Une étude récente des réservoirs naturels de stockage d'eau souterraine en Nouvelle-Angleterre par l'hydrologue David Boutt de l'Université du Massachusetts à Amherst a révélé que les systèmes aquifères des hautes terres dominés par de minces dépôts de till de surface - un matériaux non triés déposés par les glaciers - représentent environ 70 pour cent du stockage actif et dynamique de la région.

Comme Boutt l'explique, "C'est la première fois que le rôle relatif du stockage des eaux souterraines des hautes terres par rapport aux vallées est quantifié. Ces résultats sont les premiers à souligner l'importance exceptionnelle de ces sédiments glaciaires minces dans les bilans hydrologiques à l'échelle du paysage. C'est vraiment important pour la compréhension comment l'eau pénètre dans les ruisseaux, fournir le débit de base dans les cours d'eau pendant les mois d'été et les sécheresses, et pour recharger les aquifères de remplissage des vallées."

Il ajoute que le « réservoir de till » est traditionnellement négligé en tant que réservoir de stockage d'eau souterraine important en raison de son épaisseur limitée et de sa faible conductivité perçue. Mais sa nouvelle étude souligne "l'importance d'une compréhension basée sur les processus de la façon dont les différentes unités hydrogéologiques du paysage contribuent à la réponse hydrologique globale d'une région".

"Les tills peu profonds du Massachusetts et de la Nouvelle-Angleterre sont d'importants réservoirs de stockage d'eau pour la recharge des aquifères alluviaux et pour le débit de base des cours d'eau, " ajoute-t-il. Ce matériau souterrain se remplit et se draine sur une base pluriannuelle et sert de mécanisme principal pour fournir de l'eau aux aquifères de remplissage de la vallée et aux aquifères du substratum rocheux sous-jacent. Les détails apparaissent dans le journal Processus hydrologiques .

Pour ce travail, Boutt a utilisé 124 puits d'eau souterraine à long terme répartis dans toute la région pour évaluer comment les propriétés annuelles du débit d'eau local et le cadre hydrogéologique influencent la réponse du système aquifère à la variabilité climatique. La zone est sous-tendue par un faible stockage, substratum rocheux métamorphique et cristallin fracturé et sillonné de vallées remplies de sédiments de remplissage glaciaires et post-glaciaires. Environ 60 pour cent de la superficie totale sont des hautes terres couvertes de till glaciaire mince, note-t-il.

L'hydrologue souligne que les données mensuelles de cette étude "contiennent des signaux riches sur la façon dont la nappe phréatique réagit à la variabilité climatique et à l'impact de l'hydrogéologie sur les processus hydrologiques". Il met en garde, cependant, que de nombreux sites manquent de journaux géologiques détaillés, cartes des nappes phréatiques locales et caractérisation hydrogéologique détaillée, ce qui limite la capacité de l'étude à explorer des questions détaillées sur une réponse spécifique d'un site, sauf en termes généraux.

Boutt dit qu'avec les changements dans l'utilisation des terres et le climat, il est important de comprendre les changements passés dans la réponse du système hydrologique pour détecter et prédire les impacts futurs.

Plus loin, cette analyse donne « des informations importantes sur la connexion hydraulique des systèmes aquifères de till/de substrat rocheux à la réponse hydraulique globale du système régional ». Même si le stockage total dans le till supérieur est « généralement inférieur à celui du remblai alluvial de la vallée, il est clair que le stockage actif annuel dans le till est beaucoup plus important, " il ajoute.

Cette étude « documente l'importance de la réponse des aquifères des hautes terres et du stockage dynamique à la variabilité climatique sur des échelles de temps décennales. Malgré la nature mince des sols et des sédiments recouvrant les systèmes rocheux, ils jouent un rôle exceptionnel dans le stockage et la libération d'eau dans les cours d'eau d'amont et les systèmes aquifères en aval. » Boutt attribue la variabilité en réponse au cadre hydrogéologique de l'aquifère et aux propriétés du matériau hôte.

Il conclut, « Les tendances du stockage aquifère, calculées en moyenne sur les 124 puits de la région d'étude, montrent une tendance positive à la hausse indiquant que la nappe phréatique a augmenté au cours des 40 dernières années. Lorsque les tendances sont examinées sur la période 1970-2010, ils affichent une majorité de tendances à la hausse malgré l'absence de tendances à la hausse des précipitations et des débits sur une base annuelle ou saisonnière. Les augmentations du stockage dans les aquifères répondent à des augmentations globales des précipitations à l'échelle de temps décennale pluriannuelle, réparties uniformément entre les groupes d'aquifères. »