The Kufrah paleodrainage system in Libya: A past connection to the Mediterranean Sea?

Paillou et al. (2009) mapped a 900 km-long paleodrainage system in eastern Libya, the Kufrah River, that could have linked the southern Kufrah Basin to the Mediterranean coast through the Sirt Basin, possibly as long ago as the Middle Miocene. We study here the potential connection between the terminal part of the Kufrah River and the Mediterranean Sea through the Wadi Sahabi paleochannel, which may have constituted the northern extension of the lower Kufrah River paleodrainage system. New analysis of SRTM-derived topography combined with Synthetic Aperture Radar images from the Japanese PALSAR orbital sensor allowed the mapping of seven main paleochannels located west of the Kufrah River, each of which is likely to have formed a tributary that supplied water and sediment to the main paleodrainage system. The northernmost four paleochannels probably originated from the Al Haruj relief, a Pliocene alkaline basaltic intracontinental volcanic field, and potentially connected to the Wadi Sahabi paleochannel. The remaining three paleochannels are in the more southerly location of the Sarir Calanscio, North-East of the Tibesti mountains, and barely present a topographic signature in SRTM data. They end in the dunes of the Calanscio Sand Sea, forming alluvial fans. The most southern paleochannel, known as Wadi Behar Belama, was previously mapped by Pachur (1996) using LANDSAT-TM images, and was interpreted by Osborne et al. (2008) as representing part of an uninterrupted sediment pathway from the Tibesti mountains to the Mediterranean Sea. Processing of SRTM topographic data revealed local depressions which allow to connect the seven paleochannels and possibly the terminal alluvial fan of the Kufrah River to the Wadi Sahabi paleochannel, through a 400 km-long, south-north oriented, paleocorridor. These new findings support our previous hypothesis that proposed a connection between the lower Kufrah River in the region of the Sarir Dalmah and the Wadi Sahabi paleochannel, which connected to the Mediterranean Sea. Including the newly mapped paleochannels, the Kufrah River paleowatershed, at its maximum extent, would have covered more than 400,000 km2, representing close to a quarter of the surface area of Libya.

RésuméPaillou et al. (2009) ont cartographié un ancien réseau hydrographique de 900 km de long en Libye orientale, la rivière de Kufrah, qui a potentiellement relié le bassin de Kufrah à la mer Méditerranée au Miocène. Nous étudions ici la possible connexion entre la partie terminale de la rivière de Kufrah et la mer Méditerranée, via le paléochenal Wadi Sahabi, qui a potentiellement joué le rôle de partie terminale du système hydrographique de Kufrah. L’analyse de données topographiques SRTM, combinées à des images radar issues du capteur orbital japonais PALSAR, a permis de cartographier sept paléochenaux principaux à l’ouest de la rivière de Kufrah, chacun ayant potentiellement joué le rôle d’affluent pour le réseau hydrographique principal. Les quatre paléochenaux les plus au nord sont probablement originaires des reliefs du Al Haruj, un champ volcanique basaltique intracontinental du Pliocène, et se connectent au paléochenal Wadi Sahabi. Les trois paléochenaux les plus au sud sont situés dans le Sarir Calanscio, au Nord-Est du Tibesti, et présentent une signature topographique difficilement détectable dans les données SRTM. Ils se terminent dans les dunes de la mer de sable de Calanscio, formant des cônes alluviaux. Le paléochenal le plus méridional, connu sous le nom de Wadi Behar Belama, a été précédemment cartographié par Pachur (1996) à partir d’images LANDSAT-TM. Il a été considéré par Osborne et al. (2008) comme le segment d’un couloir sédimentaire continu qui reliait les montagnes du Tibesti à la mer Méditerranée. Le traitement des données topographiques SRTM a permis de mettre en évidence des dépressions locales qui permettent de relier les sept paléochenaux, et potentiellement le cône alluvial terminal de la rivière de Kufrah, au paléochenal Wadi Sahabi, et ce, via un paléocorridor de 400 km de long, orienté sud-nord. Ces résultats confortent notre hypothèse d’une connexion entre la partie terminale de la rivière de Kufrah dans le Sarir Dalmah et la mer Méditerranée, via le paléochenal Wadi Sahabi. En tenant compte des sept nouveaux paléochenaux cartographiés, le bassin versant de la rivière de Kufrah aurait couvert plus de 400 000 km2, représentant presque un quart de la surface actuelle de la Libye.