Une voie navigable vitale reliant les océans de l'Atlantique et du Pacifique, le canal de Panama s'appuie sur l'eau douce fournie par un réservoir pour élever et abaisser les serrures qui permettent le transit de milliers de navires par an.
En période de sécheresse, moins de navires passent.
Un nouveau document du professeur de la Northeastern University, Samuel Munoz, rapporte que le risque de perturbations de l'expédition se développera dans un climat de réchauffement, sauf si des mesures sont prises pour réduire les émissions de gaz à effet de serre ou pour s'adapter aux conditions plus sèches.
« Le canal est vulnérable à la sécheresse. Cette vulnérabilité augmente avec le changement climatique », dit-il. « Les modèles pensent que plus nous réchauffons les choses, plus ces sécheresses deviennent graves et fréquentes deviennent au Panama. »
Les résultats mettent en évidence la nécessité de répondre à un risque croissant à un lien clé dans la chaîne d'approvisionnement mondiale avec « l'adaptation ou l'atténuation proactive » qui maintient la fonctionnalité du canal, dit Munoz dans la recherche publiée dans Lettres de recherche géophysique.
Niveaux d'eau dans le réservoir
Pour son étude, menée lorsqu'il était en congé sabbatique au printemps, Munoz a utilisé des projections climatiques à haute résolution pour simuler les niveaux futurs du réservoir de mangeur, le lac Gatun.
Il a constaté que les «conditions de faible eau perturbatrices» devenaient de plus en plus courantes dans des scénarios d'émission de gaz à effet de serre modérément élevés et élevés, mais pas dans des scénarios à faible émission.
En effet, le lac Gatun est alimenté principalement par des précipitations, et des émissions plus élevées ont été associées à une réduction des précipitations de la saison des humides et à une évaporation accrue.
« Chaque fois qu'un navire passe, il utilise beaucoup d'eau » à travers l'inondation des serrures pour élever et abaisser les navires alors qu'il traverse la fracture continentale, explique Munoz, professeur agrégé de sciences marines et environnementales et de génie civil et environnemental.
« Quand ils ont des sécheresses, la principale chose qu'ils peuvent faire est de réduire essentiellement le nombre de navires qui traversent », dit-il.
Des sécheresses récentes, dont une en 2023 et 2024, ont fait réduire le poids et le nombre de navires qui traversent la voie navigable de 50 miles de long.
Réduire l'impact des émissions
En utilisant 27 modèles climatiques différents et variant les scénarios d'atténuation des émissions, Munoz a prédit les niveaux du lac mensuellement à la fin du siècle.
L'atténuation signifie faire baisser les émissions et les températures mondiales.
«Nous avons regardé la pluie à venir, nous avons regardé combien d'eau s'évaporait dans ces différents scénarios.
« Dans les scénarios où nous n'atténuerons pas beaucoup les émissions, la quantité de pluie que le Panama obtient beaucoup baisse et la quantité d'évaporation qui se produit augmente beaucoup, donc les niveaux de lacs bas deviennent vraiment problématiques, vraiment plus courants et graves qu'ils ne le sont maintenant », dit-il.
« Mais dans les scénarios où nous faisons plus d'atténuation des gaz à effet de serre, il y a moins de changement (dans les niveaux d'eau) et il stabilise plus », explique Munoz.
« Les climatologues regardent une gamme de scénarios. Allons-nous atténuer (émissions) de manière agressive? Cela ne ressemble pas à cela », dit-il. « Notrions-nous pas du tout atténuer? Probablement pas. Nous nous dirigeons actuellement sur l'une des voies d'émissions moyennes. »
Adaptation et un nouveau réservoir
Pour le commerce mondial et américain, l'avenir du canal de Panama est d'une importance vitale, dit Munoz.
En moyenne, 14 000 navires transitent chaque année le canal, dont 40% des navires à conteneurs américains.
« Si nous n'allons pas atténuer les émissions, des mesures d'adaptation importantes sont nécessaires pour le faire fonctionner », explique Munoz.
Les autorités panaméennes se tournent vers l'avenir avec des plans pour construire un nouveau réservoir pour compléter le lac Gatun ainsi que pour trouver des moyens d'utiliser plus efficacement les approvisionnements en eau existants.
« Ils utilisent également le réservoir pour l'énergie hydroélectrique pour le pays et l'eau potable pour la ville de Panama », il est donc logique de s'adapter aux conditions changeantes, explique Munoz.
Faire face à l'incertitude
Bien que les meilleurs modèles climatiques, y compris le modèle de systèmes de terre communautaire de la NOAA, prévoient des conditions plus sèches au Panama, il y a encore une certaine incertitude en raison de l'impact local de l'oscillation El Niño-Southern.
Le schéma climatique implique les températures de l'océan en surface dans la circulation atmosphérique du Pacifique tropical et associée, explique Munoz.
« Il s'agit d'une région du monde où les climatologues ne sont toujours pas sûrs à 100% ce qui se passera », dit-il.
« Au Panama, les autorités du canal reconnaissent qu'il y a de l'incertitude, mais elles avancent toujours avec ces investissements majeurs pour essayer de garder les choses stables », explique Munoz.
« La gestion et l'atténuation intelligentes seront essentielles pour faire avancer les navires. »
