La planète continue de perdre de l'eau : une nouvelle étude montre que l'humanité a modifié le cycle de l'eau !

Un groupe de scientifiques a récemment publié une étude montrant que les réservoirs d'eau à la surface de la Terre s'assèchent depuis au moins 25 ans. L'élévation brutale du niveau de la mer et le déplacement progressif des pôles terrestres révèlent des changements permanents du régime hydrologique au 21e siècle.

Avec le réchauffement climatique, les changements dans les schémas de précipitations et d'évapotranspiration ont affecté l'écoulement de l'eau à la surface de la terre. Quel impact cela a-t-il eu sur le stockage de l'eau terrestre, c'est-à-dire la quantité d'eau stockée sur et à l'intérieur de la terre ?

Dans cette étude, ils ont combiné des données satellitaires sur l'humidité du sol, des mesures du niveau de la mer, des réseaux de satellites, des milliers de bouées de la NOAA et des observations des mouvements polaires pour répondre à cette question et estimer le stockage de l'eau sur Terre au cours des quatre dernières décennies. Cette analyse a révélé une diminution drastique.

Le monde continue de perdre de l'eau

L'augmentation des températures atmosphériques et océaniques a entraîné des changements substantiels dans la circulation de l'eau terrestre et dans les flux d'eau provenant de la surface de la terre, tels que les précipitations et l'évapotranspiration, ce qui peut conduire à des changements brusques dans le stockage de l'eau terrestre.

Le produit de la réanalyse de l'humidité du sol (SM) v5 (ERA5) du Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (CEPMMT) révèle un appauvrissement important au début du 21e siècle.

Au cours de la période 2000-2002, l'humidité du sol a diminué d'environ 1 614 gigatonnes, soit beaucoup plus que la perte de glace du Groenland, qui s'est élevée à environ 900 gigatonnes (2002-2006). Chaque gigatonne (Gt) équivaut à un milliard de tonnes.

« Nos travaux montrent qu'au cours des dernières décennies, après une forte baisse de l'humidité des sols entre 2000 et 2002, l'eau terrestre a été perdue, principalement au profit des océans. Cette baisse de l'humidité des sols se poursuit de manière régulière et progressive, entrecoupée de baisses occasionnelles plus faibles », explique Ryu, l'un des auteurs de l'étude.

De 2003 à 2016, l'appauvrissement des MW s'est poursuivi, avec une perte supplémentaire de 1009 Gt. Cet appauvrissement est corroboré par deux observations indépendantes : l'élévation globale du niveau moyen de la mer (~4,4 mm) et le déplacement des pôles de la Terre (~45 centimètres).

Les déficits de précipitations et l'évapotranspiration stable ont probablement causé ce déclin, et le SM ne s'est pas rétabli avant 2021 et il est peu probable qu'il se rétablisse à l'avenir dans les conditions climatiques actuelles.

Hausse du niveau des mers et déplacement des pôles

Bien que 4,4 mm d'élévation moyenne du niveau de la mer à l'échelle mondiale puisse sembler faible, il faut se rappeler qu'un millimètre d'eau équivaut à un litre par mètre carré ; en multipliant ce chiffre par l'étendue des masses océaniques, on obtient un chiffre significatif.

En revanche, le déplacement des pôles est lié à l'axe de rotation de la Terre et à la loi de conservation de la masse mentionnée plus haut. Une étude antérieure sur la fonte des glaces du Groenland a montré que l'immense île se soulevait, libérée du poids de la glace. Ce phénomène, associé au fait que l'eau de fonte a augmenté la masse de l'océan, pourrait être à l'origine d'un changement de rotation. En effet, la redistribution des masses d'eau ralentirait la rotation de la planète, entraînant également un changement du pôle de rotation.

« Le pôle de rotation de la Terre change constamment, un phénomène connu sous le nom de mouvement polaire », rappelle Ki-Weon Seo, chercheur à l'Université nationale de Séoul (Corée du Sud), auteur principal de la recherche et spécialiste en géodésie.

