Le cycle de l'eau : Comment l'eau se déplace-t-elle autour de la Terre ?

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Mis à jour le Thu Apr 29 2021

Pluies abondantes, sécheresses et incendies de forêt : avoir trop ou pas assez d'eau peut être un énorme problème - et le changement climatique est sur le point de les aggraver. Pourquoi ? Tout est lié au cycle hydrologique.

Le cycle hydrologique est le mouvement de l'eau à travers la planète, du liquide dans l'océan et sur terre, à la vapeur dans l'atmosphère.

Ce cycle est essentiel pour comprendre comment les changements de température sont liés à des événements tels que les sécheresses et les inondations.

Comment l'eau se déplace-t-elle autour de la Terre ?

Dans sa forme la plus élémentaire, le cycle peut être divisé en pluie et en évaporation:

Le cycle de l'eau

Selon toi, d'où provient la majeure partie de l'eau qui s'évapore dans l'atmosphère?


En raison de la courbe de la Terre, les tropiques absorbent deux fois plus d'énergie solaire que les autres parties de la planète, ce qui entraîne plus d'évaporation. L'évaporation dépend également de la disponibilité de l'eau, de sorte que la majeure partie de l'évaporation se produit à la surface de l'océan plutôt que sur la terre.

Plus d'ensoleillement aux tropiques

En fait, 86% de toute l'eau évaporée provient de l'océan. Cela représente 1,4 m d'eau qui s'évapore de la surface de l'océan chaque année.

10% de cette eau tombe sous forme de pluie sur la terre. Le mouvement tridimensionnel de l'air dans l'atmosphère, que l'on appelle la circulation générale, est donc très important pour le cycle de l'eau et la configuration des précipitations car il redistribue la vapeur d'eau autour de la planète.

Pourquoi le réchauffement climatique est-il important ici ?

La température à la surface de la planète a un effet important sur l'évaporation de l'eau. Alors que se passe-t-il lorsque nous augmentons la température de la Terre ?

L'air plus chaud contient plus de vapeur d'eau : 7% de plus pour chaque degré Celsius de réchauffement. En effet, à des températures plus élevées, les molécules d'eau au sol ou à la surface de la mer ou des lacs ont plus d'énergie, ce qui leur permet de s'échapper plus facilement de l'eau liquide et de se transformer en gaz dans l'atmosphère. L'augmentation de la quantité de vapeur dans l'air modifie la quantité qui peut tomber sous forme de pluie.

Augmentation de la pluie avec le réchauffement climatique

On appelle l'accélération de la vitesse à laquelle l'eau circule à l'intérieur et hors de l'atmosphère l'intensification du cycle de l'eau.

Comment l'intensification change-t-elle les précipitations ?

À quoi t'attendrais-tu si nous ajoutions plus d'eau à l'atmosphère?


Oui, les deux ! Les effets varient énormément d'un endroit à l'autre. Regarde la carte ci-dessous:

Changement global des précipitations

En général, l'intensification du cycle signifie que les endroits humides deviennent plus humides et les endroits secs deviennent plus secs. C'est en partie parce que l'eau supplémentaire dans l'atmosphère est concentrée par les courants de vent vers des endroits déjà pluvieux.

Plus sec ET plus humide

Encore moins d’eau sera apportée aux déserts proches de l’équateur et encore plus d'eau sera concentrée dans les forêts tropicales humides du monde. De plus, certaines parties de l'atmosphère se réchaufferont plus que d'autres, elles pourront donc retenir plus d'eau.

Outre la quantité de pluie qui tombe chaque année, il est important de considérer la façon dont cette pluie tombe. Pleut-il légèrement tous les jours ? Ou pleut-il abondamment deux fois par an ? On appelle ceci l'intensité des événements pluvieux.

Nous assistons à de fortes pluies même dans les endroits où les précipitations globales n'augmentent pas. C'est ce qu'on appelle le syndrome du « Il ne pleut jamais, mais quand il pleut, c'est le déluge ».

Le réchauffement climatique peut rendre la pluie plus intense, augmentant le risque d'inondation, mais avec une moindre fréquence. Durant les longues périodes sans précipitations entre ces fortes pluies, les sécheresses deviennent plus longues et plus graves.

Imagine si toute l'eau que tu bois normalement en un an n'était disponible que pendant une journée ! Cela ne ferait pas ton bonheur, même si tu recevais la même quantité d'eau par an, n'est-ce pas ?

Les sécheresses sont également causées par des courants de vent changeants, qui redistribuent les précipitations. En général, les courants de vent se déplacent vers les pôles en réponse au réchauffement climatique.

Dans le sud de la Chine, les vents amènent parfois plus d'air sec du nord et moins de vapeur d'eau des océans tropicaux, provoquant des sécheresses intenses. Les sécheresses sont également plus longues et plus intenses en Méditerranée et en Afrique de l'Ouest depuis 1950.

L'eau souterraine est l'eau stockée sous terre dans l'espace située entre les roches et le sol. Que lui arrive-t-il lorsque la distribution et la fréquence des pluies changent?


Les eaux souterraines sont reconstituées par les pluies. On appelle ce phénomène la recharge des nappes phréatiques. Trop de pluie peut remplir les réserves d'eau souterraines au point que l'eau supplémentaire provoque des inondations, tandis que les réserves se réduisent s'il ne pleut pas assez.

Si nous continuons à émettre des gaz à effet de serre au rythme actuel, la recharge des nappes phréatiques dans les régions sèches pourrait diminuer considérablement. Comme dans le nord-est du Brésil, où la recharge des aquifères devrait diminuer de plus de 70% d'ici 2050. La diminution des réserves d'eau souterraines aggrave encore les sécheresses!

Les sécheresses et les incendies

Lorsque la terre s'assèche, elle est plus susceptible de prendre feu. Parmi ces facteurs contribuant aux incendies de forêt, lesquels sont aggravés par le changement climatique?


Nous avons appris que l’augmentation des températures produit plus d’évaporation. Cela peut provoquer le dessèchement des plantes, formant une source de combustible qui entraîne des incendies de forêt plus importants.

Normalement, une grande partie de l'énergie solaire reçue est absorbée par l'eau qui s'évapore à la surface de la Terre. Mais lorsqu'il n'y a pas assez d'eau dans le sol, cette énergie réchauffe les plantes desséchées à la place. Des conditions plus sèches et plus chaudes rendent les incendies plus probables.

Les vagues de chaleur rendent donc les incendies de forêt plus susceptibles de se produire. Presque toutes les régions du monde ont été confrontées à un nombre accru de canicules depuis 1950, battant plusieurs records de température.

Les modèles ont prédit que le changement climatique pourrait augmenter la fréquence des incendies dans le monde de 19% en 2050 par rapport à 2015, si les températures atteignent 1,8 °C au-dessus des niveaux préindustriels.

Conclusions

La façon dont l'eau circule dans notre atmosphère est ce qui rend notre Terre si spéciale. Ce chapitre nous indique clairement que les changements affectant cette circulation doivent être pris au sérieux !

Dans le chapitre suivant, nous examinerons l'effet de ces changements au niveau des tropiques.

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