Échantillonnage d'un collecteur de pluie près de la cabane Pu'u Lā'au sur le Mauna Kea. Crédit :Kiana Frank
Pour mieux comprendre comment et où les eaux souterraines sont rechargées sur l'île d'Hawai'i, une équipe de scientifiques de la Terre et de l'atmosphère de l'Université d'Hawai'i à Mānoa s'est intéressée à la source :les précipitations. Dans une étude publiée, l'équipe a rapporté une série chronologique de données sur les précipitations qui met en évidence que les événements extrêmes, comme les éruptions volcaniques et les ouragans, peut affecter la chimie des précipitations.
Les chercheurs ont mesuré les isotopes de l'hydrogène et de l'oxygène et la composition chimique des précipitations du centre à l'île sous le vent d'Hawai'i à 20 stations. Les isotopes de l'eau de pluie aident les scientifiques à identifier l'origine des eaux souterraines et à comprendre les processus de recharge dans une région.
Se préparer à la sécurité future de l'eau
Les résultats de cette étude peuvent être utilisés pour mieux quantifier et caractériser les précipitations, la source ultime des eaux souterraines d'Hawaï.
"Afin de mieux servir les communautés à Hawai'i, notamment dans l'accès à l'eau douce et assurer une meilleure gestion de l'eau, nous devons comprendre où se recharge la nappe phréatique et comment elle s'écoule dans les différents systèmes aquifères, " a déclaré Diamond Tachera, auteur principal de l'étude et chercheur diplômé à l'École des sciences et technologies océaniques et terrestres de l'UH Mānoa (SOEST). « Ceci est essentiel pour la sécurité future de l'eau. »
Moment fortuit
L'île d'Hawai'i est caractérisée par les interactions du flux des alizés du Pacifique avec deux 13, des montagnes de 1000 pieds de haut, ainsi que l'un des plus grands émetteurs naturels de dioxyde de soufre de la planète, le volcan Kīlauea.
Collecteur de pluie situé à proximité du site HiSEAS sur le Mauna Loa. Crédit :Diamond Tachera
La période d'étude comprenait un événement météorologique extrême, Voie des ouragans, une éruption volcanique majeure au Kīlauea en 2018 et l'arrêt presque complet des émissions volcaniques à long terme après cet événement historique.
"Ces événements nous ont permis d'étudier l'impact des émissions volcaniques telles que le sulfate (également connu sous le nom de vog) et un ouragan sur la chimie des précipitations, " dit Tachera.
Conformément aux recherches antérieures, l'étude a révélé une variabilité à long terme de la chimie des précipitations due aux changements des processus atmosphériques et climatiques dans cette région. En outre, l'équipe a trouvé beaucoup plus de sulfate dans les échantillons de pluie collectés lors de l'éruption du Kīlauea et beaucoup moins après la fin de l'activité volcanique.
"De façon intéressante, nous avons documenté une diminution de la quantité de précipitations, ce qui peut être dû à l'augmentation des aérosols de l'éruption du Kīlauea, ainsi que les changements isotopiques des précipitations coïncidant avec l'ouragan Lane, " dit Tachera.
