Les habitants de l'île de Pâques semblaient boire directement de la mer, Les explorateurs européens ont signalé à la fin des années 1700. Et aujourd'hui, vous pouvez voir des animaux, notamment des chevaux, faire la même chose.

Ce qui se passe?

Tandis qu'entouré d'un vaste océan, l'eau douce est une denrée rare à Rapa Nui, comme l'île est connue de ses habitants indigènes. Aucune rivière ou ruisseau ne traverse sa surface, et il ne comporte que trois petits lacs de cratère qui peuvent s'assécher lors de sécheresses périodiques.

En raison d'une bizarrerie de la géologie, l'eau de pluie coule immédiatement à travers le substrat rocheux poreux, où il alimente un aquifère souterrain, a expliqué Robert DiNapoli de l'Université de Binghamton, chercheur associé postdoctoral en études environnementales et anthropologie. Cette eau douce émerge à des endroits du littoral appelés suintements côtiers.

« À certains de ces endroits sur le rivage, il y a tellement d'eau qui sort (des suintements) qu'elle est fondamentalement fraîche. C'est un peu salé, mais pas désagréablement salé, " a déclaré DiNapoli. " Ce n'est tout simplement pas l'eau la plus savoureuse, essentiellement."

DiNapoli, Professeur d'anthropologie et d'études environnementales Carl Lipo, Le directeur du Laboratoire de géophysique et de télédétection Timothy De Smet et Terry Hunt de l'Université de l'Arizona ont récemment démontré l'efficacité des drones d'imagerie thermique pour détecter l'emplacement de ces suintements côtiers. Les résultats de leur projet pilote, "L'imagerie thermique montre des panaches de décharge d'eaux souterraines sous-marines associés à d'anciens établissements sur Rapa Nui (île de Pâques, Chili), " a été récemment publié dans Remote Sensing.

Il n'est pas possible d'utiliser l'imagerie satellite pour identifier les sources d'eau douce sur Rapa Nui car la taille des pixels est trop grande pour enregistrer les suintements côtiers en détail, DiNapoli a expliqué. Un drone, d'autre part, vole à basse altitude et peut recueillir des images haute résolution.

Des drones à imagerie thermique avaient déjà été utilisés à Hawai'i pour y étudier les suintements côtiers. Lipo et DiNapoli, cependant, ne savais pas si cette technologie fonctionnerait à Rapa Nui, où les panaches d'eau douce étaient beaucoup plus petits. Comme ils l'ont découvert dans leur projet pilote, ça faisait.

Avant les caméras thermiques, les chercheurs devaient littéralement patauger dans l'eau et mesurer la température et la salinité à la main.

"C'est vraiment laborieux car il faut marcher et ensuite tous les 10 mètres environ, vous devez prendre une mesure, " a déclaré DiNapoli.

Non seulement le système de drone est plus rapide, mais il fournit une image plus substantielle de la plus grande pièce d'eau, permettant aux chercheurs de voir ses caractéristiques dans son ensemble. Il y a un inconvénient, cependant :la chaleur se reflétant sur les toits métalliques et un feu de joie local ont faussé les relevés de température sur l'un des vols.

Certains objets ont des caractéristiques qui confondent la caméra thermique, et donc leur température réelle n'est pas enregistrée, DiNapoli a expliqué. Un toit métallique au soleil, par exemple, a tendance à être assez chaud, mais les caméras thermiques l'enregistrent comme froide à cause du rayonnement réfléchi.

Quand le drone décolle, il commence à calibrer et à déterminer les températures élevées et basses de la zone. Des anomalies telles que des incendies perturbent cet étalonnage.

"Cela nous donne toujours des images utilisables dans le sens où vous pouvez voir des différences relatives de température, mais la température absolue qu'il nous donne est follement éteinte, donc il dit que les choses sont beaucoup plus froides ou beaucoup plus chaudes qu'elles ne le sont en réalité, " il a dit.

Stratégies de survie

Dans leurs recherches, Lipo et DiNapoli explorent la façon dont les anciennes communautés utilisaient ces suintements, sur une île où les sécheresses sont fréquentes.

En plus de récupérer l'eau de pluie, le peuple Rapa Nui a également construit des puits de type bassin appelés puna qui interceptent le cours d'eau de l'aquifère avant qu'il n'atteigne la mer. Ils ont également construit des barrages sous-marins dans l'océan pour empêcher l'eau de mer de se mélanger à l'eau douce sur les sites d'infiltration, bien que ces structures se soient depuis longtemps effondrées.

"C'est là encore un exemple intéressant de la façon dont les habitants réagissaient aux contraintes de l'île, " DiNapoli a déclaré. "Ils étaient confrontés à un endroit très difficile à vivre et ils ont proposé ces stratégies intéressantes pour la survie."

Comme l'ont noté les premiers visiteurs européens, les gens buvaient aussi directement de l'océan aux suintements. Les habitants actuels de l'île continuent de pomper l'eau directement à partir de ces points d'eau douce dans la mer et l'utilisent pour arroser les cultures et fournir de l'eau à leur bétail.

Dans leurs précédentes recherches, Lipo et DiNapoli ont noté que les célèbres caractéristiques archéologiques de l'île de Pâques, comme les plates-formes moai, sont étroitement liés à l'emplacement des ressources en eau douce.

"C'est là qu'ils font leurs activités cérémonielles, c'est là qu'ils construisent leurs villages, " a déclaré DiNapoli.

La topographie ne s'est pas non plus avérée un obstacle important pour les insulaires résilients. Le côté ouest de Rapa Nui est bordé de falaises abruptes, ce qui aurait rendu difficile l'accès des personnes aux suintements riverains. Des preuves archéologiques et des analyses d'ossements humains dans cette région suggèrent, cependant, que les gens se rendaient à la mer sur ces sites. Dans le journal, DiNapoli et Lipo ont étudié une zone appelée Te Peu où les suintements côtiers sont situés directement à côté d'un ancien village.

De plus amples recherches

Les résultats de l'étude sont le point de départ d'un autre projet de recherche, financé par une subvention de National Geographic, pour identifier l'emplacement des suintements côtiers dans toute l'île. Le drone d'imagerie thermique jouera un rôle majeur dans la collecte des données.

L'une des questions auxquelles ils espèrent répondre est de savoir comment les suintements côtiers réagissent aux longues sécheresses. Lors de leur dernier voyage de recherche, l'île connaissait une période de sécheresse de plusieurs années, qui a asséché deux des lacs de cratère et coulé le troisième à des niveaux bas.

"Mais nous avons identifié ces suintements côtiers tout autour de l'île. Cela suggère que lorsque l'île connaît ces épisodes de sécheresse, les suintements sont l'une des dernières sources d'eau à en être affectée, " a déclaré DiNapoli.

Une explication possible :lorsque l'eau passe sous terre après de fortes pluies, il reste probablement dans l'aquifère pendant plusieurs années avant de se déverser dans l'océan. Dans leurs prochains travaux sur le terrain, DiNapoli et Lipo tenteront de le confirmer, et déterminer combien de temps il faut à l'eau de pluie pour faire son voyage souterrain jusqu'à la mer.

"Nous ne le savons pas avec certitude, mais c'est une explication potentielle pour laquelle ces suintements sont plus résistants, " a déclaré DiNapoli.