Origines Flashcards
Origine des bassins
- Tectonique
- Volcanique
- Glaciaire
- Météoritique
- Fluviale/côtière
- Réservoir
- Étangs/mares
Origine Tectonique
Le résultat du mouvement de la terre
> Une faille e.g., lac Baikal (Sibérie), lac Biwa (Japon)
> lacs de rift africain :
lac Tanganyika (Tanzania/Zaire/Zambia/Burundi),
lac Malawi,
lac Victoria (Tanzania/Uganda/Kenya)
> Plusieurs failles (block faulting) :graben
lac Tahoe
Caractéristiques:
- Profonds
- Très vieux
- Grand nombre de genres endémiques
Origine Volcanique
- rare au Québec
- commun autour des plaques tectoniques
- roches souvent riches en phosphates
- production primaire est parfois limitée par l’azote
Lacs du type caldeira
cratère circulaire créé par l’effondrement du toit de la partie centrale d’un cône volcanique à l’intérieur de la chambre magmatique suite à son explosion parfois acides (surtout si encore actifs)
Ex: le lac Taupo en Nouvelle-Zélande
Origine Glaciaire
Lac pro-glaciaire: Se forme lors de la fonte et du retrait d’un front glaciaire
- Érosion de la roche en place
- Barrage d’une vallée par les moraines
- Enfouissement de blocs de glace et (éventuellement) la fonte de ce bloc –> Lac de type “kettle”
Lacs de type méromictique: Jamais de mélange d’eau complet
a) formation d’une vallée par l’érosion glaciaire;
b) formation d’un fjord;
c) ajustement isostatique attrapant l’eau de la mer;
d) affluents de l’eau douce et le développement des strates distinctes (condition méromictique)
e) remplacement graduel par l’eau douce (‘flushing’ de l’eau de la mer)
Autres origines
• Dissolution
> Lac de karst: Résultat de l’érosion hydrochimique et hydraulique des roches solubles - surtout les roches calcaires
Ex: l’archipel de Mingan
• Impact météoritique
Ex: Lac à l’eau claire
• Fluvial
Ex: lac en croissant, occupant un lobe de méandre abandonné
• Réservoirs
Quel est l’origine des lacs la plus commune?
Origine glaciaires
Mares de thermokarst
- Étangs/lacs de fonte sur le pergélisol
> Le thermokarstest le résultat de l‘érosion thermale (la fonte) du pergélisol
Courbes hypsographiques
Les représentations graphiques de la relation entre la surface ou le volume d’un lac et sa profondeur, calculée à l’aide d’une carte bathymétrique.
Voir les graphiques
Lacs dystrophes
Les eaux qui sont riches en substances humiques (CDOM); pauvres en matières nutritives et en plancton; brunes et peu transparentes.
Lacs oligotrophes et eutrophes
Séparés en relation avec leurs:
a) sels nutritifs
b) oxygène
c) biota
d) transparence
e) morphométrie et bassin
Caractéristiques de l’eutrophisation naturelle
- Phénomène d’enrichissement des eaux continentales en sels minéraux nutritifs.
- Caractérisé par une prolifération d’algues et de plantes supérieures aquatiques.
- Désoxygénation des couches profondes.
- Remplissage du bassin avec les sédiments.
Évolution d’un écosystème lacustre au cours du temps
- Lac jeune oligotrophe.
- Lac d’âge moyen mésotrophe.
- Lac âgé eutrophe.
- Marécage –stade de comblement final.
Eutrophisation culturelle
- Phénomène d’enrichissement des eaux continentales en sels minéraux nutritifs
- Due aux déversements d’effluents urbains ou aux activités agricoles; e.g., le lessivage des engrais chimiques
La paléolimnologie
L’étude des changements environnementaux dans les lacs en utilisant le record (registre) dans les sédiments.Les carottes de sédiments sont fractionnées, la date de chaque strate est déterminée avec les isotopes (14C ou 210Pb) et les sous-échantillons de sédiments sont analysés.
