Le changement climatique atteint les profondeurs de l'un des plus grands lacs de la Terre.

L'eau à des centaines de pieds sous la surface du lac Michigan se réchauffe, surtout en hiver, selon un rapport publié la semaine dernière par la National Oceanic and Atmospheric Administration. Le réchauffement pourrait modifier les tendances saisonnières du lac et modifier le mode de vie des écosystèmes et de l'industrie.

On sait que les températures de surface du lac Michigan augmentent et que la couverture de glace diminue à mesure que l'activité humaine stimule le changement climatique.

"Ces changements peuvent sembler très minimes, quelques dixièmes de degré par décennie, mais cela dure depuis plusieurs décennies maintenant, peut-être plus longtemps que ce qui ressort de notre surveillance, " a déclaré Craig Stow, un scientifique du Laboratoire de recherche environnementale des Grands Lacs de la NOAA et auteur de l'étude.

Les lacs ont changé, depuis qu'ils ont été formés, dit Stow. "Mais quand ils changent rapidement, cela signifie que les humains doivent s'adapter aux changements qui se produisent. Et si nous ne les surveillons pas, nous risquons d'être pris par surprise."

Le premier regard en son genre sur le réchauffement des eaux profondes comble une autre lacune dans la recherche sur le changement climatique, révélant ce qui se passe sous la surface du lac Michigan.

Le réchauffement global, la perte de glace et le rétrécissement des hivers pourraient entraîner des changements à long terme, altérer le réseau trophique du lac et envoyer les pêcheries vers des territoires inconnus.

Certaines des surfaces des plus grands lacs du monde se réchauffent plus rapidement que les températures de l'océan et de l'air.

"Nous savons depuis un certain temps maintenant sur la base des températures de surface - pas seulement dans le lac Michigan mais dans les petits lacs et les grands lacs du monde entier - que les températures de surface semblent augmenter, " dit Stow.

On estime que les températures de surface du lac Michigan se réchauffent à un rythme allant d'un tiers à un quart de degré Celsius par décennie.

Mais l'histoire de ce qui se passe jusqu'à 460 pieds sous la surface est clairsemée. La compréhension des eaux profondes reposait auparavant sur la traduction de données de surface ou d'observations limitées. Ainsi, à partir de 1990, les chercheurs se sont tournés vers une chaîne de thermomètres flottant verticalement dans le sud du lac Michigan pour recueillir des mesures. Les scientifiques du Laboratoire de recherche environnementale des Grands Lacs de la NOAA ont examiné 30 ans de mesures, certaines heures, pour suivre les tendances saisonnières bien sous la surface.

L'étude, Publié dans Communication Nature , note que le lac Michigan est "probablement le seul grand lac au monde avec ce type d'observations à long terme des températures de l'eau en profondeur".

En eau plus profonde, le réchauffement est estimé à 0,06 degré Celsius par décennie.

"C'est un grand lac, " Stow a déclaré. "C'est beaucoup d'eau. C'est beaucoup de changement."

Le réchauffement si loin sous la surface n'était pas nécessairement une surprise, Stow a dit, mais il est difficile de savoir ce qui se passe sans données.

"Il se pourrait que nous ne voyions un effet que dans les 30 ou 40 premiers mètres, " a déclaré Stow. "Mais nous l'avons vu très loin."

Les lacs peuvent servir de « sentinelles du changement climatique, " dit l'étude, et les mesures en eau profonde peuvent être particulièrement importantes car elles fournissent une « mémoire climatique ».

"Ce que nous pouvons voir à partir de ces données est le reflet de processus à plus grande échelle et à plus long terme, " a déclaré Stow. "Ils ne sont pas obscurcis par le bruit qui peut se produire pendant quelques années très chaudes ou quelques années très froides."

Les hivers plus chauds de l'eau reflètent la hausse des températures de surface et les étés prolongés. Certains des sauts les plus prononcés des températures hivernales se produisent près des Grands Lacs. Des dossiers remontant à 1973 montrent que la couverture glacielle maximale sur les Grands Lacs diminue de 5 % par décennie; Le déclin de la couverture de glace du lac Michigan est d'environ 3,6 %.

Le lac Michigan est dimictique, ce qui signifie qu'il y a un mélange de haut en bas de la colonne d'eau deux fois par an. Avec des températures de surface plus chaudes, le cycle de mélange d'automne commence plus tard, conduisant à une période de refroidissement plus courte pour les eaux profondes et à une période estivale plus longue sans mélange.

« Les organismes qui y vivent, le plancton et le poisson, sont habitués au lac tel qu'il était, ", a déclaré Stow. "Ils ont évolué sur des milliers d'années pour tirer parti de ces systèmes qui se mélangent deux fois par an."

Si le lac devient monomictique chaud, mélange une fois par an, Stow a déclaré que cela signalerait un changement fondamental.

"Et l'autre chose dont vous devez vous souvenir, c'est que ce n'est pas la seule chose qui se passe, " Stow a dit, notant les changements provoqués par les moules zébrées et quagga envahissantes. « Tout cela arrive en même temps. »

Le rapport donne quelques exemples de ce qui s'est passé dans d'autres grands lacs. Le changement thermique peut perturber le réseau trophique et entraîner la prolifération d'espèces envahissantes. Des périodes plus longues pendant lesquelles le lac ne se mélange pas peuvent exacerber les conditions de faible teneur en oxygène. Au lac Érié, par exemple, le manque d'oxygène a contribué à la mortalité des poissons.

Les chercheurs espèrent ajouter plus de capteurs pour obtenir une meilleure image globale de la réaction des lacs.

"Dans tout, les conséquences des changements dans les températures de l'eau souterraine entraîneront un changement profond dans l'écologie du lac, " dit le rapport. " Sans surveillance à haute fréquence à long terme des eaux souterraines, nous serons aveugles aux impacts du changement climatique sur la plupart des eaux douces de surface de la Terre."

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