Le fleuve qui bout au Pérou à 86 degrés (et les effets qu'il produit sur son environnement)

Lorsque vous remontez la rivière bouillante du Pérou, un trajet cahoteux de quatre heures à travers la forêt tropicale, vous ne la voyez devant vous qu'après avoir passé un pic dans le paysage, explique Alyssa Kullberg, chercheuse postdoctorale en écologie végétale à l'École polytechnique fédérale de Lausanne, en Suisse.

D'énormes panaches de vapeur s'élèvent d'un groupe d'arbres dans la large dépression en forme de soucoupe située en contrebas. « C'était tellement magique », dit Kullberg, se souvenant de la première fois qu'il l'a vu de ses propres yeux.

La rivière Hirviente, également connue sous le nom de Shanay-timpishka, fait partie d'un affluent du centre-est du Pérou qui rejoint le puissant fleuve Amazone.

Dans les années 1930, les compagnies d'énergie fossile ont exploré les collines de cette région à la recherche de réserves de pétrole, mais les secrets de la légendaire rivière Hirviente, connus depuis longtemps par la population locale, sont aujourd'hui dévoilés en profondeur par des scientifiques occidentaux.

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Les chercheurs ont par exemple déterminé que la rivière est chauffée par des sources géothermiques situées dans les profondeurs du sous-sol.

Kullberg s'est rendu pour la première fois sur ce site mystérieux en 2022 avec une équipe des États-Unis et du Pérou, dont faisait partie Riley Fortier, actuellement doctorant à l'université de Miami.

Kullberg a visité ce site mystérieux pour la première fois en 2022 avec une équipe des États-Unis et du Pérou, dont Riley Fortier, actuellement doctorant à l'université de Miami.

Alors qu'ils marchaient dans la jungle, les chercheurs ont remarqué quelque chose d'inhabituel dans la végétation qui les entourait. « Il était clair pour nous tous qu'il y avait un changement distinct et perceptible le long de la rivière », explique Riley Fortier.

« La forêt semblait plus broussailleuse. Il n'y avait pas autant de grands arbres et elle semblait aussi un peu plus sèche, la litière de feuilles était plus nette. »

M. Fortier se souvient de la chaleur qui régnait dans cette partie de la forêt, même dans la zone tempérée de l'Amazonie.

Lui et d'autres membres de l'équipe ont réalisé que ce site représentait un instantané possible de la manière dont le changement climatique pourrait modifier l'Amazonie, le réchauffement de la planète augmentant la température moyenne de l'air au-dessus de ce qu'elle est aujourd'hui.

En ce sens, ils ont pensé que la Boiling River pouvait être considérée comme une sorte d'expérience naturelle, un aperçu possible de l'avenir.

Mais l'étudier n'allait pas être facile : « C'est comme faire du travail de terrain dans un sauna », explique M. Fortier.

Registre de chaleur

Dans un article publié en octobre dernier, Fortier, Kullberg et leurs collègues des États-Unis et du Pérou décrivent comment ils ont enregistré la température de l'air près de la rivière Hirviente pendant un an à l'aide de 13 appareils de mesure de la température .

Les chercheurs les ont placés le long d'un tronçon de rivière comprenant des zones plus fraîches, typiques de la forêt. La température annuelle moyenne variait entre 24 et 25 °C dans les endroits les plus froids et entre 28 et 29 °C dans les zones les plus chaudes.

Les températures maximales de l'air enregistrées dans certains des endroits les plus chauds le long de la rivière Boiling approchaient les 45 °C.

Des analyses antérieures du géothermiste Andrés Ruzo ont révélé que la température moyenne de l'eau dans la partie la plus chaude de la rivière Hirviente peut atteindre plus de 90°C.

L'équipe a également lutté contre des conditions étouffantes pour mener une analyse détaillée des espèces végétales présentes.

Ils ont étudié de près la végétation dans une série de parcelles échantillonnées le long de la rivière et ont détecté une corrélation importante : là où la rivière était plus chaude, la vie végétale était moins dense et certaines espèces étaient totalement absentes.

"Il y avait beaucoup moins de végétation dans le sous-étage", explique Kullberg. "Même s'il y a beaucoup de vapeur, la végétation semble beaucoup plus sèche."

Certains grands arbres, comme le Guarea grandifolia, un arbre à feuilles persistantes qui peut atteindre 50 m de haut, semblaient avoir des difficultés à proximité des parties les plus chaudes de la rivière, par exemple.

Dans l'ensemble, la chaleur semble avoir eu un impact négatif sur la biodiversité. La grande quantité de vapeur d'eau dans l'air pourrait même décourager les insectes volants et d'autres animaux dans la région, suggère Fortier, bien que l'étude de l'équipe n'ait pas spécifiquement examiné cette question.

Les espèces végétales qui tolèrent les températures élevées sont plus fréquentes dans les zones chaudes, ce qui n'est pas surprenant, mais l'équipe a été surprise d'observer cet effet même sur de très courtes distances.

La longueur totale de la zone étudiée ne dépassait pas 2 km. De plus, les zones les plus chaudes de la rivière La Bpmba sont intermittentes : une poignée de points particulièrement chauds ici et là.

Les résultats de l'étude suggèrent que dès que les températures atteignent un certain niveau, la vie végétale réagit presque immédiatement.

