Depuis des millions d'années, la rivière Murray a coulé des Alpes australiennes à travers les plaines intérieures, serpentant à travers l'Australie-Méridionale avant de se jeter dans l'océan. Mais la dernière étape de son voyage était autrefois très différente.

Notre recherche publiée aujourd'hui montre de manière concluante ce que l'on soupçonnait depuis longtemps :6, il y a 000 ans, Les niveaux d'eau dans le Lower Murray River étaient si élevés qu'une grande partie du système en Australie-Méridionale comprenait un immense lac.

Nous avons également découvert un bilan inestimable à long terme d'inondations et de sécheresses dans le bassin Murray Darling, en forant profondément dans des couches de limon et d'argile accumulées sur 12, 000 ans.

Nos résultats montrent comment le système fluvial le plus important d'Australie pourrait être modifié par l'élévation future du niveau de la mer. Quoi de plus, un meilleur bilan des inondations et sécheresses passées aidera à gérer l'utilisation de l'eau dans le plus important réseau fluvial d'Australie.

Sonder le passé

Notre climat change et le niveau de la mer monte. Les scientifiques travaillent dur pour prévoir à quoi ressembleront les environnements tels que les rivières et les estuaires sous des niveaux de mer plus élevés et, en Australie, sécheresses et inondations plus intenses.

Une façon de le faire est de revenir à une période 5, 000-8, il y a 000 ans, jusqu'à un point du cycle du niveau de la mer connu sous le nom de haut niveau de l'Holocène. L'Holocène fait référence au 11 passé 700 ans ou plus d'histoire de la Terre. Le highstand est le point où le niveau de la mer était le plus élevé.

Aujourd'hui, la rivière Murray traverse l'Australie-Méridionale et coule dans une vallée étroite, puis s'élargit progressivement vers le lac Alexandrina où il se jette dans la mer.

Mais il n'en a pas toujours été ainsi. Après le pic de la dernière période glaciaire 18, il y a 000 ans, la fonte des glaces a fait monter le niveau de la mer d'environ 120 mètres sous le niveau actuel. Environ 6, il y a 000 ans, le niveau de la mer a culminé à deux mètres au-dessus du niveau actuel.

Les chercheurs ont déjà émis l'hypothèse que sur plusieurs milliers d'années, le niveau élevé de la mer à l'embouchure du Murray a agi comme un barrage, faisant refluer l'eau dans la rivière, la création d'un lac d'eau salée connu sous le nom de lac Mannum.

Nos recherches confirment que le lac existait, et qu'il était énorme, s'étendant de l'embouchure du Murray jusqu'à environ 200 kilomètres en amont près de Swan Reach.

Nous avons utilisé une modélisation de modélisation bidimensionnelle et tridimensionnelle à haute résolution des niveaux d'eau et des débits pour confirmer la présence du lac, et comment il s'est formé.

Des couches d'histoire

Les eaux naturellement calmes du lac Mannum ont agi comme un énorme piège pour l'argile et le limon rejetés en amont. Dans diverses conditions, comme les inondations, les sédiments se sont déplacés vers l'aval et se sont déposés au fond du lac.

Aujourd'hui, l'histoire climatique du bassin Murray-Darling est écrite dans ces couches de sédiments.

Nous avons prélevé une carotte de sédiments de 30 mètres de long dans la plaine inondable actuelle du cours inférieur de la rivière Murray.

La carotte contient une section de 11 mètres de sédiments déposés sur le fond du lac Mannum entre 8, 500 et 5, il y a 000 ans. Chaque mètre a mis environ 315 ans à s'accumuler, soit environ trois millimètres par an.

Nous pensons que chaque couche du noyau représente probablement un épisode d'augmentation ou de diminution du débit de la rivière.

La plupart des couches ont probablement été produites lors de la fonte des neiges des Alpes australiennes au printemps et en été transportant de la boue le long du système fluvial. Certaines couches représenteront de grandes inondations qui ont dévalé la rivière Murray, tandis que d'autres représenteront les crues qui ont dévalé le Darling.

Des variations à plus long terme de l'épaisseur des couches peuvent correspondre à des périodes prolongées de temps plus humide et plus sec.

La prochaine phase de nos recherches impliquera une analyse fine des couches sédimentaires afin d'obtenir un détaillé, enregistrement haute résolution des inondations et des sécheresses dans le bassin Murray Darling.

Que pouvons-nous apprendre ?

Alors que le niveau de la mer est tombé aux niveaux modernes au cours des 5 dernières, 000 ans, le lac se vida lentement et redevint une rivière.

Ces jours, le cours inférieur du fleuve Murray est géré de manière intensive. Cinq barrages, ou barrières, ont été érigés près de l'embouchure de la rivière pour garder l'eau fraîche en empêchant l'eau de mer de s'infiltrer, et pour maintenir les niveaux d'eau. D'importants volumes d'eau ont été extraits pour l'irrigation et l'usage domestique.

Certaines personnes soutiennent que les barrages devraient être supprimés pour restaurer l'estuaire naturel des marées et permettre à l'eau de mer d'influencer le niveau des lacs. Leur suppression est peu probable dans un avenir proche. Mais notre recherche donne un aperçu de ce qui pourrait arriver si les barrages étaient supprimés, et le niveau de la mer s'élève sous l'effet du changement climatique.

Nous attendons la prochaine étape de notre recherche, analyser les carottes de sédiments, fournir des données précieuses sur les débits fluviaux à long terme et indiquer si des sécheresses intenses, comme la sécheresse du millénaire, sont plus ou moins fréquents que le chiffre centenaire souvent suggéré.

Dans le futur, les gestionnaires de l'eau qui décident des allocations d'eau peuvent bénéficier de la connaissance de la quantité d'eau qui est historiquement descendue dans le système, et à quelle fréquence.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.