Effets de la congélation et du dégel sur le transport quotidien des sédiments dans une rivière alpine

Résumé Le changement climatique en cours et la dégradation de la cryosphère intensifient le transport des sédiments dans les régions montagneuses froides, entraînant des charges sédimentaires élevées qui ont un impact négatif sur les zones en aval. Cependant, l'influence des processus de congélation-dégel sur le transport quotidien des sédiments à l'échelle du bassin versant dans les bassins glaciaires reste mal comprise. Ici, nous estimons l'effet des processus de congélation-dégel sur les concentrations de sédiments en suspension (SSC) dans le bassin Vent-Rofental, en Autriche. En utilisant une régression hiérarchique à point de changement bayésien, nous évaluons l'influence du débit des cours d'eau, de l'étendue du sol gelé (FGE) et des cycles diurnes de congélation-dégel (FTC) à travers trois états de congélation-dégel distincts : printemps de dégel, été dégelé et automne de congélation. Bien que le débit des cours d'eau soit le moteur dominant du transport des sédiments, son effet est modulé par les conditions de congélation-dégel et une interaction avec la température. La FGE a été trouvée pour réduire la SSC quotidienne, attribuée à une réduction de la zone de contribution des sédiments. Un changement discernable dans la dynamique des sédiments en suspension est observé lorsque le bassin passe de l'état gelé à l'état dégelé, marqué par un point de changement lorsque presque tout (97 %) le bassin est dégelé. L'état d'été dégelé a montré la SSC la plus élevée en raison de la fonte accrue des glaciers. Bien que l'effet des FTC diurnes sur la dynamique fluviale des sédiments à l'échelle du bassin soit ambigu, un effet crédible ajusté à la température dans l'état de printemps de dégel peut indiquer un transport de sédiments accru en amplifiant l'érosion due à la fonte des neiges. Cette étude suggère qu'à mesure que les glaciers reculent, l'érosion due à la fonte des neiges et au gel-dégel, en plus des précipitations érosives, deviendra de plus en plus influente dans la détermination des flux de sédiments.