Une nouvelle étude identifie les fleuves du monde les plus menacés par le changement climatique

Les rivières d’Amérique du Sud, d’Afrique australe et d’Australie sont les plus exposées aux changements écologiques extrêmes dus au réchauffement climatique, selon une première étude mondiale réalisée par une équipe de spécialistes de géographes et d’hydrologues.

Les chercheurs de l’Université de Nottingham, de l’UCL et du Centre britannique d’écologie et d’hydrologie ont combiné de manière unique une gamme de modèles climatiques mondiaux et de modèles hydrologiques avec une approche de flux environnemental. Les résultats, publiés dans Earth’s Future, montrent une variation significative du risque de changement pour l’écologie des 321 bassins fluviaux qui couvrent environ 50 % de la surface terrestre de la Terre.

Les écosystèmes aquatiques sous-tendent de nombreux services écosystémiques vitaux pour l’homme, tels que la production alimentaire, l’approvisionnement en eau et la purification de l’eau. Les résultats de l’équipe pourraient aider à cibler les points chauds pour la conservation des écosystèmes, grâce à une meilleure compréhension des risques écologiques liés aux modifications du débit des rivières induites par le changement climatique.

Les écologies des rivières du monde sont fortement contrôlées par la quantité, la variabilité et le moment de l’écoulement de l’eau à l’intérieur de celles-ci. Les changements dans les débits des rivières ont un impact sur la profondeur et la vitesse des rivières, la chimie de l’eau et les habitats, avec des implications pour la vie aquatique et les services écosystémiques fournis par les rivières aux humains.

À l’aide des résultats de neuf modèles hydrologiques mondiaux forcés par cinq modèles climatiques, les chercheurs ont comparé les débits fluviaux simulés dans une gamme de scénarios de réchauffement planétaire avec les débits historiques. Ils ont pu prévoir quels bassins étaient les plus susceptibles de subir des changements importants de l’écosystème en raison de la modification du débit des rivières.

Les rivières les plus menacées sont l’Amazone et le Parana en Amérique du Sud, les rivières Limpopo et Orange en Afrique australe et la rivière Darling en Australie.

Partout dans le monde, plus l’augmentation de la température est importante, plus le risque de changement est grand, en particulier pour les faibles débits au plus haut niveau de réchauffement.

Le professeur Simon Gosling de l’École de géographie de l’Université de Nottingham a dirigé l’analyse des scénarios de changement climatique. Il a déclaré : « Notre recherche arrive à point nommé compte tenu des discussions de la COP qui se déroulent à Glasgow cette semaine. Nous sommes actuellement en route pour un réchauffement de 2,7°C par rapport à l’époque préindustrielle. L’Accord de Paris a un objectif de 1,5°C, donc le monde est actuellement loin de l’objectif. Nos modélisations et analyses montrent que les risques pour le fonctionnement écologique des rivières sont bien plus importants si l’objectif de 1,5°C est manqué et que l’on se dirige vers les 3°C. Les résultats de notre étude soulignent l’importance d’avoir des réductions ambitieuses des émissions mondiales de gaz à effet de serre si nous voulons éviter la dégradation écologique de certains des plus grands fleuves du monde.

Le professeur Julian Thompson du département de géographie de l’UCL a déclaré : « Le changement climatique devrait conduire à une intensification du cycle hydrologique. Pourtant, le signal du changement climatique et ses conséquences varient à travers le monde comme le révèle notre analyse. Dans certaines parties du monde, il y a une grande incertitude. »

« Si le régime d’une rivière change, le service écosystémique associé changera. Les écosystèmes aquatiques naturels ont des processus qui peuvent améliorer la qualité de l’eau – la réduction du débit des rivières affecte leur capacité à diluer les polluants. Des débits plus élevés pourraient être davantage associés à des changements dans les charges de sédiments, ce qui pourrait mettre la purification de l’eau sous pression. Les cycles de vie des animaux aquatiques, en particulier de nombreuses espèces de poissons, sont synchronisés avec les variations saisonnières du débit des rivières, de sorte que les changements de débit pourraient augmenter la pression sur les pêcheries, dont beaucoup sont déjà stressées.

L’équipe a commencé à étendre son analyse globale pour inclure les impacts des activités humaines telles que les barrages et les dérivations d’eau. Cela permettra une attribution des risques futurs de changement écologique entre les interventions humaines et le changement climatique. La recherche met également en évidence la nécessité de mesures d’atténuation telles que des modifications des infrastructures – par exemple, la réaffectation des barrages pour recréer des régimes fluviaux plus naturels, comme l’utilisation de crues artificielles pour imiter les débits naturels et maintenir les environnements en aval qui dépendent des rivières pour leur survie.