Le plateau continental est le prolongement immergé d’un continent et à ce titre il est au carrefour des influences terrestres, océaniques et atmosphériques. Cette confluence est le principal moteur de la productivité biologique élevée qui caractérise souvent les régions du plateau continental. Leur productivité est non seulement essentielle pour les écosystèmes qu’elle soutient, mais aussi pour les moyens de subsistance des communautés côtières telles que le tourisme, la pêche, l’aquaculture et plus encore.
On s’attend à ce que le changement climatique anthropique ait de profondes implications sur la dynamique du plateau, car les changements dans la circulation atmosphérique locale, la chaleur et les flux d’évaporation peuvent affecter de manière significative l’équilibre entre les flux de surface, les transports horizontaux et le mélange vertical. En outre, les changements dans le débit d’eau douce du continent, que ce soit par la gestion des terres, les précipitations liées au climat ou le débit d’eau douce modifié par l’homme, ont des impacts importants sur la dynamique du plateau et peuvent atténuer ou exacerber les changements associés au climat.
Une région où ces changements sont particulièrement évidents est le golfe du Mexique. La côte ouest de la Floride est sous l’influence d’un nombre important d’apports d’eau douce. Ils drainent l’eau douce des précipitations (directes ou retardées, locales ou régionales) des rivières, des ruisseaux, des lacs et des canaux vers le rivage proche, contribuant principalement aux propriétés estuariennes des eaux du plateau de la Floride occidentale. Cette eau douce s’étend généralement vers l’ouest et le sud sur le plateau et contribue aux propriétés fluviales des eaux du plateau intérieur.
Le sud de la Floride met actuellement en œuvre le projet de restauration le plus vaste jamais entrepris pour restaurer l’écosystème du Grand Everglades. Le plan de restauration complet des Everglades rétablit la quantité, la qualité, le moment et la distribution des débits d’eau douce à leurs niveaux de pré-drainage.
Bien qu’il semble possible d’évaluer l’effet des changements dans le ruissellement de l’eau localement, il existe également des implications à long terme en profondeur, à l’intérieur et au milieu du plateau, qui restent à comprendre.
Un chercheur du Harbour Branch Oceanographic Institute de la Florida Atlantic University, en collaboration avec la Florida International University, a mené une étude qui fournit une évaluation des effets potentiels du réchauffement climatique et de la gestion de l’eau sur la dynamique du plateau de la Floride occidentale lors de deux événements particuliers qui affectent son hydrologie par l’objectif d’un modèle à très haute résolution.
Pour l’étude, ils ont évalué, dans une simulation à haute résolution (1,5 kilomètre), les effets séparés et combinés de la gestion des rejets d’eau douce et du réchauffement climatique de 1 degré Celsius sur les intrusions du courant de boucle sur le plateau de la Floride occidentale et sa dynamique, dans le Atlantique ouest subtropical.
Résultats, publiés dans la revue Bulletin des sciences marines, ont montré que, sur la base d’une simulation d’un an dans laquelle un courant de boucle et ses tourbillons ont pénétré sur le plateau de la Floride occidentale, soit l’augmentation du débit d’eau douce, soit le réchauffement climatique a entraîné un changement des propriétés de stratification du plateau de la Floride occidentale suffisamment important pour affecter le type d’intrusions de courant de boucle. L’augmentation du débit d’eau douce a contribué à l’intensification du mélange des eaux du plateau qui favorise l’intrusion en surface des eaux du courant de boucle. En revanche, un réchauffement de 1 degré Celsius a entraîné une stratification accrue des eaux du plateau qui favorise les intrusions de fond.
« Chaque type d’intrusion conduit à un régime océanographique différent sur le plateau auquel l’écosystème pourrait réagir différemment », a déclaré Laurent Chérubin, Ph.D., auteur principal, océanographe physique spécialisé dans la dynamique des océans et professeur de recherche à FAU Harbor. Bifurquer. « Notre étude suggère, cependant, que l’augmentation du débit d’eau douce pourrait atténuer l’effet du réchauffement climatique sur le plateau de la Floride occidentale en réduisant la stratification des eaux du plateau. »
Les chercheurs ont également analysé la réponse du plateau de la Floride occidentale aux épidémies d’air froid qui sont courantes pendant les mois d’automne et d’hiver. Les résultats ont montré que sous un climat plus chaud, la stratification accrue due au débit d’eau douce à la fin de la saison humide estivale boréale est annulée par le climat plus chaud et réduit l’énergie potentielle disponible sur le plateau, limitant l’upwelling côtier, les instabilités et la convection du plateau.
« Le plateau de la Floride occidentale est sous l’influence d’un grand nombre de systèmes estuariens et de baies qui influencent la baroclinicité de l’écoulement sur le plateau », a déclaré Robert Burgman, Ph.D., co-auteur et professeur agrégé spécialisé dans le climat. dynamique et sciences de l’atmosphère au Collège des arts, des sciences et de l’éducation de la CRF. « Les changements dans la salinité et / ou les modèles de nutriments ont eu des impacts directs et indirects importants sur la colonne d’eau et les communautés attachées, avec des proliférations documentées de micro et macroalgues, une mortalité massive des herbiers marins, une fragmentation des paysages marins, la mort des éponges et un déclin du rose. – captures de crevettes. »
Le débit actuel de la rivière dans le sud de la Floride est le produit d’un effort historique qui visait à l’origine à drainer l’eau de la région des Everglades en Floride. La modification des débits d’eau douce causée par la construction du système de drainage des eaux du projet Central and Southern Florida a été achevée dans les années 1960. Ce système, composé de canaux, de pompes, de digues et d’autres structures de contrôle, a été conçu pour empêcher l’inondation des zones urbaines et agricoles et a modifié l’hydrologie régionale, réduisant la quantité totale d’eau douce atteignant le littoral.
Cette étude a été soutenue par la subvention NOAA Coastal and Ocean Climate Applications (NA12OAR4310105). Un soutien a également été fourni par le biais du programme de restauration des écosystèmes du sud de la Floride de la NOAA et du programme Habitat et par la Harbour Branch Oceanographic Institute Foundation qui a financé en partie Chérubin. Burgman a été financé en partie par le programme de recherche écologique à long terme des Everglades côtières de Floride dans le cadre de la National Science Foundation (DEB-2025954).