Les villes côtières peuvent être épargnées par la destruction par le vent de l'intensification des ouragans ou des systèmes de tempête tropicale si elles ont des écosystèmes de zones humides fonctionnels et des terres agricoles dans la région, selon une nouvelle recherche sur la modélisation informatique menée par l'Université de l'Alabama à Huntsville (UAH).

"Notre étude portait sur la façon dont l'évolution de la couverture terrestre dans les zones côtières affecte la pluie des tempêtes tropicales, " dit Emily Foshee, co-auteur de la recherche et associé de recherche au Earth System Science Center de l'UAH qui a analysé les modèles. Le Dr Eric Rappin de l'Université Western Kentucky a dirigé les expériences de modèle numérique.

Le document a été publié en Rapports scientifiques en novembre. UAH a fait équipe avec l'Université Western Kentucky, l'Université du Nebraska, l'Université de Géorgie, l'Université du Colorado Boulder, Université Purdue, Le Marshall Space Flight Center de la NASA et le Goddard Space Flight Center de la NASA pour mener l'étude.

Les scientifiques ont utilisé le modèle avec une simulation d'une tempête d'inondation sur Baton Rouge comme contrôle, puis ont modifié le type de terrain sur lequel la tempête a traversé pour évaluer l'effet. Ils ont modélisé trois types de terres :des marais côtiers sains, les marais qui étaient devenus saturés ou se sont transformés en eau libre et les terres côtières qui avaient été converties principalement à des fins agricoles.

L'humidité du sol et le tampon végétal d'un marais sain empêchent l'intensification des tempêtes mais augmentent les précipitations dans le modèle.

"Si vous voulez garder l'écologie des marais intacte parce que vous ne voulez pas perdre tous les autres avantages des marais tels que la prévention de l'érosion des sols et les avantages de la faune et de la vie aquatique, et si vous vous demandez comment réduire les dommages causés par les vents de tempête, alors vous devez garder les zones humides, " dit le Dr Udaysankar Nair, UAH professeur agrégé de sciences atmosphériques et auteur principal de l'article, dont la recherche a été financée par la National Science Foundation.

"Quand vous avez un ouragan qui touche terre, si vous avez des zones humides là-bas, alors il y a plus de chance que la tempête ou l'ouragan faiblit, " dit le Dr Nair.

Les scientifiques ont modélisé les effets sur le Baton Rouge, La., région en utilisant les données du modèle de surface terrestre de la NASA et les données d'une véritable grande tempête d'inondation. Résultats de l'étude, qui soutiennent la préservation et la restauration de marais sains, peut être particulièrement important en Louisiane, qui perd l'équivalent d'un terrain de football de terre à arroser toutes les heures.

L'agriculture continue de convertir les zones humides de la Louisiane en cultures, et ces pratiques ont tendance à assécher les sols. Coupé d'une source de vapeur d'eau, les tempêtes dans le modèle qui ont traversé les terres cultivées étaient moins intenses et venteuses. Mais il y a un compromis. Les terres agricoles à culture unique ne possèdent pas les avantages de contrôle de l'érosion et de biodiversité des marais, dit le Dr Nair.

L'effet combiné de la transition de zones humides saines vers des terres cultivées a réduit l'intensité des tempêtes dans le modèle, quelles que soient les conditions d'humidité du sol présentes.

La recherche indique que si les tendances actuelles se poursuivent, une partie importante des zones humides de la Louisiane passera à l'eau libre au cours des prochaines décennies, rendant probablement la région étudiée encore plus vulnérable aux fortes pluies des futurs systèmes tropicaux.

Marais devenu sursaturé ou devenu eau libre, connu comme un océan brun, produit les vents les plus destructeurs du modèle, tout en répartissant les précipitations. C'est parce que les zones humides saturées ou les eaux libres continuent d'alimenter en énergie le système d'un ouragan.

L'air monte en spirale vers l'œil d'un ouragan, et comme il le fait, il a tendance à refroidir, dit le Dr Nair. Alors que la tempête est au-dessus de l'océan ouvert chaud, sur les eaux libres résultant de la conversion des zones humides, ou sur l'océan brun d'un marais saturé, l'énergie de la surface humide et chaude compense l'effet de refroidissement avec de l'air chaud et humide et la tempête peut continuer à s'intensifier.

« Ce qui se passe lorsqu'un ouragan touche le rivage, c'est que la terre coupe cette source d'énergie, " Dit le Dr Nair. " Différentes formes de couverture terrestre affectent la tempête. Ce que nous avons découvert, c'est que ce n'est pas seulement la vapeur d'eau qui affecte les tempêtes."

La végétation naturelle dans un marais sain a plus de friction tampon que si elle avait été convertie en eau libre ou en agriculture, il dit.

« Si toutes ces régions marécageuses sont au contraire remplies d'eau, essentiellement c'est comme l'océan ouvert venant droit à la terre, " dit le Dr Nair. " Ensuite, vous voyez plus de vent et plus de pluie étalée, et plus de dégâts de la tempête. La tempête continuera de s'intensifier au fur et à mesure de son arrivée."

Le travail pointe vers d'autres domaines pour une étude plus approfondie.

"Si nous faisons plus de ce genre d'études, " Le Dr Nair dit, "alors nous pouvons potentiellement être en mesure de dire quelque chose sur la façon dont les modèles de changement d'utilisation des terres et de gestion des terres affectent l'atterrissage des ouragans."