เช่นเดียวกับทะเลสาบหลายแห่งในดินแดนตะวันตกเฉียงเหนือ (NWT) ทะเลสาบเฟรมมีต้นกำเนิดมาจากธารน้ำแข็ง ในช่วงยุคน้ำแข็งวิสคอนซิน ซึ่งเป็นยุคน้ำแข็ง ครั้งสุดท้ายธารน้ำแข็งปกคลุมเกือบทั้งหมดของแคนาดาตะวันตก ในปัจจุบัน เมื่อธารน้ำแข็งถอยร่นไปเมื่อประมาณ 20,000 ปีก่อน พวกมันได้ทิ้งทะเลสาบน้ำละลายขนาดใหญ่ไว้เบื้องหลัง หนึ่งในนั้น ซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในชื่อทะเลสาบแมคคอนเนลล์ครอบคลุมเกือบทั้งหมดของ NWT ตะวันตก รวมทั้งภูมิภาคใกล้เคียงของสิ่งที่ปัจจุบันคืออัลเบอร์ตาและซัสแคตเชวันเมื่อ 8,000 ปีก่อน ทะเลสาบนี้ได้แห้งเหือดและระเหยไปจนเหลือเพียงเศษซากเล็กๆ เช่น ทะเลสาบ อะธาบาสกาเกรทแบร์และเกรทสเลฟนอกจากทะเลสาบขนาดใหญ่เหล่านั้นแล้ว ยังมีทะเลสาบขนาดเล็กกว่า เช่น ทะเลสาบเฟรม ซึ่งทรายละเอียดที่สะสมอยู่ในแอ่งก่อตัวเป็นพื้นทะเลสาบ^{[ 6 ]}

การใช้ประโยชน์จากทะเลสาบโดยมนุษย์เริ่มต้นจากชาวเดเนซึ่งเป็นชนพื้นเมืองกลุ่มแรกในภูมิภาคนี้ บรรพบุรุษของพวกเขาตั้งถิ่นฐานอยู่ที่นั่นเมื่อประมาณ 7,500 ปีก่อน^{[ 14 ]}กลุ่มเยลโลว์ไนฟ์ ซึ่งต่อมาได้ตั้งชื่อเมืองตามชื่อของพวกเขา พบว่าทะเลสาบแห่งนี้อุดมไปด้วยปลาไพค์ ปลาซัคเกอร์และปลาไวท์ฟิชแม้ว่าพวกเขาจะไม่ได้ตั้งถิ่นฐานบนชายฝั่ง แต่พวกเขาก็ได้ตั้งค่ายตกปลาที่นั่น^{[ 15 ] [ 16 ]}

ลูกหลานของผู้ตั้งถิ่นฐานชาวยุโรปเริ่มเข้ามาในพื้นที่รอบทะเลสาบในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 โดยเริ่มแรกใช้เป็นพื้นที่พักสำหรับนักบินที่บินไปยังค่ายเหมืองแร่และชุมชนทางเหนือ ในช่วงกลางทศวรรษ 1930 การค้นพบแหล่งทองคำจำนวนมากในพื้นที่ทำให้เกิดการก่อตั้งเมืองเยลโลว์ไนฟ์เป็นที่ตั้งถาวร ในขณะที่การพัฒนาในขณะนั้นกระจุกตัวอยู่บนคาบสมุทรที่ยื่นเข้าไปใน อ่าวเยลโลว์ไนฟ์ของทะเลสาบ เกรตสเลฟซึ่งเป็นพื้นที่ที่รู้จักกันในปัจจุบันว่าเมืองเก่า การวิเคราะห์ตะกอนในทะเลสาบในภายหลังให้การสนับสนุนบางส่วนต่อเรื่องราวจากช่วงเวลานั้นที่ระบุว่าทะเลสาบเฟรมถูกใช้สำหรับการกำจัดกากแร่และน้ำเสียจากเหมืองรอบนอก^{[ 5 ]}ทะเลสาบได้รับชื่อมาจากบิล เฟรม คนงานเหมืองยุคแรกๆ ที่เป็นเจ้าของส่วนหนึ่งของสัมปทานรถบัสและแท็กซี่ของเมือง^{[ 1 ]}

