Étude des niveaux des lacs
Mise à jour : 30/10/2002
Proposée par D. Sursin, Lycée Bergson, Angers.
Fluctuations du niveau des lacs et changements climatiques
Le niveau d'un lac dépend de son bilan hydrique : celui-ci est en équilibre lorsque l'alimentation en eau compense exactement les pertes. L'alimentation est due aux précipitations directes sur le lac, à la quantité d'eau apportée par le bassin de drainage et aux apports par les sources. Les pertes d'eau sont dues à l'évaporation à la surface du lac, aux évacuations en écoulement (déversoirs) et aux infiltrations.
On peut alors assimiler le lac à un enregistreur continental des changements climatiques dans la mesure où les précipitations sur le lac et sur le bassin versant dépendent de la pluviosité alors que l'évaporation est liée à l'énergie reçue du soleil.
Choix des sites
Les données des variations des niveaux lacustres ont pu être recensées dans le cadre du Projet COHMAP (Cooperative Holocene Mapping Project). Ces données sont disponibles dans la banque de PaleoVu.
Choix de lacs des Rift valleys d'Afrique orientale (zones intertropicales) : les fluctuations des niveaux des lacs ont été étudiées pour une vingtaine de lacs à partir de sondages et de coupes dont le contenu sédimentologique (sédiments détritiques et évaporitiques) et biologique (diatomées, pollens) a permis de déterminer et de dater les hauts-niveaux et bas-niveaux lacustres, et par conséquent, de reconstituer les changements climatiques majeurs des zones intertropicales durant les derniers 30000 ans.
Que signifie alors, sous les latitudes tropicales, un haut niveau lacustre ? un bas niveau lacustre ? une remontée du niveau ? une baisse du niveau ?
Utilisation du logiciel PaleoVu et exploitation de la banque de données "Lakelevel"
Choix des variables : lake status et lake trend
A l'aide du logiciel Paleovu, choisir les lacs Turkana, Baringo, Bogoria, Nakuru par exemple.
PaleoVu affiche les données en unités arbitraires ou indices.
| Lake Status | Lake Trend | ||||
| Indice | Niveau | Indice | Tendance | ||
| 1 = | haut | 1 = | remontée | ||
| 2 = | intermédiaire | 2 = | stabilité | ||
| 3 = | bas | 3 = | baisse | ||
| 0 = | indéterminé | 0 = | indéterminée |
Des résultats à interpréter
On remarquera que les variations de niveau des lacs sont affichées de façon discontinue. Exporter les données pour travailler avec un tableur courant. Construire une série de diagrammes en empilement : les âges figurent en ordonnées. On représentera les codes de niveau lacustre en figurés différents. Juxtaposer les diagrammes correspondant aux lacs sélectionnés et comparer les variations des niveaux lacustres.
Questions
- Que peut-on déduire des fluctuations du niveau des différents lacs en Afrique orientale ? Indiquer pour ce 1er ensemble de lacs les grandes périodes humides et sèches.
- Reprendre la même étude pour des lacs situés à des latitudes légèrement supérieures (en Ethiopie ou au Tchad et au Mali par exemple). Indiquer pour ce 2ème ensemble les grandes périodes humides et sèches. Comparer les 2 ensembles de résultats et conclure.
- Peut-on établir une corrélation entre les variations climatiques des zones intertropicales et celles des zones exotropicales ? Peut-on établir une correspondance entre période humide-période sèche de la ceinture intertropicale et période glaciaire-interglaciaire de la ceinture tempérée-boréale ?
Fluctuations du niveau des lacs et changements biologiques : l'exemple des Gastéropodes du lac Turkana
On peut s'intéresser aux conséquences des fluctuations du niveau des lacs sur l'évolution de populations de Mollusques d'eau douce et exploiter un bon document pour illustrer le phénomène de spéciation en relation avec la pression du milieu. Ce document fait référence aux travaux de P.G. Williamson sur les Gastéropodes cénozoïques du lac Turkana et est publié dans l'ouvrage : Comprendre et enseigner l'évolution - A. Clamens & L. Allano 1997.
En étudiant plusieurs lignées de fossiles sur lesquelles il a mesuré entre 5 et 24 paramètres morphologiques sur les coquilles, Williamson a montré qu'il existait une relation entre des épisodes rapides de changements phénotypiques des espèces étudiées et les phases de régression des lacs : celles-ci provoqueraient un fractionnement des populations en petites populations isolées qui ont pu alors diverger génétiquement par rapport à leur population d'origine.
Cette hypothèse est discutée par Williamson lui-même à partir de l'étude d'une autre espèce de Mollusque asexuée obligatoire : Melanoïdes tuberculata
Pour en savoir plus : Plusieurs adresses sur le Web s'intéressent à la paléolimnologie et aux Mollusques fossiles.