Cependant, son incroyable profondeur est peut-être moins importante que sa clarté. Selon le National Park Service, le lac Crater est peut-être le lac le plus clair du monde. «Les eaux de Crater Lake sont en train de redéfinir les normes relatives aux propriétés optiques de« l'eau pure ».» Tous les deux hivers environ, le lac subit sa version. d'un nettoyage. Dans ces événements de «ventilation profonde», des mouvements invisibles de l'eau entraînent l'oxygène vers le bas et apportent des nutriments. La ventilation profonde nourrit le peu de vie qui existe dans le lac et déplace les nutriments et les algues de manière à stimuler ou à freiner la croissance. Naturellement, comme le monde fonctionne de cette manière, le changement climatique modifiera ce processus..
Tout cela pour dire que l'avenir de Crater Lake n'est pas clair.
Dans une étude publiée par l'US Geological Survey en mai, des scientifiques ont découvert que lorsque la température moyenne dans le monde augmentait, la ventilation en profondeur se produirait moins souvent à Crater Lake - d'une fois sur trois ans à une fois sur 7,7 ans, selon la vitesse et le degré de hausse des températures.
La plupart des lacs, alimentés par des rivières et des ruisseaux, sont pleins de vie et de particules. Le lac Crater, alimenté uniquement par la neige et la pluie qui tombe dans la caldera, contient très peu d'eau autre que de l'eau. C'est pourquoi c'est si clair. Parfois, il a été possible de voir 130 pieds dans ses profondeurs.
«Il y a ce petit bassin minuscule défini par le bord de ce cratère», explique Tamara Wood, auteure principale de la nouvelle étude et hydrologue à l'USGS. Il y a très peu de zones où les nutriments peuvent s'écouler dans le lac - c'est presque un système fermé. «Il y a beaucoup de choses qui changent,» dit-elle.
Crater Lake de la surveillance Watchman. (Photo: Arctaroger / CC BY 3.0)
La ventilation profonde, une partie très importante du déplacement des objets, ne se produit que dans des circonstances spéciales, dans lesquelles la pression, la densité et la température conspirent pour amener l'eau plus profondément dans le lac qu'elle ne le ferait normalement. La plupart du temps, le lac est plus chaud à la surface mais plus froid au fond. (Vous comprenez cela si vous avez nagé dans un lac d'été. Ce sera agréable jusqu'à ce que vous laissiez tomber vos orteils en profondeur, où l'eau est glaciale.)
L'eau froide au fond du lac reste en place, car l'eau est plus dense quand il fait plus froid - jusqu'à 4 degrés Celsius. C'est le point où l'eau est la plus lourde. à des températures plus froides, il redevient moins dense. (Comme la glace flotte en partie parce qu’elle est moins dense que l’eau.) En hiver, lorsque la température sera suffisamment basse, une eau très froide et moins dense constituera la couche supérieure du lac et sera plus chaude en dessous..
Mais la pression change cette équation. Dans un lac aussi profond que Crater Lake, il peut y avoir un changement important de la pression atmosphérique dans les profondeurs du lac et, à mesure que la pression augmente, la température à laquelle l'eau est la plus lourde chute. Lorsque le vent pousse l'eau de surface froide vers cette couche de pression plus chaude et plus élevée, tout à coup, elle ne peut plus flotter. L'eau de la surface est encore froide, mais sous plus de pression, la température se traduit par un poids supérieur.
L'eau commence à couler et continue à tomber, comme Alice dans le terrier du lapin, jusqu'à atteindre un endroit aussi dense que l'eau environnante ou le fond du lac, selon la première éventualité. Il y a une petite chaîne alimentaire dans le lac, et ce mouvement ramène l'oxygène aux microbes qui vivent au fond de l'eau et aide à ramener les nutriments qui se sont déposés au fond du lac, nourrissant des algues sur le dessus..
Crater Lake en hiver, ventilation profonde peut-être. (Photo: WolfmanSF / CC BY-SA 3.0)
Les conditions correctes pour une ventilation profonde ne vont pas toujours ensemble. À l'heure actuelle, le lac bascule son eau de cette façon tous les deux hivers. Wood et ses collègues ont modelé le processus de 2100, avec le changement climatique, et ils ont découvert que la bonne alchimie se produirait moins souvent dans un monde plus chaud..
Qu'est-ce que ça veut dire? Dans le document, Wood et ses collègues font attention à ne pas prédire comment cela affectera la croissance des algues dans le lac ou la limpidité de son eau. Ils ont modélisé uniquement les changements physiques susceptibles de se produire, et non les changements biologiques. Sans les éléments nutritifs fournis par le mélange, les algues à la surface pourraient mourir, rendant le lac plus clair. Les températures plus chaudes pourraient également affecter l'écologie du lac en permettant une saison de croissance plus longue, augmentant toutefois la quantité d'algues. Lorsque le mélange se produit, cela pourrait faire apparaître un festin d'éléments nutritifs installés au fond et nourrir un boom démographique d'algues, ce qui pourrait créer une floraison verte de la vie à la surface du lac..
«Ces liens entre le climat et le système d'eau douce sont complexes et complexes», a déclaré Wood. "Ce n'est pas évident de voir comment tout cela va se dérouler à 600 mètres sous la surface."
Lac Tahoe, toujours très sympa. (Photo: ifarhadi / CC BY 2.0)
Au lac Tahoe, par exemple, un autre lac profond et très bleu, le changement climatique est également une préoccupation, et l’eau à la surface a été moins claire les années où aucun brassage profond n’a eu lieu. La clarté de Tahoe a commencé à baisser il y a quelques décennies, lorsque de fines particules inorganiques ont commencé à s'accumuler dans le lac. (Une fois qu'elles auraient été piégées dans les terres avoisinantes mais après que la région ait été plus fortement développée, ces particules ont commencé à se laver des routes et à travers les drains, dans le lac.) Une ventilation profonde aide car lorsque l'eau moins de particules sort de l'eau le fond améliore la clarté en surface.
Si les gens peuvent éviter d'ajouter de la matière organique supplémentaire et des particules au lac, le lac sera plus résistant aux changements climatiques. «S'il y a moins de ressources pour stimuler la croissance des algues, plus le lac peut supporter des périodes sans mélange», déclare Geoff Schladow, directeur du Tahoe Environmental Research Center..
Une ventilation moins fréquente pourrait encore modifier considérablement les circonstances pour les poissons, les algues et les autres amoureux des petits lacs. Pour les humains, toutefois, toute modification de l'apparence des lacs serait subtile. «Je ne veux pas que vous pensiez que le lac Tahoe est condamné», dit Schladow. «Ce n'est pas beau, c'est beau.» Un visiteur de Crater Lake pourrait observer une prolifération d'algues dans les décennies à venir, mais ce ne serait peut-être pas le cas. S'il y a un changement dans la clarté du lac, il sera difficile pour un visiteur de le dire, dit Wood. Tout comme il n’est pas toujours évident que l’intérieur d’une personne soit bouché, les lacs peuvent quand même avoir l’air beau à la surface, même s’ils souffrent à l’intérieur..