Thèse de Jonas Frère

Évolution du cycle du carbone dans le lac Dziani Dzaha : du suivi des dégazages magmatiques à la reconstitution des paléoenvironnements

Le Dziani Dzaha est un lac volcanique situé sur l’île de Petite-Terre à Mayotte. Il est étudié depuis les années 2010 notamment pour ses analogies avec le Précambrien.

En 2018, une crise sismo-volcanique a commencé à Mayotte, due à l’éruption d’un nouveau volcan sous-marin, le Fani Maore, à 50 km au large des côtes. Durant cette crise, de nombreux séismes ont été ressentis et l’île s’est enfoncée de 20 cm.

Concernant le lac, un nouveau panache de bulles d’origine magmatique a été observé au milieu du lac à partir de 2020, et des changements de ses paramètres physico-chimiques, jusqu’ici plutôt stables, ont été mesurés (notamment une baisse du pH et du δ¹³C_DIC).

Cette thèse se concentre sur la caractérisation de la perturbation du cycle du carbone dans le lac Dziani Dzaha. En découle plusieurs objectifs : déterminer si le lac peut être utilisé comme outil de surveillance des dégazages magmatiques ; étudier l’évolution d’un paléo-proxy de pCO₂ (fractionnement isotopique associé à la photosynthèse) ; modéliser la perturbation du cycle du carbone et évaluer la réponse de l’écosystème (résistance, résilience, etc.).

Les principaux outils et méthodes utilisés sont : physicochimie de la colonne d’eau acquise sur le terrain, analyses chimiques de la colonne d’eau (alcalinité, DIC, majeurs), analyses isotopiques des différents réservoirs de carbone (DIC, POC, CO₂ gaz…), modélisation géochimique (PhreeqC).