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Selon une nouvelle étude basée sur un GPS, la superficie des sols en Afrique du Sud a augmenté régulièrement entre 2012 et 2020. La sécheresse pourrait en être le principal facteur. Explications.
L’élévation du sol sud-africain
Initialement, les spécialistes pensaient que l’élévation du sol sud-africain était dû à un panache de roches chaudes dans le manteau, la couche intermédiaire de la Terre, situé sous le pays. Un panache mantellique se forme lorsque des matériaux chauds provenant des profondeurs du manteau remontent et exercent une pression sur la lithosphère, soulevant ainsi les terres situées au-dessus.
Selon cette nouvelle étude publiée dans le Journal of Geophysical Research: Solid Earth, la sécheresse et la perte d’eau ont provoqué une élévation moyenne du niveau de la mer en Afrique du Sud de 6 millimètres entre 2012 et 2020. Des scientifiques ont développé un nouveau modèle pour mesurer ce soulèvement des terres et les pertes d’eau associées, grâce aux données du GPS. Ils ont constaté une corrélation entre les schémas de soulèvement et les sécheresses, ainsi qu’avec les variations saisonnières entre saisons sèches et humides.
Une question de sécheresse
Makan Karegar, géodésien à l’université de Bonn, en Allemagne, a constaté que les données montrant une hausse des températures en Afrique du Sud étaient corrélées aux périodes de sécheresse. Avec ses collègues, il a notamment identifié une tendance à la hausse correspondant à la sécheresse intense du « jour zéro » à laquelle l’Afrique du Sud a été confrontée entre 2015 et 2018, lorsque la ville du Cap risquait de devoir couper son approvisionnement en eau municipale. « Nous avons commencé à penser qu’il devait y avoir un lien entre cette tendance et les pertes d’eau. »
Afin de mieux comprendre cela, les scientifiques ont collecté des données GPS auprès de stations permanentes réparties dans toute l’Afrique du Sud. Ces stations peuvent mesurer les variations d’altitude, jusqu’à quelques fractions de millimètre par an. Dans la nouvelle étude, ils ont développé un modèle reliant ce soulèvement à l’évolution des réserves d’eau du pays.
Résultats : à mesure que l’eau disparaissait des réservoirs de surface, du sol et des réserves d’eau souterraine, le niveau du sol s’élevait. De plus, des variations régionales et saisonnières de hauteur, ainsi qu’une certaine variabilité à long terme ont été constatées. Mais globalement, entre 2012 et 2020, l’Afrique du Sud s’est élevée en moyenne de 6 millimètres en raison des pertes d’eau. Certaines zones proches de réservoirs d’eau épuisés ont vu leur niveau s’élever jusqu’à 10 millimètres pendant la sécheresse.
Une surveillance nécessaire
« Notre plus grande surprise a été d’observer un soulèvement sur la majeure partie de l’Afrique du Sud », a déclaré Christian Mielke, co-auteur de l’étude et géodésien à l’université de Bonn. « Nous nous attendions à ce que cela n’affecte que les régions proches des villes, là où se concentrent les réservoirs. »
L’équipe a ensuite comparé l’évolution de l’altitude des terres en Afrique du Sud aux modèles existants de stockage et de perte d’eau. Elle a constaté que les résultats obtenus par le GPS concordaient bien avec les prévisions de perte d’eau basées sur des mesures satellitaires et des données climatiques. Cela suggère que le soulèvement pourrait ne pas être permanent.
Bill Hammond, géodésien à l’université du Nevada à Reno, qui n’a pas participé à l’étude, ajoutant : « Avec suffisamment de précipitations et un retour d’eau dans les réservoirs, le sol pourrait recommencer à s’affaisser. Mais pour déterminer combien de temps il faudra à l’Afrique du Sud pour remonter ou s’enfoncer à nouveau, il faudra probablement davantage de données. Nous ignorons souvent la durée de validité de nos mesures actuelles. Avec seulement 30 ans de données GPS permettant d’établir des tendances, dont une grande partie a été marquée par la sécheresse en Afrique du Sud, il pourrait être difficile de déterminer précisément quelle part du soulèvement est due à la sécheresse par rapport au panache mantellique, ou combien de temps il faudra pour que les terres s’affaissent à nouveau après la fin de la sécheresse. En attendant, l’utilisation des mesures GPS comme outil de surveillance des conditions de sécheresse est une approche émergente majeure. Si les stations GPS existantes en Afrique du Sud sont assez dispersées, celles d’autres régions du monde sont beaucoup plus rapprochées. Là où ces réseaux sont établis, ils pourraient contribuer à la gestion de l’eau. »
Par ailleurs, que se passe-t-il au juste sous l’Afrique ?
Mise à jour le 09/06/2025 : Nous avons apporté des corrections concernant cet article. « Panache mandibulaire » a été remplacé par « panache mantellique ».
Par Cécile Breton, le
Source: Live Science
Étiquettes: réchauffement climatique, sécheresse, Afrique du sud
Catégories: Actualités, Monde
« panache mandubulaire » plutôt « panache mantellique »
Bonjour remy ANFRAY, merci beaucoup pour votre commentaire. Nous avons corrigé notre article. Merci à vous 🙂