L'expansion éolienne des étangs marécageux sur le delta du fleuve Mississippi est un facteur important dans la perte de terres cruciales dans la région du delta, selon une étude publiée par des scientifiques de l'Université d'Indiana et de l'Université d'État de Caroline du Nord.

L'étude a révélé que 17 pour cent des pertes de terres dans la région résultaient de l'expansion des étangs, en grande partie à cause des vagues qui ont érodé les bords de l'étang.

Les résultats ajoutent à la compréhension des scientifiques des processus qui façonnent le delta et présentent de nouveaux défis pour les scientifiques et les ingénieurs qui cherchent des moyens de protéger les côtes sensibles.

"Le delta du Mississippi est en train de s'effondrer alors que les terres disparaissent de la côte et des marais, " a déclaré le co-auteur de l'étude Douglas Edmonds, professeur adjoint et titulaire de la chaire Malcolm et Sylvia Boyce du Département des sciences de la Terre et de l'atmosphère à l'IU Bloomington. « Pourtant, nous en savons étonnamment peu sur les processus qui entraînent la perte de terres. »

Les deltas fluviaux sont écologiquement importants et très productifs, et ils abritent environ 5 pour cent de la population mondiale. Dans le cadre de processus naturels, les terres côtières sont créées dans les deltas lorsque les sédiments fluviaux se déposent. Mais l'élévation du niveau de la mer et l'ingénierie humaine des canaux fluviaux ont privé le delta du Mississippi de sédiments, créant une perte de terres généralisée. Tout espoir d'inverser la tendance, Edmonds a dit, nécessite une compréhension claire des processus à l'œuvre.

Pour mener l'étude, les chercheurs ont analysé des images satellites prises de 1982 à 2016 à travers le delta.

"Au total, nous avons regardé 10, 000 images et classées environ 1,29 milliard de pixels dans la terre ou l'eau, " dit Samapriya Roy, un doctorant à l'UI en géographie et un autre co-auteur de l'article. "Pour ce faire, nous avons profité des ressources de calcul intensif de l'Université de l'Indiana."

Une grande partie de l'expansion de l'étang observée par les chercheurs s'est faite en direction sud-ouest, poussé par les vents dominants du nord-est. L'expansion était significativement plus importante dans les étangs de plus de 300 mètres de diamètre, où les vagues plus grosses étaient plus susceptibles d'éroder les bords.

"Notre analyse montre que les étangs de la plaine deltaïque se déplacent et s'étendent dans la même direction que le vent, " dit Alejandra Ortiz, l'auteur principal de l'étude et un professeur adjoint de civil, génie de la construction et de l'environnement à la North Carolina State University. « Que de telles preuves aient émergé sur cette vaste zone d'étude était surprenant, parce que nous pensions que l'élévation du niveau de la mer serait le contrôle dominant sur l'expansion des étangs. Nous avons également été surpris par l'importance de l'expansion des étangs pour la perte totale de terres dans le delta du Mississippi. »

L'étude souligne l'importance des sédiments fluviaux. Parce que les scientifiques pensaient que l'élévation du niveau de la mer et les ondes de tempête étaient des menaces dominantes pour les côtes, la protection côtière s'est largement concentrée sur la construction de murs, remblais et autres structures pour lutter contre la montée des mers et ajouter des terres pour remplacer ce qui est perdu ou laissé sous l'eau. Mais l'expansion des étangs aurait lieu même si le niveau de la mer ne montait pas.

"La plupart des stratégies de restauration actuelles appellent à détourner les sédiments vers le littoral où l'élévation du niveau de la mer est une menace, " a déclaré Edmonds. "Notre travail indique que les sédiments devraient également être détournés vers des étangs marécageux pour arrêter l'expansion."

Sur le Mississippi, les barrages et les barrières de contrôle des inondations ont modifié le débit de la rivière et réduit la quantité de sédiments déposés dans le delta pour remplacer les terres perdues à cause des inondations et de l'érosion. Mais il est également possible de construire des dérivations qui dirigent les sédiments fluviaux là où ils sont nécessaires.

« La restauration de ces voies de déplacement des sédiments est essentielle pour inverser la tendance à la perte de terres, " a déclaré Edmonds. " Les sédiments sont une ressource précieuse dans le delta du Mississippi, mais malheureusement, il est en nombre insuffisant."