Après des années de sécheresse intense et de diminution des eaux souterraines, la Californie vient de connaître ses plus grands gains d’eau d’une année sur l’autre en deux décennies, selon les données de la mission satellite Gravity Recovery and Climate Experiment Follow-On (GRACE-FO), un partenariat entre la NASA et le Centre allemand de recherche en géosciences (GFZ). L’abondance de rivières atmosphériques de l’hiver dernier a atténué une partie du déficit en eau que l’État a subi pendant les périodes de sécheresse au cours des 10 dernières années, qui comprenaient les trois années les plus sèches jamais enregistrées en Californie.
Considérez la région de la vallée centrale de l’État (entourée de jaune) comme une piscine géante : les mesures GRACE-FO incluent toute l’eau contenue dans les lacs, les rivières, le sol, le manteau neigeux et les aquifères souterrains de cette région. Entre octobre 2022 et mars 2023, les tempêtes ont fourni suffisamment d’eau pour augmenter la quantité d’eau dans la « piscine » d’environ 20 pouces (environ 500 millimètres). C’est environ deux fois plus que le gain d’eau hivernal moyen depuis le début des mesures de stockage d’eau par satellite en 2002 avec la première mission GRACE.
Le gain d’eau entre octobre 2022 et mars 2023 est visible sur les cartes ci-dessus. Les couleurs bleues représentent les zones où les conditions étaient plus humides que la moyenne (par rapport à 2004-2010), tandis que les couleurs rouges étaient plus sèches que la moyenne. La ligne jaune dans le tableau ci-dessous montre les variations d’un mois à l’autre du stockage de l’eau pour la zone délimitée en jaune sur les cartes.
Alors que les bassins d’eau de surface se remplissent, les réserves souterraines d’eau douce (aquifères) qui sont exploitées pour l’irrigation et d’autres besoins pourraient prendre des années pour se recharger complètement. « Un bon hiver de pluie et de neige ne compensera pas des années de sécheresse extrême et d’utilisation intensive des eaux souterraines », a déclaré Felix Landerer, scientifique du projet GRACE-FO au Jet Propulsion Laboratory de la NASA. L’équipe GRACE-FO continuera de suivre l’évolution du stockage de l’eau en Californie tout au long de l’été après la fonte du manteau neigeux et la baisse des niveaux d’eau dans les lacs, les rivières et les réservoirs de l’État par temps plus sec.
Les observations ont été rendues possibles grâce à l’approche de détection unique adoptée par les deux missions GRACE. Au fur et à mesure que l’eau se déplace – sous la forme de courants océaniques, de chutes de pluie, de déplacement des eaux souterraines, de glace, etc. – elle modifie la masse de la planète près de la surface, ce qui modifie très légèrement l’attraction gravitationnelle de la Terre. GRACE-FO mesure ces changements subtils, permettant aux chercheurs d’estimer les changements dans le volume total d’eau dans une zone.
Comme son prédécesseur, la mission GRACE-FO consiste en deux satellites identiques qui volent l’un derrière l’autre. Lorsque le satellite principal survole une zone avec une masse plus importante, comme une zone avec plus d’eau qu’une autre région, le léger changement de gravité le tire vers l’avant, augmentant la distance entre les deux satellites. Les instruments à micro-ondes et laser à bord du vaisseau spatial mesurent avec précision les changements de distance infimes entre les deux, révélant des détails sur la masse globale d’eau qui a causé ces changements.