Une nouvelle étude portant sur sept siècles d'écoulement d'eau dans le puissant fleuve Brahmapoutre en Asie du Sud suggère que les scientifiques sous-estiment le potentiel d'inondations catastrophiques du fleuve à mesure que le climat se réchauffe. La révélation vient des examens des cernes des arbres, qui a montré des modèles de précipitations remontant à des siècles avant les enregistrements instrumentaux et historiques.

De nombreux chercheurs s'accordent à dire que le réchauffement climatique intensifiera les pluies de mousson saisonnières qui poussent le Brahmapoutre, mais la base présumée des variations naturelles antérieures du débit fluvial repose principalement sur des enregistrements de jauges de débit datant uniquement des années 1950. La nouvelle étude, basé sur les anneaux d'arbres anciens dans et autour du bassin versant de la rivière, montre que la période postérieure aux années 1950 était en fait l'une des plus sèches depuis les années 1300. Les anneaux montrent qu'il y a eu des périodes beaucoup plus humides dans le passé, entraînés par des oscillations naturelles qui se sont déroulées sur des décennies ou des siècles. Ce qu'il faut retenir :les inondations destructrices se produiront probablement plus fréquemment que les scientifiques ne l'avaient pensé, même moins les effets du changement climatique provoqué par l'homme. Les estimations sont probablement inférieures de près de 40 %, disent les chercheurs. Les résultats viennent d'être publiés dans la revue Communication Nature .

"Les cernes des arbres suggèrent que les conditions de base à long terme sont beaucoup plus humides que nous le pensions, " dit Mukund Palat Rao, un doctorat étudiant à l'Observatoire terrestre de Lamont-Doherty de l'Université Columbia et auteur principal de l'étude. "Que l'on considère les modèles climatiques ou la variabilité naturelle, le message est le même. Nous devons nous préparer à une fréquence d'inondations plus élevée que ce que nous prévoyons actuellement."

Le Brahmapoutre est l'un des fleuves les plus puissants du monde, coulant sous une variété de noms et de routes tressées quelque 2, 900 miles à travers le Tibet, nord-est de l'Inde et du Bangladesh. Près de sa bouche, il se combine avec le fleuve Ganga en Inde pour créer le troisième plus grand écoulement océanique au monde, derrière seulement l'Amazonie et le Congo. (Il est à égalité avec l'Orénoque du Venezuela.) Aux points, il fait près de 12 milles de large. Son delta abrite à lui seul 130 millions de Bangladais, et plusieurs millions d'autres vivent en amont.

La rivière inonde régulièrement les zones environnantes pendant la mousson de juillet-septembre, lorsque les vents chargés d'humidité viennent de l'océan Indien et apportent de la pluie sur toute sa longueur, de ses sources himalayennes jusqu'à la plaine côtière. Comme pour le Nil, l'inondation a un bon côté, parce que les eaux déposent des sédiments riches en nutriments pour reconstituer les terres agricoles, et un certain degré d'inondation est essentiel pour la culture du riz. Mais certaines années, les inondations deviennent incontrôlables, et le Bangladesh de basse altitude est le plus durement touché. En 1998, 70 pour cent du pays est allé sous l'eau, faire des récoltes, routes et bâtiments, et tuant beaucoup de gens. D'autres inondations graves sont survenues en 2007 et 2010. En septembre 2020, les pires inondations depuis 1998 étaient toujours en cours, avec un tiers du Bangladesh inondé, et 3 millions de personnes sans abri.

Des températures plus élevées entraînent une plus grande évaporation des eaux océaniques, et dans cette région, cette eau finit sous forme de pluie sur terre pendant la mousson. Par conséquent, la plupart des scientifiques pensent que le réchauffement climatique intensifiera les pluies de mousson dans les décennies à venir, et à son tour augmenter les inondations saisonnières. La question est, à quelle fréquence de grandes inondations pourraient-elles se produire à l'avenir ?

Les auteurs de la nouvelle étude ont d'abord examiné les enregistrements d'une jauge de débit de rivière dans le nord du Bangladesh. Cela a montré une décharge médiane d'environ 41, 000 mètres cubes par seconde de 1956 à 1986, et 43, 000 de 1987 à 2004. (Au cours de la grande année de crue de 1998, décharge de pointe plus que doublé.)

