L'évaporation mondiale des lacs augmentera de 16 pour cent d'ici la fin du siècle en raison du changement climatique, une nouvelle étude de Yale trouve. Mais les mécanismes spécifiques qui entraîneront ce phénomène ne correspondent pas tout à fait à ce que les scientifiques attendaient.

Bien qu'il soit communément admis que l'évaporation des lacs est principalement contrôlée par le rayonnement solaire entrant, les chercheurs ont utilisé des outils de modélisation pour montrer que d'autres facteurs, des périodes de glace plus courtes à une « réaffectation » de l'énergie thermique à la surface des lacs, accélèrent la perte d'eau du lac dans l'atmosphère.

Concrètement, cette accélération du taux d'évaporation au cours des prochaines décennies entre autres résultats, déclencher des événements de précipitation plus forts, disent les chercheurs.

D'après ces constatations, publié dans la revue Géosciences de la nature , comprendre ces dynamiques complexes sera essentiel si les scientifiques veulent prédire avec précision la future réponse hydrologique au changement climatique.

« Généralement, nous nous concentrons sur les manières « de haut en bas » dont la partie supérieure de l'atmosphère déclenche des rétroactions qui améliorent le réchauffement, " a déclaré Xuhui Lee, professeur de météorologie à la Yale School of Forestry &Environmental Studies et auteur principal de l'article. "Mais si nous voulons faire des prédictions précises des changements hydrologiques, nous devrons comprendre ce qui se passe au fond de l'atmosphère, y compris ce qui se passe à la surface des lacs. Parce que ces changements déterminent la réponse hydrologique au changement climatique."

Selon Lee, le même mécanisme s'applique à l'évaporation des océans, la principale source d'eau pour soutenir l'évaporation mondiale.

L'auteur principal de l'article est Wei Wang du Yale-NUIST Center on Atmospheric Environment, qui est financé conjointement par l'Université de Yale et l'Université des sciences et technologies de l'information de Nanjing.

Environ 85 pour cent des 250 dans le monde, 000 lacs sont situés aux latitudes moyennes à élevées, où l'eau reste gelée une partie de l'année. Mais à mesure que les températures mondiales augmentent, bon nombre de ces lacs gèleront plus tard en hiver et fondront plus tôt au printemps. Cette période de glace raccourcie provoque un taux d'absorption plus élevé de la chaleur solaire puisque l'eau libre, qui est plus sombre que la glace, a un albédo inférieur. (Les couleurs claires renvoient plus de lumière du soleil dans l'espace que les couleurs sombres.)

Le réchauffement des températures introduira également une augmentation de l'énergie nécessaire pour soutenir le processus d'évaporation, modifiant essentiellement la façon dont l'énergie est allouée. L'ajustement de la température de surface du lac à ces changements dans l'allocation d'énergie reflète un effet de rétroaction qui peut encore améliorer l'évaporation.

À basse altitude, les lacs se réchauffent plus lentement que l'air à mesure que le climat se réchauffe, conduisant à un degré inférieur de perte de rayonnement qui, à son tour, permet plus d'énergie disponible pour l'évaporation. D'autre part, à haute altitude, les lacs se réchaufferont plus vite que l'air, ce qui entraîne une perte de rayonnement de surface plus élevée.

En utilisant un modèle de simulateur de lac pour évaluer les interactions lac-atmosphère pour tous les grands lacs du monde, de 2005 à 2100, les chercheurs ont découvert qu'environ la moitié des changements d'évaporation étaient attribuables à des changements dans les allocations d'énergie de surface et à des périodes de glace raccourcies.

Un autre facteur critique au niveau régional est l'évolution de la fonte des neiges. Dans les régions froides et polaires, par exemple, la fonte réduite des neiges est le deuxième plus grand contributeur à l'augmentation de l'évaporation des lacs.

Ces réponses hydrologiques au changement climatique auront des impacts profonds dans les régions comptant de nombreux lacs, créant des événements de précipitations plus forts à mesure que plus d'eau s'évapore dans l'atmosphère (ce qui monte, après tout, doit descendre).

Pour les régions plus sèches, ces changements pourraient également présenter des défis dans la gestion des ressources en eau douce, dit Lee. Pour prendre des décisions de gestion à long terme, par exemple, il faut comprendre combien d'eau va rester dans un lac; si cette prévisibilité est diminuée, cela peut rendre plus difficile la planification de la demande en eau potable et agricole.

« Dans les climats secs, le taux d'évaporation accru peut être encore plus élevé, " a-t-il dit. " Ainsi, dans certaines régions locales, la question de savoir comment conserver l'eau pourrait devenir une question de plus en plus importante. "