Une image des proliférations d'algues dans le lac Érié prise en juillet 2015. Crédit :Images de l'Observatoire de la Terre de la NASA par Joshua Stevens, utilisant les données Landsat du US Geological Survey.
Les changements de température et de précipitations ont déjà eu un impact sur la quantité d'azote introduite dans les cours d'eau américains, selon une nouvelle étude d'une équipe de trois écologistes de Carnegie publiée cette semaine dans Sciences et technologies de l'environnement .
L'azote provenant de l'agriculture et d'autres activités humaines se déverse dans les cours d'eau, lequel, en excès, crée un phénomène dangereux appelé eutrophisation. Cela peut entraîner des proliférations d'algues productrices de toxines ou des zones mortes à faible teneur en oxygène appelées hypoxie. Au cours des derniers étés, les zones mortes et les proliférations d'algues dans les régions lacustres et côtières des États-Unis ont fait l'objet d'une large couverture médiatique.
Anna Michalak de Carnegie et son équipe ont passé plusieurs années à étudier les effets du ruissellement d'azote et comment les changements attendus des régimes de précipitations dus au changement climatique pourraient entraîner des risques accrus pour la qualité de l'eau.
Mais leurs efforts jusqu'à présent se sont concentrés sur la réalisation de prédictions pour l'avenir. Maintenant, avec Tristan Ballard, ils ont regardé en arrière pour analyser les tendances à long terme du ruissellement d'azote remontant aux années 1980.
"Nous voulions voir si nous pouvions trouver des preuves dans les archives historiques des changements de température et des précipitations affectant la quantité d'azote qui pénètre dans les bassins versants des États-Unis contigus, " a déclaré l'auteur principal Ballard. "Nos résultats pourraient améliorer notre modélisation des risques futurs et guider les efforts de gestion."
Ils ont découvert que le climat était un facteur clé dans la quantité d'azote se retrouvant dans le système d'eau, avec le réchauffement des températures printanières et les tempêtes qui l'accompagnent ayant un impact direct sur le ruissellement d'azote.
L'agriculture a joué un rôle, trop, mais c'était plus compliqué qu'une simple corrélation un-et-un.
Par exemple, dans le nord des Grandes Plaines, l'augmentation de l'agriculture et les conditions climatiques se sont aggravées pour mettre plus d'azote dans les cours d'eau. Cependant, dans les Grands Lacs, malgré les efforts pour réduire la quantité d'azote libérée par l'activité humaine, les précipitations ont tellement augmenté que l'azote a encore surchargé le système d'eau.
"Ce que nous avons montré, c'est que la détérioration de la qualité des eaux lacustres et côtières ne concerne pas seulement la façon dont nous développons les terres et la quantité d'engrais que nous utilisons dans les champs ; c'est aussi la façon dont l'action humaine à l'échelle mondiale modifie les précipitations et les températures, " Michalak a déclaré. "C'est un système complexe, mais cela revient à mieux gérer les impacts humains à toutes les échelles, de votre propre arrière-cour à la planète dans son ensemble."
L'équipe affirme que leurs conclusions signifient que les stratégies de gestion deviendront encore plus difficiles au fil du temps. Diminuer simplement la quantité d'azote libérée par l'industrie et l'agriculture ne suffira pas. La diminution de l'utilisation devra être suffisante pour compenser un risque accru dû à l'augmentation des précipitations, trop.