Les lacs, avec leur riche biodiversité et leurs services écologiques importants, sont confrontés à une tendance inquiétante : une hausse rapide des températures.ce qui pourrait entraîner des changements dans la répartition future des espèces aquatiques sensibles à la chaleur.
L’augmentation des températures est particulièrement préoccupante pour les écosystèmes lacustres. en dehors de la plage de variabilité naturelle, une situation connue sous le nom de conditions sans analogie (sans analogues ni actuellement ni dans le passé). Cependant, la connaissance du moment où de telles conditions non analogues apparaîtront reste incertaine.
Une étude récente publiée dans « Nature Geoscience » par une équipe internationale de limnologues et de modélisateurs climatiques révèle que Si le réchauffement anthropique actuel se poursuit au même rythme jusqu’à la fin de ce siècle, les lacs du monde entier connaîtront un réchauffement superficiel et souterrain généralisé et sans précédent.bien supérieur à ce qu’ils ont connu jusqu’à présent.
La lagune de Santa Olalla, à Doñana, s’assèche en août 2022. / EBD-CSIC
Des conditions non analogiques se produiront avec un réchauffement de 2,4°C aux basses latitudes. Ils sont également projetés modèles similaires dans les eaux souterraines. Les résultats suggèrent que Le réchauffement climatique entraînera l’émergence de climats inégalés sans équivalents modernesce qui affectera probablement l’habitabilité et le réaménagement des habitats d’eau douce au cours de ce siècle.
Effet de serre
L’étude a utilisé des données sur la température du lac simulées par un modèle climatique informatique de pointe (Community Earth System Model, version 2) couvrant la période 1850 à 2100. Il s’agit du premier modèle de ce type et capture la dynamique et la thermodynamique de systèmes lacustres de manière intégrée à l’atmosphère.
Au lieu d’exécuter le modèle informatique une seule fois, les scientifiques ont utilisé un ensemble de 100 simulations du passé au futur, exécutées sur l’un des ordinateurs les plus rapides de Corée du Sud (« Aleph », de l’Institut des sciences fondamentales). Chaque simulation a généré une réalisation légèrement différente du variabilité naturelle du climattout en répondant aux effets du réchauffement anthropique résultant de l’augmentation des concentrations de gaz à effet de serre.
Avec cette approche de modélisation d’ensemble, Les scientifiques ont pu distinguer les variations naturelles de la température des lacs de celles provoquées par l’intervention humaine.. Cela a permis à l’équipe d’estimer pour la première fois quand les températures du lac dépasseront de façon permanente les limites naturelles.
Lac Federa, en Italie. / Pixabay
Lei Huang, auteur principal de l’étude, souligne qu’en moyenne, Les lacs du monde entier seront confrontés à des climats sans précédent d’ici la fin de ce siècle. Cependant, le moment de l’émergence varie à l’échelle mondiale. Les lacs tropicaux, abritant une riche biodiversité, seront les premiers à connaître des conditions sans précédent lorsque le réchauffement climatique atteindra environ 2,4°C (au-dessus des conditions préindustrielles).
De graves perturbations à venir
Bien que le réchauffement de la surface affecte les espèces présentes dans les couches superficielles du lac, certains organismes peuvent migrer verticalement pour trouver habitats thermiques les plus adaptés. Il est donc essentiel de considérer également la manière dont le réchauffement pénètre dans les couches souterraines.
« Notre étude révèle l’émergence synchrone de conditions non analogiques dans les couches souterraines des lacs tropicaux, provoquées par une transmission rapide vers le bas des signaux de réchauffement lors d’événements fréquents de mélange des lacs », a déclaré Iestyn Woolway, auteur correspondant de l’étude.
« Au contraire, les lacs des hautes latitudes protègent partiellement les couches souterraines du chauffage de surface par stratification, retardant, voire parfois empêchant, les climats non analogiques en profondeur », ajoute-t-il.
Les conséquences d’un climat lacustre sans équivalent sont profondes. « Ils peuvent causer de graves perturbations futures aux écosystèmes » commente Axel Timmermann, co-auteur de l’étude.
Lac Titicaca, en Bolivie. / Pixabay
Comparés aux biotes terrestres et marins, les organismes lacustres ont souvent une capacité limitée à migrer vers des habitats plus adaptés au climat. Par conséquent, comprendre le moment de l’émergence sans analogues est vital pour le adaptation, planification et atténuation du changement climatique dans les écosystèmes lacustres.
Etude de référence : https://www.nature.com/articles/s41561-024-01491-5
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