Le lac Turkana au Kenya, connu comme le berceau de l’humanité, s’est rétréci au cours des derniers millénaires – et la perte d’eau a entraîné une augmentation de l’activité sismique, qui aurait pu avoir un impact sur nos anciens ancêtres.
Vue aérienne du cratère Nabuyatom au sud du lac Turkana, Kenya
Un climat sec en Afrique de l'Est a réduit la quantité d'eau du lac Turkana au Kenya pendant des milliers d'années, ce qui a déclenché des tremblements de terre et des volcans sous celui-ci. Ce risque de changement climatique pourrait éventuellement affecter d’autres plans d’eau dans le monde à mesure que les régimes de pluie et de sécheresse changent.
Le lac Turkana est souvent appelé le berceau de l'humanité, car des fossiles vieux de 4,2 millions d'années y ont été trouvés provenant d'au moins une demi-douzaine d'espèces d'hominidés, dont certaines semblent avoir coexisté. À mesure que le lac rétrécissait au cours des derniers millénaires, ces ancêtres humains auraient dû faire face non seulement à un climat plus sec, mais également à une activité sismique plus importante.
« Nous postulons qu'il y aurait eu des tremblements de terre et des éruptions volcaniques plus fréquentes au cours de ces intervalles de temps », explique Christopher Scholz de l'Université de Syracuse à New York. « Cela aurait aggravé les conditions déjà difficiles que l’on peut observer aujourd’hui dans cette région. »
Le lac Turkana est situé entre le Kenya et l’Éthiopie, dans la vallée du Grand Rift, un endroit où la plaque continentale se divise et s’étend lentement. C'est le plus grand lac désertique du monde, une étendue d'eau verdâtre et salée entourée de broussailles sablonneuses et d'affleurements venteux. Mais il y a neuf millénaires, le lac était encore plus grand et entouré de prairies luxuriantes et de poches de forêt.
Il y a 4 000 à 6 000 ans, le climat est devenu plus sec et le niveau de l'eau du lac a baissé de 100 à 150 mètres. Des niveaux d’eau plus bas créent moins de pression sur le lit du lac en contrebas, ce qui peut avoir un impact sur l’activité sismique. Pour déterminer les effets de ce changement climatique, Scholz et ses collègues ont identifié certaines couches de sédiments correspondant à différentes périodes dans des carottes préalablement prélevées dans le fond du lac.
Depuis un bateau, ils ont ensuite effectué une imagerie sonar sur 27 failles du lit du lac pour voir dans quelle mesure les mêmes couches de sédiments avaient été déplacées verticalement les unes par rapport aux autres de chaque côté de chaque faille. Ils ont découvert qu'à mesure que le climat s'asséchait, les côtés des failles commençaient à se croiser plus rapidement, augmentant en moyenne de 0,17 millimètre par an.
« Le processus principal consiste littéralement à serrer ou à desserrer cette zone de déformation, la zone de glissement qui entraîne des tremblements de terre », explique Scholz. « Un système plus sec et une charge plus faible dans le lac lui permettent de glisser plus facilement. »
La modélisation informatique a suggéré que la masse d’eau réduite permettait également à davantage de magma de s’écouler du dessous du lac. L'une des trois îles volcaniques du lac Turkana est entrée en éruption en 1888.
Les scientifiques avaient déjà découvert que la baisse du niveau de la mer augmentait le volcanisme au niveau des crêtes océaniques. Mais c'est la première preuve claire que cela se produit autour d'un lac, explique Ken Macdonald de l'Université de Californie à Santa Barbara. «C'est presque comme desserrer le bouchon d'une bouteille de champagne», dit-il. « À mesure que vous diminuez cette pression, le magma est plus susceptible de remonter dans la croûte et d'éclater. »
Alors que l’augmentation des précipitations due au changement climatique fait à nouveau monter les niveaux d’eau du lac Turkana, il faudrait des milliers d’années pour que cela supprime de manière significative les tremblements de terre et les volcans.
Mais les évaluations des risques sismiques devraient commencer par considérer la manière dont le changement climatique pourrait affecter les niveaux d’eau, selon les auteurs de l’étude. Et les gouvernements devraient prendre en compte le risque sismique avant de construire ou de supprimer des barrages.
«Ils devraient installer des sismomètres avant de procéder à des changements majeurs», déclare Macdonald.
