Combien d’eau et d’eau douce sur Terre ?

Premier volet d’une grande série pour tout savoir sur l’eau sur Terre : combien d’eau au total, d’eau douce, dans les océans, les glaciers, etc

Combien d'eau et d'eau douce sur Terre ?

L’eau, on en parle souvent sur consoGlobe sous l’angle des économies d’eau ou de la pollution. Mais vous avez été nombreux à nous poser des questions sur les enjeux : combien d’eau sur Terre ? Qui en consomme le plus ? Bref, il était temps de faire le point sur l’eau sur Terre en commençant par répondre à la question première sur l’origine et la quantité d’eau sur Terre.

L’eau dans tous ses états sur la planète bleue

niagara-falls-chutes-canada-etats-unis-nature-eauH2O, l’eau, si commune, si banale, est présente partout : mers, océans, nappes phréatiques et aquifères, glaciers et calottes polaires, rivières et fleuves.

L’eau est partout et au premier chef dans les océans qui couvrent plus de 70 %, soit 361 millions des 510 millions de km2 de la surface terrestre. Bref, à côté de la boule de bowling qu’est la Terre (le diamètre de la Terre est de 12.756 km), l’eau présente sur Terre, si elle était isolée, ne représenterait qu’une petite sphère de 1385 km de diamètre.

eau douce sur Terre

La Terre, son atmosphère (sphère rose), son eau (sphère bleue). La sphère rose de l’air pèse 5.140.000.000.000.000 tonnes pour un diamètre de 1999 km. L’atmosphère de la Terre devient moins dense avec l’altitude. En d’autres termes, si l’eau sur Terre n’est pas rare à l’échelle de l’homme, elle l’est à l’échelle géologique. Elle ne représente qu’une minuscule et fine pellicule sur la grosse boule qu’est notre planète.

 

Quel est le volume d’eau présent sur Terre ?

  • L’eau représente un volume de 1,386 milliard de km3.
  • L’eau représente 0,023 % de la masse de la planète, environ 3 milliards de milliards de tonnes, soit un demi-millième de la masse terrestre seulement.
  • Les régions arides recouvrent 31 % des terres émergées qui sont elles-mêmes touchées à 40 % par la désertification.

L’origine de l’eau sur Terre

La quantité d’eau n’a pas augmenté depuis son apparition sur Terre, il y a environ 3,4 milliards d’années.

eau sur Terre

Dans l’immensité de l’espace, l’eau est une fine pellicule sur la petite bille qu’est la Terre

À l’origine, lors de sa formation, la Terre était une planète aride, et sans eau.

Toutefois, environ 10 millions d’astres, astéroïdes et comètes sont tombés sur Terre dans la période s’étendant entre 50 et 100 millions d’années après la formation de la Terre.

Il s’agit de corps célestes issus de la ceinture de Kepler ou du nuage d’Oort au diamètre en général inférieur à 20 km et composés à 80 % d’eau glacée.

Ces astéroïdes, pleins d’eau et de glace, ont pu suffire à apporter l’eau sur la Terre.

 

Le débat scientifique sur l’origine de notre eau – L’eau présente dès l’origine ?

Il y a débat quant à l’origine de la présence d’eau sous forme gazeuse dans l’atmosphère. L’hypothèse actuellement préférée des chercheurs concerne des chondrites carbonées portant de l’eau qui sont arrivées sur Terre à la fin de l’accrétion de la planète.

La seconde hypothèse est celle des comètes. Toutefois, selon la Woods Hole Oceanogaphic Institution, cette hypothèse serait fausse. Ce centre de recherche a constaté que l’eau terrestre et l’eau des météorites formées avant la Terre partagent la même composition isotopique de l’hydrogène. Elle en a déduit que l’eau n’aurait pas été apportée sur Terre par des comètes humides mais qu’elle aurait été présente dès sa formation.

Enfin, selon la théorie du dégazage, l’eau aurait été présente sous forme gazeuse dans les différentes enveloppes de la Terre dès la création de notre planète, il y a 4,5 milliards d’années.

