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Namibie : le massif d'Otavi et le lac Otjikoto

Dossier - Cent jours en Namibie, un voyage géologique
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Claire König a sillonné la Namibie pendant presque cent jours à la découverte des événements géologiques, des paysages et de la faune fascinante de ce pays d'Afrique. Du Damaraland à la côte atlantique, préparez-vous à un surprenant voyage en Namibie, véritable odyssée dans le désert.

  
DossiersCent jours en Namibie, un voyage géologique
 

Nous nous promenons ici au sud-est d'Etosha, dans le massif d'Otavi, formé de stromatolithes et de dolomites. Nous y retrouvons l'histoire de l'océan du Damara, ainsi que le lac Otjikoto.

Les stromatolithes roches calcaire existaient déjà il y a plus de 3 milliards d'années. © C. Eeckhout, CC BY 3.0

Massif d'Otavi

L'océan du Damara séparait, voilà très longtemps, le craton du Congo de celui du Kalahari. Cet océan a disparu lors du rapprochement de ces deux cratons, et la Damara belt est ce qui en reste et qui, maintenant, se trouve entre les deux cratons. C'est au sud du massif d'Otavi qu'affleure le Groofontein Metamorphic Complex, de deux milliards d'années, que l'on rattache au craton du Kalahari.

Au bord de l'océan du Damara, d'énormes récifs calcaires se font formés, absorbant une importante quantité de gaz carbonique en concentration beaucoup plus grande qu'aujourd'hui dans l'atmosphère. Ces récifs n'ont rien à voir avec les récifs actuels, ils étaient constitués de stromatolithes.

Les stromatolithes existaient déjà voilà 3,5 milliards d’années pour certains. © Christian König, DR

Soulevés lors de l'orogenèse du Damara, puis érodés, ils ne forment aujourd'hui plus que quelques collines, longue bordure du sud-est au nord-ouest du bassin de l'Ovambo (craton du Congo). La continuité du groupe d'Otavi sur plus de 500 km de long atteste de conditions très uniformes, pendant de très longues périodes, dans des eaux peu profondes et calmes où se formaient les stromatolithes séparés par des couches de dolomite blanche, grise ou brune (sulfate de calcium et de magnésium). On trouve aussi des couches de calcaire à oolithes en certains endroits.

Ces couches se sont formées sur 100 millions d'années au moins, et peuvent atteindre 5000 m d'épaisseur. Elles se sont soulevées il y a 650 millions d'années, et si elles sont encore des montagnes de nos jours, c'est à cause d'un dôme sous-jacent à qui l'on doit aussi l'affleurement de Grootfontein.

Les stromatolithes

Les stromatolithes ont donc entre 750 et 700 millions d'années, et on retrouve les mêmes marqueurs fossiles et minéraux d'un bout à l'autre de la formation.

Les stromatolithes sont l’œuvre de communautés bactériennes. © Christian König, DR

Pour rappel, on peut dire que la diminution drastique de la pression partielle de gaz carbonique a commencé il y a 3,8 milliards d'années et que voici deux milliards d'années, 99,5 % du gaz carbonique était déjà piégé. La production d'oxygène a elle aussi été complètement piégée pendant le même temps pour oxyder les éléments présents dans les océans, et ce n'est qu'aux environs d'un milliard d'années que l'eau s'est saturée en oxygène et que celui-ci a commencé à sortir sous forme de gaz dans l'atmosphère. Je ne crois pas aujourd'hui qu'il y ait d'opposition à admettre de 0 à 1 % d'oxygène dans l'air autour d'un milliard d'années.

À partir de cette saturation de l'eau en oxygène, les cellules ont dû trouver une protection efficace contre cet oxydant tout à fait mortel pour elles (même à une concentration maximale de 3 % dans l'eau froide), et les stromatolithes ont fabriqué du calcaire en très fines couches (translucides, voire transparentes) qui a permis aux cyanobactéries de rester à l'abri de ce gaz toxique !

Les stromatolithes fabriquent une microcouche de calcaire en dehors de la cellule : ceci les différencie des thrombolites qui, eux, fabriquent aussi le calcaire, mais le gardent à l'intérieur de la cellule et sont donc plus tardifs dans l'histoire.

Les cyanobactéries sont donc capables de photosynthèse, mais aussi de certains déplacements pour pouvoir rester à la surface de leur construction, afin de profiter des rayons ultraviolets, énergie nécessaire pour produire leur ATP, ou adénosine triphosphate.

L’Otjikoto, un lac naturel

Naturellement, ces grandes formations calcaires et dolomitiques soulevées ont été soumises à une érosion karstique très intense pendant des millions d'années, et il y a dans le sous-sol de cette région un immense réseau souterrain de galeries et de cavernes qui constitue un gigantesque réservoir d'eau. Ces conduits ressortent à Etosha.

Le lac Otjikoto est situé près de la ville de Tsumeb. En plus de munitions de la première guerre mondiale, il abriterait un coffre-fort allemand rempli de six millions de marks-or. Les recherches restent infructueuses. © Steve Wilson, Flickr, CC by-nc 2.0

Il y a aussi quelques formations spectaculaires visibles dans cette région, comme d'immenses dolines qui se sont remplies d'eau quand leur profondeur a atteint le niveau de la nappe souterraine. Ces dolines constituent maintenant des lacs très particuliers, comme celui de Guinas (140 m par 70, et 119 m de profondeur) et d'Otjikoto. Ce dernier, d'un diamètre d'environ 100 m et d'une profondeur aux alentours de 55 m, est le plus petit des deux lacs permanents naturels de Namibie. C'est dans ce lac que les troupes allemandes ont jeté toutes leurs munitions et leurs armes lors de l'approche des Britanniques et des Sud-Africains en 1915.

Ces lacs sont reliés au réseau souterrain, mais leur niveau baisse parce qu'il y a surpompage dans le circuit. Le lac souterrain de Harasib est également tout proche.