Un doctorat de l'UConn candidat et un membre du corps professoral ont développé une nouvelle façon de recueillir des données sur les cours d'eau alimentés par les eaux souterraines qui fournissent des informations importantes sur les effets possibles du changement climatique.

L'eau est constamment en mouvement :à travers l'air, par les cours d'eau, et souterrain. La vie dépend d'un approvisionnement constant en eau et des détails sur son parcours sont nécessaires pour comprendre et gérer cette ressource dynamique.

Cependant, ces détails sont souvent difficiles à mesurer. Doctorat de l'UConn la candidate Danielle Hare, dans le laboratoire du professeur agrégé des ressources naturelles et de l'environnement Ashley Helton, a développé une nouvelle méthode pour accéder facilement aux détails vitaux sur les eaux souterraines, et ce faisant, ils ont découvert que de nombreux cours d'eau sont plus vulnérables aux facteurs de stress comme le changement climatique qu'on ne le pensait auparavant. L'équipe a publié ses conclusions dans le dernier numéro de Communication Nature .

Les précipitations pénètrent dans les ruisseaux et les rivières en s'écoulant sur les surfaces terrestres, ou il s'infiltre à travers le sol dans les eaux souterraines. Les eaux souterraines retournent ensuite dans les cours d'eau, mais comprendre les détails, comme la profondeur des eaux souterraines entrant dans les cours d'eau, est plus difficile.

"Normalement, il faudrait aller sur un site et dépenser beaucoup de temps et d'argent juste pour déterminer la source des eaux souterraines qui se déversent dans le ruisseau, " elle dit.

Ces détails sont importants pour les gestionnaires de bassins versants, qui prennent en compte de nombreuses variables pour garder l'eau propre et sûre, tant pour l'eau potable que pour les habitats fauniques.

Des détails comme la profondeur sont cruciaux car, par exemple, les réserves d'eau souterraine moins profondes sont plus sujettes aux perturbations que les sources plus profondes. Hare dit que l'une des menaces pour les cours d'eau alimentés par les eaux souterraines moins profondes est le changement climatique, car les eaux souterraines peu profondes sont plus sensibles au réchauffement et ont de graves impacts sur les ressources en eau en bout de ligne.

Helton explique certains des rôles que jouent les eaux souterraines pour les cours d'eau et les écosystèmes dépendants des eaux souterraines.

« Vous pouvez penser aux trois services que les eaux souterraines fournissent aux cours d'eau lorsqu'elles se déversent dans les cours d'eau à la surface, " dit-elle. " Le flux est d'abord; les eaux souterraines fournissent de l'eau et les eaux souterraines plus profondes fournissent un débit plus constant. Seconde, les eaux souterraines fournissent un tampon de température et ce qu'on appelle un refuge thermique pour les organismes, et les eaux souterraines plus profondes fournissent des températures plus stables. Troisième, les eaux souterraines fournissent des nutriments et du carbone aux écosystèmes et les eaux souterraines plus profondes ont souvent un profil chimique différent. »

Dans le cas de cours d'eau avec des apports d'eau souterraine importants, Helton dit que la gestion suppose souvent par défaut que les cours d'eau dépendant des eaux souterraines sont gérés de la même manière. Lièvre, avec un intérêt marqué pour les températures des cours d'eau et la dynamique des eaux souterraines, cherché à explorer si c'était vraiment le cas dans le cadre d'un projet de classe.

"Ce projet était ouvert et c'était une excellente opportunité de combiner mes intérêts. Nous n'étions pas sûrs que cela fonctionnerait, mais même si ce n'était pas le cas, Je savais que j'apprendrais en chemin, " dit Lièvre.

Hare a utilisé des données fréquemment recueillies et souvent accessibles au public :mesure de la température du cours d'eau et de l'air. Ces données sont appariées à plus de 1, 700 flux dans tout le pays, et les chercheurs ont pu déduire quels cours d'eau avaient des apports substantiels en eaux souterraines et, de celles, qui étaient alimentés par des eaux souterraines profondes ou peu profondes. Les résultats ont été révélateurs.

"Ce qui m'a surpris, c'est à quel point les sites d'eaux souterraines peu profondes sont importants aux États-Unis. Nous avons vu qu'environ 40 % des sites avaient une composante importante d'eaux souterraines, et combien d'entre eux étaient peu profonds étaient d'environ 50%. Je ne l'aurais pas deviné; J'aurais deviné qu'il y avait des eaux souterraines plus profondes, " dit Lièvre.

Les chercheurs étaient ravis que ce qui avait commencé comme un projet de cours pour Hare se soit transformé en un outil aussi puissant.

"Cette méthode est simple et accessible aux gestionnaires de bassins versants et aux parties prenantes. Il y a beaucoup de pouvoir à cela. Il n'y a pas besoin de dépenser beaucoup d'argent pour définir une géologie différente, nous pouvons simplement utiliser un enregistreur de température ou un thermomètre pour surveiller les températures. Ils sont largement disponibles et simples, " dit Lièvre.

Hare et Helton espèrent que cette information sera prise en compte dans la prise de décisions de gestion des bassins versants à l'avenir.

« Les sites dominés par les eaux souterraines sont très étendus et environ la moitié étaient peu profonds, " dit Helton. Cependant, cela pourrait être problématique lorsque les sites sont gérés comme s'il s'agissait de sites alimentés en eaux souterraines profondes. Hare prévient que les gestionnaires pourraient passer à côté d'importantes opportunités de conservation face aux défis qui peuvent avoir un impact sur la reconstitution des eaux souterraines.

"Les cours d'eau peu profonds ne seront pas tamponnés aussi bien que nous le pensions auparavant, " dit Hare. " Surtout si l'on considère les écosystèmes dépendant des eaux souterraines, lorsque nous pensons à des poissons que nous devons vraiment prendre en compte, sinon nous risquons de rater une occasion d'atténuer, justificatif, observant cette importante ressource écosystémique.

Pour ceux qui sont chargés de gérer ces importants bassins versants, cette nouvelle méthode garantit que les informations vitales ne sont plus hors de portée, dit Lièvre.

"Là où se trouve le pouvoir dans cette étude et ce qui la distingue, c'est que nous séparons les composants peu profonds des composants profonds des eaux souterraines. Non seulement nous sommes en mesure de trouver des cours d'eau qui sont davantage dominés par les eaux souterraines, nous pouvons analyser ces informations pour déterminer s'il s'agit d'eaux souterraines peu profondes ou profondes. Les eaux peu profondes seront plus sensibles à la fois au réchauffement climatique et aux changements de développement."