Araucaria araucana arbres dans le nord de la Patagonie, Argentine, dont certains ont été utilisés dans l'étude. Certains arbres peuvent vivre 1, 000 ans. Crédit :Ricardo Villalba, Institut argentin de la neige, Sciences des glaciers et de l'environnement, au Conseil national de recherches pour la science et la technologie
Les scientifiques ont comblé un trou béant dans les archives climatiques mondiales en reconstituant 600 ans de fluctuations de l'humidité du sol dans le sud et le centre de l'Amérique du Sud. En plus de documenter les mécanismes à l'origine des changements naturels, le nouvel Atlas de la sécheresse en Amérique du Sud révèle qu'une étendue sans précédent, les sécheresses intenses et les périodes exceptionnellement humides sont en augmentation depuis le milieu du 20e siècle. Cela suggère que la volatilité accrue pourrait être due en partie au réchauffement climatique, ainsi qu'une pollution plus ancienne de l'atmosphère par des produits chimiques appauvrissant la couche d'ozone. L'atlas a été publié cette semaine dans la revue Actes de l'Académie nationale des sciences .
Les sécheresses récentes ont frappé l'agriculture dans de vastes régions du continent, tendances que l'étude qualifie d'"alarmantes". Auteur principal Mariano Morales de l'Institut argentin de la neige, Glacier et sciences de l'environnement au Conseil national de recherches pour la science et la technologie, mentionné, « Des événements hydroclimatiques de plus en plus extrêmes sont cohérents avec les effets des activités humaines, mais l'atlas à lui seul ne fournit pas de preuves de la part des changements observés dus à la variabilité naturelle du climat par rapport au réchauffement induit par l'homme. " il a dit.
Co-auteur Edward Cook, directeur du Tree Ring Lab à l'observatoire terrestre de Lamont-Doherty de l'Université Columbia, mentionné, "Nous ne voulons pas sauter de la falaise et dire que tout cela est un changement climatique. Il y a beaucoup de variabilité naturelle qui pourrait imiter le changement climatique induit par l'homme." Cependant, il a dit, armé du nouveau record de 600 ans, les scientifiques sont mieux équipés pour faire le tri.
L'Atlas de la sécheresse en Amérique du Sud est le dernier d'une série d'atlas de sécheresse assemblés par Cook et ses collègues, couvrant plusieurs siècles de conditions climatiques d'année en année en Amérique du Nord; Asie; Europe et Méditerranée; et la Nouvelle-Zélande et l'est de l'Australie. Des études ultérieures s'appuyant sur les atlas ont donné de nouvelles informations sur la façon dont les sécheresses ont pu nuire aux civilisations passées, et le rôle de plus en plus apparent du réchauffement induit par l'homme sur le climat moderne. Plus récemment, des analyses de suivi de l'Amérique du Nord ont suggéré que le réchauffement est à l'origine de ce qui pourrait être la pire sécheresse jamais connue dans l'ouest des États-Unis.
Une sécheresse continue d'une décennie a frappé une grande partie du Chili et de l'ouest de l'Argentine. Ici, Natalia Edith Codoceo Flores au milieu des ruines du village chilien de Gualliguaica, qui a été inondé par un nouveau réservoir dans les années 1990; l'eau s'est maintenant presque entièrement retirée. Crédit :Francesco Fiondella/Institut international pour le climat et la société, prise le 29 avril 2013.
Le nouvel atlas couvre l'Argentine, Chili, Uruguay, Paraguay, la plupart de la Bolivie, et le sud du Brésil et du Pérou. C'est le résultat d'années de collecte sur le terrain de milliers d'enregistrements de cernes d'arbres, et analyses ultérieures par des chercheurs sud-américains, avec des collègues en Europe, Canada, La Russie et les États-Unis. La largeur des cernes reflète généralement les changements annuels de l'humidité du sol, et les chercheurs ont montré que les anneaux collectés sont bien corrélés avec les sécheresses et les inondations enregistrées à partir du début de la période coloniale espagnole, ainsi qu'avec les mesures instrumentales modernes. Cela leur a donné confiance pour prolonger la reconstruction de l'humidité du sol avant les enregistrements écrits.
