Les hydrologues se penchent sur des siècles dans le passé pour mieux comprendre un avenir aquatique de plus en plus incertain.

En analysant les cernes de croissance centenaires des arbres de l'Intermountain West, des chercheurs de l'Utah State University extraient des données sur les tendances mensuelles des débits fluviaux à partir de périodes bien antérieures au début des années 1900, lorsque les observations enregistrées ont commencé.

Leurs conclusions ont été publiées le 6 janvier dans le Journal d'hydrologie et, pour la première fois, montrent que les données mensuelles sur les débits fluviaux peuvent être reconstituées à partir des chronologies annuelles des cernes d'arbres, dont certaines remontent aux années 1400.

"En reliant les cernes et les flux d'arbres au cours des 100 dernières années lorsque nous avons enregistré des observations, nous pouvons utiliser les arbres comme outil de mesure du débit bien avant qu'il y ait des jauges sur les rivières, " a déclaré le Dr James Stagge de l'USU, un hydrologue et ingénieur civil qui a dirigé la recherche. "Notre étude va encore plus loin et utilise différentes espèces d'arbres et emplacements pour reconstituer le débit mensuel, plutôt qu'un débit annuel."

Connaître le débit mensuel, expliquent les auteurs, est essentiel pour prendre des décisions plus éclairées sur l'utilisation et la gestion de l'eau. En Utah et dans le monde, les populations des climats arides dépendent d'approvisionnements en eau saisonniers et souvent irréguliers pour l'agriculture et l'utilisation urbaine.

"Un point de données par an donne une image très limitée, " a déclaré le co-auteur, le Dr David Rosenberg, professeur agrégé de génie civil et environnemental à l'USU. « Les décisions concernant la gestion de l'eau sont beaucoup plus fréquentes qu'une seule fois par an. Les gestionnaires de l'eau doivent prendre des décisions chaque mois, toutes les semaines, parfois tous les jours."

Pour compléter les données mensuelles manquantes, Stagge et ses co-auteurs ont construit un modèle qui reconstitue le débit mensuel de trois rivières du nord de l'Utah. Les reconstitutions sont disponibles au public sur www.paleoflow.org et montrent les débits mensuels remontant à 1605 pour la rivière Logan et jusqu'à 1400 pour les rivières Bear et Weber.

L'équipe a utilisé les chronologies des cernes des arbres de sept espèces sélectionnées dans une gamme d'emplacements et d'altitudes. Stagge dit que différentes espèces d'arbres à différentes altitudes réagissent aux saisons changeantes à différents moments de l'année et de manière légèrement différente, enregistrer des parties uniques du flux saisonnier. Le modèle chevauche les chronologies des cernes et combine des informations sur le débit annuel et des données climatiques pour arriver à une estimation mensuelle du débit.

« Maintenant, nous pouvons passer à une échelle mensuelle et détecter des modèles saisonniers dans le débit, " a déclaré Stagge. " C'est la saisonnalité qui détermine la sécheresse, comment les réservoirs se remplissent, et quand il y a des pénuries. Maintenant que nous avons cette méthode, nous pouvons commencer à regarder ce que les sécheresses majeures des 600 dernières années signifieraient pour l'approvisionnement en eau d'aujourd'hui."