Alors que d’intenses vagues de chaleur s’abattent sur le Royaume-Uni, l’Espagne, la France et le Portugal, dépassant parfois les 40 °C, ainsi que sur certaines parties de l’Amérique du Nord et de l’Asie, les lacs du monde entier ressentent la chaleur du changement climatique, qui crée une cascade de enjeux écologiques et environnementaux.
Les lacs les plus septentrionaux sont considérés comme les indicateurs du changement environnemental, mais la recherche montre que les conséquences du changement climatique peuvent affecter n’importe lequel des plus de 100 millions de lacs dans le monde.
Pour obtenir une image cohérente de la façon dont le changement climatique menace les lacs, le lecteur R. Iestyn Woolway de l’Université Bangor, au Pays de Galles, le professeur agrégé Sapna Sharma de l’Université York et le professeur émérite John Smol de l’Université Queen’s ont examiné et synthétisé les études disponibles sur les lacs d’eau douce. du monde entier.
L’équipe de recherche a découvert que les effets du changement climatique sur les lacs sont souvent cumulatifs. Des températures de l’eau plus chaudes entraînent des changements dans les régimes de stratification, une diminution de l’oxygène dissous, un risque accru de prolifération d’algues cyanobactériennes et une perte d’habitat pour les poissons indigènes d’eau froide. Elle peut affecter non seulement la qualité et la quantité de l’eau, mais aussi les activités culturelles et récréatives et les économies locales.
« Le changement climatique a des répercussions sociales et écologiques de grande envergure, mais les impacts du changement climatique, combinés à d’autres pressions environnementales, sont souvent mal compris et leur importance n’a pas été appréciée à l’échelle mondiale », déclare Sharma of York’s Faculty of La science. « Il reste encore beaucoup de travail à faire. »
Des températures de l’air plus chaudes peuvent avoir un impact sur la couverture de glace hivernale dans le cas des lacs du Nord. La perte de glace est l’une des conséquences les plus flagrantes du réchauffement climatique sur les lacs, qui peut augmenter les taux d’évaporation et les températures de l’eau en hiver, et entraîner une multitude d’effets physiques et chimiques, notamment une plus grande salinité. L’évaporation annuelle moyenne mondiale des lacs devrait augmenter de 16 % d’ici la fin du siècle. De plus, des niveaux de précipitations plus faibles peuvent également avoir un effet significatif sur le niveau des lacs.
« Les conséquences écologiques du changement climatique associées aux impacts des événements climatiques extrêmes se produisent déjà dans les lacs du monde entier et continueront de le faire à l’avenir, souvent sans avertissement ni temps d’adaptation », déclare Woolway. « Les résultats de ces types de changements ont été ressentis dans les lacs du parc Algonquin en Ontario au lac Tchad en Afrique, du district des lacs anglais au Royaume-Uni au lac Mead aux États-Unis. »
La baisse des niveaux d’eau peut être sévère dans certaines régions. Historiquement classé comme l’un des plus grands lacs d’Afrique, le lac Tchad, qui borde le Tchad, le Cameroun, le Niger et le Nigéria, a considérablement rétréci en raison de la diminution des précipitations locales et des rejets de son bassin versant, ainsi que de l’augmentation de l’évaporation.
« Des événements comme une saison estivale plus précoce peuvent également entraîner des décalages dans le frai et la recherche de nourriture des poissons, souvent avec des ramifications étendues dans le réseau trophique. Bien qu’un « été plus long » puisse être le bienvenu pour de nombreux propriétaires de chalets et de campeurs, de telles conditions météorologiques augmentent le risque de prolifération d’algues. , et en particulier les efflorescences cyanobactériennes, qui peuvent avoir des conséquences écologiques considérables et même rendre l’eau potable toxique », explique Smol.
Certains des effets du changement climatique créent des conditions dans lesquelles les lacs perdent l’oxygène nécessaire aux poissons et aux autres espèces aquatiques. Cette désoxygénation peut être aggravée par les efflorescences cyanobactériennes.
« La prolifération d’algues peut empêcher la lumière du soleil d’atteindre les eaux profondes et la décomposition bactérienne des algues sédimentées peut entraîner une diminution de l’oxygène pour les poissons d’eau profonde et d’autres formes de vie aquatique », explique Woolway. « De plus, des tempêtes épisodiques peuvent provoquer le lavage soudain de nutriments dans les lacs et favoriser le développement de proliférations de cyanobactéries. »
Une baisse de la disponibilité de l’eau potable due à la prolifération d’algues nuisibles est considérablement pire lorsqu’elle est associée à une réduction de la quantité d’eau. En 2014, une prolifération de cyanobactéries dans le lac Érié a coupé l’approvisionnement en eau à Toledo, dans l’Ohio, tandis qu’une prolifération massive de cyanobactéries toxiques dans le lac Taihu, en Chine, a coupé l’approvisionnement en eau de deux millions de personnes pendant une semaine dans la ville de Wuxi.
« En Ontario, les rapports d’efflorescences algales ont non seulement augmenté, mais ont été signalés jusqu’en novembre, ce qui n’était généralement pas le cas les années précédentes », explique Sharma. « Ces efflorescences pourraient également affecter le tourisme et la valeur des propriétés au bord du lac. »
Il y a sept ans, le parc Algonquin a interdit le camping de nuit sur le lac Dickson éloigné et pauvre en nutriments parce que les proliférations de cyanobactéries causaient des problèmes de santé. Une étude basée sur les sédiments a déterminé que ces efflorescences étaient nouvelles pour le lac et qu’aucun événement comparable ne s’était produit au cours du siècle dernier, mais cela est en train de changer.
Des températures de l’eau plus chaudes, des efflorescences algales, un début précoce et des périodes plus longues de stratification thermique, combinés à des concentrations d’oxygène dissous plus faibles, peuvent avoir des effets cumulatifs importants et potentiellement négatifs sur les organismes aquatiques, comme les poissons.
« Les effets du changement climatique interagissent également de manière synergique avec de multiples facteurs de stress environnementaux qui exacerbent les problèmes de quantité et de qualité de l’eau, notamment la salinisation, la contamination et la propagation d’espèces envahissantes », explique Smol. « Comme les humains ne peuvent pas survivre sans eau, une meilleure compréhension de la façon dont le changement climatique affecte le fonctionnement du lac est nécessaire ainsi que la reconnaissance des signaux d’alerte précoce. »
Les chercheurs espèrent que les récents progrès technologiques, tels que la télédétection et l’ADN environnemental, combinés à un mouvement pour travailler au-delà des silos traditionnels, permettront une meilleure compréhension des réponses des lacs à l’avenir. Leur étude est publiée dans Bioscience.
Pour que l’objectif de développement durable des Nations Unies d’un accès équitable à l’eau potable soit atteint d’ici 2030, l’inclusion de diverses voix de chercheurs du monde entier, y compris du Sud, et la pollinisation croisée des idées dans toutes les disciplines seront essentielles.
R Iestyn Woolway et al, Lakes in Hot Water: The Impacts of a Changeing Climate on Aquatic Ecosystems, Bioscience (2022). DOI : 10.1093/biosci/biac052