Une étude « révolutionnaire » révèle le rôle insoupçonné des eaux souterraines dans les écosystèmes

Lorsque l’on parle d’eau douce, la plupart des images qui nous viennent à l’esprit sont celles des rivières et des lacs. Pourtant, les eaux de surface liquides ne représentent que 1 % de l’eau douce de la planète. L’essentiel de cette précieuse ressource se trouve en réalité sous forme de glace et de neige (69 %)… ainsi que sous nos pieds (30 %), dans des roches très poreuses appelées « aquifères » (Centre d’Information sur l’Eau).

Il n’est donc pas surprenant que la survie des écosystèmes naturels dépende étroitement des eaux souterraines. Mais dans quelle mesure, exactement ? Une équipe de scientifiques des universités d’État de New York, de Californie à Santa Barbara, de Cardiff au Pays de Galles et du Desert Research Institute du Nevada a réussi à traduire cet équilibre subtil en valeurs numériques.

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Un refuge précieux pour la faune des « zones tampons »

La Californie, région particulièrement touchée par des sécheresses récurrentes, leur a servi de site d’étude. Publiés dans la revue Nature Water (3 avril 2024), leurs travaux s’appuient sur l’analyse de données de puits, liées à pas moins de 38 ans d’images satellite de la mission Landsat à partir de 1985 – une période couvrant la sécheresse historique de 2012-2016.

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Leurs résultats démontrent qu’en cas de sécheresse, une végétation capable d’entretenir un lien avec la nappe phréatique via ses racines peut servir de refuge à une pléthore d’espèces. Notamment les oiseaux et poissons des « zones riveraines » ou « zones tampons », qui correspondent à la partie du paysage adjacente à un cours d’eau remplissant une fonction écologique essentielle dans « filtrer et piéger les sédiments » ainsi que « polluants dissous » Ou « transporté par les sédiments » (FAO).

Cependant, en cas de sécheresse grave, lorsque le niveau de la nappe phréatique descend au-delà de la profondeur des racines des plantes, cet effet protecteur plus large disparaît. Concrètement, les auteurs constatent que la végétation est plus saine lorsque le niveau de la nappe phréatique est inférieur à un mètre de la profondeur maximale des racines.

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Sonnez l’alarme au bon moment… et agissez en conséquence

« L’un des principaux enseignements de cette étude est que nous pouvons utiliser ce que nous savons sur la profondeur des racines de différents types de plantes pour déterminer approximativement les niveaux d’eau souterraine nécessaires au maintien de la santé de l’écosystème. »explique le Dr Christine Albano du Desert Research Institute, co-auteur de l’étude (communiqué de presse).

Une déduction qui semble simple, mais qui était jusqu’à présent gênée par l’absence de « mesures standardisées », c’est-à-dire applicable partout, puisque les conditions d’eau sont propres à chaque lieu. Pour surmonter ce défi, l’équipe a appliqué une méthode de « transformation de données » reliant l’intensité de la couleur verte sur les images satellite, la profondeur des eaux souterraines et les besoins des écosystèmes au fil du temps.

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Cette étude « révolutionnaire » fournit ainsi « une approche simple et pratique pour détecter des seuils et des objectifs écologiques qui peuvent être utilisés par les praticiens pour allouer (entre eau potable, agriculture et autres usages, NDLR) et gérer les ressources en eau », déclare le Dr Melissa Rohde, anciennement à l’Université d’État de New York, auteur principal et maintenant chef d’entreprise. En d’autres termes, des signaux d’alerte permettant d’agir le plus tôt possible et de manière ciblée.