La rivière Arikaree en 2000 au début de l'été, lorsque l'eau est proche de son étendue maximale. Crédit :Kurt Fausch
Les agriculteurs des grandes plaines du Nebraska, Colorado, Le Kansas et l'enclave du Texas produisent environ un sixième des céréales du monde, et l'eau pour ces cultures provient de l'aquifère des hautes plaines, souvent connu sous le nom d'aquifère d'Ogallala, la plus grande source d'eau souterraine en Amérique du Nord. Une équipe de chercheurs, y compris le professeur Kurt Fausch de l'Université d'État du Colorado et Jeff Falke, un ancien élève de la CSU et professeur adjoint à l'Université d'Alaska Fairbanks, ont découvert que plus d'un demi-siècle de pompage des eaux souterraines de l'aquifère a conduit à l'assèchement de longs segments de rivières et à l'effondrement des poissons des grands cours d'eau.
Si les pratiques de pompage ne sont pas modifiées, les scientifiques préviennent que ces habitats vont continuer à se rétrécir, et les populations de poissons avec eux.
L'équipe de recherche a combiné la modélisation du passé et du futur pour évaluer les changements dans les cours d'eau des Grandes Plaines et leurs populations de poissons associés au pompage des eaux souterraines de l'aquifère des hautes plaines. Les résultats ont des implications pour les bassins versants du monde entier, parce que l'irrigation représente 90 pour cent de l'utilisation humaine de l'eau dans le monde, et les aquifères locaux et régionaux s'assèchent.
Une "épave de train"
Fausch a déclaré que les résultats de l'étude donnent à réfléchir. Sur la base d'observations et de modélisations antérieures de Falke et d'une équipe d'étudiants diplômés et de professeurs de la CSU, la rivière Arikaree dans l'est du Colorado, qui est alimenté par l'aquifère et utilisé pour couler environ 70 miles, séchera jusqu'à environ un demi-mile d'ici 2045.
"Vous avez cette épave de train où nous asséchons des ruisseaux pour nourrir une population humaine croissante de plus de 7 milliards de personnes, ", a déclaré Fausch.
Fausch a décrit la situation comme un « problème méchant, " un sans bonne solution. " Plus d'eau est pompée chaque année qu'il n'y en a de ruissellement dans l'aquifère à cause de la pluie et de la neige, " a-t-il dit. " Nous asséchons essentiellement les Grandes Plaines. "
Une image Google Earth des crop circles dans le bassin versant inférieur de la rivière Arikaree, mettant en évidence les tronçons de rivière qui étaient à sec (rouge), piscines déconnectées (jaune), et coulant (bleu) au niveau des eaux les plus basses à la fin de l'été 2007. Seul un segment de 9 milles de rivière coulant est resté comme habitat pour les poissons. La rivière coule de gauche à droite. Crédit :Image créée par Jeff Falke, Université d'Alaska Fairbanks.
Le pompage a asséché les ruisseaux, petites rivières
Depuis les années 1950, le pompage a extrait presque autant d'eau que ce qui existe dans le lac Érié - environ 100 billions de gallons - et presque rien ne retourne dans l'aquifère.
« Ce pompage a asséché de longs segments de nombreux ruisseaux et petites rivières de la région, " dit Fausch. De 1950 à 2010, un total de 350 miles de cours d'eau se sont asséchés dans la vaste zone étudiée par l'équipe dans l'est du Colorado, sud-ouest du Nebraska et nord-ouest du Kansas. "Nos modèles prévoient qu'un autre cours d'eau de 180 milles s'asséchera d'ici 2060, ", a déclaré Fausch.
La perte de poissons dans la région est également préoccupante. "Ce que nous perdons, ce sont les poissons qui ont besoin d'un habitat que l'on ne trouve que dans les rivières et les grands ruisseaux de la région, et les remplacer par ceux qui peuvent survivre dans les petits ruisseaux qui restent, " a déclaré Fausch. "Nous perdons des populations entières d'espèces des rivières de cette région parce qu'il n'y a pas d'habitat pour elles."
