Forte augmentation de la “soif atmosphérique” dans une grande partie des États-Unis au cours des 40 dernières années

Paysage sec du Nevada

Un paysage sec du Nevada. De nouvelles recherches menées par des scientifiques de DRI montrent que la soif atmosphérique est une force persistante qui pousse les paysages occidentaux et les réserves d’eau vers la sécheresse. Crédit : Riccardo Panella, DRI

Les plus grands changements centrés sur la région du Rio Grande dans le sud-ouest des Etats-Unis.

Dans les États arides de l’Ouest, le climat devient plus chaud et plus sec, ce qui entraîne une demande accrue de ressources en eau de la part des humains et des écosystèmes. Selon une nouvelle étude réalisée par une équipe du DRI, de l’université de Californie à Merced et de l’institut océanographique Scripps de l’université de San Diego, l’atmosphère d’une grande partie des États-Unis demande également une plus grande quantité d’eau qu’auparavant.

L’étude a été publiée dans le Journal of Hydrometeorology et a évalué les tendances de la demande d’évaporation à travers les États-Unis pendant une période de 40 ans, de 1980 à 2020, en utilisant cinq ensembles de données. La demande d’évaporation, parfois décrite comme la ” soif atmosphérique “, est une mesure de la perte potentielle d’eau de la surface de la terre vers l’atmosphère basée sur des variables telles que la température, l’humidité, la vitesse du vent et le rayonnement solaire.

Les résultats de l’équipe ont montré des augmentations substantielles de la soif atmosphérique dans une grande partie de l’Ouest des États-Unis au cours des 40 dernières années, avec les augmentations les plus importantes et les plus robustes dans une zone centrée sur le Rio Grande et le Bas Colorado. Ces régions ont connu des changements de l’ordre de deux à trois écarts types par rapport à ce qui a été observé pendant la période de référence de 1980 à 2000.

“Cela signifie que les conditions de soif atmosphérique dans certaines parties du pays se situent désormais en dehors de la fourchette observée il y a 20 à 40 ans, en particulier dans certaines régions du Sud-Ouest”, a déclaré l’auteur principal, Christine Albano, Ph.D., du DRI. “Il est vraiment important de comprendre cela, car nous savons que la soif atmosphérique est une force persistante qui pousse les paysages occidentaux et les réserves d’eau vers la sécheresse.”

Changements de l'ETO moyenne aux Etats-Unis

Figure montrant les changements de la soif atmosphérique, mesurés en termes d’évapotranspiration de référence (mm), de 1980 à 2020. Les changements les plus importants sont centrés sur la région du Rio Grande dans le sud-ouest des États-Unis. Crédit : DRI

Pour en savoir plus sur le rôle que jouent les différentes variables climatiques dans la détermination de la soif atmosphérique, Albano et ses collègues ont analysé les influences relatives de la température, de la vitesse du vent, du rayonnement solaire et de l’humidité. Ils ont constaté qu’en moyenne, l’augmentation de la température était responsable de 57 % des changements observés dans toutes les régions, l’humidité (26 %), la vitesse du vent (10 %) et le rayonnement solaire (8 %) jouant des rôles moins importants.

“Cette étude montre le rôle dominant que le réchauffement a joué sur l’augmentation de la demande d’évaporation et préfigure les facteurs de stress hydrique accrus auxquels l’Ouest est confronté avec la poursuite du réchauffement”, a déclaré le co-auteur de l’étude, John Abatzoglou, Ph.D., de l’Université de Californie, Merced.

Pour les agriculteurs et les autres utilisateurs d’eau, l’augmentation de la soif atmosphérique signifie qu’à l’avenir, il faudra davantage d’eau pour répondre aux besoins actuels. Certains de ces changements observés dans cette étude sont centrés sur des zones où le réchauffement des températures et des précipitations inférieures à la moyenne créent déjà un stress sur les réserves d’eau.

Par exemple, dans la région du Rio Grande, les auteurs de l’étude ont calculé que la soif atmosphérique a augmenté de 8 à 15 pour cent entre 1980 et 2020. Toutes choses égales par ailleurs et en supposant qu’il n’y ait pas d’autres changements dans la gestion, cela signifie qu’il faut maintenant 8 à 15 % d’eau en plus pour maintenir la même culture bien arrosée.

“Notre analyse suggère que les cultures nécessitent aujourd’hui plus d’eau que par le passé et que l’on peut s’attendre à ce qu’elles en nécessitent davantage à l’avenir”, a déclaré le co-auteur de l’étude, Justin Huntington, Ph.D., du DRI.

Les autres impacts de l’augmentation de la soif atmosphérique comprennent la sécheresse, l’augmentation de la superficie des feux de forêt et la réduction du débit des cours d’eau.

“Nos résultats indiquent que, décennie après décennie, pour chaque goutte de précipitation tombée, de moins en moins d’eau est susceptible de s’écouler dans les cours d’eau, les zones humides, les aquifères ou d’autres masses d’eau”, a déclaré le co-auteur de l’étude, Michael Dettinger, Ph.D., de la Scripps Institution of Oceanography et du DRI. “Les gestionnaires de ressources, les décideurs politiques et le public doivent être conscients de ces changements et planifier ces impacts maintenant et dans le futur.”

Les membres de l’équipe développent actuellement des prévisions saisonnières à sous-saisonnières de la demande d’évaporation.

“Nous prévoyons que ces types de prévisions seront importants pour les applications de prévision des sécheresses et des incendies”, a déclaré le co-auteur de l’étude, Dan McEvoy, Ph.D., du DRI.

Référence : “AMultidataset Assessment of Climatic Drivers and Uncertainties of Recent Trends in Evaporative Demand across the Continental United States” par Christine M. Albano, John T. Abatzoglou, Daniel J. McEvoy, Justin L. Huntington, Charles G. Morton, Michael D. Dettinger et Thomas J. Ott, 1er avril 2022, Journal d’hydrométéorologie.
DOI : 10.1175/JHM-D-21-0163.1

L’équipe d’étude était composée de Christine Albano (DRI), John Abatzoglou (UC Merced), Daniel McEvoy (DRI), Justin Huntington (DRI), Charles Morton (DRI), Michael Dettinger (Scripps Institution of Oceanography/DRI) et Thomas Ott (DRI).

Cette recherche a été financée par le Sulo and Aileen Maki Endowment Fund à la Division of Hydrologic Sciences du Desert Research Institute, le National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) California-Nevada Climate Applications Program (NA17OAR4310284), le NOAA National Integrated Drought Information System California-Nevada Drought Early Warning System (NA20OAR4310253C), le programme de recherche de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) et le programme de recherche de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). NASA Applied Sciences, Water Resources Program (NNX17AF53G), l’équipe scientifique Landsat de l’U.S. Geological Survey (140G0118C0007), et le projet USDA-NIFA (2021-69012-35916).

. Science de l’atmosphère

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