Bathymetry and Sediment Geochemistry of Lake Hazen (Quttinirpaaq National Park, Ellesmere Island, Nunavut)

Résumé

Les lacs de l’Arctique peuvent fournir une perspective à long terme en matière de changement environnemental, notamment en ce qui a trait aux tendances relatives au transport atmosphérique et au dépôt de contaminants sur de longues périodes, tendances inférées à partir d’études de carottes de sédiments. Dans le cadre de la présente étude, nous avons effectué le premier levé bathymétrique détaillé du lac Hazen (parc national Quttinirpaaq, île d’Ellesmere, Nunavut), le plus grand lac de la planète situé au nord de 74˚ de latitude. Grâce aux données prélevées, nous avons réussi à déterminer les meilleurs emplacements pour le prélèvement de carottes de sédiments de même que pour la collecte et l’analyse de carottes de sédiments profonds. Une carte bathymétrique du lac Hazen a été dressée en fonction de 362 sondages obtenus au moyen de matériel d’appareils phoniques dotés de GPS placés directement sur la glace et supplémentés par des sondages recueillis à partir d’un petit bateau. Le point le plus profond du lac (81˚49,5ʹ N; 70˚42,8ʹ O) a été trouvé à 267 m de profondeur. Le volume du lac a été évalué à 5,14 × 1010 m3, soit 10 % de plus que les évaluations précédentes. À l’aide d’estimations du déversement du lac Hazen obtenues auprès de la Division des relevés hydrologiques du Canada, nous avons évalué que la durée de rétention de l’eau était de 89 ans. La datation des carottes de sédiments a été faite à l’aide de 210Pb et de 137Cs. Les taux de sédimentation au point profond, estimés en s’appuyant sur le modèle CRS (Constant Rate of Supply) pour l’excédent 210Pb, étaient relativement élevés (1260 g m-2an-1) pour la période allant de 2005 à 1963, et moins élevés (650 ± 100 g m-2an-1) pour la période de 1950 à 1880. La majorité des éléments mesurés dans les sédiments (24 sur 29 étaient uniformément au-dessus des seuils de détection) ainsi que dans le carbone organique ont produit une variation de concentrations de moins de 20 % dans les 10 cm supérieurs (profondeur compactée), ce qui représente des dépôts s’échelonnant sur environ 140 ans. Les caractéristiques géochimiques des sédiments laissent présumer que les matières d’érosion découlant de la fonte glaciaire annuelle constituent la source principale de sensiblement tous les éléments, et que les matières anthropiques provenant du transport à grande distance de métaux toxiques, tels que le mercure et le plomb, sont très faibles.