Un estuaire est une zone où une rivière ou un cours d’eau douce rencontre l’océan. Dans les estuaires, l’océan salé se mélange à une rivière d’eau douce, ce qui donne de l’eau saumâtre. L’eau saumâtre est quelque peu salée, mais pas autant que l’océan.
Un estuaire peut également être appelé baie, lagune, son ou bourbier.
L’eau circule continuellement dans et hors d’un estuaire. Les marées créent le plus grand flux d’eau salée, tandis que les embouchures des rivières créent le plus grand flux d’eau douce.
Lorsque de l’eau de mer dense et salée s’écoule dans un estuaire, il y a un courant estuarien. Les marées hautes peuvent créer des courants estuariens. L’eau salée est plus lourde que l’eau douce, donc les courants estuariens coulent et se déplacent près du fond de l’estuaire.
Lorsque l’eau douce moins dense d’une rivière se déverse dans l’estuaire, elle a un courant anti-estuarien. Les courants anti-estuariens sont les plus forts près de la surface de l’eau. Chauffés par le soleil, les courants anti-estuariens sont beaucoup plus chauds que les courants estuariens.
Dans les estuaires, le niveau d’eau et la salinité montent et descendent avec les marées. Ces caractéristiques augmentent et diminuent également avec les saisons. Pendant la saison des pluies, les rivières peuvent inonder l’estuaire d’eau douce. Pendant la saison sèche, le débit des rivières peut se réduire à un filet d’eau. L’estuaire rétrécit et devient beaucoup plus salé.
Pendant une saison de tempête, les ondes de tempête et autres vagues océaniques peuvent inonder l’estuaire d’eau salée. Cependant, la plupart des estuaires sont protégés de toute la force de l’océan. Les caractéristiques géographiques telles que les récifs, les îles, la boue et le sable agissent comme des barrières contre les vagues de l’océan et le vent.
Types d’estuaires
Il existe quatre types d’estuaires, chacun créé d’une manière différente : 1) les estuaires de la plaine côtière ; 2) les estuaires tectoniques ; 3) les estuaires construits en barre ; et 4) les estuaires de fjords.
Les estuaires de la plaine côtière (1) sont créés lorsque le niveau de la mer augmente et remplit une vallée fluviale existante. La baie de Chesapeake, sur la côte est des États-Unis, est un estuaire de plaine côtière.
La baie de Chesapeake s’est formée à la fin de la dernière période glaciaire. D’énormes glaciers se sont retirés, laissant derrière eux un paysage sculpté. L’océan Atlantique s’est empressé de combler la large plaine côtière autour de la rivière Susquehanna, créant un grand estuaire connu sous le nom de ria : une embouchure de rivière noyée.
L’activité tectonique, le rapprochement et l’écartement de la croûte terrestre, crée des estuaires tectoniques (2). La baie de San Francisco, en Californie, est un estuaire tectonique.
La baie de San Francisco se trouve à la jonction de la faille de San Andreas et de la faille de Hayward. L’activité tectonique complexe de la région a créé des séismes depuis des milliers d’années. La faille de San Andreas se trouve sur le côté côtier de la baie, où elle rencontre l’océan Pacifique au niveau d’un détroit connu sous le nom de Golden Gate. La faille de Hayward se trouve sur la baie orientale, près de l’endroit où les fleuves Sacramento et San Joaquin entrent dans l’estuaire. L’interaction des failles de San Andreas et de Hayward contribue au downwarping, le processus d’enfoncement d’une zone de la Terre.
Comme le Chesapeake, la baie de San Francisco n’était remplie d’eau que pendant la dernière période glaciaire. Lorsque les glaciers se sont retirés, les terres autour de la baie ont connu un rebondissement post-glaciaire – sans le poids massif du glacier au-dessus d’elles, les terres ont gagné en élévation. L’océan Pacifique s’est engouffré par le Golden Gate pour inonder la vallée descendante.
Lorsqu’une lagune ou une baie est protégée de l’océan par un banc de sable ou une île barrière, on parle d’estuaire à barreaux (3). Les Outer Banks, une série d’îles-barrières étroites en Caroline du Nord et en Virginie, créent des estuaires sablonneux à barres.
Les Outer Banks protègent la côte de la région des vagues et du vent apportés par les ouragans de l’océan Atlantique. Les îles et les barres de sable protègent également les écosystèmes délicats et saumâtres créés par le débit de nombreuses rivières, comme la Roanoke et la Pamlico. Pour ces raisons, les ingénieurs surveillent les bancs de sable mouvants des Outer Banks, et travaillent constamment à leur entretien.
