Des géologues de l'Université d'Innsbruck étudient les modèles de précipitations dans un passé lointain pour mieux comprendre comment les déserts du sud-ouest des États-Unis seront touchés par le futur changement climatique.

Sous le désert d'Amargosa, au sud-ouest des États-Unis, se trouve un joyau caché pour la recherche sur le climat. Le système de grottes de Devils Hole, nommé d'après ses profondeurs sans fond, offre une fenêtre sur le vaste aquifère du désert ci-dessous. Le système de grottes abrite un type particulier de dépôt de calcite. Alors que les eaux souterraines traversent lentement la grotte, la calcite précipite couche par couche sur les parois rocheuses. "Ces fines couches s'accumulent sur les parois depuis près d'un million d'années, " explique Kathleen Wendt du Quaternary Research Group du Département de géologie de l'Université d'Innsbruck. " La hauteur des anciens dépôts dans la grotte de Devils Hole nous indique à quel point la nappe phréatique était dans le passé. "

Avec ses collègues, le géologue a mené des recherches dans la grotte pendant plusieurs années. Dans l'étude actuelle, l'équipe d'Innsbruck a utilisé un équipement de forage spécial pour collecter des dépôts de calcite à plusieurs endroits au-dessus et en dessous de la nappe phréatique actuelle. Les âges des gisements ont ensuite été déterminés par la méthode thorium-uranium. Les résultats sont maintenant publiés dans Avancées scientifiques . "Cette étude révèle comment la hauteur de la nappe phréatique a changé au cours des 350 dernières, 000 ans. Nous avons été surpris de découvrir des oscillations répétées jusqu'à 10 mètres au-dessus des niveaux d'aujourd'hui, " explique Wendt.

Suivez l'eau

Les hausses et les baisses de la nappe phréatique locale fournissent des indices importants sur les changements dans les régimes de précipitations dans le sud-ouest des États-Unis. La plupart des précipitations qui rechargent l'aquifère du désert proviennent des tempêtes hivernales qui se déplacent vers l'est le long de la trajectoire des tempêtes du Pacifique. La position et l'intensité de ces tempêtes hivernales dépendent de nombreux facteurs, y compris les températures de surface des océans et la force des systèmes de pression dans le Pacifique oriental. Chaque fois que ces facteurs ont changé radicalement dans le passé, comme pendant une période glaciaire, la position de la trajectoire de la tempête du Pacifique s'est déplacée en latitude. "Les changements dans la trajectoire des tempêtes du Pacifique ont influencé la quantité de précipitations atteignant le sud-ouest des États-Unis, entraînant des changements prononcés dans la hauteur de la nappe phréatique de Devils Hole, ", explique Kathleen Wendt. "Le passé nous a montré que ce 'fournisseur d'eau' est incroyablement sensible aux changements climatiques mondiaux."

Dessèchement

Les leçons du passé lointain du désert d'Amargosa laissent présager un avenir encore plus sec. La région du sud-ouest des États-Unis, déjà chaude et sèche, est particulièrement sensible à l'augmentation des températures mondiales. "Les modèles climatiques prédisent que cette région connaîtra des températures encore plus élevées et moins de précipitations au cours du siècle prochain, ", explique Kathleen Wendt. La tendance à l'assèchement prévue est en grande partie due à un déplacement progressif vers le nord de la trajectoire de la tempête du Pacifique, ce qui réduira encore plus la quantité de précipitations atteignant le sud-ouest à l'avenir. « Comprendre la variabilité naturelle de la trajectoire des tempêtes du Pacifique sur de longues périodes est un élément important pour comprendre comment elle se comportera à l'avenir, " explique le géologue. " Ces données permettent d'améliorer nos pronostics à long terme sur l'évolution future du climat, qui devraient être encore plus rapides et extrêmes en raison des influences humaines. »