Ils ont ensuite examiné les données des anneaux d'arbres anciens que les chercheurs ont échantillonnés sur 28 sites au Tibet, Birmanie, Népal et Bhoutan, sur des sites du bassin versant du Brahmapoutre, ou assez près pour être affecté par les mêmes systèmes météorologiques. La plupart des échantillons ont été prélevés sur des espèces de conifères au cours des 20 dernières années par des scientifiques du Lamont-Doherty Tree Ring Lab, dirigé par le co-auteur de l'étude Edward Cook. Comme les gens coupent depuis longtemps des arbres dans les zones peuplées, Cook et ses collègues marchaient parfois pendant des semaines pour atteindre des sites non perturbés dans des régions éloignées, terrain montagneux. Des échantillons de paille ont été prélevés dans des troncs, sans endommager les arbres. Le plus vieil arbre qu'ils ont trouvé, un genévrier du Tibet, daté de l'an 449.

De retour au labo, ils ont analysé les cernes des arbres, qui s'élargissent les années où l'humidité du sol est élevée, et reflètent ainsi indirectement les précipitations et le ruissellement des rivières qui en résulte. Cela a permis aux scientifiques d'assembler une chronologie de 696 ans, allant de 1309 à 2004. En comparant les bagues avec des enregistrements instrumentaux modernes ainsi qu'avec des enregistrements historiques remontant aux années 1780, ils pouvaient voir que les anneaux les plus larges s'alignaient parfaitement avec les années de crue majeure connues. Cela leur a permis d'extrapoler le débit annuel des cours d'eau dans les siècles précédant les enregistrements modernes. Ils ont constaté que 1956-1986 n'était que dans le 13e centile pour le débit de la rivière, et 1987-2004 dans le 22.

Cette, ils disent, signifie que toute personne utilisant le registre de débit moderne pour estimer le risque d'inondation future sous-estimerait le danger de 24 à 38 pour cent, basé uniquement sur les variations naturelles; le réchauffement provoqué par l'homme devrait être ajouté à cela. « Si les instruments disent qu'il faut s'attendre à des inondations vers la fin du siècle tous les quatre ans et demi, nous disons que nous devrions vraiment nous attendre à ce que des inondations surviennent tous les trois ans, " dit Rao.

Les cernes des arbres montrent d'autres périodes relativement sèches, dans les années 1400, années 1600 et 1800. Mais ils montrent aussi des périodes très humides d'inondations extrêmes sans analogue dans la période instrumentale moderne relativement brève. Le pire a duré de 1560 à 1600 environ, 1750-1800 et 1830-1860.

Le changement climatique affectera presque certainement le débit d'autres grands fleuves de la région, mais pas nécessairement de la même manière. Le puissant Ganga, passant principalement par l'Inde, est également alimenté principalement par la mousson, il se comportera donc probablement comme le Brahmapoutre. Mais l'Indus, qui traverse le Tibet, l'Inde et le Pakistan, tire la majeure partie de son flux non de la mousson, mais plutôt de l'accumulation hivernale de neige et de glace dans les glaciers himalayens, et la fonte subséquente en été. En 2018, Rao et ses collègues ont publié une étude sur les cernes des arbres montrant que le débit de la rivière a été anormalement élevé ces dernières années. Ils suggèrent qu'à mesure que le climat se réchauffe et que les glaciers subissent une fonte accélérée, l'Indus fournira beaucoup d'eau d'irrigation nécessaire, mais à un moment donné, quand les glaciers perdent suffisamment de masse, le robinet saisonnier tournera dans l'autre sens, et il se peut qu'il n'y ait pas assez d'eau.

La vulnérabilité humaine aux inondations le long du Brahmapoutre a augmenté ces dernières années en raison non seulement du volume d'eau, mais parce que la population et les infrastructures croissent rapidement. D'autre part, les alertes d'inondation précises sont devenues plus avancées, et cela a aidé de nombreux villages à réduire les pertes économiques et sociales. « Des débits élevés continueront d'être associés à une probabilité accrue de risques d'inondation à l'avenir, " écrivent les auteurs de l'étude. Mais, ils disent, cela pourrait être contrecarré dans une certaine mesure par « des changements potentiels de politique, l'utilisation des terres, ou des infrastructures susceptibles d'atténuer les risques d'inondation. »

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de Earth Institute, Université de Columbia http://blogs.ei.columbia.edu.