« J'ai trouvé cela formidable », déclare Chris Boulton, de l'université d'Exeter (Royaume-Uni), qui n'a pas participé à l'étude, en faisant référence à l'interprétation que l'équipe a faite de la Boiling River en tant qu'expérience naturelle. « C'est une chose très intelligente à faire.

Signes du changement climatique

Le Rio Hirviente est un exemple de la manière dont l'Amazonie pourrait changer à l'avenir, déclare Diego Oliveira Brandão, membre du secrétariat technico-scientifique du groupe scientifique pour l'Amazonie, un organisme de recherche scientifique.

Il ajoute qu'il est préoccupé par l'impact que ces conséquences du changement climatique pourraient avoir sur les populations indigènes. « Ces populations dépendent des ressources biologiques », explique-t-il.

M. Boulton partage cet avis et fait remarquer que les groupes indigènes d'Amazonie ont déjà été confrontés à des menaces importantes, telles que les inondations et les sécheresses, qui, dans certains cas, ont été exacerbées par le changement climatique.

Selon Rodolfo Nóbrega, de l'université de Bristol (États-Unis), l'augmentation des températures en Amazonie pourrait menacer le fonctionnement même de nombreuses plantes, ce qu'illustre parfaitement la rivière Bouillante.

« À mesure que la température [de la région] augmente, même si de l'eau est disponible [à proximité], cela pourrait réduire la capacité de photosynthèse des plantes », explique-t-il.

« Je pense que ce qui se passe, c'est que les plantes sont stressées par la température même s'il y a de l'eau à proximité. Il souligne toutefois que les auteurs de l'étude n'ont pas mesuré la température ou l'abondance des eaux souterraines.

Selon Kullberg, si la rivière donne une indication de la manière dont l'augmentation des températures pourrait affecter la biodiversité et la croissance des plantes, il est important de se rappeler que cette partie de l'Amazonie ne reflète pas nécessairement l'avenir de la forêt tropicale au sens large.

Par exemple, on ne s'attendrait pas à ce qu'il y ait autant de vapeur ailleurs. De plus, les effets météorologiques majeurs, tels que les changements dans les tempêtes ou les précipitations, influenceront également l'évolution de la forêt tropicale dans son ensemble au cours des prochaines années.

Une partie de l'Amazonie

Il existe une autre raison pour laquelle la rivière Bouillante ne représente peut-être pas pleinement les conditions qui prévalent dans l'ensemble du bassin amazonien sous l'influence d'un changement climatique plus important.

Nóbrega souligne que l'Amazonie est un endroit immense. Il couvre des parties de neuf pays différents, dont le Brésil, le Pérou, la Bolivie, la Colombie et la Guyane française.

Au total, elle a une superficie de plus de 6,7 millions de km2. "Ce que l'on trouve dans une zone peut ne pas être scientifiquement pertinent dans une autre zone où le régime pluviométrique ou la répartition des plantes sont différents", explique-t-il.

Auparavant, Boulton et ses collègues avaient étudié la possibilité que l'Amazonie atteigne un « point de basculement », une époque où le changement climatique et la déforestation entraîneraient un déclin rapide de la forêt.

"Nous pourrions assister à une mort soudaine des arbres, peut-être sur une décennie", explique Boulton. Mais l'Amazonie ne devient pas seulement plus chaude et plus sèche à cause du changement climatique.

Un problème particulièrement insidieux est la déforestation, qui peut couper les rivières atmosphériques qui coulent au-dessus de la forêt.

Autrement, ces rivières fourniraient de l'humidité à la forêt sous forme de précipitations.

"Si vous coupez des arbres, vous détruisez ce lien ; vous le rendez essentiellement plus sec", dit-il.

Adaptation

Un rapport majeur sur plusieurs points de bascule mondiaux publié en 2023, rédigé par plus de 200 chercheurs, dont Boulton, a analysé le risque que la forêt amazonienne devienne bientôt un endroit beaucoup plus sec, semblable à la savane et non à la jungle.

Cependant, l'étude de la rivière Bouillante permet d'avoir une idée des espèces les plus susceptibles de survivre dans ces nouvelles conditions difficiles, suggère Fortier.

Il cite l'exemple du géant Ceiba ( Ceiba lupuna ), qui peut atteindre 50 m de hauteur. Selon Kullberg, cet arbre semblait résister aux températures élevées près de la rivière, une observation étayée par des recherches antérieures.

Kullberg souligne que le Ceiba peut stocker de l'eau dans son tronc, ce qui l'aide à survivre en cas de sécheresse.

Selon Fortier, la confirmation que certaines plantes peuvent résister à l'environnement extrême de la rivière Boiling pourrait aider les défenseurs de l'environnement à décider quelles parties de la forêt tropicale nécessitent le plus de protection.

Il pourrait même être possible de maintenir des microclimats plus doux sous un couvert forestier composé d'espèces résistantes, ajoute Kullberg.

Boulton estime que protéger l'Amazonie, c'est protéger l'humanité bien au-delà de la forêt elle-même.

Le risque est que si la forêt atteint un point de basculement catastrophique où elle commence à mourir rapidement, le monde entier en souffrira.

« Si la forêt disparaît, une grande partie du carbone se retrouvera dans l'atmosphère et affectera le climat », explique-t-il. « Ce n'est pas seulement local, c'est mondial.

La rivière en ébullition n'est donc pas seulement un aperçu de l'avenir. C'est aussi un avertissement.