Lorsque le cyclone Nargis a frappé le delta de l'Irrawaddy-Salween au Myanmar en 2008, il a tué près de 140, 000 personnes et a laissé plus de 2 millions d'habitants de cette région de basse altitude sans abri.

Une équipe de recherche binationale utilise maintenant un programme de deux ans, 545 $, Bourse de 000 000 de la National Science Foundation pour étudier les processus géologiques et océanographiques qui contrôlent le sort de cette zone côtière vulnérable et de ses 50 millions d'habitants. Pour mettre l'attribution de la bourse en perspective, les États-Unis et l'ONU ont fourni environ 335 millions de dollars en fonds d'intervention d'urgence et de rétablissement dans les mois qui ont suivi l'atterrissage tragique de Nargis.

L'équipe basée aux États-Unis est dirigée par les professeurs Steve Kuehl et Courtney Harris du William &Mary's Virginia Institute of Marine Science, avec le professeur Paul Liu de l'Université d'État de Caroline du Nord. Le contingent birman est dirigé par les professeurs Day Wa Aung de l'Université de Yangon et Yin Yin Aye de l'Université Mawlamyine. Le chercheur postdoctoral du VIMS Josh Williams et un certain nombre d'étudiants diplômés du VIMS et du NCSU contribuent également.

Jour Wa Aung, chef du département de géologie de l'université de Yangon, se dit « enthousiasmé par la recherche collaborative, échange d'étudiants et d'universitaires, et des programmes de formation, " et note que les collaborateurs américains sont " les premiers scientifiques marins occidentaux à travailler au large avec nous ".

Harris convient que le projet a un large mérite. "Scientifiquement, c'est certainement important, " elle dit, "mais il y a aussi un élément culturel dans le fait que des réunions de recherche ont eu lieu dans les deux pays." ajoute Kuehl, "Nous voulons impliquer au maximum nos collaborateurs birmans dans le projet de recherche. Le projet a également fourni l'opportunité de les exposer aux États-Unis et à notre culture, et nous a également donné l'occasion d'explorer le Myanmar. Il s'agit de renforcer les capacités, de former et de développer des liens de collaboration – la science comme outil pour être de bons citoyens et un bon voisin. »

L'équipe du Myanmar a terminé un voyage de 3 semaines aux États-Unis à la mi-mai, qui comprenait des visites aux campus VIMS et NCSU, et des excursions sur les îles-barrières de Virginie, les rives extérieures, et Washington, D.C. Au VIMS, Kuehl, Harris, Williams, et l'étudiante diplômée Danielle Tarpley ont présenté au groupe les instruments et les techniques qu'ils utilisent dans leurs laboratoires de modélisation des sédiments et par ordinateur. Au NCSU, Liu et ses étudiants ont offert une formation au traitement et à l'interprétation des données sismiques.

"Nous essayions essentiellement de leur montrer ce que nous faisons avec les échantillons et les données que nous avons collectés lors de notre croisière en décembre dernier, " dit Kuehl, "comment nous datations les carottes de sédiments, analyser les rapports élémentaires, et étendre nos découvertes avec des modèles."

Damné si vous le faites, damné si vous ne le faites pas

L'objectif scientifique de l'équipe est d'utiliser des études sur le terrain et la modélisation informatique pour mieux comprendre et prédire comment le delta Irrawaddy-Salween réagira aux changements attendus dans l'approvisionnement en sédiments et la dynamique côtière dus au changement climatique et au développement humain dans les bassins versants des deux fleuves. L'Irrawaddy est le troisième fleuve du monde en termes de débit de sédiments, et avec le Salween livre plus de 600 millions de tonnes métriques de boue, limon, et du sable chaque année dans la région du delta du Myanmar et la mer d'Andaman et le golfe de Martaban à proximité.

"L'une des raisons pour lesquelles nous nous intéressons à ce système, " dit Kuehl, « est-ce que c'est le dernier grand système delta inconnu au monde. Il est également dans un état relativement naturel en termes d'approvisionnement en sédiments. »

La préoccupation des scientifiques, partagée par les citoyens locaux et les organisations mondiales, est que la construction récente de barrages et d'autres activités humaines le long des deux rivières réduiront la quantité de sédiments disponibles pour maintenir la plaine du delta du Myanmar. Le pays envisage actuellement de construire jusqu'à 45 barrages, dont 7 grands bassins de retenue en amont de chaque bassin hydrographique. L'objectif principal de ces barrages est de produire de l'hydroélectricité, un pays dont la moitié seulement des ménages a de l'électricité.