การเติบโตของเยลโลว์ไนฟ์หยุดชะงักไปชั่วคราวเนื่องจากสงครามโลกครั้งที่สองแต่เมื่อกลับมาดำเนินต่อ พื้นที่สูงที่อยู่ใกล้ทะเลสาบถูกเลือกสำหรับการขยายตัว พื้นที่ทางตะวันออกของทะเลสาบกลายเป็นนิวทาวน์ ซึ่งปัจจุบันเป็นย่านใจกลางเมือง หาดแมคนิเวน ซึ่งตั้งชื่อตามนายกเทศมนตรีคนแรกของเมือง ได้รับการพัฒนาพร้อมสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับการว่ายน้ำ บางครั้งเครื่องบินทะเลก็ลงจอดในบริเวณใกล้เคียงด้วย^{[ 8 ]}ผู้อยู่อาศัยยังไปพายเรือในทะเลสาบอีกด้วย^{[ 17 ]}

ในขณะเดียวกันน้ำที่ไหลบ่าจากพายุได้นำน้ำที่มีสารอาหารเพิ่มมากขึ้นเข้าสู่ทะเลสาบ ในช่วงเดือนที่อากาศเย็นกว่าเมื่อผิวน้ำในทะเลสาบไม่แข็งตัว เมืองได้นำหิมะที่ไถแล้วไปทิ้งลงในทะเลสาบ ทำให้มีสารอาหารเพิ่มมากขึ้นไปอีก^{[ 16 ]}น้ำเสียที่ถูกทิ้งลงในทะเลสาบนิเวนที่อยู่ใกล้เคียง ซึ่งถูกใช้เพื่อจุดประสงค์ดังกล่าวอย่างหนักเป็นเวลาเกือบ 35 ปีในช่วงที่เมืองเยลโลว์ไนฟ์เติบโตหลังสงคราม อาจไหลลงสู่ทะเลสาบเฟรม ทำให้มีสารอาหารเพิ่มมากขึ้น^{[ 17 ]}

ในช่วงต้นทศวรรษ 1970 ได้มีการสังเกตเห็นการเสื่อมโทรมของทะเลสาบ การศึกษาในภายหลังโดย ภาควิชา วิทยาศาสตร์โลกของมหาวิทยาลัยคาร์ลตันสรุปว่า การก่อสร้างทางเชื่อมข้ามปลายแขนด้านตะวันออกของทะเลสาบในปี 1970 เป็น "จุดเปลี่ยน" สำหรับทะเลสาบเฟรม มันตัดขาดลำธารระหว่างทะเลสาบเฟรมกับทะเลสาบนิเวนทางเหนือ ซึ่งเป็นทางออกเดียวของทะเลสาบในช่วงที่มีมนุษย์อาศัยอยู่ในพื้นที่นั้น ด้วยการขาดการไหลเวียนของน้ำ ระดับสารอาหารในน้ำจึงเพิ่มสูงขึ้น หล่อเลี้ยงพืชน้ำในช่วงฤดูร้อน อย่างไรก็ตาม ในฤดูหนาว เมื่อทะเลสาบกลายเป็นน้ำแข็งและหิมะปกคลุมบดบังแสงแดดที่มีอยู่อย่างจำกัด^{[หมายเหตุ 2 ]}พืชเหล่านั้นก็ตายลงเนื่องจากขาดความสามารถในการสังเคราะห์ แสง ซากพืชที่เน่าเปื่อยเริ่มสะสมบนพื้นทะเลสาบ ทำให้ปริมาณออกซิเจนในน้ำลดลงอย่างต่อเนื่อง^{[ 16 ]}

