L'impact des El Niño extrêmes sur le transport sédimentaire dans les Andes péruviennes occidentales

Publié par Adrien le 09/10/2017 à 00:00
Source: CNRS-INSU
Une équipe franco-péruvienne, comprenant des chercheurs de l'Institut des géosciences de l'environnement (IGE/OSUG, CNRS / IRD / UGA) / INPG), du laboratoire Géosciences Rennes (Géosciences Rennes/OSUR, CNRDS / Université Rennes 1) et du laboratoire Géosciences environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend...) Toulouse (GET/OMP, UPS / CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) / IRD / CNES / BRGM), vient de montrer que l'érosion des Andes occidentales proches de l'Équateur est induite, pour l'essentiel, par les événements El Niño (El Niño (littéralement « courant de l’Enfant Jésus », car il apparaît peu après noël), désigne à l'origine...) extrêmes. Dans ce contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le contexte d'un mot, d'une phrase ou d'un texte inclut les mots qui l'entourent. Le concept de contexte issu...), quel sera l'impact du changement climatique ? La question est à l'étude.

Le climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une région donnée pendant une période de temps donnée. Il se distingue de la météorologie qui désigne...) est l'un des facteurs majeurs qui contrôlent le transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de communications...) des sédiments continentaux par les rivières. La variabilité spatio-temporelle des pluies est l'une des caractéristiques majeures du climat dont l'impact - en termes d'érosion et de transfert des sédiments - reste à élucider. Dans un contexte de réchauffement climatique (Le réchauffement climatique, également appelé réchauffement planétaire, ou réchauffement global, est un phénomène d'augmentation de la température moyenne des océans et de l'atmosphère,...), documenter l'efficacité du transport de sédiments dans différents contextes climatiques représente un enjeu scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes scientifiques.) et sociétal majeur. En effet, ceci permet d'envisager l'impact de modifications climatiques sur l'évolution future des flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...) évoluant dans un sens commun. Plus précisément le terme est employé dans les domaines...) de matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état...) globaux. Sur la côte ouest (L’ouest est un point cardinal, opposé à l'est. C'est la direction vers laquelle se couche le Soleil à l'équinoxe, le couchant (ou ponant).) de l'Amérique (L’Amérique est un continent séparé, à l'ouest, de l'Asie et l'Océanie par le détroit de Béring et l'océan Pacifique; et à l'est, de l'Europe et de l'Afrique par...) du Sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.), la chaîne (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :) des Andes est une zone d'étude clé car elle présente l'une des plus grandes variétés de conditions climatiques à l'échelle mondiale. Cette variabilité climatique se traduit notamment par de forts gradients de précipitations le long de la côte, du nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) au sud, et par une modulation temporelle pluriannuelle associée à l'ENSO (ENSO est un acronyme composé à partir des termes El Niño et Southern Oscillation (oscillation australe). C'est un phénomène climatique et...) (El Niño Southern (Southern est le nouveau nom de la concession ferroviaire, initialement exploitée par Connex South Central, desservant les lignes du sud de Londres, du Surrey et du Sussex à partir...) Oscillation). Ainsi, les Andes permettent d'étudier aussi bien la sensibilité des flux sédimentaires et de l'érosion à la distribution spatiale des précipitations que l'impact de changements climatiques, ici induit (L'induit est un organe généralement électromagnétique utilisé en électrotechnique chargé de recevoir l'induction de l'inducteur et de la transformer en électricité (générateur) ou en force (moteur).) par El Niño.


