Qu’est-ce qui cause une sécheresse ?

Une image en gros plan d’un sol sec et craquelé pendant une sécheresse. Crédit : Public Domain

Une sécheresse est une période prolongée avec des quantités de pluie ou de neige inférieures à la moyenne dans une région donnée. La gravité de la sécheresse dépend de la durée pendant laquelle une région reçoit des précipitations inférieures à la moyenne.

Par exemple, quelques semaines sans pluie pourraient stresser les cultures d’un agriculteur pendant la saison de croissance. C’est ce qu’on appelle une sécheresse éclair. Mais il pourrait falloir une période sèche beaucoup plus longue pour voir une sécheresse complète qui affecterait l’approvisionnement en eau d’une région.

Qu’est-ce qui provoque une sécheresse ?

Une sécheresse est causée par des conditions plus sèches que la normale qui peuvent éventuellement entraîner des problèmes d’approvisionnement en eau. Les températures vraiment chaudes peuvent aggraver une sécheresse en provoquant l’évaporation de l’humidité du sol. Ce n’est pas parce qu’une région est chaude et sèche qu’elle subit nécessairement une sécheresse. Les sécheresses ne se produisent que lorsqu’une région est anormalement sèche. Voici pourquoi :

La pluie et la neige ne tombent pas uniformément sur la Terre. Certaines régions sont couramment humides et d’autres sont couramment sèches. D’une saison à l’autre – et d’une année à l’autre – la quantité de pluie ou de neige à un endroit peut varier.

Cependant, sur une période de plusieurs années, la quantité moyenne de précipitations dans une région est assez constante. Par exemple, dans les déserts du Sud-Ouest américain, les précipitations moyennes sont inférieures à 3 pouces par an. Mais, les précipitations annuelles moyennes à Atlanta sont d’environ 50 pouces.

Lorsqu’une zone particulière reçoit moins de pluie que d’habitude, le sol reçoit aussi beaucoup moins d’humidité. Le sol commence à se dessécher et les plantes meurent. Lorsque ce schéma se poursuit pendant plusieurs semaines, mois ou années, le débit des ruisseaux et des rivières diminue et le niveau d’eau des lacs, des réservoirs et des puits baisse. Finalement, le temps sec inhabituel entraîne des problèmes d’approvisionnement en eau, et la période sèche devient une sécheresse.

Deux hommes examinent les racines de luzerne et de foin d’herbe touchés par la sécheresse à Sidney, dans le Montana. Crédit : Domaine public/USDA NCRS Montana

Une sécheresse prend-elle fin lorsqu’il pleut ?

Oui et non. La pluie peut aider pendant une sécheresse, mais elle ne fait pas disparaître la sécheresse. Une légère averse peut faire verdir l’herbe et les plantes. Mais si cette eau s’évapore rapidement dans l’air ou est absorbée par les plantes, le soulagement de la sécheresse ne dure pas longtemps.

Un orage peut apporter beaucoup de pluie dans une région, mais souvent la pluie arrive si rapidement qu’elle va dans les égouts et les fossés au lieu de s’imprégner dans le sol. En fait, si un orage frappe soudainement une région en proie à la sécheresse, il peut provoquer une crue soudaine.

Si un orage frappe pendant une sécheresse, la pluie peut arriver trop vite pour être absorbée par le sol et l’eau peut simplement finir par s’écouler dans un égout pluvial. Crédit : Public Domain

La seule façon dont une sécheresse peut vraiment prendre fin est avec des pluies détrempées assez régulières ou une neige importante. Les pluies qui s’infiltrent dans le sol peuvent reconstituer les eaux souterraines. Les eaux souterraines fournissent de l’eau aux plantes et peuvent remplir les cours d’eau pendant les périodes non pluvieuses.

Une pluie détrempée peut contribuer à améliorer les conditions de sécheresse. Cependant, de multiples pluies détrempées sur plusieurs mois sont nécessaires pour que les choses reviennent vraiment à la normale.

Comment surveille-t-on les sécheresses ?

Les satellites météorologiques dans l’espace constituent un moyen de surveiller les sécheresses. Par exemple, les données satellitaires ont été utilisées pour développer un outil qui alerte les agriculteurs sur les sécheresses éclair à venir.

Les satellites GOES-R (Geostationary Operational Environmental Satellites-R Series) et JPSS (Joint Polar Satellite System) de la National Oceanic and Atmospheric Administration, ou NOAA, peuvent capturer des images infrarouges thermiques de la Terre. Ces images fournissent des informations sur la quantité de chaleur à la surface de la Terre. Ces informations peuvent être utilisées pour estimer l’évapotranspiration, qui est une mesure de la quantité d’eau transférée de la terre à l’atmosphère par le sol et les plantes.

En comparant les données hebdomadaires d’évapotranspiration fournies par les satellites avec la moyenne de la région, les scientifiques peuvent prédire si une région est exposée ou non à des sécheresses soudaines – et avertir les agriculteurs et les éleveurs si les cultures seront bientôt soumises à un stress.

L’indice de stress évaporatif (ESI) est un outil créé à partir des données d’images thermiques des satellites GOES-R et JPSS. Voici une représentation ESI d’une sécheresse éclair de 2012 à travers le Midwest des États-Unis. Les couleurs rouge et marron indiquent un stress hydrique extrême. Crédit : USDA

Comment comparons-nous les sécheresses dans le temps ?

Pour obtenir des données historiques sur les années sèches passées, les scientifiques peuvent utiliser les données de la NOAA et un modèle climatique informatique appelé Atlas des sécheresses en Amérique du Nord. Les scientifiques peuvent également examiner les anneaux des arbres vieux de plusieurs centaines d’années.

L’épaisseur des anneaux des arbres peut renseigner les scientifiques sur les sécheresses historiques sur les centaines d’années de la vie d’un arbre. Crédit : Public Domain

Vous avez peut-être entendu parler de l’utilisation des cernes des arbres pour connaître le passé, mais que recherchent les scientifiques ? Il y a des informations dans l’épaisseur de chaque anneau. Des anneaux épais signifient que l’arbre a pu pousser plus rapidement en raison de l’abondance d’eau, ce qui indique une année plus humide. Les scientifiques n’ont pas besoin d’abattre un arbre pour voir les cernes. Ils peuvent simplement insérer un foret creux dans le tronc et en retirer un échantillon cylindrique avec les anneaux inclus.