Le lac Khanka (à gauche) à la frontière entre la Russie et la Chine et le lac Sainte-Claire (à droite) à la frontière entre les États-Unis et le Canada se sont tous deux améliorés puis se sont détériorés à Ho, Michalak, et l'étude de Pahlevan sur les proliférations d'algues dans les grands lacs. Crédit :image Khanka réalisée par Norman Kuring, le site Ocean Color de la NASA, et Lauren Dauphin. Image de St. Clair avec l'aimable autorisation de l'observatoire de la Terre de la NASA réalisée par Joshua Stevens, utilisant les données Landsat du U.S. Geological Survey.
L'intensité des efflorescences algales estivales a augmenté au cours des trois dernières décennies, selon une toute première enquête mondiale menée auprès de dizaines de grandes, lacs d'eau douce, qui a été dirigé par Jeff Ho et Anna Michalak de Carnegie et Nima Pahlevan de la NASA et publié par La nature .
Les signalements de proliférations d'algues nuisibles, comme celles qui ont interrompu l'approvisionnement en eau de Tolède en 2014 ou qui ont conduit à la déclaration de l'état d'urgence en Floride en 2016 et 2018, se multiplient. Ces phénomènes aquatiques sont néfastes soit en raison de l'intensité de leur croissance, ou parce qu'ils comprennent des populations de phytoplancton producteur de toxines. Mais avant cet effort de recherche, il n'était pas clair si le problème s'aggravait vraiment à l'échelle mondiale. De même, le degré auquel l'activité humaine, y compris l'agriculture, développement urbain, et le changement climatique—contribuait à ce problème était incertain.
« Les proliférations d'algues toxiques affectent l'approvisionnement en eau potable, agriculture, faire de la pêche, des loisirs, et le tourisme, " a expliqué l'auteur principal Ho. " Des études indiquent que rien qu'aux États-Unis, les efflorescences d'eau douce entraînent la perte de 4 milliards de dollars chaque année. »
Malgré cela, les études sur les proliférations d'algues d'eau douce se sont soit concentrées sur des lacs individuels, soit sur des régions spécifiques, ou la période examinée était comparativement courte. Aucune étude mondiale à long terme sur les efflorescences d'eau douce n'avait été entreprise jusqu'à présent.
Ho, Michalak, et l'étude de Pahlevan sur les proliférations d'algues dans les lacs sur une période de 30 ans a révélé que le lac Okeechobee de Floride s'était détérioré. Des proliférations d'algues toxiques ont entraîné la déclaration de l'état d'urgence en Floride en 2016 et 2018. Crédit :Image de l'Observatoire de la Terre de la NASA réalisée par Joshua Stevens, utilisant les données Landsat du U.S. Geological Survey.
Ho, Michalak, et Pahlevan a utilisé 30 ans de données de la NASA et du satellite géocroiseur Landsat 5 du US Geological Survey, qui a surveillé la surface de la planète entre 1984 et 2013 à une résolution de 30 mètres, pour révéler les tendances à long terme des proliférations d'algues estivales dans 71 grands lacs de 33 pays sur six continents. Faire cela, ils ont créé un partenariat avec Google Earth Engine pour traiter et analyser plus de 72 milliards de points de données.
"Nous avons constaté que l'intensité maximale des proliférations d'algues estivales augmentait dans plus des deux tiers des lacs mais diminuait de manière statistiquement significative dans seulement six des lacs, " a expliqué Michalak. " Cela signifie que les efflorescences algales deviennent vraiment plus répandues et plus intenses, et ce n'est pas seulement que nous leur accordons plus d'attention maintenant qu'il y a des décennies."
Le Lago de Cahora Bassa au Mozambique était l'un des lacs que Ho, Michalak, et l'étude de Pahlevan sur l'intensité des proliférations d'algues dans les lacs a montré une amélioration soutenue au cours de la période de 30 ans. Crédit :NASA Earth Observatory image réalisée par Jesse Allen, en utilisant les données MODIS de Land Atmosphere Near-real-time Capability for EOS (LANCE) et les données Landsat du U.S. Geological Survey.
Bien que la tendance vers des floraisons plus intenses soit claire, les raisons de cette augmentation semblaient varier d'un lac à l'autre, sans modèles cohérents parmi les lacs où les proliférations se sont aggravées en tenant compte de facteurs tels que l'utilisation d'engrais, pluie, ou la température. Un constat clair, cependant, est que parmi les lacs qui se sont améliorés à tout moment au cours de la période de 30 ans, seuls ceux qui ont connu le moins de réchauffement ont pu maintenir des améliorations des conditions de floraison. Cela suggère que le changement climatique entrave probablement déjà le rétablissement des lacs dans certaines régions.
"Ce résultat illustre à quel point il est important d'identifier les facteurs qui rendent certains lacs plus sensibles au changement climatique, " Michalak a déclaré. "Nous devons développer des stratégies de gestion de l'eau qui reflètent mieux les façons dont les conditions hydrologiques locales sont affectées par un changement climatique."
