Alors que notre climat change, la disponibilité de l'eau douce est un problème croissant pour de nombreuses personnes dans le monde. Comprendre le cycle de l'eau et comment le climat et l'utilisation humaine provoquent des changements dans les processus cycliques naturels est essentiel pour protéger les approvisionnements. Alors que de nombreux satellites mesurent des composantes individuelles du cycle de l'eau, il n'a jamais été décrit dans son ensemble sur une région particulière – jusqu'à présent.

À vélo à travers les océans, terre, la glace et l'atmosphère, les principes de la façon dont l'eau se déplace autour de notre planète sont restés les mêmes depuis des milliards d'années.

Le changement climatique et notre demande toujours croissante d'eau douce affectent l'équilibre naturel de ce cycle. Cependant, pour comprendre exactement ce qui se passe, les scientifiques doivent étudier le cycle dans son ensemble.

C'est extrêmement difficile car différents satellites offrent différents types de données, qui doivent être fusionnés de manière cohérente pour réaliser une image fidèle.

Le sujet d'un article récent et discuté comme un résultat scientifique important lors du Symposium Planète Vivante de cette semaine en Italie, les scientifiques ont pu le faire pour la région méditerranéenne.

C'est une région complexe, et un qui est particulièrement sensible au changement climatique.

La majeure partie de l'eau douce qui pénètre dans la mer Méditerranée provient des précipitations et des rivières du nord. La mer évapore plus d'eau qu'elle n'en reçoit des précipitations et des débits fluviaux. Cependant, en termes de quantité, cela est équilibré par l'eau qu'elle obtient de l'océan Atlantique qui s'écoule par le détroit de Gibraltar.

La région méditerranéenne ne dispose que de 3% des ressources mondiales en eau douce, alors qu'il abrite plus de 7 % de la population mondiale. Près de 60 % des personnes pauvres en eau dans le monde – celles qui survivent avec moins de 1 000 mètres cubes en moyenne par personne et par an – vivent dans les pays du sud de la Méditerranée et au Moyen-Orient uniquement.

Philippe Aires, d'Estellus en France, mentionné, "L'eau en Méditerranée est sous pression, ainsi mieux comprendre le fonctionnement du cycle de l'eau pourrait aider à gérer cette ressource précieuse.

"Toutefois, c'est une région compliquée par rapport à son climat, météo et paysages variés, tout cela affecte la façon dont l'eau est cyclée.

"Grâce à un projet financé par l'ESA qui nous a permis de fusionner les données satellitaires de différentes agences spatiales partenaires, nous avons maintenant pu caractériser le cycle complet de l'eau sur la Méditerranée."

La mission américano-allemande GRACE, par exemple, mesuré comment la gravité change au fil du temps et a permis aux scientifiques de peser efficacement l'eau et, donc, estimer la quantité qui est détenue dans les différentes parties du cycle de l'eau chaque mois.

Le Dr Aires et son équipe ont pu utiliser une multitude de données satellitaires ainsi qu'une règle de conservation de l'eau pour les parties du cycle terre-océan-atmosphère, comme visualisé dans l'animation ci-dessus.

Victor Pellet, du Laboratoire d'Etudes des Rayonnements et de la Matière en Astrophysique et Atmosphères, ajoutée, "Notre méthodologie a amélioré les estimations des composantes de l'eau méditerranéenne. Grâce à cette nouvelle technique, nous pouvons également offrir un moyen alternatif pour estimer les flux nets à travers le Bosphore et le détroit de Gibraltar, qui sont des quantités très difficiles à mesurer.

« Le résultat de cette étude sera utilisé pour calibrer les modèles qui sont utilisés pour prévoir le changement climatique. Cette nouvelle technique ouvre désormais la voie à d'autres régions à étudier de la même manière, et, espérons-le, sera étendu pour couvrir l'ensemble du globe à l'avenir."

Diego Fernandez Prieto de l'ESA, c'est noté, "Le cycle de l'eau est l'un des systèmes les plus fondamentaux de notre planète. Une meilleure compréhension des subtilités de ce système délicat n'est pas seulement un pas en avant pour la communauté scientifique, mais aussi celui qui le fera, à son tour, profiter à la société dans son ensemble.

"L'eau est clairement l'une de nos ressources les plus précieuses et est soumise à une pression croissante. Une meilleure compréhension du cycle et de la façon dont il est affecté par le changement aidera certainement ceux qui gèrent les approvisionnements essentiels en eau douce."