« Ce mouvement est principalement dû à la redistribution des masses d'eau et d'air à la surface de la Terre, y compris l'humidité du sol », ajoute-t-il. Avant ses travaux, d'autres facteurs affectant le déplacement de l'axe polaire étaient connus, comme la perte de masse glaciaire ou l'épuisement des eaux souterraines.

« Dans cette étude, nous avons éliminé les effets de ces facteurs connus pour contribuer aux observations du mouvement polaire, ce qui nous a permis d'isoler le signal restant, que nous attribuons aux changements de l'humidité du sol », ajoute Seo. Ils estiment que l'axe de rotation s'est déplacé de 45 centimètres en raison du changement de localisation de l'eau. Et cette distance est en très bonne corrélation avec l'élévation du niveau de la mer qu'ils attribuent à l'eau provenant de la terre.

L'homme modifie le cycle de l'eau

Les auteurs de cet article estiment que l'homme a modifié le cycle de l'eau en augmentant le niveau des mers et en affectant la rotation de la Terre, un cycle qui est resté relativement stable depuis la fin de la dernière période glaciaire.

Dans sa version la plus simple, le cycle de l'eau consiste en l'évaporation et la remontée de l'eau de mer, dont une partie est précipitée sous forme de pluie sur la terre ferme, puis s'écoule dans les aquifères, les rivières et les lacs, avant de retourner à la mer, puis le cycle recommence.

À l'exception de quelques molécules d'hydrogène qui atteignent les couches supérieures de l'atmosphère et s'échappent dans l'espace, il s'agit d'un système fermé. Dans ces systèmes, on sait que la masse reste constante et qu'elle n'est ni créée ni détruite, tout comme l'énergie.

Dans le cas du cycle fermé de l'eau, cela signifie qu'il y a toujours pratiquement la même quantité, mais que son emplacement peut changer. Ainsi, en connaissant la quantité d'eau présente dans une partie du système, il est possible de déduire et d'estimer la quantité manquante dans une autre partie.

Les auteurs soulignent que de nombreux processus sont à l'origine de ce changement. Les plus notables sont tous d'origine anthropique et commencent presque tous par des changements dans les régimes de précipitations.

La diminution de la fréquence des précipitations a fait de ces années l'une des plus sèches jamais enregistrées. Le nombre, la fréquence et l'intensité des sécheresses soudaines augmentent. En outre, non seulement il pleut moins, mais lorsqu'il pleut, les précipitations sont plus intenses et plus torrentielles. Cela signifie que l'eau s'écoule vers la mer et ne s'infiltre pas.

La sécheresse météorologique s'accompagne d'une sécheresse atmosphérique. En Europe, par exemple, l'air est plus sec qu'il ne l'a jamais été au cours des 400 dernières années. Cette sécheresse environnementale « étouffe » également les arbres, réservoirs naturels d'humidité, qui dépérissent de plus en plus tôt. Il en va de même pour les réservoirs souterrains, dont la surexploitation est un phénomène mondial. L'affaissement de nombreuses villes chinoises dû à la surexploitation de leurs nappes aquifères en est un exemple extrême. Traduit avec DeepL.com (version gratuite)

« Bien que l'eau circule constamment entre la terre et les océans, le taux actuel de perte d'eau sur la terre dépasse son remplacement », déclare Seo. L'épuisement des réservoirs terrestres que nous observons est potentiellement irréversible, car il est peu probable que cette tendance s'inverse si les températures mondiales et la demande d'évaporation continuent d'augmenter au rythme actuel.

En l'absence de changements climatiques significatifs, le déséquilibre du cycle de l'eau risque de persister, entraînant une perte nette d'eau de la terre vers les océans au fil du temps.

Références de l'article :

Abrupt sea level rise and Earth’s gradual pole shift reveal permanent hydrological regime changes in the 21st century. 27 de março, 2025. Seo, et al.

El ciclo del agua está cambiando hacia un nuevo estado. 27 de março, 2025. Miguel Ángel Criado.