L'une des conséquences du changement climatique mondial est la probabilité d'un basculement plus extrême entre sécheresse et inondation, un phénomène surnommé « coup du lapin météorologique ».

Maintenant, des chercheurs de l'Université du Kansas ont publié des résultats dans la revue Biogéochimie montrant le coup du lapin dans les régions agricoles du Midwest américain entraînera la détérioration de la qualité de l'eau, obligeant les municipalités à chercher des solutions coûteuses pour fournir de l'eau potable aux résidents.

« Alors que les régimes de précipitations changent avec le changement climatique, il est prévu qu'il y aura plus de périodes de sécheresse, et plus de périodes de précipitations excessives - de très grosses tempêtes, " dit Terry Loecke, professeur adjoint d'études environnementales à l'Université du Kansas et auteur principal de la nouvelle enquête.

Loecke et co-auteur Amy Burgin, professeur agrégé d'études environnementales, a déclaré que le flux extrême entre la sécheresse et les précipitations modifie le stockage des nutriments dans le paysage agricole – l'azote utilisé dans la fertilisation des fermes le plus important.

"Les agriculteurs mettent leur quantité normale d'engrais, mais quand nous avons une sécheresse, les plantes ne poussent pas aussi grosses et n'absorbent pas autant d'azote, " dit Loecke. " Au lieu d'aller dans les usines, qui serait récolté, il reste dans le sol et aucune eau ne l'évacue."

Mais en cas d'inondations, l'azote est entraîné dans les eaux de surface telles que les affluents qui alimentent les rivières.

"Le sol est comme une éponge, et quand c'est sec, l'azote reste en place, " dit Burgin. " Mais dès que vous le mouillez, comme quand tu essores une éponge, l'azote peut affluer dans les rivières."

Parce que beaucoup de ces rivières alimentent en eau potable les communautés de toute l'Amérique centrale, l'assainissement des charges élevées d'azote stressera les contribuables, car les services des eaux sont obligés de construire de nouvelles installations pour éliminer l'azote des approvisionnements en eau municipaux.

Les chercheurs de la KU, avec Diego Riveros-Iregui de l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill, Adam Ward de l'Université de l'Indiana, Steven Thomas de l'Université du Nebraska-Lincoln, Caroline Davis de l'Université de l'Iowa et Martin St. Clair du Coe College, analysé les données du U.S. Geological Survey et de la National Oceanic and Atmospheric Administration ainsi que d'autres sources.

L'équipe a examiné de près un cycle de sécheresse et d'inondations de 2012-2013 qui a touché une grande partie du Midwest américain, entraînant un pic d'azote dans les eaux de surface.

"Nous avons examiné les observations de la sécheresse de 2012 qui s'est terminée par une inondation et nous avons demandé à quelle fréquence cela s'était produit dans le haut Midwest au cours des 10 à 15 dernières années, " a déclaré Loecke. "Nous avons constaté que le lien entre les conditions de sécheresse et d'inondation et un taux élevé de nitrates était assez courant."

En effet, la montée en flèche des niveaux de nitrates dans les rivières Des Moines et Raccoon a forcé le Des Moines Water Works à construire une usine d'élimination des nitrates de 4,1 millions de dollars qui coûte 7 $, 000 par jour pour fonctionner.

"L'eau potable est un vrai problème, surtout à Des Moines, " a déclaré Burgin. " Il possède l'une des installations d'élimination des nitrates les plus chères que nous connaissions. Dans les années récentes, ils l'exécutent de 25 à plus de 150 jours chaque année. ça s'additionne vraiment, parce que l'argent n'est pas dans le budget qu'ils doivent dépenser pour fournir de l'eau potable aux citoyens. »

Récemment, le service d'eau a poursuivi plusieurs comtés de l'Iowa denses en fermes en amont de la ville pour récupérer ses coûts de dénitrification.

Selon Loecke et Burgin, qui sont tous deux également scientifiques au Kansas Biological Survey, Les pics de nitrate dans les eaux de surface comme ceux qui affligent l'Iowa se produiront plus largement dans tout le Midwest agricole à mesure que le coup du lapin météorologique deviendra plus courant dans la région.

"La personne moyenne paiera plus pour avoir de l'eau potable, comme dans la ville de Des Moines, " a déclaré Loecke. " Une ville ne peut pas prédire combien de jours elle devra gérer une installation d'élimination des nitrates. Quand ils le courent beaucoup, c'est un énorme coup pour leur budget, et ils doivent le transmettre à leurs citoyens, et il s'étendra au reste du Midwest. Les habitants du Midwest devront payer plus pour l'eau potable à l'avenir."

Loecke et Burgin ont déclaré qu'ils espéraient que leurs recherches pourraient aider à informer les agriculteurs, créateurs de politiques, les services de l'eau et le grand public.

« Les services d'eau municipaux devraient faire attention, " Burgin a déclaré. " L'Iowa est la cible de ce problème, et ça va s'étendre à partir de là – ce n'est peut-être pas au premier plan de beaucoup d'esprits du Kansas en ce moment. Mais étant donné que c'est un état agricole, c'est une question de temps avant que nous soyons dans le même bateau. Dans l'Iowa, maintenant, il frappe les petites municipalités. Selon l'analyse du registre Des Moines, 30 % d'entre eux auront ce problème et la plupart n'ont pas les bases fiscales pour soutenir d'énormes installations d'élimination des nitrates. »