Alors que les Grands Lacs se réchauffent, les chercheurs affirment que davantage de recherches scientifiques sur l'hiver sont cruciales

Le climat change. Les conditions météorologiques évoluent. La planète se réchauffe , y compris les Grands Lacs.
Les cinq lacs d’eau douce interconnectés d’Amérique du Nord attirent des études importantes en été, mais ils ne sont pas un tel aimant en hiver – et un groupe de scientifiques affirme que cela doit changer à mesure que les températures de l’air et de l’eau augmentent, ce qui entraîne une saison hivernale plus courte.
À l’heure actuelle, la quasi-totalité de la surveillance des lacs est effectuée au printemps, en été et au début de l’automne, lorsque l’accès aux navires de recherche età l’équipement comme les bouées est plus facile.
Mais quelle que soit la saison, une chercheuse affirme que, selon son expérience, l’étude des Grands Lacs est traitée comme une science de seconde zone.
« Il est un peu plus compliqué d’étudier les Grands Lacs parce qu’ils sont très vastes et qu’ils sont sous-financés par rapport aux océans », a déclaré Marguerite Xenopoulos, l’une des auteurs d’un nouveau rapport sur la façon de combler les lacunes de la recherche et d’améliorer la science hivernale sur les Grands Lacs.
Le rapport publié plus tôt en mai décrit aux gouvernements canadien et américain ce qu’un groupe de scientifiques environnementaux estime nécessaire de faire ensuite pour la recherche hivernale sur les Grands Lacs.
Un comité consultatif de la Commission mixte internationale (CMI) — une organisation binationale qui aide à fournir des conseils scientifiques aux gouvernements sur les voies navigables transfrontalières — a rédigé le document après deux années d’étude.
Il offre un aperçu des raisons pour lesquelles la science hivernale est nécessaire et des obstacles qui s’y opposent.
« Sans données scientifiques sur l'hiver, nous ne pouvons pas obtenir une image complète de la qualité de l'eau des Grands Lacs. Les données hivernales, en particulier les séries chronologiques à long terme, sont nécessaires pour mieux comprendre les impacts des conditions hivernales changeantes sur la santé des Grands Lacs », soulignent les auteurs dans une partie du rapport de la CMI .
Drew Gronewold est professeur associé à l'école d'environnement et de développement durable de l'Université du Michigan.
Il affirme que les mesures hivernales des lacs sont essentielles pour sauver des vies humaines et protéger l’écosystème.
Il existe actuellement quelques ressources consacrées à cette question : les informations satellitaires et l’utilisation de lecteurs de température sous-marins appelés thermistances ancrés au fond des lacs.

Mais, dit-il, une surveillance plus poussée tout au long de l'année est nécessaire en raison des changements « spectaculaires » survenant de janvier jusqu'aux mois d'été.
« De nombreux grands lacs du monde ne subissent pas les mêmes changements saisonniers en termes de température, de formation de glace, ni même ce que nous appellerions la teneur en chaleur — c'est-à-dire la température intégrée à travers les profondeurs », a déclaré Gronewold.
Il souligne la couverture de glace en hiver et son impact sur l'évaporation qui se produit au printemps et en été, en précisant : « Cela peut ensuite affecter la baisse du niveau d'eau à l'automne suivant. »
En la qualifiant de « variable maîtresse » des Grands Lacs, Xenopoulos, professeur de biologie à l'Université Trent et membre de la CMI, affirme que la couverture de glace contrôle un certain nombre de facteurs, comme l'oxygène dans l'eau.
Une diminution de la glace peut également entraîner une eau plus chaude et un risque accru de faibles niveaux d’oxygène dissous, appelés hypoxie.
« Bien sûr, les poissons n'aiment pas le manque d'oxygène. C'est l'une des raisons pour lesquelles nous devons continuer à étudier l'hiver et à le relier aux conditions estivales. »
Les hivers plus chauds n'affectent pas seulement la quantité de glace sur les lacs, mais ils ont également un impact sur la quantité d'eau qui s'y écoule, apportant plus de phosphore, le nutriment le plus biodisponible, dit-elle.
« Bien que le lien n'ait pas encore été établi, cela pourrait expliquer en partie pourquoi nous observons actuellement une augmentation inattendue de la prolifération d'algues sur le lac Supérieur », a-t-elle déclaré. « C'est un lac très pur. »
Nouvelle étude scientifique hivernaleXenopoulos affirme qu'il est coûteux de saisir la variabilité spatiale des Grands Lacs et que ces derniers nécessitent une infrastructure complexe, encore plus en hiver.

