Les sédiments du lac de Van en Anatolie orientale (Turquie) sont une précieuse archive climatique. Maintenant, en utilisant la salinité mesurée dans les eaux interstitielles des sédiments, les scientifiques ont reconstitué les énormes fluctuations du niveau des lacs qui se sont produites au cours des 250 derniers, 000 ans. Cette approche – basée sur des concepts physiques simples – est susceptible d'être plus largement appliquée à l'avenir.

En 2010, une équipe de recherche internationale a collecté des carottes de sédiments au fond du lac de Van en Anatolie orientale. Depuis, scientifiques de l'Eawag et des universités de Berne, Bonn et Istanbul ont utilisé des carottes pour reconstruire 600, 000 ans d'histoire climatique et environnementale. Les sédiments du lac de Van - une masse d'eau sept fois la taille du lac de Constance, sans écoulement et restant libre de glace même pendant les périodes glaciaires – fournir un enregistrement non seulement des changements saisonniers mais aussi des éruptions volcaniques, tremblements de terre, et des périodes glaciaires et interglaciaires (chaudes) prolongées, ainsi que d'autres données environnementales. Le lac de Van est le plus grand lac de soude au monde. Avec une salinité (concentration en sel) d'environ 23 grammes par litre et un pH de 10, son eau peut être (et est, par les communautés locales) utilisé directement pour le lavage.

Fluctuations de plus de 300 mètres

L'histoire du lac a été éclairée par un groupe de scientifiques dirigé par l'Eawag et l'Université de Berne. Sur la base des variations de la salinité des eaux interstitielles extraites des carottes de sédiments, changements majeurs du niveau du lac au cours des 250 derniers, 000 ans ont été reconstitués - allant de 200 mètres au-dessous à 105 mètres au-dessus du niveau actuel du lac. Dans l'étude, publié dans Nature's Rapports scientifiques , les auteurs expliquent le principe essentiellement simple qui sous-tend leur analyse :comme la quantité de sel dissous dans le lac, En termes absolus, reste constant, la salinité de l'eau du lac est inversement proportionnelle au volume d'eau dans le bassin du lac. La morphométrie du bassin étant connue, une fois le volume d'eau calculé, le niveau du lac peut également être déterminé. Deux augmentations majeures du niveau des lacs (248, 000 et 135, il y a 000 ans) et une diminution majeure (30, il y a 000 ans) ont ainsi été identifiés. Les changements antérieurs du niveau du lac n'ont pas pu être déterminés, car les mesures dans les sédiments plus anciens reflètent la salinité du lac à l'état d'équilibre à long terme.

Périodes de conditions d'eau douce

Les niveaux du lac estimés à l'aide de la salinité des eaux interstitielles sont en accord avec d'autres indications, tels que les terrasses lacustres encore visibles au-dessus de la surface actuelle du lac, ou canaux érosifs maintenant submergés. Auparavant, il n'était pas possible de dater précisément ces structures, comme le lac se trouve dans une zone tectonique très active - à la jonction de l'Eurasie, Plaques afro-arabes et persanes. Lorsque le lac était à son plus haut niveau, il a dû y avoir un afflux dans le Tigre, dans la partie sud-ouest du bassin. Comme le sel était ainsi exporté, la salinité doit avoir fortement diminué - une conclusion étayée par d'autres preuves, par exemple. la présence de coquilles intactes de moules d'eau douce sur les terrasses des lacs.

Aperçu des conditions climatiques passées, mais pas l'avenir

Comme le bilan hydrique du lac de Van est principalement contrôlé par le débit et l'évaporation de la rivière, la reconstitution du niveau du lac donne également un aperçu des régimes de précipitations passés dans le bassin versant du lac. Non loin du lac se trouve le mont Ararat, où l'arche de Noé est censée reposer après le déluge biblique. Le premier auteur Yama Tomonaga commente :« Nous ne pouvons pas, bien sûr, identifier les années ou décennies humides individuelles, mais les changements qui ont duré dix mille ans sont évidents."

Malheureusement, Tomonaga ajoute, aucune conclusion ne peut être tirée de l'étude quant à savoir si le niveau du lac est susceptible d'augmenter ou de baisser à l'avenir. Les autorités de Van accueilleraient favorablement une projection, car le niveau du lac a augmenté d'environ deux mètres depuis 1960 (voir graphique). Cependant, Tomonaga souligne la perspective fascinante que la méthodologie simple et le modèle développé pour cette étude pourraient également être appliqués à d'autres lacs salés enclavés, comme la mer Caspienne. En effet, si l'océan est considéré comme le plus grand système de bassin fermé de la Terre, le modèle offre une toute nouvelle approche pour estimer - au moins dans une approximation de l'ordre de grandeur - le bilan de salinité océanique et le taux de sédimentation mondial moyen.