Grande Encyclopédie Larousse 1971-1976Éd. 1971-1976
L

lac et limnologie (suite)

• Les lacs des régions tropicales. Les courants superficiels sont changeants et même alternatifs, car ils sont influencés par le renversement saisonnier des vents. L’oscillation de la surface est sous l’étroite dépendance du régime des précipitations. Aussi les lacs tropicaux ont-ils des hautes eaux à maximum unique ou double comme les fleuves. Mais l’évaporation peut, dans les régions les plus sèches, altérer sensiblement la simplicité de ce schéma en déprimant fortement le niveau des basses eaux ; parfois même, une part importante du lac peut être transformée en marécages aux limites imprécises, comme cela est illustré par le lac Tchad. L’épilimnion est toujours supérieur à 4 °C (les températures, le plus fréquemment au-dessus de 20 °C, peuvent atteindre de 25 à 29 °C) et est séparé de l’eau profonde « froide » (aux alentours de 22-23 °C) par une thermocline à peine marquée. Les brassages convectifs peuvent être, selon les cas :
1o faibles (cas des lacs oligomictiques), car ils ne se produisent que lorsque les eaux de surface s’abaissent à 20 °C ;
2o partiels (cas des lacs méromictiques) — l’exemple le plus connu est fourni par le lac Tanganyika, dont l’hypolimnion est légèrement salé et donc difficilement affecté par les mouvements de convection : ce n’est qu’à l’issue d’une période de pluies abondantes et fraîches qu’une couche homotherme peut se former dans les 400 m supérieurs (fig. 18 a) ; l’hypolimnion n’est donc que très rarement renouvelé et présente toutes les manifestations chimiques de la stagnation et du confinement ;
3o annuels (lacs monomictiques), comme c’est le cas pour certains lacs des montagnes de l’Amérique centrale ;
4o nocturnes (lacs polymictiques) — les lacs de l’Afrique orientale sont affectés de brassages consécutifs au refroidissement nocturne (fig. 18 b).

À cause de la rareté des mouvements verticaux, ces lacs se révèlent favorables au confinement des eaux profondes, qui évoluent vers l’anaérobie (formation d’un milieu euxinique, où l’oxygène est peu à peu remplacé par de l’hydrogène sulfuré).

• Les lacs des régions froides. À toutes les profondeurs, la température ne dépasse jamais 4 °C. La plupart des lacs connus appartiennent à la catégorie monomictique (fig. 19). En hiver, sous la banquise s’établit une stratification inverse, tandis qu’en été l’eau de surface, légèrement, réchauffée, s’enfonce. On trouve de tels lacs dans les régions de toundra et dans l’étage alpin des montagnes tempérées. Les lacs du pourtour du continent antarctique et de très hautes montagnes sont constamment pris en glace et sont considérés comme amictiques ; ils sont relativement rares.


Les lacs salés

Certains lacs fermés présentent une concentration anormale de sels, parmi lesquels prédominent, selon la lithologie régionale, les chlorures (Grand Lac Salé de l’Utah ou la mer Morte), les sulfates (certains lacs canadiens) ou les carbonates (plusieurs cas signalés dans le nord-ouest des États-Unis). En raison de la densité de leur eau, les lacs salés forment une catégorie exceptionnelle.

Leur salinité peut résulter de la concentration sur place (comme pour les lacs soumis à une forte évaporation) ou de l’infiltration latérale d’eau marine (ainsi que cela est observé dans les lagunes et les étangs littoraux). Les teneurs en sel varient donc en fonction de l’aridité du climat et de la fréquence des invasions marines ; la salinité peut aisément dépasser celle de l’eau de mer, comme c’est le cas pour le Grand Lac Salé et la mer Morte, qui ont un taux de salinité dépassant 200 p. 1 000 (mer Morte, 288 p. 1 000 à la surface et 325,9 p. 1 000 au fond). Les lacs de grande étendue peuvent, en raison de la diversité de leur alimentation, présenter des différences régionales comme une mer. La mer Caspienne*, le plus grand de tous les lacs, a une salinité de 5 p. 1 000 au nord (devant l’embouchure de la Volga), de 12 à 13 p. 1 000 dans le centre et le sud, et plus de 200 p. 1 000 dans les lagunes de la côte orientale, où ne parviennent que des cours d’eau chétifs (lagune de Kara-Bogaz).

Toutes ces formes hydrologiques endoréiques sont en fait des lacs reliques, c’est-à-dire des vestiges de plans d’eau (océaniques ou continentaux) plus étendus au Pléistocène, voire au Cénozoïque (c’est le cas, notamment, de la Caspienne). Au cours de cette évolution, la perte par évaporation fut si importante que le plan d’eau s’est abaissé en quelques cas au-dessous du niveau de la mer : les exemples les plus connus sont fournis par la Caspienne et la mer Morte, dont la surface est respectivement à – 25 et à – 392 m. Certains lacs ont même totalement disparu, comme le lac Bonneville aux États-Unis.

Le régime thermodynamique de ces eaux denses est donc anormal. Le point de congélation étant sensiblement abaissé par la teneur en sels dissous, les lacs salés ne parviennent pas à être pris en glace, même pendant les plus grands froids. On a signalé des lacs non gelés qui avaient des eaux à – 11 °C au Tibet et même à – 30 °C en Sibérie méridionale. Par ailleurs, leur réchauffement superficiel peut être considérable (56 °C pour les lacs de Hongrie au plus fort de l’été). Comme les eaux de fond sont fréquemment plus salées que les eaux de surface, on devine combien sont entravés les mouvements verticaux. Les mélanges sont, en effet, rares dans les lacs salés, où les eaux de fond sont pratiquement immobiles. Ce sont là des conditions favorables au développement d’un milieu euxinique, c’est-à-dire où l’hydrogène sulfuré se substitue à l’oxygène dissous. Cet H2S finit par se fixer dans les boues noires qui tapissent le fond, ce qui explique la pauvreté benthique d’un très grand nombre de lacs de cette catégorie.

Privés d’émissaires, parfois même de tributaires, les lacs salés (surtout ceux qui sont les moins profonds) connaissent de spectaculaires variations saisonnières. Les rives, périodiquement émergées, sont couvertes de croûtes de sel. Dans les pays arides (Afrique du Nord, Asie centrale, marges du désert australien, etc.), de tels lacs temporaires, connus sous le nom de sebkhas (ou takyrs, salares, etc.), sont des organismes hydrologiques à géographie variable, emplis d’eau à la suite d’une crue ou d’une averse exceptionnelle, puis presque totalement asséchés et cernés par une grande auréole d’argile salée (formant les chotts). Les variations séculaires y sont également très sensibles.