Les vagues de chaleur dans les rivières augmentent quatre fois plus vite que l'atmosphère
Comme les Zaragozanos, Orensanos le savent, dans une moindre mesure les Sévilliens et tous ceux qui en ont un à proximité, lorsque la chaleur serre, la rivière est un refuge climatique. Cependant, cela commence à changer. Lors de l'étude de l'impact des vagues de chaleur depuis 1980 dans plus de 1 400 cours de rivière, les chercheurs américains ont découvert que ces événements extrêmes augmentent à un rythme qui quadruple à celui de l'atmosphère. L'ouvrage, publié dans le magazine, est soutenu par les données des États-Unis, mais les experts européens croient que le phénomène est mondial. L'impact de ces vagues ne reste pas dans la rivière.
Les vagues de chaleur sont de plus en plus fréquentes, intenses et longues. En parallèle, les scientifiques confirment que le changement climatique chauffe les grandes masses d'eau, comme les océans. Mais qu'arrive-t-il aux rivières lorsqu'il y a une vague de chaleur? En principe, ces cours d'eau, alimentées par les entrées dégel ou souterraines, amortissent la température de leur environnement proche. Même dans le contexte actuel du réchauffement climatique, ils sont dessinés comme des îles ou des abris climatiques. Mais les données contredisent ces hypothèses.
« Les rivières mélangent constamment la chaleur par l'eau en mouvement. Ce mélange adoucit les pics de température, de sorte que les rivières ne chauffent généralement pas autant que l'air qui les entoure », explique le professeur de l'Université d'État de Pennsylvanie (États-Unis) et le co-auteur de cette recherche. « Mais l'homologue est qu'une fois qu'une rivière est chauffée, l'ensemble du système a tendance à rester chaud, ce qui prolonge la durée de la vague de chaleur », ajoute Li, responsable d'un laboratoire qui étudie l'état des systèmes aquatiques. C'est le premier résultat qu'ils ont obtenu à partir des mesures de température de 1471 cours d'eau douce aux États-Unis.
Plus précisément, entre 1980 et 2022, la durée des vagues de chaleur conventionnelles, atmosphérique, a atteint jusqu'à quatre jours de moyenne. Mais dans les rivières, les événements thermiques extrêmes durent déjà 7,2 jours moyens. « L'eau a une plus grande mémoire thermique que l'air.
La grande majorité des êtres vivant dans les rivières, en particulier les poissons, sont d'ectoterms, de sang froid. Et aussi l'eau froide. Dans l'hémisphère nord, les espèces aussi basiques que la truite commencent à subir une contrainte thermique de la température de l'eau à 15 °. Les auteurs ont chiffré le seuil pour parler de la contrainte thermique critique. Depuis 1980, le nombre de jours au cours desquels ces températures ont été dépassées ont augmenté de 11,6 jours en moyenne, bien que dans certains bassins, comme celle des apalaches, il y en a déjà 13,8. Au total, dans 82% des rivières, les épisodes de stress thermique ont augmenté, atteignant le niveau critique dans 74% d'entre eux.
En plus de la durée, comme le très longtemps vécu par la plupart de l'Espagne cet été, les vagues de chaleur ont deux autres dimensions pertinentes, leur intensité et leur fréquence. Ici, les rivières n'atteignent toujours pas la chaleur atmosphérique: les événements extrêmes ne sont pas si torrides dans l'eau (une augmentation de 2,6 ° par rapport à 7,7 ° à l'extérieur) ou plus courantes (2,3 vagues par an, contre 4,6). Mais dans les deux, la distance se raccourcit, car ils se développent (également en durée) entre deux et quatre fois plus rapides que l'atmosphère.
En principe, la principale cause de l'aggravation des vagues de chaleur dans les rivières serait la même que celle de l'antenne, le changement climatique. Cependant, le réseau hydrographique a ses propres facteurs, également liés à la météo: « Les eaux souterraines froides ou la neige fondue peuvent aider à amortir les coups d'air chaud », se souvient le chercheur. Le problème est que c'est de moins en moins de temps. De plus, la surexploitation des aquifères n'aide pas non plus. « Alors que la couche de neige est réduite et que les contributions des eaux souterraines diminuent, avec le changement climatique, les rivières ne peuvent pas refroidir si rapidement », se termine Li.
