Alors que l'eau est un précieux, ressource vitale, trop peu ou trop peut causer des problèmes.

L'eau circule autour de la planète, soit dans le sol, soit dans les airs, dans un cycle bien orchestré, celui que le professeur agrégé de l'UConn au département des ressources naturelles et de l'environnement, Richard Anyah, s'efforce de mieux comprendre.

Ses recherches, récemment publié dans la revue Science de l'environnement total , avec des collègues de l'Université de Cardiff (Royaume-Uni) et de l'Université de Curtin (Australie), axé sur l'impact des variations climatiques sur le cycle de l'eau et son stockage en Afrique subsaharienne, et surtout du Sud, Afrique.

Comprendre les variations du mouvement de l'eau au cours du cycle, en particulier en période d'extrêmes climatiques tels que les inondations et la sécheresse dans la région, est vitale car l'eau devient un enjeu de plus en plus important.

"L'ancien Secrétaire général des Nations Unies, Boutros Boutros-Ghali a prédit que la prochaine plus grande guerre en Afrique sera probablement déclenchée par l'eau, " note Anyah.

La capacité de prédire les extrêmes climatiques et leur impact sur la disponibilité en eau, il dit, est essentiel pour mettre en œuvre des stratégies de gestion de l'eau qui conduiront à de meilleurs résultats.

Les chercheurs ont examiné cinq indices climatiques, qui ont des modèles périodiques de température ou de précipitations qui peuvent avoir des effets de grande envergure sur les modèles climatiques mondiaux. Ils ont étudié les indices sur une période de 16 ans et comparé les données à la quantité d'eau souterraine stockée sur la même période. Bien que des études antérieures aient examiné les indices individuellement, les chercheurs espéraient examiner comment les combinaisons d'indices affectaient la région et leurs effets potentiels sur les quantités totales d'eaux souterraines stockées.

Pour mesurer la nappe phréatique, les chercheurs ont utilisé les données du satellite Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE), qui mesure les variations du champ gravitationnel de la Terre.

"L'attraction gravitationnelle est comme une impulsion qui répond à la quantité d'eau présente dans une zone, ", explique Anyah.

L'utilisation du satellite GRACE pour mesurer les réserves d'eau souterraines a permis aux chercheurs de collecter des données dans des zones auxquelles ils n'ont normalement pas accès. Le Congo est un exemple où les conflits rendent difficile ou dangereux pour les chercheurs de collecter des données autrement.

Pour comprendre comment un indice climatique comme El Niño, qui commence au-dessus du Pacifique, peut avoir un effet sur le stockage de l'eau en Afrique, il est important de reconnaître ce qu'on appelle la téléconnexion climatique mondiale. Cette, Anyah explique, peut être vu comme un tapis roulant :« Un orage ou une canicule peut sortir de votre région, mais ça bouge toujours ailleurs."

Parfois ces indices climatiques se déplacent successivement sur la ceinture, et parfois ils bougent en phase, ou ensemble. Si, par exemple, les conditions pour augmenter l'humidité et la température fusionnent, ils peuvent culminer dans le scénario parfait pour les inondations.

C'est exactement ce qu'Anyah et l'équipe ont découvert. créant des inondations exceptionnellement énormes en Afrique de l'Est lorsque El Niño s'aligne sur un autre indice appelé le dipôle de l'océan Indien.

Au-delà de voir si ces « déclencheurs » existaient, les chercheurs ont également voulu connaître le temps de latence, ou combien de temps les déclencheurs prendraient pour avoir un effet sur le stockage total de l'eau en Afrique.

"Si nous voyons un grand changement au-dessus de l'océan Pacifique, six à 12 mois plus tard, certaines parties de l'Afrique australe deviennent généralement plus sèches et certaines parties de l'Afrique de l'Est deviennent plus humides. Cela détermine vraiment comment l'eau de surface sera rechargée, " dit Anyah. C'est une relation importante, car bon nombre des zones touchées sont des bassins versants menant au Nil et à d'autres fleuves.

L'alignement des indices climatiques a aussi une périodicité, ce qui signifie que les circonstances peuvent être prédites dans une certaine mesure. « Sur une plus longue période, nous pouvons voir des signatures dans la façon dont les eaux souterraines sont rechargées, " il ajoute.

Une autre relation qu'ils ont observée était lorsque El Niño s'est combiné avec un autre indice appelé l'oscillation de Madden-Julian pour réduire le stockage total d'eau sur le Sahel et le bassin du Congo, avec un délai approximatif d'environ six à huit mois.

Les chercheurs ont découvert ces relations et d'autres uniques entre d'autres régions du continent affectées par certains indices climatiques. Ils notent que bien que la climatologie implique des processus très complexes, les relations fortes qu'ils ont trouvées offrent un aperçu des résultats du stockage total de l'eau dans certaines régions si les modèles climatiques de certains indices dominent.

Cela offre à son tour l'occasion de mettre en œuvre des stratégies de gestion de l'eau, comme puiser dans les eaux souterraines lorsqu'un indice climatique particulier suggère qu'une sécheresse sera prolongée.

« Contrairement à l'Inde, par exemple, qui a surexploité ses eaux souterraines par l'irrigation, la plupart des régions d'Afrique dépendent des précipitations pour l'agriculture, " Anyah dit, "et ils n'ont pas encore pleinement exploité leurs ressources en eaux souterraines pour stimuler la production alimentaire grâce à l'irrigation."

En cas d'urgence liée à l'eau, il ajoute, les organisations non gouvernementales doivent être prêtes à répondre, et ils ne peuvent pas le faire instantanément. Des recherches comme celle-ci aident les centres mondiaux de prévision climatique à formuler des alertes précoces ou à émettre des avis avec suffisamment de temps pour se préparer, tout en donnant un aperçu de l'influence du climat sur le cycle de l'eau.