Zone critique de la Terre :de la base du substratum rocheux au sommet de la canopée des arbres. Crédit :NSF
Les inondations et les sécheresses extrêmes reçoivent beaucoup d'attention. Mais que se passe-t-il lorsque les précipitations – ou leur absence – se produisent de manière plus mesurée ?
Les chercheurs ont analysé plus de cinq décennies de données provenant de toute l'Amérique du Nord pour découvrir que les changements dans les précipitations non extrêmes sont plus importants qu'on ne le pensait auparavant. Et les changements sont plus importants que ceux qui se sont produits avec des précipitations extrêmes.
Les précipitations non extrêmes peuvent avoir un effet important sur les écosystèmes, agriculture, conception des infrastructures et gestion des ressources, disent les scientifiques, soulignant la nécessité d'examiner les précipitations de manière plus nuancée, manière multiforme.
"Cette étude montre que les précipitations quotidiennes - pas seulement les extrêmes qui ont fait l'objet de la plupart des études - changent, " a déclaré Praveen Kumar, scientifique de l'Université de l'Illinois, chercheur principal de la National Science Foundation (NSF) Intensively Managed Landscapes Critical Zone Observatory (CZO), l'un des neuf CZO de la NSF.
"Ce n'est pas seulement la quantité de précipitations qui est importante, " dit Kumar, "c'est la durée de ces précipitations et le temps qui s'écoule entre les précipitations et les périodes sèches."
L'étude, publié aujourd'hui dans Rapports scientifiques sur la nature , est le plus complet de son genre, a déclaré la co-auteur Susana Roque-Malo, également de l'Université de l'Illinois.
Faible débit dans un ruisseau. Les précipitations non extrêmes sont essentielles au maintien des fonctions de l'écosystème. Crédit :Praveen Kumar
"Nous avons utilisé les données de plus de 3, 000 stations météo, " a déclaré Roque-Malo. " Il existe quelques autres études qui utilisent une méthodologie similaire, mais ils se sont concentrés sur de plus petites sections du continent ou des parties de l'Europe. »
Les chercheurs ont identifié plusieurs régions où le microclimat (climat local déterminé par l'altitude et l'écosystème) semble avoir un effet significatif sur les tendances des précipitations.
"Cette étude confirme qu'il y a plus dans le climat que le nombre et la taille des événements extrêmes, " a déclaré Richard Yuretich, directeur de programme CZO chez NSF, qui a financé la recherche par l'intermédiaire de sa Division des sciences de la Terre. « Des changements dans les modèles quotidiens de précipitations, parfois subtile, se produisent également. Ceux-ci peuvent être très difficiles à documenter, mais l'existence de sites de surveillance à long terme fournit les informations nécessaires pour reconnaître les tendances et planifier l'avenir. »
Dans des régions telles que la vallée Willamette de l'Oregon, les chercheurs ont observé des diminutions des précipitations annuelles totales, le nombre de jours par an avec précipitations, et le nombre de jours consécutifs avec précipitations. Les zones entourant immédiatement la vallée, cependant, avait augmenté ces mesures.
Cet écosystème fluvial est entretenu par les précipitations quotidiennes. Crédit :Praveen Kumar
"Des exemples comme celui-ci indiquent que ce n'est peut-être pas la meilleure pratique de faire des hypothèses générales comme 'toutes les zones humides deviennent plus humides et toutes les zones sèches deviennent plus sèches, '", a déclaré Roque-Malo.
Les observations ont des implications importantes pour la résilience des écosystèmes et pour l'agriculture et la planification des ressources en eau, disent les chercheurs.
"Les générations successives d'écosystèmes évoluent en s'adaptant à ce genre de changements, " dit Kumar. " Si le taux de changement, aussi petit, dépasse la capacité d'adaptation, ces environnements seront susceptibles de s'effondrer."
Ajouté Roque-Malo, "Les centrales hydroélectriques, les systèmes de drainage des eaux pluviales - toute structure qui repose sur une hypothèse de précipitations attendues - pourrait être vulnérable alors que nous cherchons à devenir plus résilients au climat. »
Bien que les modèles actuels puissent ne pas être en mesure de résoudre les changements faibles mais constants observés dans cette étude, les chercheurs espèrent que leurs travaux éclaireront et fourniront des critères de validation pour les futurs modèles et évaluations.
Des chercheurs du CZO des paysages à gestion intensive de la NSF étudient les interactions homme-environnement. Crédit :Praveen Kumar