Selon une nouvelle étude publiée dans Lettres de recherche géophysique.
Sur la base de modèles climatiques, les scientifiques précédemment estimé les humains ont pompé 2 150 gigatonnes d’eau souterraine, ce qui équivaut à plus de 6 millimètres (0,24 pouce) d’élévation du niveau de la mer, de 1993 à 2010. Mais valider cette estimation est difficile.
Une approche repose sur le pôle de rotation de la Terre, qui est le point autour duquel la planète tourne. Il se déplace au cours d’un processus appelé mouvement polaire, c’est-à-dire lorsque la position du pôle de rotation de la Terre varie par rapport à la croûte. La distribution de l’eau sur la planète affecte la répartition de la masse. Comme ajouter un tout petit peu de poids à une toupie, la Terre tourne un peu différemment lorsque l’eau est déplacée.
« Le pôle de rotation de la Terre change en fait beaucoup », a déclaré Ki-Weon Seo, géophysicien à l’Université nationale de Séoul qui a dirigé l’étude. « Notre étude montre que parmi les causes liées au climat, la redistribution des eaux souterraines a en fait le plus grand impact sur la dérive du pôle de rotation. »
La capacité de l’eau à modifier la rotation de la Terre était découverte en 2016, et jusqu’à présent, la contribution spécifique des eaux souterraines à ces changements de rotation était inexplorée. Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont modélisé les changements observés dans la dérive du pôle de rotation de la Terre et le mouvement de l’eau, d’abord en ne prenant en compte que les calottes glaciaires et les glaciers, puis en ajoutant différents scénarios de redistribution des eaux souterraines.
Le modèle n’a correspondu à la dérive polaire observée qu’une fois que les chercheurs ont inclus 2150 gigatonnes de redistribution des eaux souterraines. Sans cela, le modèle était décalé de 78,5 centimètres (31 pouces), soit 4,3 centimètres (1,7 pouces) de dérive par an.
« Je suis très heureux de trouver la cause inexpliquée de la dérive des pôles de rotation », a déclaré Seo. « D’un autre côté, en tant qu’habitant de la Terre et père de famille, je suis inquiet et surpris de voir que le pompage des eaux souterraines est une autre source d’élévation du niveau de la mer. »
« C’est une belle contribution et une documentation importante à coup sûr », a déclaré Surendra Adhikari, chercheur au Jet Propulsion Laboratory qui n’a pas participé à cette étude. Adhikari a publié l’article de 2016 sur la redistribution de l’eau ayant un impact sur la dérive de rotation. « Ils ont quantifié le rôle du pompage des eaux souterraines sur le mouvement polaire, et c’est assez important. »
L’emplacement de l’eau souterraine importe dans la mesure où il pourrait modifier la dérive polaire; la redistribution de l’eau des latitudes moyennes a un impact plus important sur le pôle de rotation. Au cours de la période d’étude, la majeure partie de l’eau a été redistribuée dans l’ouest de l’Amérique du Nord et le nord-ouest de l’Inde, tous deux aux latitudes moyennes.
Les tentatives des pays pour ralentir les taux d’épuisement des eaux souterraines, en particulier dans ces régions sensibles, pourraient théoriquement modifier le changement de dérive, mais seulement si ces approches de conservation sont maintenues pendant des décennies, a déclaré Seo.
Le pôle de rotation change normalement de plusieurs mètres en un an environ, de sorte que les changements dus au pompage des eaux souterraines ne risquent pas de changer les saisons. Mais à des échelles de temps géologiques, la dérive polaire peut avoir un impact sur le climat, a déclaré Adhikari.
La prochaine étape de cette recherche pourrait être de se tourner vers le passé.
« Observer les changements dans le pôle de rotation de la Terre est utile pour comprendre les variations du stockage de l’eau à l’échelle du continent », a déclaré Seo. « Les données sur le mouvement polaire sont disponibles dès la fin du 19e siècle. Nous pouvons donc potentiellement utiliser ces données pour comprendre les variations du stockage de l’eau continentale au cours des 100 dernières années. Y a-t-il eu des changements de régime hydrologique résultant du réchauffement climatique ? Le mouvement polaire pourrait retenez la réponse. »
Plus d’information:
Ki-Weon Seo et al, La dérive du pôle terrestre confirme l’épuisement des eaux souterraines en tant que contributeur important à l’élévation du niveau de la mer à l’échelle mondiale 1993–2010, Lettres de recherche géophysique (2023). DOI : 10.1029/2023GL103509
Cette histoire est republiée avec l’aimable autorisation d’Eos, hébergée par l’American Geophysical Union. Lire l’histoire originaleici.