Même si d'immenses pluies ont frappé à plusieurs reprises la Californie en 2023, ils ont à peine aidé à recharger les aquifères rédigés par des décennies de sécheresse et de pompage humain, révèle une nouvelle étude.
Environ un tiers de l'approvisionnement en eau à Los Angeles, sensible aux longues périodes de sécheresse, provient des eaux souterraines. Mais au cours des trois premiers mois de 2023, plus d'une douzaine de rivières atmosphériques – de longs systèmes météorologiques étroits remplis de vapeur d'eau – ont apporté des précipitations sur la côte ouest. Puis, en août, l'ouragan Hilary a renversé la pluie sur le sud de la Californie. À l'échelle de l'État, les précipitations de l'année ont mesuré bien plus de doubler sa moyenne du 20e siècle. Au total, les précipitations de janvier à août ont ajouté plus de 90 milliards de gallons d'eau dans des réservoirs de surface dans la région de Los Angeles.
Cette humidité a presque complètement rechargé les aquifères proches de la région. Mais des couches plus profondes porteuses d'eau n'ont guère gagné de soulage Science.
Pour faire cette évaluation, Ellsworth et ses collègues ont examiné comment l'eau qui s'était percolée dans des couches de roches perméables précédemment desséchées a affecté la vitesse des ondes sismiques qui les voyageaient. Les équipes précédentes ont utilisé du bruit sismique omniprésent – à la fois de petites tremblements de terre et de causes humaines telles que la circulation et l'activité industrielle – pour cartographier les défauts et d'autres caractéristiques souterraines.
Ce que de nombreux chercheurs considèrent le bruit sismique, c'est «des informations libres, qui sont là sur la terre tous les jours», explique Ellsworth. « Pouvoir faire quelque chose avec ça est vraiment excitant. »
En analysant les vibrations de différentes fréquences, Ellsworth et l'équipe pourraient identifier tous les changements dus à l'infiltration d'eau aussi profondément que des centaines de mètres sous la surface.
Dans l'ensemble, note l'équipe, seulement environ 25% de l'eau perdue des aquifères de la région depuis 2006 a été reconstituée par les tempêtes de 2023.
«Obtenir une photo en 3D de Water Storge dans les aquifères au fil du temps est assez excitant», explique Roland Bürgmann, géophysicien à l'Université de Californie à Berkeley. Bien que la technique soit prometteuse, de nombreuses régions n'ont pas les grands réseaux denses d'instruments sismiques que la Californie fait. Mais pour ces domaines, les chercheurs pourraient être en mesure d'extraire des informations utiles des réseaux souterrains en fibre optique équipés des bons capteurs.