Épuisement et réponse des eaux souterraines profondes à la variabilité du pompage induite par le climat. Crédit: Géosciences de la nature dix, 105-108 (2017) doi:10.1038/ngeo2883
Les changements climatiques peuvent avoir un impact rapide même sur les aquifères d'eau douce les plus profonds selon les hydrologues de l'Université de Penn State et de Columbia.
Les chercheurs ont découvert que les réponses aux variations climatiques peuvent être détectées dans les aquifères souterrains profonds plus rapidement que prévu, dans de nombreux cas en un an.
Parce que l'eau de pluie peut prendre des années pour atteindre les aquifères profonds par infiltration naturelle, les résultats suggèrent qu'un autre facteur est impliqué, comme le pompage des aquifères effectué par les industries agricoles.
« Nous avons constaté une réponse rapide des niveaux d'eau souterraine profonds à la fois aux grands cycles climatiques et aux précipitations locales, " dit Tess Russo, R.L. Slingerland, professeur de géosciences en début de carrière à Penn State. "Ces aquifères sont si profonds, nous pensons qu'il faut des années pour que les précipitations descendent, donc si ce n'est pas la recharge naturelle qui provoque la réponse des eaux souterraines aux changements de précipitations, alors cela peut venir des changements de pompage."
La recherche, Publié dans Géosciences de la nature , jette un nouvel éclairage sur les bilans des eaux souterraines aux États-Unis et définit mieux comment l'eau contenue dans les aquifères profonds pourrait changer avec le climat. Les eaux souterraines utilisées par les municipalités et l'industrie sont presque toujours puisées dans des puits profonds, qui fournissent une source d'eau plus fiable que les aquifères peu profonds, surtout en période de sécheresse.
Malgré l'importance de ces aquifères profonds, personne ne sait vraiment combien d'eau ils contiennent ni comment ils pourraient réagir au changement climatique.
« Les eaux souterraines ne se déplacent pas très rapidement, nous pensons donc généralement aux aquifères profonds comme ayant une réponse retardée à ce qui se passe à la surface, y compris notre changement climatique, " dit Russo, qui est également associé au Earth and Environment Systems Institute de Penn State. "Mais nous voyons en fait une réponse relativement rapide."
Russo et Upmanu Lall, du Columbia Water Center de l'Université Columbia, analysé les relations entre les données sur le climat et les eaux souterraines à travers les États-Unis, et a utilisé un petit ensemble de données de pompage régionales à partir de puits du Kansas pour démontrer le lien potentiel.
Russo a déclaré que les preuves suggèrent que le pompage représente une connexion intermédiaire entre les précipitations et les niveaux d'eaux souterraines profondes. Les changements de température et de précipitations peuvent affecter les besoins en eau des cultures, par exemple, entraînant des changements dans la dépendance à l'eau des puits profonds.
« Si vous regardez les zones agricoles où la demande en eau des cultures change en fonction des précipitations, qui va contrôler la variabilité du pompage dans le temps, " Russo a déclaré. " Le pompage pourrait être une connexion intermédiaire entre le climat et les eaux souterraines, qui provoque une réponse immédiate. "
Bien que les preuves suggèrent que le pompage provoque la réponse rapide entre les eaux souterraines profondes et le climat, les scientifiques n'ont pas été en mesure de les relier de manière concluante en raison d'un manque de données de pompage à travers les États-Unis.
"Nous avons besoin de plus de collecte de données sur les activités humaines, " a déclaré Russo. " Nous avons besoin de records de pompage si nous voulons vraiment établir le lien entre le climat et les eaux souterraines. "