Lacs extrêmes

Susanna Scott / Université de Miami (lacs extrêmes)

Les lacs ont à peu près toutes les tailles, formes et emplacements imaginables. Voici quelques faits intéressants sur les lacs aux extrêmes.

Explosion des lacs

Un phénomène tragique s’est produit au Cameroun au milieu des années 1980, où les lacs semblaient tuer des gens. Le premier événement s’est produit en 1984, lorsque 37 personnes près du lac Monoun sont mortes subitement. Le deuxième événement, cependant, était beaucoup plus mortel. En août 1986, le lac Nyos a libéré un nuage de dioxyde de carbone (CO2) qui a étreint le sol et s’est déversé dans les vallées environnantes pour étouffer des milliers de villageois et d’animaux locaux. Au total, plus de 1 700 personnes ont été tuées jusqu’à 26 km du lac13,14. Un troisième lac, le lac Kivu, à la frontière entre le Congo et le Rwanda en Afrique centrale, est également connu pour servir de réservoir de dioxyde de carbone et de méthane. Ces trois lacs contiennent de très fortes concentrations de CO2 dans leurs profondeurs et peuvent être mortels pour des milliers de personnes qui vivent autour d’eux. Si le lac Kivu devait exploser, plus de deux millions de personnes qui vivent autour de lui seraient en danger13.

La science derrière l’accumulation de CO2 est assez simple. Ces lacs profonds se trouvent près d’un volcan en sommeil. Le vrai danger est généré par le magma souterrain à environ 50 miles sous les lacs. Le magma libère le CO2 et d’autres gaz, qui se déplacent vers le haut à travers la Terre. Le CO2, au lieu d’être libéré sans danger dans l’atmosphère, s’accumule dans l’eau froide au fond du lac. La quantité de gaz qui peut être dissoute dans l’eau dépend de la température et de la pression de l’eau. Plus la pression est élevée et plus l’eau est froide, plus le gaz peut être piégé. Rien de tout cela ne serait particulièrement dangereux si l’eau au fond du lac remontait régulièrement à la surface, où le gaz pourrait être libéré en toute sécurité. Le problème est que les eaux de ces lacs, comme de nombreux lacs tropicaux, sont généralement assez calmes avec peu de mélange annuel des couches d’eau.
Au fil du temps, les niveaux les plus bas des lacs deviennent super-saturés en CO2. Ce gaz peut s’échapper rapidement lorsque le lac est perturbé par un glissement de terrain, un tremblement de terre, une violente tempête ou toute autre perturbation. La libération soudaine de CO2 peut être fatale. Le CO2 est plus lourd que l’air et lorsqu’il a été libéré lors d’explosions précédentes, il s’est déversé sur le bord du cratère et dans les vallées basses environnantes. Bien que le CO2 représente normalement 0,03% de l’atmosphère, des concentrations supérieures à 10% peuvent être fatales. Les malheureux villageois autour du lac Nyos se sont littéralement étouffés sous le lourd nuage toxique de gaz CO2.

Malheureusement, ce problème n’est pas encore résolu. Les scientifiques ont mis des tuyaux pour dégazer les concentrations élevées de CO2 peu de temps après la catastrophe, mais selon des rapports récents, le lac contient maintenant deux fois plus de dioxyde de carbone que lors de l’explosion. Les tentatives antérieures de siphonner le gaz ont dû être abandonnées pour des raisons financières.

Plus grands lacs

Bien qu’il s’agisse d’une question simple, il n’y a pas de réponse simple. Le plus grand lac peut être différent selon la définition de « grand » – par surface ou volume et pour tous les lacs ou seulement les lacs d’eau douce. Techniquement, le plus grand lac du monde en superficie et en volume est la mer Caspienne, un lac d’eau salée d’Asie centrale. En raison de sa taille et de sa salinité, la mer Caspienne est parfois appelée mer intérieure plutôt que lac. La mer Caspienne a une superficie de 142 244 milles carrés (394 299 km2) et une profondeur maximale de 3 104 pieds (946 m). La mer Caspienne est bordée par l’Azerbaïdjan, la Russie et le Kazakhstan1.