Les estuaires de fjords (4) sont un type d’estuaire créé par les glaciers. Les estuaires de fjords apparaissent lorsque les glaciers creusent une vallée profonde et abrupte. Les glaciers se retirent et l’océan se précipite pour remplir la dépression étroite et profonde. Puget Sound est une série d’estuaires de fjords dans l’État américain de Washington.
Comme les fjords que l’on trouve en Alaska et en Scandinavie, les estuaires de fjords de Puget Sound sont très profonds, très froids et très étroits. Contrairement à bon nombre de ces fjords, les estuaires des fjords de Puget Sound reçoivent également des apports des rivières et des ruisseaux locaux. Beaucoup de ces cours d’eau sont saisonniers, et les estuaires de fjords restent principalement salés.
Estuaires d’eau douce
Certains estuaires ne sont pas situés près des océans. Ces estuaires d’eau douce sont créés lorsqu’une rivière se jette dans un lac d’eau douce.
Bien que les estuaires d’eau douce ne soient pas saumâtres, la composition chimique de l’eau des lacs et des rivières est distincte. L’eau de rivière est plus chaude et moins dense que l’eau de lac. Le mélange des deux systèmes d’eau douce contribue au renouvellement du lac – le mélange des eaux d’un lac.
Les estuaires d’eau douce ne sont pas affectés par les marées, mais les grandes masses d’eau connaissent des ondes stationnaires prévisibles appelées seiches. Les seiches, parfois surnommées sloshes, se déplacent rythmiquement d’avant en arrière sur un lac.
Les Grands Lacs, aux États-Unis et au Canada, connaissent des seiches et possèdent de nombreux estuaires d’eau douce. Le centre de recherche estuarien national Old Woman Creek, à Huron, dans l’Ohio, a été créé pour étudier l’habitat créé par un estuaire d’eau douce naturel. Au centre de recherche, Old Woman Creek se jette dans le lac Érié.
Écosystèmes des estuaires
De nombreuses espèces végétales et animales prospèrent dans les estuaires. Les eaux calmes offrent une zone sûre pour les petits poissons, les crustacés, les oiseaux migrateurs et les animaux du littoral. Les eaux sont riches en nutriments tels que le plancton et les bactéries. La matière végétale en décomposition, appelée détritus, fournit de la nourriture à de nombreuses espèces.
Le crocodile estuarien, par exemple, est un prédateur suprême des estuaires tropicaux d’Australie et d’Asie du Sud-Est. Le crocodile estuarien est le plus grand reptile du monde. Un spécimen capturé aux Philippines en 2011 mesurait 6,4 mètres (21 pieds).
Comme la plupart des prédateurs apex, les crocodiles estuariens mangent presque tout. Cela signifie que l’estuaire doit soutenir une grande variété de réseaux alimentaires. Les crocodiles estuariens ne consomment généralement pas de producteurs – herbes marines, algues, champignons et plancton dans l’estuaire. Cependant, ils s’attaquent aux consommateurs du deuxième niveau trophique, qui dépendent de ces plantes et d’autres organismes photosynthétiques pour se nourrir : insectes, mollusques, oiseaux et chauves-souris frugivores. Les crocodiles estuariens s’attaquent également aux consommateurs du troisième niveau trophique, comme les sangliers et les serpents (et, rarement, les humains).
Les crocodiles estuariens sont idéalement adaptés aux eaux saumâtres des estuaires des rivières. Ils peuvent survivre aussi bien dans les écosystèmes d’eau douce que d’eau salée. Pendant la saison des pluies, les crocodiles estuariens vivent dans les rivières et les ruisseaux d’eau douce. Ils se nourrissent de poissons comme le barramundi et d’espèces terrestres comme les kangourous et les singes. Pendant la saison sèche, les crocodiles estuariens nagent vers les embouchures des rivières et même vers la mer. Les poissons restent la principale composante de leur régime alimentaire. Certains crocodiles estuariens sont même connus pour attaquer et consommer des requins.
Les crocodiles estuariens se sont également adaptés à la disparition saisonnière des estuaires. Ces reptiles peuvent rester des mois sans manger. Les crocodiles estuariens peuvent tout simplement ne pas manger lorsque l’estuaire rétrécit et que la nourriture se fait rare.
Les estuaires et les gens
Les estuaires sont d’excellents sites pour la vie en communauté. Ils fournissent de l’eau douce pour la boisson et l’hygiène. L’accès aux fleuves et aux océans favorise le développement du commerce et des communications.
En fait, les plus anciennes civilisations du monde se sont développées autour des estuaires. Ur, dans ce qui est aujourd’hui l’Irak, s’est développée vers 3800 avant notre ère près de l’estuaire de l’Euphrate, là où il rencontre le golfe Persique.