ใน การศึกษา ทางด้านอุทกวิทยาของทะเลสาบเจ็ดแห่งในพื้นที่เยลโลว์ไนฟ์ในปี 1973 ซึ่งรวมถึงทะเลสาบเฟรมด้วย สำหรับความเป็นไปได้ในการทำประมงทดลอง นักวิทยาศาสตร์จากคณะกรรมการวิจัยการประมงตั้งข้อสังเกตว่าทะเลสาบเฟรมเป็นทะเลสาบเดียวที่พวกเขาไม่สามารถจับปลามาศึกษาได้^{[ 18 ]}ในช่วงฤดูหนาวที่ผ่านมา พวกเขายังสังเกตเห็นว่าทะเลสาบ "ขาดออกซิเจน อย่างรวดเร็ว " ^{[ 19 ]}

เมื่อระดับน้ำในทะเลสาบลดลง การพัฒนาก็เข้ามาใกล้มากขึ้น เยลโลว์ไนฟ์สร้างศาลาว่าการเมืองปัจจุบันริมทะเลสาบในปี 1975 และศูนย์มรดกภาคเหนือของเจ้าชายแห่งเวลส์ซึ่งเป็นพิพิธภัณฑ์ประจำเขต ก็ตามมาในบริเวณใกล้เคียงในอีกสี่ปีต่อมา ในช่วงปลายทศวรรษนั้น จำนวนนักว่ายน้ำที่หาดแมคนิเวนลดลงมากพอที่เมืองจะต้องรื้อถอนสิ่งอำนวยความสะดวกที่นั่นออกไป เนื่องจากชายหาดเริ่มมีหญ้าขึ้นปกคลุม^{[ 17 ]}

ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 ชาวบ้านยังคงว่ายน้ำและพายเรือในทะเลสาบ แต่มีจำนวนน้อยลง บางคนหวาดกลัวจากรายงานเรื่องปลิงที่ครั้งหนึ่งเคยมีรายงานว่าปกคลุมเด็กทั้งตัว นักข่าวท้องถิ่นคนหนึ่งเล่าในปี 2015 ว่าเขาต้องระมัดระวังในการเดินเพื่อหลีกเลี่ยงตะกอนที่มีกลิ่นเหม็นขณะจับลูกอ๊อดในน้ำตื้นใกล้บ้านของเขาในเวลานั้น ต่อมาพื้นที่ Frame Lake South ได้รับการพัฒนาเพื่อใช้เป็นที่อยู่อาศัยและเชิงพาณิชย์เมื่อเมืองเติบโตขึ้น^{[ 17 ]}ท่อระบายน้ำฝนที่ติดตั้งสำหรับโครงการเหล่านี้ได้เปลี่ยนเส้นทางน้ำไหลบ่าที่เคยหล่อเลี้ยงทะเลสาบ ทำให้ความเข้มข้นของสารอาหารในน้ำเพิ่มขึ้น^{[ 4 ]}

The Northwest Territories Legislative Assembly moved into its new building, designed to preserve as much of the original shoreline and vegetation as possible,^[20] on the north shore of the lake in 1993. By then, all recreational use of the lake itself had ended. Many residents were too leery of leeches, which thrived in the lake in the absence of fish preying on them, to enter the water.^[16] Instead, the lake became the focus of the 5.5-kilometre (3.4 mi) Frame Lake Trail, a partially paved path around the entire shoreline, which soon became popular for walking and jogging.^[5]

In 2007, a conservation report prepared for the city named Frame Lake its top priority and suggested enacting special nature-preservation zoning to protect it.^[21] During the following decade, residents began to rediscover Frame Lake. "As a city, we've largely disengaged from this little jewel in our midst", wrote Matthew Mallon in YK_Edge, a local weekly newspaper. Newer residents, he said, were incredulous at his recollections of swimming and sailing on the lake in his childhood.^[17] In 2013 another local resident organized a Canada Day cleanup and swim in the lake, saying concerns about arsenic and leeches in the water were exaggerated.^[8]

The Carleton study carried out under a grant from Tides Canada^[15] and the Royal Bank of Canada in 2015 established that the lake had declined more precipitously since 1970, and described how. It will continue to measure the degradation of the lake on an annual basis to form a basis for policy recommendations to revitalize the lake.^[16] Currently researchers believe that either dredging rotten sediments off the lake bottom or aeration would best restore the water quality of the lake's early years.^[17]

