Une étude récente menée par l’Université du Texas à Austin donne un aperçu des réserves d’eau douce de la planète et des stratégies pour les gérer de manière durable.
Publié dans Avis sur la nature Terre et environnementl’étude met en évidence les liens entre les eaux de surface et les eaux souterraines et appelle à des stratégies diversifiées pour les gérer toutes les deux.
« J’aime mettre l’accent sur de nombreuses solutions et sur la manière dont elles peuvent être optimisées », a déclaré l’auteur principal Bridget Scanlon, chercheur principal au Bureau de géologie économique de l’UT, une unité de recherche de la Jackson School of Geosciences.
L’étude s’appuie sur des données provenant de satellites, de modèles climatiques, de réseaux de surveillance et de près de 200 articles scientifiques pour analyser l’approvisionnement en eau de la Terre, son évolution dans différentes régions et les moteurs de ces changements. Les co-auteurs de l’étude comprennent près de deux douzaines d’experts de l’eau du monde entier.
Selon la recherche, les humains dépendent principalement des eaux de surface. À l’échelle mondiale, elle représente 75 % de l’irrigation et 83 % de l’approvisionnement municipal et industriel annuel. Cependant, ce que nous voyons à la surface est étroitement lié à l’écoulement des eaux souterraines. Aux États-Unis, environ 50 % du débit annuel provient des eaux souterraines. Et à l’échelle mondiale, les eaux de surface qui s’infiltrent dans le sol représentent environ 30 % des approvisionnements annuels en eaux souterraines.
L’intervention humaine peut fortement influencer l’échange d’eau entre les sources d’eau de surface et souterraines. Aux États-Unis, environ 85 % des eaux souterraines pompées par l’homme sont considérées comme « captées » des eaux de surface, ce qui entraîne une baisse du débit des cours d’eau. Dans le même temps, l’irrigation provenant des eaux de surface peut augmenter la recharge des eaux souterraines car l’eau irriguée s’infiltre à travers le sol vers les aquifères.
L’étude cite de nombreux exemples d’activités humaines affectant ce flux entre les approvisionnements en eau de surface et en eau souterraine. Par exemple, l’irrigation des eaux de surface a rechargé les aquifères du début au milieu des années 1900 dans le plateau Columbia et la plaine de la rivière Snake, dans le nord-ouest des États-Unis, tandis que les modèles mondiaux montrent que le pompage des eaux souterraines a considérablement réduit le volume d’eau allant aux cours d’eau, avec 15 à 21 % de bassins hydrographiques mondiaux menacés en raison des débits réduits.
Malgré leur lien inhérent, les eaux de surface et les eaux souterraines sont souvent réglementées et gérées comme des ressources distinctes. Selon les chercheurs, la résilience future de l’eau dépend de la reconnaissance du fait que les eaux de surface et les eaux souterraines se comportent comme une ressource unique et de l’action en fonction de ces connaissances.
L’étude décrit différentes façons de gérer l’eau grâce à des solutions naturelles et artificielles qui peuvent aider à augmenter l’approvisionnement en eau, à réduire la demande, à stocker l’eau et à la transporter. Selon Scanlon, l’un des meilleurs moyens de s’adapter à l’augmentation des extrêmes climatiques consiste à stocker l’eau pendant les périodes humides et à y puiser en période de sécheresse.
« Nous avons des sécheresses et nous avons des inondations », a-t-elle déclaré. « Nous essayons de gérer ces extrêmes et une façon d’y parvenir est de stocker de l’eau. »
Chaque année, le monde stocke environ 7 000 à 8 300 kilomètres cubes, soit environ deux fois la quantité d’eau du lac Michigan, dans des réservoirs de surface. Les chercheurs ont déclaré qu’il était également important de continuer à développer les réserves d’eau souterraine, car elles sont plus résistantes que les réservoirs de surface pendant les sécheresses à long terme. La recharge gérée des aquifères peut aider les villes à renforcer leurs approvisionnements en eaux souterraines en collectant les eaux de surface et en les détournant sous terre dans les aquifères. À l’échelle mondiale, environ 10 000 kilomètres cubes d’eau sont ainsi stockés chaque année.
« Ce type de recherche intégrée, reliant les eaux de surface et souterraines, est exactement ce qui est nécessaire pour développer des solutions durables à des problèmes tels que l’utilisation de l’eau douce », a déclaré Scott Tinker, directeur du Bureau of Economic Geology. « Trop souvent, les études sont menées de manière isolée et les applications bien intentionnées ont des résultats inattendus. »
Matthew Rodell, hydrologue au Goddard Space Flight Center de la NASA qui n’a pas participé à l’étude, a déclaré que l’article offre un recueil utile de résultats de recherche et de solutions potentielles pour gérer l’approvisionnement en eau tout en préservant la qualité de l’eau, une caractéristique plus difficile à surveiller. à distance que la quantité – à l’esprit.
« La qualité de l’eau est l’un des prochains objectifs en termes de capacité à gérer les ressources en eau », a-t-il déclaré. « J’aime que cela ait également été incorporé. »
Plus d’information:
Bridget R. Scanlon et al, Ressources en eau mondiales et rôle des eaux souterraines dans un avenir résilient de l’eau, Avis sur la nature Terre et environnement (2023). DOI : 10.1038/s43017-022-00378-6