Le plus grand lac d’eau douce par sa superficie est le lac Supérieur. À la frontière entre le Canada et les États-Unis., Le lac Supérieur a une superficie de 31 820 milles carrés (82 414 km2) et une profondeur maximale de 1 330 pieds (406 m). Cependant, les lacs Michigan et Huron, également à la frontière canado-américaine, sont parfois considérés comme un seul lac parce qu’ils sont reliés. Si l’on considère un lac, Michigan-Huron est plus grand que Supérieur, avec une superficie de 45 445 milles carrés (117 702 km2) et une profondeur maximale de 930 pieds (282 m)2.

Si la taille est mesurée en trois dimensions (volume) au lieu de seulement deux (surface), le lac Baïkal en Russie est le plus grand lac d’eau douce du monde. Le lac Baïkal a une superficie de 12 200 milles carrés (31 500 km2) et une profondeur maximale de 5 369 pieds (1 637 m)3. Le lac Baïkal détient de nombreux records; en plus d’être le plus grand lac du monde en volume, il est également le plus profond, à plus d’un kilomètre de profondeur, et le plus ancien, estimé à environ 25 millions d’années4. En raison de l’âge extrêmement avancé du Baïkal, la vie dans le lac est extrêmement diversifiée. Il y a 1 085 espèces de plantes et 1 550 espèces d’animaux dans le lac Baïkal. Le lac abrite un grand nombre d’espèces qui semblent ne vivre nulle part ailleurs sur la planète, appelées espèces endémiques. Par exemple, le lac Baïkal abrite la seule espèce de phoque d’eau douce sur Terre.

Mesuré en longueur, le lac Tanganyika est le plus grand lac du monde. Il est situé dans la vallée du rift en Afrique et mesure environ 660 km de long. Le lac Tanganyika est également le deuxième lac le plus profond et le deuxième en volume au monde après le lac Baïkal.

On estime que le lac Baïkal contient environ 20 % de l’eau douce non gelée de la planète4. Environ 20 % supplémentaires sont détenus dans les Grands Lacs Laurentiens entre les États-Unis. et au Canada (y compris les lacs Supérieur, Michigan, Huron, Ontario et Érié), et environ un autre 20% est détenu dans les lacs de la vallée du Rift africain (y compris les lacs Victoria, Malawi et Tanganyika). Parmi ces trois régions, il y a bien plus de la moitié de l’eau douce non gelée à la surface de la planète. Bien sûr, beaucoup plus d’eau est contenue dans l’eau gelée — dans les glaciers et les calottes glaciaires — mais cela n’est pas facilement accessible pour un usage humain.

Lac d’altitude la plus élevée

Le plus haut lac du monde se trouve sur Ojos del Salado, le volcan le plus haut du monde. Ojos del Salado est situé à la frontière entre l’Argentine et le Chili et est le deuxième plus haut sommet d’Amérique du Sud. Le lac de cratère est situé à 20 965 pieds (6 390 m) au-dessus du niveau de la mer et mesure environ 300 pieds (100 m) de diamètre.5,6

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Le plus haut lac du monde est situé sur Ojos del Salado, le plus haut volcan du monde, dans les Andes sud-américaines. (Image de 5.)

Lac d’altitude la plus basse

Le lac le plus bas du monde est la mer Morte. Il est situé dans la vallée du Jourdain en Israël, qui est également le point d’élévation le plus bas de la surface de la Terre. La surface du lac est d’environ 408 m (1 385 pieds) sous le niveau de la mer7. La nature aride du milieu environnant signifie que l’eau s’écoule dans le lac mais n’en sort pas; l’eau ne sort naturellement que par évaporation ou infiltration. Cela concentre les sels dans le lac au fil du temps. Les lacs sans débouchés sont appelés endoréiques; l’eau de ces lacs ne s’écoule pas vers l’océan et est souvent très salée — beaucoup plus salée que l’océan.

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La mer Morte, dans la vallée du Jourdain en Israël, est le lac d’altitude le plus bas de la surface de la Terre. (Image du 7.)

Lac le plus clair

Le lac Crater, situé dans l’état de l’Oregon, est célèbre pour sa clarté de l’eau extrêmement élevée et sa couleur bleu profond. Le lac Crater est également le lac le plus profond des États-Unis et le septième plus profond du monde. Le lac Crater est considéré par beaucoup comme le lac le plus clair du monde; sa clarté n’est peut-être égalée que par le lac Vanda, un lac extrêmement salé et recouvert de glace en Antarctique. Le lac Crater est si clair, en fait, qu’il a été découvert plus transparent que les premières estimations de l’eau pure. Au milieu du XXe siècle, les scientifiques purifiaient l’eau en laboratoire pour estimer les propriétés naturelles d’absorption de l’eau. Leurs estimations, basées sur l’eau la plus claire qui ait pu être créée en laboratoire, ont été battues par des mesures effectuées peu de temps après dans le lac Crater. Déconcertés, les scientifiques ont choisi de réviser leurs estimations.