Analyse chimique: • carbone organique • sels nutritifs (N et P) • métaux lourds • autres contaminants
Analyse biologique
• macrorestes
• arthropodes
• algues (e.g., diatomées)
Source des sédiments
Matière allochtone: Matière d'origine extérieure au lac > Grains de pollen > Contaminants atmosphériques > particules minérales des sols
Matière autochtone:
Matière qui origine du lac
> Algues et insectes aquatiques
La méthode paléolimnologique
- Choisir le site d’étude
- Prélèvement des sédiments
- Trancher la carotte, datation
- Isoler les groupes d’indicateurs
- Énumération, analyses des indicateurs
- Générer les inférences
Applications de la paléolimnologie
- Identifier les perturbations majeures dans un bassin versant; par exemple, accumulation de sédiments dans le lago di Monterosi (Italie) associée avec la construction d’une route par les Romains anciens (datation avec le carbone-14).
- Identifier les perturbations majeures dans un lac; par exemple, changement de la productivité primaire dans le lac St-Charles (Québec) suite à un changement de niveau d’eau (datation avec le plomb 210).
- Suivre des changements d’habitat dans un lac ou dans un fleuve (e.g. le lac Strumpshaw, Angleterre)
- Suivre les réponses d’un lac à un programme de restauration; par exemple, le lac Washington, É-U: diminution des floraisons de cyanobactéries en utilisant leur pigment oscillaxanthine.
- Suivre les réponses d’un fleuve à un programme de restauration; par exemple, le fleuve St-Laurent, QC: diminution des concentrations des contaminants.
- Suivre la paléoécologie végétale dans le bassin versant; par exemple, avec le pollen dans le lac Windermere, Angleterre –une transition de la forêt de pins vers les prairies.
- Évaluation des effets du changement de climat.
Caractéristiques de l’eau et de la glace
Eau • Liaisons hydrogènes • Formation des polymères • Densité en tant que f(T) • Viscosité • Chaleur spécifique • Constante diélectrique
• Glace -radiation solaire -chaleur -énergie cinétique -courants -stratification -gaz -sensibilité aux changements de climat
Source de gains d’eau pour un lac
QP= quantité de précipitation qui est interceptée directement par le lac.
QA= quantité d’eau qui arrive par des rivières, se déversant dans le lac.
QR= quantité d’eau qui arrive par les eaux de ruissellement, i.e. la partie des précipitations ou de l’eau de fusion nivale qui s’écoule rapidement à la surface du sol et des versants vers le lac.
QRS= quantité d’eau qui arrive par les eaux de ruissellement, souterraines, i.e. la partie des eaux de ruissellement qui s’infiltre dans le sol, atteignant la nappe phréatique et qui, par la suite, s’écoule vers le lac.
Source de perte d’eau pour un lac
QE= quantité d’eau qui part par l’effluent.
QS= quantité d’eau qui part par des eaux souterraines.
QÉ= quantité d’eau qui part par l’évaporation.
QU= quantité d’eau qui est enlevée par l’utilisation anthropique (e.g., activités agricoles).
Le bilan hydrologique
Cas I: Somme des Q > 0
–> bilan positif
gains > pertes
Augmentation du niveau de l’eau
Cas II: Somme des Q < 0
--> bilan négatif
gains < pertes
Diminution du niveau de l'eau
> Peut être accéléré par les activités d'agriculture
Cas II: Somme des Q = 0
–> gains =pertes
Temps de résidence hydraulique (TR)
1.Si on vide le lac, combien de temps cela prendrait-il pour le remplir?
TR= (volume du lac)/(Somme des Qgains)
- Ou, étant donné que gains = pertes, si on arrêt les gains combien de temps cela prendrait-il pour vider le lac?
TR= (volume du lac)/(Somme des Qpertes)
Flushing time
Temps requis pour éliminer un polluant ou autre composé du lac
TR= Vlac/QE
Facteurs qui influencent le temps de résidence
TR= Vlac/(Pa x Et x Sa)
Vlac= volume du lac Pa = précipitations annuelles Et = correction pour l’évapotranspiration(0.5) Sa = superficie du bassin versant plus la superficie du lac
