Tard dans la nuit du 26 septembre 2024, l'ouragan Hélène a touché terre dans le grand virage de la Floride. Les dégâts physiques étaient dévastateurs et bien documentés, mais un impact potentiel supplémentaire, invisible, se cachait sous les pieds.
En quelques semaines seulement, les hydrologues Dr. Dini Adyasari de la Texas A&M University et Dr. Xiaolang Zhang de la Florida Atlantic University se sont rendus sur le site du premier atterrissage d'Hélène dans la baie d'Apalachee pour échantillonner les aquifères côtiers peu profonds et examiner l'impact des ondes de tempête, des inondations et des précipitations extrêmes sur les ressources en eaux souterraines. Antonio, Texas, États-Unis.
Alors que le niveau de la mer et les tempêtes extrêmes augmentent déjà dans un climat de réchauffement anthropique, les aquifères proches de la côte sont susceptibles de connaître des conditions hydrologiques changeantes. Selon Adyasari, en particulier compte tenu de la géologie rocheuse basse et perméable de la Floride, il s'agit d'un système qui doit être étudié de manière plus approfondie.
Lors de sa session à Connects, Adyasari a rendu compte des résultats de quatre voyages dans la baie d'Apalachee au cours des huit mois qui ont suivi Helene pour enquêter sur les impacts immédiats et persistants de la tempête extrême sur les aquifères côtiers peu profonds de la région.
En octobre et novembre 2024, ainsi qu'en janvier et mai 2025, Adyasari et son équipe ont prélevé des échantillons d'eau souterraine à environ deux mètres sous la surface du sol, qu'ils ont ensuite analysés pour diverses propriétés chimiques, notamment les nutriments.
Mais bien avant qu'Adyasari ne procède à des analyses en laboratoire, le premier indice des changements provoqués par la tempête est venu de son nez. Au cours des premiers voyages, les échantillons prélevés sur certains sites ne dégageaient pas beaucoup d'odeur, mais avec le temps, l'eau est devenue puante. Les échantillons qu'elle a collectés lors de son dernier voyage en mai « sentaient tellement mauvais, comme du sulfure », explique Adyasari, « ce qui signifie qu'ils sont déjà dans des conditions anoxiques ».
Les résultats du laboratoire ont confirmé ces soupçons. Adyasari a découvert que peu de temps après la tempête, les eaux souterraines peu profondes, généralement dépourvues d'oxygène ou anoxiques, avaient été évacuées par un afflux d'eau de tempête et d'eau de mer. Puis, des mois plus tard, l’oxygène introduit avait disparu, probablement épuisé par les microbes, et les eaux souterraines étaient revenues à leur état normal, odorant l’œuf pourri. Mais cette impulsion d’oxygénation induite par la tempête a conduit à la production de nutriments comme le nitrate.
L’augmentation des nutriments et les proliférations potentielles de phytoplancton qui en résulteraient pourraient avoir des effets perturbateurs sur les eaux de surface connectées, comme les rivières et les lacs qui hébergent d’importants écosystèmes aquatiques. De plus, toute modification des aquifères peu profonds pourrait entraîner des problèmes pour les réservoirs d’eau souterraine plus profonds que les gens utilisent pour la boisson et l’irrigation.
Il est intéressant de noter que la salinité n’a pas beaucoup changé malgré la forte onde de tempête, probablement parce que les conditions étaient déjà saumâtres dans les aquifères côtiers peu profonds échantillonnés.
Des recherches supplémentaires sont encore nécessaires pour comprendre comment ces systèmes d’eaux souterraines interconnectés réagissent aux tempêtes extrêmes et à l’élévation du niveau de la mer. Dans une prochaine étape, Adyasari étudie déjà les microbes présents dans ses échantillons d'eau souterraine pour comprendre comment ils pourraient modifier la chimie de l'eau.
« Nous voulons voir si l'analyse microbienne viendra étayer les découvertes géochimiques dont nous disposons actuellement », explique Adyasari. Les processus qui, selon elle, sont à l'origine des changements géochimiques des nutriments sont « soutenus par des activités microbiennes, j'attends donc vraiment ces résultats ».
