E9 Cycle hydrologique global

Topique

Le cycle hydrologique global décrit le mouvement continu de l'eau entre quatre réservoirs : l'atmosphère, qui contient environ 13 000 kilomètres cubes d'eau ; les océans, qui contiennent environ 1,4 milliard de kilomètres cubes d'eau ; la glace, qui contient environ 26 millions de kilomètres cubes d'eau ; et les continents, qui contiennent environ 1 million de kilomètres cubes d'eau hors glace. L'eau circule constamment entre ces quatre réservoirs, et c'est ce mouvement continu qui définit le cycle hydrologique global comme un cycle et non comme quatre réservoirs statiques et indépendants.

Les flux qui relient ces quatre réservoirs sont principalement de trois ordres. L'évaporation soustrait environ 434 000 kilomètres cubes d'eau des océans chaque année et les transfère dans l'atmosphère. Les précipitations ramènent cette même eau de l'atmosphère à la surface : environ 391 000 kilomètres cubes d'eau tombent sous forme de précipitations sur les océans chaque année, et environ 107 000 kilomètres cubes d'eau tombent sous forme de précipitations sur les continents chaque année. Le ruissellement, enfin, restitue chaque année environ 44 000 kilomètres cubes d'eau à l'océan : il s'agit de l'eau tombée sous forme de précipitations sur les continents et que les rivières et les nappes phréatiques finissent par drainer vers l'océan, bouclant ainsi le cycle hydrologique global entre l'océan, l'atmosphère et les continents.

Avec le réchauffement climatique, l'intensité de ce cycle hydrologique global s'accroît car la capacité de l'atmosphère à contenir de la vapeur d'eau augmente d'environ sept pour cent par degré Celsius de réchauffement. Plus cette capacité est grande, plus les précipitations produites par le cycle hydrologique global, lorsqu'il libère finalement cette vapeur d'eau accumulée, sont intenses en moyenne. Cependant, cette intensification du cycle hydrologique global n'est pas répartie uniformément à la surface de la Terre : les régions déjà humides tendent à devenir encore plus humides, tandis que les régions déjà sèches tendent à devenir encore plus sèches. Ainsi, cette intensification du cycle hydrologique global amplifie les contrastes existants entre les régions humides et sèches au lieu d'être répartie équitablement.

Le cycle hydrologique global transporte non seulement l'eau, mais aussi l'énergie, car le lien entre eau et énergie est étroit. L'évaporation consomme environ 85 watts par mètre carré du flux de chaleur latente global – l'énergie que l'évaporation absorbe de la surface pour transformer l'eau liquide en vapeur d'eau. Cette même évaporation est le principal mécanisme de transfert d'énergie de la surface vers l'atmosphère dans les régions tropicales, y étant plus important que le transfert de chaleur direct par contact entre la surface et l'air. Puisque l'évaporation, les précipitations et le ruissellement, au sein du cycle hydrologique global, transportent à la fois l'eau et l'énergie qui lui est associée, toute modification de ce cycle – telle que l'intensification due au réchauffement climatique décrite précédemment – ​​implique directement une modification de la distribution de l'énergie du système climatique, et non pas seulement une modification de la localisation et de la quantité des précipitations.

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