Par exemple, sept des 16 espèces de poissons indigènes qui se trouvaient autrefois dans la rivière Arikaree ont disparu depuis les premiers relevés effectués dans les années 1940. Ces poissons comprennent les petits ménés, ventouses et poissons-chats, les espèces qui, selon le scientifique de la CSU, ne font pas partie de celles qui sont actuellement en voie de disparition ou menacées au niveau fédéral, il y a donc peu d'autorité réglementaire pour préserver les habitats.
"Nous perdons des poissons que les gens ne connaissent vraiment pas, " dit Fausch. " Ils sont frais et très beaux, mais pas charismatique."
Un dard orangé, l'une des neuf espèces de poissons indigènes restantes dans la rivière Arikaree. Crédit :Jeremy Monroe, Les eaux douces illustrées.
Perdre une rivière, c'est perdre plus que des poissons
Les effets du pompage des eaux souterraines s'étendront au-delà des poissons et des cours d'eau, trop. Les agriculteurs de cette région espèrent conserver suffisamment d'eau pour que les générations futures puissent continuer à travailler sur la terre. Et les lieux du quotidien qui bénéficient de l'eau pourraient également disparaître.
"S'ils perdent la rivière, ils ne perdront pas seulement des poissons, mais ils perdront aussi de l'eau pour leur bétail, et les peupliers qui fournissent de l'ombre, " expliqua Fausch. " Ils perdent aussi l'herbe qui pousse dans la zone riveraine, qui est un fourrage essentiel pour le bétail en été. C'est en partie votre gagne-pain, mais c'est aussi l'endroit où l'on va pique-niquer, et chasser le cerf et le dindon. Si tu perds la rivière, vous perdez une caractéristique majeure de ce qu'est ce paysage."
Fausch a dit qu'il y avait des signes de progrès, malgré les sombres conclusions. Les autorités locales ont installé des compteurs sur les puits pour s'assurer que les agriculteurs ne pompent que la quantité d'eau autorisée par leurs permis. Et les agriculteurs expérimentent toujours de nouvelles technologies qui leur permettront d'optimiser la quantité d'eau qu'ils utilisent pour obtenir les rendements les plus élevés, car il faut de l'électricité pour pomper l'eau du sous-sol profond et c'est un coût important pour eux. Cela ne signifie pas que les niveaux des eaux souterraines qui alimentent les cours d'eau ne diminuent pas, mais diminuent plutôt à un rythme plus lent que par le passé, il a dit.
La culture des terres arides est une option
Une option supplémentaire, bien que cela puisse être difficile à vendre, est pour les agriculteurs de cultiver des cultures de terres arides, ce qui signifie qu'ils ne dépendent que des précipitations chaque année, au lieu de pomper de l'eau. Le problème est que les rendements des cultures varient alors considérablement d'une année à l'autre, en fonction de la pluie.
"Chaque agriculteur comprend qu'à terme, il ne pourra plus se permettre de pomper autant d'eau, " a déclaré Fausch. " Les agriculteurs sont des économistes extraordinaires. De nouvelles options telles que l'irrigation goutte à goutte économique sont en cours de discussion, et les agriculteurs passeront probablement à ces options lorsqu'elles seront disponibles. »
Fausch, qui a étudié les rivières tout au long de sa carrière, devient nostalgique quand on parle de la recherche. "Quand nous perdrons ces rivières, nous les perdrons toute notre vie, la vie de nos enfants, et la vie de nos petits-enfants, " il a dit.
Même si tous les pompages étaient arrêtés demain, l'aquifère se remplirait très lentement, au cours des 100 prochaines années ou plus, dit Fausch. Au fur et à mesure que la nappe phréatique s'élevait, les rivières recommenceraient à couler.