Il existe d'autres facteurs humains qui affectent le chauffage des rivières. L'un est les barrages, qui allongent la durée des extrêmes thermiques. Les auteurs de l'étude ont été vérifiés en reliant un plus grand nombre de réservoirs et de barrières dans certains bassins avec la durée de ces événements. L'autre facteur, cette fois pour les adoucir, est l'agriculture. « Il a atténué les vagues de chaleur au bord de la rivière à travers un air et de l'eau plus froids en raison de l'irrigation, comme l'indiquent la diminution des tendances de la fréquence, de la durée et de l'intensité des vagues de chaleur au bord de la rivière dans les zones cultivées », explique Kayalvizhi Sadayappa, co-auteur de l'étude, dans une note de l'Université d'État de Pennsylvania. Cela implique que l'abandon progressif du domaine (beaucoup plus bas aux États-Unis qu'en Europe) pourrait étendre l'impact de la chaleur sur les systèmes fluviaux.
Sadayappan et Li ont pu étudier la situation dans les rivières américaines parce que le United States Geological Service a enregistré la température du réseau fluvial du pays. Mais ils sont convaincus que les vagues de chaleur au bord de la rivière augmentent dans toute la planète. En Europe, il n'y a pas de base de données unique, pas même un réseau de surveillance unique de ses rivières, mais il existe des études partielles qui vont dans le même sens.
Il y a quelques années, des chercheurs italiens, néerlandais et suisses ont étudié le stress thermique subi par 19 rivières helvétiques au cours des trois vagues de chaleur les plus difficiles que l'Europe centrale a vécue depuis qu'il y avait des dossiers, ceux de l'été d'été de 2003, 2006 et 2015. Le travail a été publié en 2018, donc il n'inclut pas le dernier qui a dépassé presque tous. Le pire a été celui qui s'est produit entre la fin de juillet et le milieu de 2003 et que ce n'est qu'en Espagne a causé des milliers de morts. Le travail montre comment les rivières ordinaires ont perdu une bonne partie de leur débit d'eau, mais pas celles alimentées par la neige qui, fondues de manière accélérée, ont eu l'effet inverse. Le pire était la déviation thermique observée. Nunzio Seviglia, chercheur à la Federal Polytechnic School of Zurich le chiffre en «près de quatre degrés» en ce qui concerne la moyenne enregistrée depuis 1984.
L'impact des vagues de chaleur fluviale n'atteint pas les humains, du moins directement. C'est la vie de la rivière qui souffre. Une étude avec les populations de mollusques de la rivière Saona (France) montre comment plusieurs espèces du genre, de minuscules palourdes, ont pratiquement disparu après celle de l'été 2003. Plus d'une décennie plus tard, en 2015, un nouveau décompte dans plusieurs points du cours n'a pas encore récupéré. Mais au-delà de quelques palourdes moins, Seviglia se souvient des conclusions de son travail dans les rivières suisses: « L'effet d'une vague de chaleur extrême comme une perturbation en forme d'impulsion a une plus grande probabilité de provoquer un changement dans l'état des écosystèmes, fournissant l'impulsion à traverser les seuils écologiques vers des états écosystémiques nouveaux et potentiellement irreversibles. »
Luz Boyero, chercheur et collision du groupe d'écologie de la rivière de l'Université du pays basque, n'a pas étudié les vagues de chaleur elle-même, mais l'impact de la chaleur extrême sur la base du cycle de la vie fluviale, la décomposition de la matière organique. Pour Boyero, qui considère les résultats obtenus par ses collègues américains « généralisables et mondiaux, la chose intéressante à propos de son travail est que » dans le cas des rivières ou des écosystèmes aquatiques en général, en plus du changement climatique, les modifications humaines, telles que les barrages, ont un rôle important dans les ondes de températures élevées.
In an experiment with leaves of three species collected from the riverbank of the Agüera River (Cantabria and Vizcaya), the Boyero group exposed them to temperatures of up to 40º to verify how excess heat affected both the speed and the quality of the decomposition process in their essential nutrients, which are at the base of the detritivorous organisms (by detritus), which in turn are basic for other organisms that serve as other organisms that serve as D'autres organismes au plus petit poisson qui, d'autre part, donnent vie aux autres plus âgés que …