Quoi qu’il en soit, l’eau est pour moitié infiltrée dans le manteau rocheux où elle se trouve encore, l’autre moitié étant à la surface. Cette eau a donné naissance à la tectonique des plaques, ayant rendu le manteau roche mobile. Cela a eu un impact majeur sur l’évolution de la vie sur Terre.

Aujourd’hui donc, la plus grande partie de notre eau douce se trouve sous nos pieds dans des aquifères de profondeurs variables. Ces aquifères, nourris par les précipitations par infiltrations dans les roches, graviers ou sables poreux, sont de plus en plus utilisés.

Où est l’eau sur Terre ?

Les plus importants stocks d’eau sont bien sûr les océans et les mers, avec 1,320 milliard de km3.

L'eau, vitale pour l'homme

L’eau, vitale pour l’homme

Ensuite environ 24 millions de km3 se trouvent dans les calottes polaires (Groenland et Antarctique), glaciers et neiges éternelles.

Puis, presque autant d’eau repose dans le sous-sol et dans la croûte terrestre. Les autres stocks d’eau sont par ordre décroissant :

  • Les glaces du pergélisol.
  • Les lacs.
  • L’humidité des sols.
  • L’humidité de l’atmosphère.
  • Les marais.
  • Les cours d’eau : dans le monde, il y a environ 250 nappes ou fleuves internationaux qui sont des sources potentielles de tensions diplomatiques.. surtout dans un contexte de raréfaction de cette ressource,
  • L’eau verte – c’est-à-dire toute l’eau contenue dans la biomasse. Ce qu’on appelle l’eau verte est toute l’eau contenue dans les plantes et les organismes vivants. L’eau verte représente les 2/3 de la totalité des ressources en eau sur Terre, répartis selon trois catégories d’usages : l’agriculture (86 %), l’industrie (9 %) et l’eau domestique (6 %). Cette eau prisonnière des organismes vivants est indispensable à la vie : on estime que les êtres vivants sur Terre contiennent un peu plus de 1 100 km3 de cette eau biologique.

L’eau sous forme liquide est l’état dans lequel l’eau se trouve en plus grande proportion sur la terre, 97,842 % du volume total.

  • 1 320 000 000 km3 d’eau salée (97,2 % du total) se trouvent dans les océans.
  • 25 000 000 km3 (1,8 %) se trouvent dans les glaciers et les calottes glaciaires.
  • 13 000 000 km3 (0,9 %) sont des eaux souterraines.
  • 250 000 km3 (0,02 %) d’eau douce de lacs, mers intérieures et fleuves (un monde de fleuves et de rivières).
  • Une immense masse de 12.900 km3 d’eau est présente dans l’atmosphère. Seuls 2 % de ces 12.900 km3 d’eau présents dans l’atmosphère existent sous forme condensée (nuages) ; le reste est diffus, présent sous forme de vapeur d’eau. Le pourcentage de vapeur d’eau dans l’atmosphère est faible : de 0 à 4 % de la sa composition. Le tout ne représente que 0,001 % de l’eau de la planète.

La répartition de l'eau selon l'usgs.gov

Une autre estimation, très proche mais pas tout à fait identique, des stocks d’eau terrestres :

Source d’eauVolume d’eau (km3) % d’eau douce % d’eau totale
Océans, mers & baies1,338,000,00096.5 %
Calottes glaciaires, glaciers et neiges éternelles24,064,00068.7 %1.74 %
Eau souterraine23,400,0001.7 %
- douce10,530,00030.1 %0.76 %
- saline12,870,0000.94 %
Humidité du sol16,50.05 %0.001 %
Hydrolaccolithe & pergélisol3000.86 %0.022 %
Lacs176,40.013 %
- d’eau douce910.26 %0.007 %
- d’eau saline85,40.006 %
Atmosphère12,90.04 %0.001 %
Eau marécageuse11,470.03 %0.0008 %
Rivières2,120.006 %0.0002 %
Eau biologique1,120.003 %0.0001 %
Total1,386,000,000-100 %
Source : Gleick, P. H., 1996 : Water resources. In Encyclopedia of Climate and Weather, ed. by S. H. Schneider, Oxford University Press, New York, vol. 2, pp.817-823.

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