Données sur la production des sédiments en suspension ( Le fait de suspendre des particules En chimie, la suspension désigne une dispersion de particule. En géomorphologie, la suspension est un mode de transport des sédiments. ...) (SSY) le long des Andes. Les cercles indiquent l'emplacement des stations hydro-sédimentologiques et leur taille est proportionnelle à la SSY. Les cercles rouges et gris représentent respectivement les données de cette étude et de la littérature. La ligne pointillée noire sépare les bassins versants du Pacifique et de l'Atlantique. À droite: la localisation des 20 bassins hydrographiques étudiés (d'une superficie (L'aire ou la superficie est une mesure d'une surface. Par métonymie, on désigne souvent cette mesure par le terme « surface » lui-même (par exemple, on parle de...) de 638 à 16 949 km).
Grâce à l'élaboration d'un jeu de données original de la production de sédiments en suspension (Suspended Sediment Yield - SSY) au Pérou (1968-2012), une équipe franco-péruvienne de chercheurs montre que la SSY annuelle des bassins versants côtiers du Pérou augmente de 3 à 60 fois, selon la latitude (La latitude est une valeur angulaire, expression du positionnement nord-sud d'un point sur Terre (ou sur une autre planète), au nord ou au sud de l'équateur.), pendant les événements El Niño extrêmes (Extreme El Niño Events - EENE) comparativement aux années normales. Il en résulte que l'essentiel de l'érosion des Andes occidentales proches de l'Équateur est induit par les événements El Niño. Ce résultat, publié en septembre 2017 dans Scientific Reports (Nature), illustre l'influence des événements climatiques extrêmes qui modulent le transport des sédiments et influencent l'évolution du paysage (Étymologiquement, le paysage est l'agencement des traits, des caractères, des formes d'un espace limité, d'un « pays ». Portion de l'espace terrestre saisi horizontalement par un observateur, il implique un...) dans cette région du monde (Le mot monde peut désigner :), parfois de façon catastrophique. L'étude de l'impact d'El Niño sur la production sédimentaire à l'exutoire des bassins andins occidentaux peut donc aider à décrypter les caractéristiques pluviométriques qui contrôlent la tendance à court et à long terme des flux de sédiments.

Qu'en est-il des événements futurs ?

Bien que les zones de haute montagne (Une montagne est une structure topographique significative en relief positif, située à la surface d'astres de type tellurique (planète tellurique,...) (au-dessus de 1000 m), qui drainent à l'ouest des Andes, ne couvrent que 7 % du territoire (La notion de territoire a pris une importance croissante en géographie et notamment en géographie humaine et politique, même si ce concept est utilisé...) péruvien, celles-ci fournissent de l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) douce à 64 % des 31 millions d'habitants. Pour tirer parti de cette ressource naturelle, les gouvernements nationaux successifs ont investi des milliards de dollars dans la construction de huit systèmes hydrauliques polyvalents le long de la côte péruvienne. Mais la forte charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un...) de sédiments en suspension qui se produit pendant les EENE met en danger les infrastructures et la disponibilité (La disponibilité d'un équipement ou d'un système est une mesure de performance qu'on obtient en divisant la durée durant laquelle ledit équipement ou système est opérationnel par la durée totale...) de l'eau, ce qui intensifie les conflits locaux pour l'accès à l'eau et affecte les écosystèmes aquatiques. Cette situation (En géographie, la situation est un concept spatial permettant la localisation relative d'un espace par rapport à son environnement proche ou...) est d'autant plus critique que certaines études suggèrent que la récurrence et la gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) des EENE augmenteront au fur (Fur est une petite île danoise dans le Limfjord. Fur compte environ 900 hab. . L'île couvre une superficie de 22 km². Elle est située dans la Municipalité de Skive.) et à mesure du réchauffement planétaire (Un planétaire désigne un ensemble mécanique mobile, figurant le système solaire (le Soleil et ses planètes) en tout ou partie....).

Il n'y a pas eu d'EENE depuis août 1998. Depuis près de deux décennies (1998-2015), des sédiments provenant de l'amont des bassins versants se sont donc déposés sur les rives des cours d'eau et le long des pentes des collines. Par conséquent, le prochain EENE pourrait transporter plus de sédiments que les deux derniers EENE. Un réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit...) de surveillance hydro-sédimentologique a donc été mis en place dans le nord-ouest (Le nord-ouest est la direction entre les points cardinaux nord et ouest. Le nord-ouest est opposé au sud-est.) du Pérou pour évaluer la charge totale de sédiments lors d'inondations extrêmes et EENE. Les travaux futurs se concentreront sur l'influence des sédiments en suspension et des fonds de lits de rivières sur la charge totale des sédiments pendant les inondations et les EENE.
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