La transparence est traditionnellement mesurée à l’aide d’un petit disque blanc abaissé dans l’eau, appelé disque de Secchi. La profondeur de Secchi est la profondeur à laquelle le disque blanc n’est plus visible par une personne à la surface du lac. Les profondeurs moyennes de Secchi pour de nombreux lacs varient de moins de 1 m (3 pieds) à environ 10 m (30 pieds). Dans le lac Crater, en comparaison, la profondeur de Secchi a été mesurée aussi profondément que 133 pieds (43 m).

Le lac de cratère a été formé par l’éruption d’un volcan, le mont Mazama, il y a environ 7 700 ans, qui a formé un lac de caldeira sur la montagne. Le lac Crater n’a pas d’apports fluviaux et est principalement rempli d’apports de précipitations et de chutes de neige. Le manque d’apports fluviaux explique la clarté spectaculaire du lac et maintient la pollution à un niveau faible, faisant des eaux du lac Crater l’une des plus pures et des moins polluées d’Amérique du Nord13.

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Le lac Crater, situé dans l’état de l’Oregon, est sans doute le lac le plus clair de la planète. Sa clarté réputée crée son eau de couleur bleu cobalt.

Lac le plus pollué

Le lac Karachay, un petit lac situé dans les montagnes du sud de l’Oural, dans l’ouest de la Russie, est considéré comme l’endroit le plus pollué de la Planète. À partir de 1951, l’Union soviétique a utilisé Karachay comme site de déversement des déchets radioactifs de Mayak, une installation de stockage et de retraitement des déchets nucléaires située à proximité de la ville d’Ozyorsk. Selon certaines estimations, le lac a accumulé environ 4,44 exabecquerels (EBq) de radioactivité. En comparaison, la catastrophe de Tchernobyl a libéré 5 à 12 EBq de radioactivité, bien que celle-ci ait été répartie sur une zone beaucoup plus vaste.9

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Le lac Karachay en Russie est considéré comme l’endroit le plus pollué de la Planète. Le lac a été utilisé comme site de déversement de déchets radioactifs soviétiques pendant des décennies. (Image du 10.)

Lacs en voie de disparition

De nombreux lacs dans le monde disparaissent à mesure que l’utilisation de l’eau augmente et que les rivières et les ruisseaux d’apport sont détournés pour l’agriculture et l’approvisionnement en eau municipal. De plus, le changement climatique réduit également les niveaux d’eau dans de nombreux lacs en raison des changements dans les régimes de précipitations. Le lac Tchad, situé en Afrique du Nord, en est un exemple triste mais remarquable, car ses rivières affluentes ont été de plus en plus détournées à des fins humaines au cours des dernières décennies et les précipitations sont tombées moins nombreuses. Ironiquement, le nom Tchad est un mot local signifiant « grande étendue d’eau. » 11

Selon les Nations Unies, le lac Tchad a diminué de 95 % depuis 1963. Le lac Tchad est économiquement important, fournissant de l’eau à plus de 20 millions de personnes vivant au Tchad, au Cameroun, au Niger et au Nigeria.12

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Le lac Tchad, situé en Afrique du Nord, a diminué de 95% depuis 1963. La perte rapide du lac est le résultat du détournement de l’eau à des fins humaines et de la diminution des précipitations. De nombreux lacs du monde entier subissent le même sort à mesure que la consommation humaine d’eau augmente. (Image du 12.)

Autres Lacs uniques

Laguna Colorada, un lac d’eau salée peu profond en Bolivie, est réputé pour sa couleur rouge et ses îles blanches. Ce qui rend ce lac si frappant, c’est le contraste entre les micro-organismes rouges qui poussent dans le lac et les dépôts de borax et de sel blancs dans et autour du lac.15

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La Laguna Colorada en Bolivie est réputée pour sa couleur rouge et ses îles et rivages blancs. La couleur rouge est formée par des micro-organismes qui prospèrent dans ses eaux uniques. Les flamants roses affluent vers le lac pour consommer son plancton qui leur donne leur couleur rose (Image de Kevin Rose).

