Limnion

Définition

Le limnion réunit l'ensemble des écosystèmes aquatiques d'eau calme et systèmes lentiques : lac, étang, marécage. Le substrat y est souvent le refuge du méiobenthos. Le limnion, étudié en limnologie, est divisé en plusieurs couches : épilimnion, métalimnion et hypolimnion. Les couches forment des strates bien distinctes. Cette stratification crée des zones thermiques, et sont ainsi une stratification thermique.

Les divers limnions d'un lac méromictique :

Lorsque le soleil chauffe une petite masse d'eau, la couche d'eau la plus haute se réchauffe, mais comme l'eau chaude est moins dense que l'eau froide, elle reste au-dessus. Cette zone supérieure est l'épilimnion. L'eau froide en dessous, qui peut ne pas se réchauffer beaucoup pendant l'été si le lac est profond, est l'hypolimnion.

Explications

La zone supérieure des couches d'eau d'un lac brassé par le vent et plus oxygéné est le mixolimnion, par opposition au monimolimnion qui est la strate la plus inférieure non brassée saisonnièrement. La chimiocline est l'interface entre le mixolimnion et le monimolimnion dans un lac méromictique. La chimiocline est souvent associée avec la thermocline.

Au fur et à mesure que l'été progresse, les différences de température (et de densité) entre les couches d'eau supérieures et inférieures deviennent plus nettes. Les lacs profonds deviennent généralement stratifiés physiquement en trois couches identifiables, connues sous le nom d'épilimnion, de métalimnion et d'hypolimnion.

L'épilimnion est la couche supérieure chaude et est généralement bien mélangé. Sous l'épilimnion se trouve la région métalimnion ou thermocline, une couche d'eau dans laquelle la température diminue rapidement avec la profondeur.

L'hypolimnion est la couche inférieure d'eau plus froide, isolée de l'épilimnion par le métalimnion. Le changement de densité au niveau du métalimnion agit comme une barrière physique qui empêche le mélange des couches supérieure et inférieure pendant plusieurs mois pendant l'été.

Lorsque le temps se refroidit en automne, l'épilimnion se refroidit également, ce qui réduit la différence de densité entre lui et l'hypolimnion.

Beaucoup moins fréquents sont les lacs qui circulent incomplètement, ce qui entraîne une couche d'eau de fond qui reste stagnante. Pour les distinguer des lacs holomictiques (mélange de haut en bas), ces lacs partiellement mélangés sont appelés méromictiques.

Ils se mélangent partiellement, dans le sens où ils peuvent avoir de longues périodes de mélange qui vont assez profondément dans l'hypolimnion, mais ils ne se retournent pas complètement, et une couche d'eau de fond reste stagnante et anoxique pendant des années à la fois.

La couche inférieure non mélangeuse est connue sous le nom de monimolimnion et est séparée de la mixolimnion (la zone qui se mélange complètement au moins une fois par an) par la chimiocline.

Monimolimnion

Dans un lac méromictique très profond, il peut exister une strate finale dans la colonne d'eau appelée le monimolimnion stagnant. Le monimolimnion est la strate inférieure et dense d'un lac méromictique (avec des couches stratifiées en permanence) qui ne se mélange pas avec les eaux au-dessus.

Le monimolimnion stagnant, et typiquement anaérobie, a une concentration élevée de solides dissous par rapport au mixolimnion.

En général, les lacs méromictiques ont de grandes profondeurs relatives. Ces lacs sont typiquement petits et abrités du vent par la morphologie de leur bassin. Dans ce cas, les différences de densité causées par la température sont plus faibles que les différences de densité en raison de la forte concentration de solides dissous (sels) du monimolimnion. Les Grands Lacs qui gèlent rarement sont aussi typiquement monomictiques, se mélangeant tout au long de l'automne, de l'hiver et du printemps et stratifiés en été.

Mixolimnion

Le mixolimnion est la strate supérieure d'un lac méromictique, zone généralement euphotique où les eaux sont mélangées par le vent. Le mixolimnion regroupe trois strates thermiques : épilimnion, métalimnion et hypolimnion. Située au-dessus de la chimiocline, l'eau dans le mixolimnion est mélangée par le vent, circule librement et a une faible densité.

Terminologie associée aux limnions

Le limnobios qualifie tout ce qui vit (visible ou invisible) dans les eaux douces lentiques, dans le limnion en particulier. Ce sont les organismes limnicoles, ou limnophiles. Typiquement, le limnoplancton vit dans la zone du limnion.

La limnobiologie consiste en l'étude des organismes qui vivent dans les eaux douces stagnantes, c'est-à-dire le limnobios, le limnobenthos, etc.

Les variations de niveau d'eau sont mesurées par des limnimètres ou des limnigraphes.

En rapport avec "limnion"

• épilimnion

  

  Un épilimnion est la couche supérieure d'une masse d'eau stable (lac, étang, lagune), directement en contact avec l'atmosphère et en empruntant...

• hypolimnion

  

  Un hypolimnion est la couche inférieure plus ou moins épaisse d'une masse d'eau stable et isolée de l'atmosphère, comme un lac.

• métalimnion

  

  En hydrogéologie et en limnologie, le métalimnion est l'équivalent de la thermocline marine mais située dans les lacs d'eau douce, constituant une zone...

• limnicole

  

  Un organisme limnicole vit dans les eaux douces stagnantes du limnion, dans un système lentique comme un lac.