ในปี 1971 หลังจากที่การศึกษาในภายหลังระบุว่าเป็นจุด เริ่มต้นของ ภาวะยูโทรฟิเคชันอย่างจริงจังของทะเลสาบ เอ็มซี ฮีลีย์ และดับเบิลยู แอล วูดอล นักวิจัยสองคนจากคณะกรรมการวิจัยการประมงแห่งแคนาดาได้พิจารณาทะเลสาบเฟรมในการ ศึกษา ทางด้านอุทกวิทยาของทะเลสาบเจ็ดแห่งในและรอบ ๆ เมืองเยลโลว์ไนฟ์ ซึ่งหน่วยงานของพวกเขากำลังพิจารณาให้เป็นสถานที่สำหรับการทดลองประมง ในบรรดาทะเลสาบอื่น ๆ ที่ศึกษา ได้แก่ทะเลสาบแคม ขนาดใหญ่ ทางตอนใต้ และอีกห้าแห่งที่อยู่นอกเขตเมือง การวิเคราะห์ของพวกเขาซึ่งตีพิมพ์ในปี 1973 แสดงให้เห็นว่า แม้คุณภาพน้ำของทะเลสาบเฟรมจะยังดีพอที่จะรองรับการใช้เพื่อการพักผ่อนหย่อนใจที่ยังคงเกิดขึ้นอยู่ แต่ก็มีสัญญาณของการเสื่อมโทรมเกิดขึ้นแล้ว

การวิเคราะห์ทางเคมีของน้ำแสดงให้เห็นความคล้ายคลึงกับทะเลสาบคาม เช่นเดียวกับทะเลสาบขนาดใหญ่ น้ำนี้มีค่า pHที่ เป็นด่างอย่างเห็นได้ชัด ที่ 8.5 ซึ่งสะท้อนถึงความเข้มข้นของเกลือที่สูงขึ้น และ ค่า การนำไฟฟ้าจำเพาะ ที่ 332 ซึ่งต่ำกว่าทะเลสาบคามมาก แต่ สูงกว่าค่าที่ได้จากทะเลสาบอีกสี่แห่งประมาณสามเท่า ระดับ แคลเซียมแมกนีเซียมโพแทสเซียมและโซเดียมสูงกว่าทะเลสาบอื่น ๆ ยกเว้นทะเลสาบคาม และมี ระดับ ไบคาร์บอเนต สูงสุด ที่ 132.4 มก./ลิตร^{[ 22 ]}พบว่าทะเลสาบมีอุณหภูมิคงที่ โดยทั่วไป แม้ว่าระดับความลึกจะเย็นลงอย่างมากในเดือนสิงหาคม ซึ่งเป็นช่วงที่เก็บตัวอย่างครั้งหลังสุดจากสองครั้ง ยังคงมีออกซิเจนอยู่ในน้ำเป็นจำนวนมาก นักวิจัยระบุว่าความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมี ที่สูง และ "ลักษณะทางเคมีที่แปลกประหลาด" ของเฟรมไม่ได้เกิดจากเพียงแค่ความใกล้เคียงกับใจกลางเมืองเท่านั้น แต่ยังเกิดจากการที่เมืองใช้ทะเลสาบเป็นที่ทิ้งหิมะที่ไถแล้วด้วย^{[ 19 ]} 

“ทะเลสาบเฟรมมีกลุ่มชนิดพันธุ์ที่แปลกประหลาดที่สุดในภูมิภาค” ทั้งสองเขียนถึงผลการค้นพบแพลงก์ตอนสัตว์ ของพวกเขา ^{[ 23 ]} Daphnia middendoffiana ซึ่งเป็น Cladocera ชนิด เดียวที่พบในทะเลสาบเฟรม มีอยู่เฉพาะในทะเลสาบแห่งนี้จากทั้งหมดเจ็ดแห่ง ในทำนองเดียวกันโคพีพอด หลายชนิด — Heterecope sententrionalisและDiaptomus pribilofensisและleptopus — ก็มีเฉพาะในทะเลสาบเฟรม เท่านั้น Cyclops vernalisเป็นชนิดพันธุ์เดียวที่ทะเลสาบแห่งนี้มีร่วมกับทะเลสาบอื่นๆ^{[ 24 ]} “ชนิดพันธุ์ในทะเลสาบเฟรมเป็นลักษณะทั่วไปของทะเลสาบทางตะวันตกของสันปันน้ำทวีปในอลาสก้าหรือบริติชโคลัมเบีย ตอนเหนือ แต่พบได้น้อยมากทางตะวันออกของสันปันน้ำ” พวกเขาสังเกต^{[ 23 ]}