Les lacs de Plitvice sont une série de 16 lacs reliés par des cascades. Les lacs sont situés à l’intérieur du parc national de Plitvice, en Croatie, près de la frontière de la Bosnie-Herzégovine. Ces lacs s’étendent sur une distance de plus de 8 km et se déclinent en différentes nuances d’azur, de vert et de bleu. Les lacs traversent également une grande pente d’élévation, le lac le plus élevé se situant à environ 1 280 m (4 000 pieds) et le plus bas à environ 380 m (1 200 pieds). Les lacs ont été formés par la précipitation naturelle de minéraux carbonatés provenant des eaux souterraines et de surface, appelés travertin. Les lacs de travertin sont extrêmement rares.16

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Les lacs de Plitvice, situés en Croatie, sont de rares lacs de travertin qui s’étendent sur une grande altitude et une grande distance.

Le lac Victoria, bordé par le Kenya, l’Ouganda et la Tanzanie, est le plus grand lac tropical du monde. Au milieu des années 1950, le lac Victoria comptait plus de 500 espèces de cichlidés dans ses eaux. Le nombre de cichlidés et d’autres mesures de la biodiversité a rapidement diminué au cours des dernières décennies en raison de l’introduction d’espèces envahissantes telles que la perche du Nil et de l’augmentation des perturbations humaines qui altèrent la qualité de l’eau et la transparence du lac17.

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Le lac Victoria abritait autrefois plus de 500 espèces de cichlidés; cependant, plus de 250 d’entre eux ont disparu en raison de l’introduction de la perche du Nil et de la réduction de la qualité et de la transparence de l’eau. (Image du 18.)

Sources:

  1. Profil du lac: Mer Caspienne. 2010. Récupéré en ligne à: http://www.worldlakes.org/lakedetails.asp?lakeid=8762
  2. Liste des lacs par région. 2010. Récupéré en ligne à: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_lakes_by_area
  3. U.S. Geological Survey. Les Lacs Les Plus Profonds Du Monde. 2010. Récupéré en ligne à: http://www.nps.gov/archive/crla/brochures/deeplakes.htm
  4. U.S. Geological Survey. Le lac Baïkal – Une pierre de touche pour les études de Changement global et de Rift. 2010. Récupéré en ligne à: http://marine.usgs.gov/fact-sheets/baikal/
  5. Profil du lac: Ojos del Salado. 2010. Récupéré en ligne à: http://www.andes.org.uk/peak-info-6000/ojos-del-salado-info.asp
  6. Le plus haut lac du Monde. 2009. Récupéré en ligne à: http://www.highestlake.com/highest-lake-world.html
  7. U.S. Geological Survey. Terre sous le niveau de la mer par David K. Lynch. 2010. Récupéré en ligne à: http://geology.com/below-sea-level/
  8. Faits et chiffres sur Crater Lake. Service des parcs nationaux des États-Unis. 2010. Récupéré en ligne à: http://www.nps.gov/archive/crla/brochures/facts.htm
  9. Lenssen, 1991 Les déchets nucléaires: Le problème qui ne disparaîtra pas, Worldwatch Institute, Washington, D.C., 1991: 15.
  10. Lac Karachay: Endroit le plus pollué de la Planète – Russie. Récupéré en ligne à: http://forum.xcitefun.net/lake-karachay-most-polluted-spot-on-earth-russia-t16301.html
  11. Salle, A. 1994. Noms de lieux africains. McFarland et compagnie.
  12. Assèchement du lac Tchad. Atlas de notre environnement changeant. 2007. Récupéré en ligne à: http://na.unep.net/AfricaAtlas/AfricaAtlas/AtlasDownload/Lake_Chad.pdf
  13. Nouvelles de la BBC. Le « lac tueur » du Cameroun s’est dégazé. 2001. Récupéré en ligne à: http://news.bbc.co.uk/2/hi/africa/1155057.stm
  14. Witte et al.1992 Revue néerlandaise de zoologie 42 (2-3), Ch. 26:214-232
  15. Union Internationale pour la Conservation de la Nature et des Ressources Naturelles. 1979. Examen.
  16. Promouvoir la biodiversité dans et autour du bassin du lac Victoria. HSP des Nations Unies. 2008. www.unhabitat.org/pmss/getElectronicVersion.aspx?nr=2493 & alt = 1
  17. Cockrum, B. Haplochromis obliquidens. Récupéré en ligne à: http://photo.net/photodb/photo?photo_id=3059378 & size=lg