Étude des flux biogéochimiques (eau-sédimentatmosphère) et de GES (CO2, CH4, N2O) de 19 lacs chiliens

Abstract

Les lacs occupent une faible surface du système terrestre et pourtant sont des zones d’intense activité biogéochimique et de production des gaz à effet de serre. La majorité des études sur les lacs, se basent sur des données de l’hémisphère Nord dans des zones tempérées et boréales, tandis que l’hémisphère Sud est sous-échantillonné et la dynamique des zones tropicales et subtropicales n’est pas assimilable à celle des lacs situés à de plus hautes latitudes. Deux expéditions ont été effectuées au Sud du Chili, en 2019 et 2020, sur un transect Nord-Sud de Concepción à Chiloé de la zone subtropicale à la zone tempérée, 19 lacs ont été échantillonnés au cours de l’été austral. Les flux d’échanges avec l’atmosphère, ainsi que, l’évolution spatiale en fonction de la profondeur du dioxyde de carbone (CO2), du méthane (CH4) et du protoxyde d’azote (N2O), l’identification des sources de carbone organique et le taux d’enfouissement de carbone dans le sédiment, ont été décrits. Les lacs couvrent une diversité en matière de taille (surface, volume, profondeur), de caractéristiques du bassin de drainage (surface, couverture terrestre), de processus métaboliques (production primaire) et de statut trophique, ce qui va permettre d’identifier les moteurs physiques, chimiques et biologiques qui déterminent la distribution spatiale du CO2, CH4 et N2O et de leurs échanges avec l’atmosphère. Les résultats montrent que tous les lacs échantillonnés sont source de CH4 vers l’atmosphère et des puits à N2O, alors que la situation est plus contrastée et variable en ce qui concerne le CO2. Les flux de CO2 et de CH4 sont plus importants pour les lacs de faible profondeur, tandis que pour le N2O il n’y a pas de fluctuation réelle. Ceci dit, la quantité totale émise ou absorbée est fonction de la surface et profondeur des lacs. Le méthane est originaire de deux sources différentes : du sédiment appauvri en oxygène et de la surface. Cette seconde source est probablement l’origine du flux de CH4 vers l’atmosphère des lacs profonds, qui sont les seuls à présenter une méthanogenèse dans des conditions aérobies. Les résultats révèlent que la concentration de N2O est la plus élevée dans des conditions d’OD intermédiaires (40-80 %).