Découverte d’un mécanisme clé de transport vertical de l’humidité vers le château d’eau de l’Asie

Découverte d’un mécanisme clé de transport vertical de l’humidité vers le château d’eau de l’Asie

Le plateau tibétain, aussi considéré comme le Château d’eau de l’Asie, est une région vitale pour la sécurité hydrique de plus de deux milliards de personnes en Asie. Ses glaciers et ses neiges, sources majeures d’eau douce, sont fortement impactés par le réchauffement climatique, entraînant un recul accéléré des glaciers, une diminution du couvert neigeux et des modifications de la saisonnalité des précipitations. Bien que la mousson d’été indienne apporte une grande partie des précipitations, les vents d’ouest dominent pendant 8 à 9 mois par an et jouent un rôle crucial, mais mal compris, dans le cycle hydrologique du Château d’eau asiatique. Une question majeure persistait : comment l’humidité transportée par les vents d’ouest interagit-elle verticalement avec l’humidité locale recyclée ?

Pour y répondre, une équipe internationale, incluant des chercheurs du Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE), a mené des observations inédites de la composition isotopique de la vapeur d’eau (δD et d-excess) et des paramètres météorologiques, à deux sites au Tibet : Lulang (3 335 m) et Nam Co (4 730 m). Les campagnes de mesure, réalisées entre 2017 et 2019 pendant les périodes dominées par les vents d’ouest, ont révélé un mécanisme de transport vertical nocturne caractérisé par une stratification atmosphérique marquée en trois couches. En altitude, la troposphère libre est dominée par une humidité appauvrie en isotopes lourds, signature des vents d’ouest. Près du sol, la couche limite atmosphérique est, elle, dominée par une humidité locale plus riche en isotopes lourds, issue de l’évapotranspiration ou des lacs. Entre les deux, une couche de mélange agit comme une zone tampon. La nuit, un phénomène de subsidence des vents d’ouest (mouvement descendant de l’air) combiné à un refroidissement radiatif crée des inversions thermiques qui bloquent les échanges verticaux entre ces couches. Ce découplage permet à environ 30 % de l’humidité transportée par les vents d’ouest d’être intégrée dans le cycle hydrologique local, même en l’absence de précipitations, en alimentant la couche limite en vapeur d’eau.

Ce mécanisme explique comment les vents d’ouest, bien que transportant une humidité souvent confinée en altitude, peuvent contribuer activement au bilan hydrique local du Château d’eau de l’Asie.

Figure 1: Schéma du mécanisme de transport vertical de l’humidité par les westerlies sur le Château d’eau asiatique

Gao, J. et al. Vertical conveyor driving the integration of moisture transported by the westerlies to the Asian water towers’ atmospheric water cycle. Proc. Natl. Acad. Sci. 123, e2529749123 (2026), https://doi.org/10.1073/pnas.2529749123