"Si vous voulez comprendre et prédire comment la famine des sédiments et l'élévation du niveau de la mer peuvent avoir un impact sur cette région, vous devez savoir comment la masse est répartie dans le delta, " explique Kuehl. " Il est essentiel de comprendre les bilans de masse et les bilans sédimentaires en relation avec le changement du niveau de la mer. C'est l'une des questions de premier ordre que vous devez vous poser."

Le travail de terrain et la modélisation informatique de l'équipe sont conçus pour caractériser où les sédiments s'accumulent et les mécanismes qui les déplacent, connaissances de base qui sont cruciales pour comprendre comment les rivières, delta, et le rivage peuvent réagir aux changements futurs. Lors de la croisière de deux semaines en décembre dernier sur la mer d'Andaman, les chercheurs ont cartographié la distribution passée et présente des différents types de sédiments. Ils analysent ces données maintenant. Dans un projet connexe financé par l'Office of Naval Research, une équipe de l'Université de Washington collabore avec des scientifiques du Myanmar pour surveiller la quantité et les types de sédiments que l'Irrawaddy transporte dans son delta.

En décrivant les scénarios possibles, Kuehl demande, "Est-ce que tous les sédiments sont piégés dans la plaine du delta, peut-être pour qu'il ne fasse que suivre l'élévation du niveau de la mer ? Si c'est le cas, si vous barragez les rivières, vous perdrez assez rapidement les terres du delta. Ou est-ce que la plupart vont à l'étranger ? La partie offshore du delta est comme une fondation, la plate-forme sur laquelle le reste du delta se développe vers la mer et vers le haut au fil du temps. Perdre des sédiments là-bas saperait cette fondation et pourrait faire reculer le delta. »

Un casse-tête scientifique

Une caractéristique qui intrigue particulièrement l'équipe de recherche est que l'offshore, partie submergée du delta Irrawaddy-Salween présente deux formes radicalement différentes.

"Ces deux grands fleuves se jettent dans l'océan à quelques centaines de kilomètres l'un de l'autre, " dit Harris. " Au large de l'embouchure de l'Irrawaddy, vous avez une plate-forme qui remonte vers la mer depuis le delta du fleuve. Mais au large de la Salween, vous avez un estuaire en forme d'entonnoir. C'est comme si vous aviez le delta du Mississippi juste à côté de l'embouchure de la baie de Chesapeake. Pourquoi avez-vous des formes si différentes de ces rivières à quelques centaines de kilomètres ? »

Une explication probable provient de la géologie de la région. "Il y a un défaut qui traverse le système, ", explique Kuehl. "Vous pouvez avoir un soulèvement d'un côté et un affaissement relatif de l'autre, ce qui crée différents modèles et géométries de dispersion des sédiments."

Harris se concentre sur les effets de la climatologie. "Mon rôle est de modéliser le transport de sédiments au cours de différentes saisons - ils ont une forte mousson - et d'examiner l'exportation de sédiments dans différentes conditions." Les moussons affectent la région du delta d'au moins deux manières. Les fortes pluies augmentent la décharge de sédiments en lessivant les sédiments érodés dans les rivières, tandis que l'augmentation des tempêtes au large soulève et redistribue les sédiments du fond marin.

La mousson a également dicté le programme de terrain de l'équipe. "Nous avons programmé notre croisière de décembre juste après la fin de la mousson, " dit Kuehl, "quand les mers sont plus calmes mais que les sédiments dérivés de la mousson assombrissent encore les eaux au large."

Que le sort du delta Irrawaddy-Salween dépende de la géologie, moussons, le niveau de la mer monte, famine de sédiments, ou très probablement une combinaison de tous ces facteurs, une chose est claire :une meilleure compréhension de ces systèmes dynamiques peut avoir des avantages à l'échelle mondiale.

Dit Kuehl, « Un demi-milliard de personnes vivent dans les deltas des fleuves, dans des villes comme Bangkok, Dacca, Ho Chi Minh-Ville, La Nouvelle Orléans, Shanghaï, et Yangon, et nombre de ces régions sont désormais considérées comme à risque. Pour comprendre et prédire le devenir de ces territoires et de ces populations, nous devons savoir comment les sédiments fluviaux sont transportés et livrés aux parties onshore et offshore du delta, car c'est le matériau d'où naissent les deltas."