Stalagmites et stalactites dans les grottes de Buchan, Victoria, Australie. Crédit :Shutterstock
Une toute première analyse mondiale des gouttes d'eau des grottes a montré où les stalagmites peuvent fournir des indices vitaux pour comprendre les modèles de précipitations passés.
Dans une étude publiée récemment dans Communication Nature , Des scientifiques de l'UNSW Sydney ont dirigé un groupe international de chercheurs pour rassembler les données de 163 sites d'égouttement dans 39 grottes sur les cinq continents.
Ils ont découvert que dans les climats dont la température moyenne moyenne est inférieure à 10 °C, les isotopes de l'oxygène dans les gouttes d'eau des grottes étaient composés de la même manière que ceux mesurés dans l'eau de pluie. Comme l'explique le Dr Andy Baker de l'UNSW, cela suit ce à quoi vous vous attendriez dans des climats plus froids avec moins d'évaporation des précipitations.
"Cet oxygène dans l'eau s'égoutte des stalactites et sur les stalagmites, ", déclare le Dr Baker de l'École des sciences biologiques et de la Terre et de l'environnement de l'UNSW.
"L'eau goutte à goutte provient à l'origine des précipitations, fournissant un lien direct avec le climat de surface. Comprendre dans quelle mesure la composition isotopique de l'oxygène des gouttes d'eau est liée aux précipitations est une question de recherche fondamentale qui permettra de libérer tout le potentiel climatique des stalagmites et des stalactites. »
Mais lorsque les chercheurs ont examiné les isotopes de l'oxygène dans les gouttes d'eau dans les régions plus chaudes, les isotopes de l'oxygène dans les gouttes d'eau correspondaient à quelques-uns des événements pluvieux, comme révélé dans les stalagmites. Le Dr Baker dit que dans de tels climats, l'évaporation réduit non seulement la quantité d'eau de pluie qui finit par atteindre les eaux souterraines (un processus connu sous le nom de recharge pluviométrique), mais les isotopes de l'oxygène eux-mêmes sont modifiés par ce processus.
Station d'égouttage à la grotte d'Arcy-sur-Cure (Yonne, Centre-France). L'eau qui s'égoutte est régulièrement échantillonnée à cette station et la calcite moderne est recueillie sur un verre. Crédit :D. Genty
« Dans les climats plus chauds, la recharge du sous-sol ne se produit pas à partir de tous les événements pluvieux, il ne se produit probablement qu'après de très fortes pluies, ou de façon saisonnière. Cette étude identifie cela pour la première fois et fournit également une gamme de contraintes de températures - cela n'était jamais connu auparavant, " il dit.
En effet, il dit, les isotopes d'oxygène dans les stalagmites dans les climats plus chauds montrent l'équilibre entre les événements météorologiques humides et les périodes prolongées de séchage.
"Pour les stalagmites dans les régions chaudes, cela suggère que la composition isotopique de l'oxygène nous dira quand la recharge s'est produite - en d'autres termes, lorsque, et à quelle fréquence, " dit le Dr Baker.
"Et c'est aussi précieux qu'unique. Dans des régions comme l'Australie continentale, avec des événements météorologiques extrêmes comme la sécheresse et les pluies torrentielles, c'est un outil pour voir combien de fois les deux se sont produits dans le passé."
Le Dr Baker dit qu'avec ces connaissances, cela nous aidera à comprendre à quel point les précipitations sont importantes dans la reconstitution de nos ressources en eau souterraine.
"Ces connaissances amélioreront notre compréhension de la durabilité de notre utilisation des eaux souterraines, surtout dans les régions où les nappes phréatiques ne sont rechargées que par la pluie, " il dit.
