations, par exemple sous forme de pluie ou de neige. L'eau qui tombe sous forme de pluie tombe directement dans les plans d'eau ou frappe le sol et s'écoule sous forme de ruissellement de surface dans les plans d'eau. Une partie de l'eau s'infiltre également dans le sol et reconstitue les aquifères, qui stockent de l'eau douce à laquelle les humains peuvent accéder pour boire entre autres.
Les précipitations qui tombent sous forme de neige fondent immédiatement, est stocké sous forme de manteau neigeux qui fond au printemps, ou dans des climats particulièrement froids, peuvent rester comme des glaciers et des calottes glaciaires. Cette eau peut être stockée pendant des millénaires.
Toute eau qui tombe sur Terre - sous forme liquide ou solide - finira par, que ce soit immédiatement ou des siècles plus tard, se réabsorber dans l'atmosphère, poursuivre le processus du cycle de l'eau à perpétuité.
La quasi-totalité de l'eau sur Terre se trouve dans les océans sous forme d'eau salée. Nasa
La grande majorité de l'eau de la Terre - 96,5% - est de l'eau salée trouvée dans les océans, plus un petit pourcentage, 0,9 pour cent, d'eau salée trouvée ailleurs. Les 2,5% restants sont de l'eau douce. Cependant, la majorité de cette eau douce - 68,7 pour cent - est gelée dans les glaciers et les calottes glaciaires. Un autre 30 pour cent de l'eau douce est souterraine, et seulement 1,2 % est de l'eau de surface ou d'un autre type d'eau douce, selon le US Geological Survey.
Sur ces 1,2 pour cent, 69 pour cent de l'eau douce est emprisonnée dans la glace souterraine et le pergélisol, et les 31 % restants constituent les lacs, rivières et marécages. Ce que tous ces pourcentages signifient, c'est qu'une infime quantité (0,007% !) de toute l'eau sur Terre est de l'eau douce facilement disponible que nous pouvons utiliser pour boire, nettoyage et arrosage. Ces chiffres, bien sûr, fluctuent sur le long terme — comme au cours des millénaires — au fur et à mesure que l'eau se déplace à travers le cycle.
Les eaux de crue avaient plus de 2 pieds de profondeur sur la I-96 à Detroit, Michigan, en juin après des pluies torrentielles, obligeant les automobilistes à abandonner leur voiture. Des crues soudaines comme celle-ci pourraient devenir plus fréquentes à mesure que la température de l'air augmente. Steven King/Icon Sportswire via Getty Images
Revenons à la question pourquoi certains endroits connaissent-ils trop ou trop peu de pluie ? Kevin Trenberth dit que c'est parce que la température détermine la quantité d'humidité que l'air peut contenir. Trenberth est un scientifique senior distingué au National Center of Atmospheric Research à Boulder, Colorado, et universitaire honoraire du département de physique, Université d'Auckland à Auckland, Nouvelle-Zélande. Rien qu'en 2021, les températures ont grimpé en flèche et ne devraient que continuer, selon une étude publiée dans Nature le 26 juillet.
Décomposons-le :l'atmosphère peut contenir 7 % d'humidité en plus pour 1,8 degré Fahrenheit (1 degré Celsius) de réchauffement, ce qui signifie que la hausse des températures a un impact direct sur le cycle de l'eau, ou combien d'eau s'évapore et combien retourne à la Terre et sous quelle forme.
Donc, parce que l'atmosphère peut contenir plus d'eau grâce à des températures plus chaudes, les tempêtes ont plus d'humidité, par conséquent, ils produisent des événements de précipitations plus intenses. Des températures plus chaudes à la surface des océans, que nous voyons aussi maintenant, nourrir l'humidité dans les tempêtes, également, et ajouter des quantités plus extrêmes de précipitations. Tout cela signifie que ces tempêtes augmentent naturellement le risque d'inondations majeures.
D'autre part, le réchauffement des températures de l'air provoque une augmentation de l'évaporation. Cela assèche davantage la surface de la Terre et, de plus en plus, intensifie la durée des sécheresses. En outre, une atmosphère chauffée aspire plus d'humidité du sol, arbres et plantes. Cela peut les faire se dessécher et flétrir et augmenter le risque d'incendie de forêt. Quand la pluie arrive, une grande partie de l'eau s'écoule parce que le sol est si dur. Ainsi le sol reste sec et l'eau continue de s'évaporer, causant plus de risques de sécheresse.
Même dans les climats froids, s'il fait trop sec dans l'atmosphère, il ne neigera pas, qui est l'une des principales sources d'eau douce.
« Depuis environ 2000, les avertissements ont été présents pour s'attendre à plus d'extrêmes aux deux extrémités du cycle de l'eau », explique Trenberth, dont le prochain livre "The Changing Flow of Energy Through the Climate System, " se penche sur cette question.
« Des pluies plus fortes augmentent le risque d'inondation et là où il ne pleut pas, les choses se dessèchent plus rapidement et augmentent l'intensité de la sécheresse et le risque de canicule et d'incendie de forêt. La gestion de l'eau est donc extrêmement importante :économiser l'eau lorsqu'il y a un excès pour les moments où il y a un déficit."
Par la gestion de l'eau, Trenberth fait référence aux barrages, réservoirs et bassins de rétention. Il mentionne également l'importance de l'irrigation mais prend soin de noter que cela ne peut se faire au détriment de l'épuisement des aquifères.
« Trouver comment reconstituer les aquifères profonds en période d'excès est vital, " dit-il. Pour ce faire, la conservation de l'eau est la clé. "Il s'agit de laisser l'eau s'asseoir et s'infiltrer dans les sols et les crevasses, et ne pas tout précipiter dans les canaux et l'envoyer en mer."
Le cycle de l'eau est affecté par les températures élevées, trop, qui font des ravages dans les zones provoquant des conditions de sécheresse extrême. Cette vue aérienne montre les faibles niveaux d'eau du lac Oroville en Californie le 22 juillet. Les niveaux d'eau du lac Oroville continuent de baisser à 28 pour cent de leur capacité. Justin Sullivan/Getty Images maintenant ça fait peur Les niveaux d'eau du lac Mead et du lac Powell, deux des plus grands réservoirs des États-Unis, sont à leur plus bas niveau de l'histoire. Les deux barrages font partie du système de barrage du fleuve Colorado qui fournit de l'eau à plus de 40 millions de personnes.