Ur était une zone urbaine sophistiquée, avec une population de plus de 60 000 habitants à son apogée. Son estuaire était le port le plus important du golfe Persique. Tous les navires transportant des marchandises commerciales en provenance de lieux tels que l’Inde et la péninsule arabique devaient passer par Ur. Les zones humides et les plaines inondables de l’estuaire constituaient une riche source de gibier sauvage et ont permis le développement de l’irrigation et de l’agriculture.
Aujourd’hui, Ur est un site archéologique bien à l’intérieur des terres, loin de la côte du golfe Persique. Le paysage a changé, et l’estuaire de l’Euphrate se trouve à plus de 300 kilomètres (186 miles).
De nombreuses villes modernes se sont développées autour des estuaires, notamment Jakarta, en Indonésie, New York City, New York ; et Tokyo, au Japon. Ces zones urbaines ont connu des changements rapides et ont mis leurs estuaires en danger sur le plan environnemental en raison de la récupération des terres, de la pollution et de la surpêche.
La récupération des terres
Les communautés ont comblé les bords des estuaires pour y construire des logements et des industries depuis l’époque d’Ur. Ce processus s’appelle la récupération des terres.
Les 10 millions d’habitants de Jakarta ont l’une des plus fortes densités de population au monde. Pour créer plus d’espace pour les maisons et les entreprises, les responsables indonésiens ont dragué la rivière Ciliwung et la baie de Java. Le sable et le limon dragués du fond de la rivière et des fonds marins fortifient les plages de la ville et créent de nouvelles terres.
La récupération des terres a cependant un prix. Les pêcheries de Jakarta sont perturbées par le dragage. Cela réduit les bénéfices potentiels pour les restaurants et les marchés, ainsi que pour les pêcheurs.
Détruire l’estuaire crée également les conditions d’une inondation. Les estuaires constituent une barrière naturelle aux vagues de l’océan, qui peuvent éroder le littoral et détruire les maisons et les entreprises côtières. Jakarta est particulièrement exposée aux dommages causés par les tsunamis, car la région connaît de fréquents tremblements de terre.
Pollution
La pollution s’accumule dans les estuaires. L’estuaire de l’Hudson-Raritan, où les fleuves Hudson et Raritan rencontrent l’océan Atlantique, est l’un des estuaires les plus fréquentés et les plus pollués au monde.
La pollution des navires se déverse régulièrement dans l’estuaire de l’Hudson-Raritan, juste au sud de la ville de New York. Les débris dans l’estuaire, y compris le carburant, les déchets, les eaux usées et le ballast, sont restés non réglementés pendant des décennies.
Les rejets de l’agriculture et de l’industrie à New York et au New Jersey ont également contribué à un environnement estuarien toxique. Les déchets industriels et les pesticides voyagent en aval et se déposent dans l’eau et les sédiments de l’estuaire.
Aujourd’hui, des réglementations strictes et des activités communautaires permettent de protéger et de restaurer l’estuaire de l’Hudson-Raritan. La restauration des parcs à huîtres est un élément important de nombreux projets.
Les huîtres sont une espèce clé de l’estuaire, des filtreurs qui aident naturellement à réguler les toxines dans l’eau. Des millions de bancs d’huîtres ont accueilli Henry Hudson lorsqu’il est entré dans le fleuve en 1609. Au milieu du XXe siècle, cependant, les quelques huîtres restantes étaient trop toxiques pour la consommation humaine. Aujourd’hui, plusieurs groupes environnementaux établissent des parcs à huîtres pour repeupler les espèces indigènes de la région et réduire la pollution de l’estuaire.
Surpêche
De nombreux estuaires ont été victimes de surpêche. Le thon rouge du Pacifique n’est pas en danger, mais son aire de répartition a été considérablement réduite. Le Japon fournit l’un des plus grands marchés pour le thon rouge, et le poisson nageait autrefois dans l’estuaire de la baie de Tokyo.
Le thon rouge est un grand poisson prédateur. Ils ont besoin d’un habitat étendu et de plusieurs kilogrammes de nourriture chaque jour. À mesure que la population de Tokyo augmentait et que la technologie permettait de pêcher plus de poissons avec moins de temps et d’argent, la population de thon rouge de la baie de Tokyo a diminué.
Aujourd’hui, il n’y a pas de population de thon rouge dans la baie de Tokyo. Cependant, les scientifiques japonais ont établi une technique d’élevage de thon réussie. Le thon d’élevage n’a pas d’impact environnemental direct sur l’estuaire de la baie de Tokyo.
Les gouvernements et les groupes environnementaux indonésiens, américains et japonais luttent pour promouvoir le développement durable dans les estuaires. Le développement durable vise à préserver l’environnement tout en satisfaisant le niveau de vie économique des populations.