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Plans d'eau superficiels ou pelliculaires (peu et très peu profonds)Modifier
Lacs dimictiques et polymictiques
Les lacs sont classés selon leur régime de convection thermique, ce qui permet de distinguer les lacs amictiques, monomictiques, dimictiques, polymictiques, holomictiques et méromictiques. Les lacs amictiques, monomictiques, dimictiques et polymictiques se différencient par la fréquence des brassages et leurs types.
Les lacs amictiques ne subissent pas de convection et leurs eaux ne sont jamais brassées. Il s'agit de lacs dont la surface est gelée en permanence, ce qui les isole des aléas climatiques et de l'ensoleillement, sources de convection dans les autres lacs.
Les lacs monomictiques ont une stratification thermique stable, mais avec un brassage annuel, lors de la saison froide ou chaude. Pour les lacs monomictiques froids, le brassage convectif a lieu lors de la saison chaude. Le moteur de la convection est le réchauffement des eaux de surface par le soleil. Pour les lacs monomictiques chauds, le brassage convectif a lieu lors de la saison froide, suite au refroidissement des eaux de surface.
Les lacs dimictiques et polymictiques subissent des mélanges fréquents, qui entrainent une commutation entre stratification thermique normale (eaux chaudes au sommet, eaux froides au fond) et stratification thermique inverse. Pour les lacs dimictiques, la stratification thermique normale a lieu en saison chaude, quand les eaux de surface sont chauffées par le soleil, et la stratification thermique inverse est présente dans la saison froide, suite au refroidissement de la surface du lac et éventuellement au gel de sa surface. Pour les lacs polymictiques, le cycle est journalier, avec une stratification normale le jour et une stratification inverse la nuit.
Lacs holomictiques et méromictiques
La distinction entre lacs holomictiques et méromictiques tient dans la profondeur de la convection lacustre. Dans les lacs holomictiques, la convection brasse l'ensemble du lac, sur toute sa profondeur. Le mélange est eaux est alors suffisamment efficace pour brasser l'ensemble du lac. Ce faisant, les eaux du lac sont suffisamment oxygénées par le brassage, permettant l'existence d'une vie développée au fond du lac. A l'opposé, les lacs méromictiques se caractérisent par une convection limitée à la surface du lac. Les eaux profondes ne sont pas brassées par la convection et stagnent au fond du lac. Le lac se divise en deux couches : une couche de surface soumise à la convection, et une couche profonde non-brassée. Les eaux de la couche profonde sont très réductrices : elles sont peu oxygénées, sans compter que la dégradation de la matière organique accentue le potentiel redox des eaux.
lacs de cratère comme le lac d'Albano, le lac Pavin, le lac de Nemi ou le lac Barombi Mbo,
Dans le monde, hormis les zones glaciaires Arctique et Antarctique, le nombre de lacs d'une superficie supérieure à 0,002 km2 est d'environ 117 millions. Leur surface totale couvre environ 5 millions de km2, soit 3,7 % de la surface terrestre[49][source insuffisante]. Le volume total des lacs terrestres est de 199 000 ± 3 000 km3 (intervalle de confiance à 95 %), et leur profondeur moyenne de 41,8 ± 0,6 m[50].
Le classement des lacs par leur localisation géographique ou altimétrique est fait par certains : ces classements comportent ainsi les lacs polaires[51], les lacs de montagne (en France, ils correspondent aux lacs situés à plus de 700 m d'altitude, 600 m dans les Vosges[52]), etc. Les lacs polaires et lacs de montagne ont un fonctionnement marqué par la température de l'eau, influençant leur cycle trophique[51].
Incidence des activités humaines et du réchauffement climatique sur les lacsModifier
Phénologie de l'emprise des glaces d'eau douce[58] : le nombre de jours d'englacement des cours d'eau, canaux et lacs diminue dans le monde[59] (En 2019, certains ne gèlent plus du tout et environ 15 000 lacs gèlent déjà moins qu'auparavant). Environ la moitié des 117 millions de lacs du monde gèlent chaque hiver, un moment important pour l'écologie du lac et pour les humains vivant à leurs abords[59]. Une étude récente (publiée début 2019 dans Nature Climate Change) basé sur le suivi de 513 lacs de l'hémisphère Nord montre que les schémas gel/dégel ont changé depuis 1970. Quand autour d'un lac autrefois gelé tout l'hiver, la température annuelle moyenne de l'air est supérieure à 8°C, il ne gèlera pas tout l'hiver. La profondeur du lac, son emplacement, son altitude et la complexité de son rivage modulent aussi l'épaisseur, la durée et la répartition de la glace[60]. Selon cette étude : environ 14 800 lacs ont actuellement une couverture de glace hivernale intermittente. Ce nombre s'élèvera à 35 300 si la température moyenne monte de 2°C, et à et 230 400 pour une température moyenne de 8°C, en affectant respectivement jusqu'à 394 et 656 millions de personnes. Ce travail confirme l'urgence et l'importance des stratégies d’atténuation du climat pour préserver les structures et les fonctions des écosystèmes, ainsi que le patrimoine culturel et économique hivernal local (patinage, circulation motorisée (transports[61] par véhicules, motoneige, traineau, pêche sur glace[62]...). Ces lacs dont l'albédo augmentera, verront leur évaporation augmenter[63], diminuant de volume et perdant de leur inertie thermique, devenant plus vulnérable encore au réchauffement ; leur écologie en sera probablement significativement modifiée, avant 2100[64]. L'Europe est concernée[65].
En 2004, l'équipe scientifique de THEMIS, l'instrument de Mars Odyssey prévu pour détecter la présence d'eau passée sur Mars, a découvert sur une des images de la sonde une « structure qui ressemble à un lac situé au centre du cratère »[66]. En 2005, la sonde Mars Express a détecté, à proximité du pôle nord, un lac de glace d'eau dans un cratère[67].
Article détaillé : Mers et lacs de Titan.
Lacs de Titan, photographiés en fausses couleurs par la sonde Cassini.
Des structures à la surface de Pluton suggèrent l'existence d'anciens lacs sur la planète naine[68].
↑ a et b Alejandra Borunda (2019) Lakes are shedding winter ice at recor d pace Skating, ice fishing, and lake culture could disintegrate for millions within decades | National Geographic, 28 janvier 2019
↑ Weyhenmeyer, G. A. et al. (2011) Large geographical differences in the sensitivity of ice-covered lakes and rivers in the Northern Hemisphere to temperature changes. Glob. Change Biol. 17, 268–275 x.
↑ Hori, Y., Cheng, V. Y. S., Gough, W. A., Jien, J. Y. & Tsuji, L. J. S (2018). Implications of projected climate change on winter road systems in Ontario’s Far North, Canada. Clim. Change 148, 109–122
↑ Orru, K., Kangur, K., Kangur, P., Ginter, K. & Kangur, A (2014). Recreational ice fishing on the large Lake Peipsi: socioeconomic importance, variability of ice-cover period, and possible implications for fish stocks. Est. J. Ecol. 63, 282–298 .
↑ Wang, W. et al. (2018) Global lake evaporation accelerated by changes in surface energy allocation in a warmer climate. Nat. Geosci. 11, 410–414
↑ Sapna Sharma & al. (2019) Widespread loss of lake ice around the Northern Hemisphere in a warming world ; Nature Climate Change | résumé
↑ Leppäranta, M. in The Impact of Climate Change on European Lakes (ed. George, G.) 63–83 (Springer, Dordrecht, 2010).
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Dernière modification le 17 juin 2019, à 21:55