« L'infrastructure n'est pas forcément là, nous avons donc besoin de capacités de brise-glace pour prélever des échantillons... C'est dangereux, cela nécessite une formation spéciale. »
Le danger accru de la science hivernale constitue un autre obstacle à l’expansion de la surveillance, a déclaré Xenopoulos.
« Certaines des premières données que nous examinons actuellement et que nous espérons publier prochainement montrent qu'il y a plus de noyades en hiver qu'en été. Et c'est parce que la glace semble sûre, mais elle ne l'est pas. La glace est une belle chose, mais elle est très dangereuse. »

Selon Xenopoulos, au cours des cinq dernières années environ, on a également assisté à une augmentation de la limnologie hivernale, c'est-à-dire l'étude des lacs et autres étendues d'eau douce.
Pendant longtemps, nous avons cru que les lacs étaient inactifs en hiver. La vie était immobile ou endormie. Je pense que c'est en partie pour cette raison que l'hiver a été peu étudié.
Suivi de la santé des lacs et des variations climatiquesMike McKay dit que l'hiver est la saison que nous connaissons le moins, et pourtant c'est celle qui change le plus rapidement.
Toutefois, le chercheur en environnement de l'Université de Windsor, qui a également siégé au comité consultatif de la CMI sur les sciences hivernales, affirme qu'il existe déjà des exemples d'échantillonnage hivernal en cours, notamment avec l'utilisation de brise-glaces de la Garde côtière dans la région de Windsor, en Ontario.
Il explique que cela dure depuis 2009 et donne un aperçu de ce à quoi le lac pourrait ressembler dans le futur.
« Nous constatons cette variabilité extrême et avec ces années de basses glaces record qui se produisent à une fréquence plus élevée maintenant, nous commençons à voir… une fenêtre sur ce que beaucoup pensent être un futur lac Érié sans glace », a déclaré McKay à l'animatrice de Windsor Morning, Amy Dodge.
Lorsque des lacs comme le lac Érié ne gèlent pas systématiquement comme avant, explique Xenopoulos, cela peut également entraîner une augmentation de l'humidité dans l'air, ce qui entraîne des chutes de neige à effet de lac.
« Cela peut provoquer d'importantes chutes de neige verglaçante. Surtout dans des régions comme Buffalo… il y a donc lieu de s'en inquiéter. »
Lorsque les lacs gèlent, Gronewold explique qu’ils servent également de barrière, protégeant les rivages des communautés côtières.
« Lorsqu'il y a moins de glace en hiver, lorsque ces tempêtes surviennent, cela peut grandement aggraver l'érosion. »
Selon Gronewold, la couverture de glace peut également servir de stabilisateur pour protéger les habitats de frai du corégone et d’autres organismes.
Financement scientifique gouvernementalLes Canadiens ont réélu un gouvernement libéral lors des récentes élections fédérales, bien que minoritaire, même si on ne sait pas encore ce que cela pourrait signifier, le cas échéant, pour le financement de la recherche sur les Grands Lacs.
Du côté américain des Grands Lacs, des centaines de prévisionnistes météorologiques et d’autres employés de la National Ocean and Atmospheric Administration (NOAA) ont été licenciés fin février .
McKay affirme que ces mesures le rendent préoccupé par d’autres réductions potentielles liées à la science de la part de l’administration Trump.

« Malheureusement, la surveillance est souvent l’une des premières choses à être réduite lorsque les budgets sont serrés, surtout lorsqu’il n’y a pas de gros problème, de crise, auquel vous êtes confronté », a déclaré McKay.
Gronewold affirme que les informations scientifiques contenues dans le rapport de la CMI reposent en grande partie sur le financement existant des agences fédérales.
Xenopoulos dit qu'elle essaie de rester optimiste quant au financement futur et à la surveillance hivernale : « Nous voulons le faire et nous voulons collaborer. »
Matthew Child, physicien à la CMI, garde également espoir quant aux progrès à long terme en matière de science hivernale.
« La sensibilisation progresse », a-t-il déclaré. « Le projet en lui-même est plutôt ennuyeux, mais la production intellectuelle… Tant du côté de l'agence que du côté universitaire, les capacités du personnel se développent et je pense que beaucoup d'entre nous ont trouvé cela plutôt encourageant. »
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