Les auteurs disent que les changements naturels périodiques des précipitations sont entraînés par des facteurs complexes, schémas imbriqués de circulation atmosphérique sur terre et en mer. Un facteur clé :des vents d'ouest à basse altitude qui soufflent de l'humidité sur le continent depuis le Pacifique. Ceux-ci sont contrôlés en partie par des changements cycliques périodiques des températures de surface de la mer sur le Pacifique et l'Atlantique, ce qui peut apporter à la fois des sécheresses et des périodes humides. Les auteurs affirment que les changements de ces modèles dus aux gaz à effet de serre semblent liés à une sécheresse toujours continue de 10 ans sur le centre du Chili et l'ouest de l'Argentine qui a causé de graves pénuries d'eau, ainsi que des pluies plus abondantes que la normale dans les régions orientales.
Les précipitations sont également contrôlées en partie par le mode annulaire austral, une ceinture de vents d'ouest qui encercle l'Antarctique. Cette ceinture se contracte périodiquement vers le sud ou s'étend vers le nord, et quand il se contracte, il affaiblit les vents d'ouest qui apportent la pluie en Amérique du Sud. Au cours des dernières décennies, il a été bloqué dans le sud, en grande partie à cause des produits chimiques appauvrissant la couche d'ozone utilisés dans les réfrigérants du XXe siècle qui ont détruit l'ozone atmosphérique au-dessus de l'Antarctique, les scientifiques croient. Les produits chimiques ont été interdits dans les années 1980, mais leurs effets ont persisté.
Le troisième facteur majeur est la cellule dite de Hadley, un phénomène mondial qui donne de la chaleur, l'air humide du voisinage de l'équateur et l'envoie plus au nord et au sud, baisse des précipitations au fur et à mesure. L'air se dépose près de la surface à des latitudes prévisibles, date à laquelle l'humidité a été en grande partie essorée ; cela crée les zones sèches en permanence des régions subtropicales, y compris ceux d'Amérique du Sud. Au cours des dernières décennies, la cellule de Hadley s'est élargie vers les pôles, probablement en réponse aux changements climatiques induits par l'homme; cela a modifié les régimes de précipitations et élargi les zones sèches subtropicales, surtout dans l'hémisphère sud.
Dans le même temps, les régions occidentales du continent souffrent de la sécheresse, certaines parties de l'est connaissent des précipitations extrêmes. Ici, pâturage inondé à l'extérieur de Las Brujas, dans le sud de l'Uruguay. Crédit :Francesco Fiondella/Institut international pour le climat et la société, prise le 4 décembre 2014,
L'atlas indique qu'il y a eu une augmentation constante de la fréquence des sécheresses généralisées depuis 1930, avec les temps de retour les plus élevés, environ 10 ans, se produisant depuis les années 1960. De graves pénuries d'eau ont affecté le centre du Chili et l'ouest de l'Argentine de 1968 à 1969, 1976-1977, et 1996-1997. Actuellement, les terres arides du centre du Chili et de l'ouest de l'Argentine sont enfermées dans l'une des sécheresses les plus graves jamais enregistrées depuis une décennie. Dans certaines régions, jusqu'à deux tiers de certaines cultures céréalières et maraîchères ont été perdues certaines années. Cela menace « l'effondrement potentiel des systèmes alimentaires, " dit Morales.
À la fois, les régions du sud-est du continent connaissent des pluies plus abondantes que la normale. Walter Baethgen, qui dirige la recherche agricole en Amérique latine pour l'Institut international de recherche sur le climat et la société de l'Université Columbia, affirme que ses propres études montrent que le bassin de La Plata en Uruguay a connu des étés extrêmement humides plus fréquents depuis 1970, avec des augmentations correspondantes de la production végétale et animale. Mais la fréquence des étés très secs est restée la même, ce qui se traduit par des pertes plus importantes des rendements attendus lorsqu'ils se présentent, il a dit.
"Tout est cohérent avec l'idée que vous allez intensifier les événements humides et secs avec le réchauffement climatique, " a déclaré Jason Smerdon, climatologue à Lamont-Doherty et co-auteur de l'étude.
À l'aide d'enregistrements récemment développés sur les cernes des arbres du Pérou, Brésil, Bolivie et Colombie, le groupe travaille désormais à étendre l'atlas pour couvrir l'ensemble du continent, et prolonger la reconstruction climatique en arrière 1, 000 ans ou plus, dit Morales.
Les auteurs souhaitent dédier l'étude à la mémoire de feu María del Rosario Prieto, leur co-auteur, et promoteur actif des études d'histoire de l'environnement en Amérique du Sud.