Les eaux souterraines se forment lorsque des précipitations telles que la pluie et la neige s’infiltrent dans le sol, alimentant les rivières et les lacs. Cette ressource fournit de l’eau potable. Cependant, une étude récente a alarmé la communauté scientifique en prédisant qu’environ trois millions de personnes vivant dans des régions de Corée actuellement inexploitées pourraient être confrontées à un épuisement des eaux souterraines d’ici 2080.
Une équipe de recherche, dirigée par le professeur Jonghun Kam de la Division des sciences et de l’ingénierie de l’environnement et le Dr Chang-Kyun Park de l’Institut des technologies environnementales et énergétiques (travaillant actuellement pour LG Energy Solution) de l’Université des sciences et technologies de Pohang (POSTECH), a utilisé une méthode statistique avancée pour analyser les données sur les niveaux des eaux souterraines de surface et profondes de 2009 à 2020, révélant des modèles spatio-temporels critiques des niveaux des eaux souterraines. Leurs conclusions ont été publié dans la revue Science de l’environnement total.
Les eaux souterraines sont cruciales pour les écosystèmes et le développement socio-économique, en particulier dans les régions montagneuses où les systèmes d’approvisionnement en eau sont limités. Cependant, les récentes activités sociales et économiques ainsi que le développement urbain ont conduit à une surexploitation importante des eaux souterraines.
De plus, la hausse des températures des terres modifie les débits et les réserves d’eau au niveau régional, ce qui nécessite des politiques de l’eau qui prennent en compte à la fois les impacts naturels et humains pour lutter efficacement contre le changement climatique.
Dans une étude récente, les chercheurs ont utilisé une méthode statistique avancée appelée « analyse de fonction orthogonale empirique cyclostationnaire (CSEOF) » pour analyser les données sur les niveaux d’eau de près de 200 stations de surface et d’eaux souterraines profondes dans le sud de la péninsule coréenne de 2009 à 2020. Cette analyse les a aidés à identifier des modèles spatio-temporels importants dans les niveaux des eaux souterraines.
Les première et deuxième composantes principales ont révélé que les modèles de niveaux d’eau reflétaient des changements saisonniers et des sécheresses récurrents. Alors que les eaux souterraines peu profondes sont plus sensibles à la saisonnalité des précipitations qu’à la sécheresse, les eaux souterraines profondes sont plus sensibles à la sécheresse qu’à la saisonnalité des précipitations. Cela indique que les eaux souterraines peu profondes et profondes sont cruciales pour répondre aux besoins en eau des communautés et atténuer les effets de la sécheresse.
La troisième composante principale a mis en évidence une baisse des niveaux des eaux souterraines dans l’ouest de la péninsule coréenne depuis 2009. Les chercheurs prévoient que si cette baisse des eaux souterraines profondes se poursuit, au moins trois millions de personnes vivant dans des zones inexploitées ou nouvellement développées, principalement dans la partie sud-ouest de la péninsule , pourrait être confrontée à un niveau des eaux souterraines sans précédent et à une nouvelle normalité (définie comme l’épuisement des eaux souterraines) d’ici 2080.
Si les prévisions de l’équipe de recherche sont correctes, l’impact serait particulièrement grave dans les zones inexploitées et sujettes à la sécheresse, où les eaux souterraines sont fortement dépendantes.
Le professeur Jonghun Kam de POSTECH a déclaré : « En exploitant des données à long terme sur le niveau des eaux souterraines multicouches en Corée et des techniques statistiques avancées, nous avons réussi à analyser les tendances changeantes des niveaux des eaux souterraines profondes et peu profondes et à prédire le risque d’épuisement des eaux souterraines. «
« Un plan de développement national intégré est essentiel, qui prenne en compte non seulement les plans de développement régional mais également les plans de gestion équilibrée des ressources en eau. »
Plus d’information:
Chang-Kyun Park et al, Modèles spatio-temporels des eaux souterraines en Corée du Sud, Science de l’environnement total (2024). DOI : 10.1016/j.scitotenv.2024.172221