Aux parties les plus hautes de réseaux de cours d'eau, les eaux d'amont se tarifont pendant l'été, puis redonnent en existé lorsque le printemps apporte de la pluie. Ces flux d'amont non pérenn sont individuellement petits, mais collectivement, ils constituent la majeure partie de la longueur des réseaux de flux mondiaux, et leur chimie est conséquente pour les eaux en aval.
Alors que la Terre se réchauffe, les ruisseaux de tête passent plus de temps et moins de temps à courir. Publié dans le Journal of Geophysical Research: BiogeosciencesZarek et Team ont étudié comment l'augmentation du temps sèche affecte la dynamique de l'azote des cours d'eau dans un bassin versant.
Pour ce faire, ils ont installé 21 capteurs à travers un réseau de cours d'eau dans la forêt nationale de Talladega en Alabama pour collecter des informations sur le séchage des cours d'eau et le contenu d'azote au cours d'une année. Ils ont complété ces mesures fréquentes, prises toutes les 15 minutes, avec des mesures manuelles prises pendant six campagnes sur sept sites dans le bassin versant. Les chercheurs s'attendaient à ce que l'augmentation du débit au printemps laverait les nutriments en aval et augmente les niveaux d'azote à la sortie du réseau de cours d'eau.
Au lieu de cela, ils ont observé le contraire: lorsque les cours d'eau de tête ont augmenté le débit, les concentrations d'azote à la sortie ont diminué. Cela pourrait être dû au fait que le biote de flux, comme les plantes riveraines, a besoin de nutriments a pris plus d'azote, l'empêchant de courir en aval. La recharge de l'aquifère au printemps, en raison de la réutilisation des cours d'eau, peut également stimuler les réactions chimiques qui éliminent l'azote et empêchent son transport en aval.
Les chercheurs ont également constaté que les deux concentrations d'azote dans le bassin versant et les taux d'élimination de l'azote étaient les plus élevées au cours de la période où les cours d'eau de tête séchaient, les résultats qu'ils ont notés étaient « surprenants ». Ils émettent l'hypothèse que les concentrations élevées d'azote pourraient être dû au fait que un faible débit crée des conditions idéales pour l'activité microbienne qui augmente la teneur en azote de l'eau. Les mêmes conditions, suggèrent-ils, pourraient également être idéales pour permettre aux autres microbes d'éliminer l'azote.
La position dans le réseau de cours d'eau n'était pas un fort prédicteur des concentrations d'azote, ont révélé les chercheurs. Cette observation suggère que de nombreuses qualités de flux influencent la dynamique de l'azote et conduisent à des concentrations d'azote hétérogènes dans tout le système. Leurs résultats mettent en évidence la nécessité de surveillance supplémentaire de flux distribué spatialement, écrivent les chercheurs.
