Les vagues d'El Niño 2015-16 « étaient exceptionnelles et parmi les plus importantes jamais enregistrées ». Crédit :David Hubbard
El Niño de l'hiver dernier a peut-être été faible pour les habitants du sud de la Californie, mais c'était en fait l'un des événements climatiques les plus puissants des 145 dernières années.
Si des événements El Niño aussi graves deviennent plus fréquents à l'avenir, comme le suggèrent certaines études, la côte californienne, qui abrite plus de 25 millions de personnes, pourrait devenir de plus en plus vulnérable aux aléas côtiers. Et cela est indépendant de l'élévation prévue du niveau de la mer.
De nouvelles recherches menées par des scientifiques de l'US Geological Survey (USGS) et leurs collègues de l'UC Santa Barbara et de six autres institutions ont révélé qu'au cours de l'hiver 2015-2016, l'érosion des plages d'El Niño sur la côte du Pacifique était de 76% supérieure à la normale, et que la plupart des plages de Californie se sont érodées au-delà des extrêmes historiques. Les résultats apparaissent dans le journal Communication Nature .
"Cette étude illustre la valeur d'une large collaboration régionale utilisant des données à long terme pour comprendre les réponses des écosystèmes côtiers au changement climatique, " a déclaré l'écologiste David Hubbard, spécialiste associé au Marine Science Institute de l'UCSB. "Nous avons vraiment besoin de cette échelle de données sur le processus côtier pour comprendre ce qui se passe avec l'écologie de la côte."
L'équipe de recherche a évalué le comportement saisonnier des plages pour 29 plages le long de plus de 1, 200 milles de la côte Pacifique. Les efforts des enquêteurs comprenaient la réalisation de cartes de surface en 3D et de profils transversaux à l'aide de LiDAR aérien (Light Detection and Ranging), Levés topographiques GPS et mesures directes des quantités de sable. Ils ont ensuite combiné cela avec les données sur les vagues et le niveau d'eau de chaque plage entre 1997 et 2016. L'érosion hivernale des plages - l'élimination et la perte de sable de la plage - est un processus saisonnier normal, mais pendant les événements El Niño, l'étendue de l'érosion peut être plus sévère.
« Les conditions des vagues et la réponse côtière étaient sans précédent pour de nombreux endroits au cours de l'hiver 2015-2016, " a déclaré l'auteur principal Patrick Barnard, un géologue à l'USGS. « L'énergie des vagues en hiver a égalé ou dépassé les maximums historiques mesurés le long de la côte ouest, correspondant à l'érosion extrême des plages dans toute la région.
El Niño 2015-16 a été l'un des trois événements les plus forts jamais enregistrés, ainsi que les hivers El Niño de 1982-83 et 1997-98. Du point de vue des ressources en eau, cependant, le plus récent El Niño a été largement considéré comme un raté en raison des précipitations inhabituellement faibles, en particulier dans le sud de la Californie, qui a reçu 70 pour cent de pluie en moins que lors des deux derniers grands événements El Niño.
"Toutefois, les vagues qui ont attaqué notre côte, généré par les tempêtes dans le Pacifique Nord, étaient exceptionnels et parmi les plus importants jamais enregistrés, " dit Barnard. " Plus loin, le manque de précipitations signifie que les rivières côtières ont produit très peu de sable pour combler ce qui a été perdu des plages, la récupération a donc été lente. » Les rivières restent la principale source de sable pour les plages de Californie, malgré des réductions à long terme au 20ème siècle en raison de la construction de barrages importants.
Alors que la plupart des plages de l'enquête se sont érodées au-delà des extrêmes historiques, certains s'en sont mieux sortis que d'autres. L'état de la plage avant l'hiver 2015 a fortement influencé la gravité de l'érosion et la capacité de la plage à se rétablir par la suite grâce aux processus de reconstitution naturelle.
Contrairement à la Californie, de nombreuses plages du nord-ouest du Pacifique ont accumulé des sédiments dans les années qui ont précédé El Niño de 2015-2016. Cela est dû, au moins en partie, à une plus grande production de sable des bassins versants locaux, la croissance des dunes et une série de douces saisons de tempête hivernale. L'activité des vagues douces dans le nord-ouest du Pacifique et l'augmentation artificielle des plages (ajout de sable) dans le sud de la Californie avant l'hiver 2015-2016 ont empêché certaines zones de s'éroder au-delà des extrêmes historiques vers les terres.
"Il semble que le changement climatique nous apportera plus d'événements El Niño, peut-être deux fois plus, à une fréquence deux fois plus élevée que par le passé, " dit Hubbard. " C'est donc un avant-goût de ce qui s'en vient.
"Nous devons d'abord comprendre les défis, et ceux-ci incluent l'élévation du niveau de la mer et le fait que la plupart des problèmes surviennent lors de ces pics El Niño, " Il a ajouté. " Ensuite, nous devons restaurer ou gérer nos côtes de manière à nous permettre de faire face à ces événements et de conserver les écosystèmes des plages. Je pense que c'est le défi que nous devons relever en tant que société."
« Des événements rares et extrêmes peuvent être extrêmement dommageables pour les habitats et les communautés marins côtiers, " a déclaré David Garrison, un directeur de programme à la Division des sciences océaniques de la National Science Foundation (NSF), qui a financé la recherche. "Bien que cet article insiste sur l'effet des vagues et du transport de sédiments sur la structure de la plage, les organismes vivant sur et dans les sédiments seront également profondément affectés.