Ce ne sera pas une surprise pour tous ceux qui vivent à Phoenix, Arizona, que 2020 a été une année record pour les températures élevées. Selon le service météorologique national, en 2020, la région de Phoenix a dépassé toutes les années précédentes pour les températures moyennes élevées et les avertissements de chaleur excessive.

Avec la chaleur accablante combinée et les restrictions COVID-19 sur les voyages et les activités intérieures comme les films et les restaurants, de nombreuses personnes se sont tournées vers les parcs urbains pour leurs loisirs de plein air.

Et tandis que les parcs de la région de Phoenix peuvent servir d'oasis pour les résidents, l'irrigation nécessaire pour garder les parcs luxuriants et plus frais a un coût élevé en termes de consommation d'eau.

Pour déterminer ce coût, une équipe de scientifiques dirigée par l'hydrologue Enrique R. Vivoni de la School of Earth and Space Exploration et de la School of Sustainable Engineering and the Built Environment de l'Arizona State University (ASU) a passé un an à collecter des données sur les conditions météorologiques, l'évapotranspiration et l'eau du sol au Encanto Golf Course à Phoenix. Les résultats de leur étude ont été récemment publiés dans Lettres de recherche géophysique .

Étudier l'effet Oasis

Vivoni et son équipe ont identifié que le parc montrait ce que les météorologues appellent "l'effet oasis, " qui fait référence à la création d'un microclimat plus frais qu'une zone sèche environnante en raison de l'évaporation d'une source d'eau.

"Le mot 'oasis' peut évoquer l'image d'une mare d'eau entourée de palmiers dans un désert de sable, " dit Vivoni. " Mais ce même effet se produit dans les parcs urbains lorsque la chaleur du quartier environnant est transportée par les vents dans le parc, augmenter les taux d'évaporation.

Pour mesurer l'effet oasis du terrain de golf Encanto, Vivoni et son équipe ont utilisé des capteurs spéciaux dans une station météorologique située dans le parc. Ces capteurs mesuraient les flux d'eau et d'énergie ainsi que les échanges de dioxyde de carbone illustrant la photosynthèse et la respiration des plantes.

Vivoni et les étudiants diplômés Mercedes Kindler, Zhaocheng Wang, et Eli Pérez-Ruiz ont travaillé ensemble sur le déploiement du capteur, analyse des données et utilisation de produits satellitaires pour surveiller les conditions du parc.

"Nous nous sommes installés à Encanto Park en février 2019 et tous nos instruments étaient opérationnels le mois suivant, " dit Kindler. " Pendant un an, nous avons effectué des visites hebdomadaires ou bihebdomadaires sur les sites pour la collecte de données et l'entretien des stations. Ce fut une grande expérience de travailler sur ce projet de recherche, car il nous a permis d'en savoir plus sur les flux d'eau et d'énergie sur un golf urbain."

Leurs conclusions notables étaient doubles. D'abord, l'effet oasis a entraîné des pertes par évaporation étonnamment élevées pendant la nuit. Seconde, l'effet oasis était lié à l'évaporation de l'eau du sol et de l'eau d'irrigation, et non à l'activité des plantes et des graminées dans le parc.

"En raison de l'effet oasis, quand nous irriguons nos parcs urbains la nuit, nous perdons de grandes quantités d'eau et nous constatons une augmentation des émissions de dioxyde de carbone, ce qui pourrait conduire à un potentiel de réchauffement global plus élevé, ", dit Vivoni. "Cela a des implications importantes pour la conservation de l'eau et la gestion des émissions de gaz à effet de serre dans les villes du désert comme Phoenix."

Bien que des études supplémentaires soient nécessaires pour déterminer quand pendant la journée il serait préférable d'irriguer, ce changement de gestion réduirait les pertes par évaporation et les émissions de dioxyde de carbone (qui contribuent au réchauffement climatique) pendant les périodes chaudes, sécher, jours de vent.

Il reste également à déterminer dans quelle mesure cet effet est répandu au sein de Phoenix. Compte tenu du grand nombre de parcs et de terrains de golf, cependant, il est prévu que les résultats de cette étude produiront d'importantes conséquences régionales à prendre en compte par l'État, agences départementales et municipales.