Benthos species in Frame were more similar to the other lakes. Frame shared with the other lakes a high mollusk population, predominantly in the Sphaeriidae and Valvatidaefamilies.^[25]Lymnaeidae were unique to it, however. Insect populations around the lake are dominated by non-biting midges, especially the Chironominae and Tanypodinae subfamilies. Healey and Woodall also found significant populations of mayflies, damselflies, and water boatmen in the lake.^[26]

They did not find any fish, the only one of the seven lakes where this was the case. Frame nevertheless recorded the highest biomass count of the seven lakes, 7.32 grams of dry weight per square meter of bed, more than three times the second highest reading, on the second of two sampling periods in summer 1971. At the same time, that biomass had the lowest ash content of any of the sampled lakes as well.^[18]

Healey and Woodall were not able to analyze any sediments underneath more than one meter (3.3 ft) of water because the particles were too fine for the Ekman dredge sifter that they used.^[2] In 2013 Sarah Shenstone-Harris, a recent Queen's University graduate interning at the University of Toronto's Centre for Global Change Science, was able to analyze the sediments. She looked to the diatoms in them to try to see if climate change had played a role in the lake's decline. If so, she also asked, when did that change occur, and was it possible to restore the lake to a level of water quality comparable to what it had been prior to the establishment of Yellowknife?^[27]

Shenstone-Harris เริ่มต้นจากการสังเกตว่า ทะเลสาบ กึ่งอาร์กติกโดยทั่วไปมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างมากเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงปริมาณของน้ำแข็งปกคลุม ความเครียดเหล่านั้นอาจรุนแรงขึ้นสำหรับทะเลสาบกึ่งอาร์กติกในเขตเมืองที่เผชิญกับมลพิษในระดับสูงจากแหล่งต่างๆ มากมาย เช่น Frame การสอบสวนของเธอเป็นการศึกษาทางด้านบรรพชีววิทยา ของทะเลสาบ โดยมุ่งเน้นไปที่ ชนิด ของสาหร่ายที่มีอยู่ในทะเลสาบในช่วงเวลาต่างๆ ในอดีตที่ผ่านมา เธอเก็บตัวอย่างแกนตะกอนลงไปถึง17 เซนติเมตร (6.7 นิ้ว)และกำหนดอายุโดยใช้ ระดับ ตะกั่ว-210เมื่อกำหนดอายุได้แล้ว เธอจึงตรวจสอบซากไดอะตอม เนื่องจากชนิดของสาหร่ายในน้ำสามารถสะท้อนการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมได้ และนับอัตราส่วนของ สโตมาโตซิสต์ของ ไครโซไฟต์เพื่อกำหนดระดับสารอาหารในน้ำในเวลานั้น^{[ 27 ]} 

เนื่องจากการละลายของไดอะตอมที่ระดับต่ำสุดของตะกอนที่เก็บมา Shenstone-Harris จึงไม่สามารถรวบรวมข้อมูลสำหรับปีที่เก่ากว่าปี 1943 ได้ ทำให้ไม่สามารถกำหนดเส้นฐานที่ต้องการสำหรับทะเลสาบเฟรมก่อนการตั้งถิ่นฐานได้ อย่างไรก็ตาม เธอสามารถยืนยันได้ว่าทะเลสาบอยู่ในสถานะที่มีสารอาหาร สูงมาโดยตลอด แม้กระทั่งก่อนที่จะเกิด ภาวะยูโทรฟีอย่างเต็มที่ในช่วงกลางถึงปลายทศวรรษ 1990 ซึ่งเกิดขึ้นก่อนหน้านั้นด้วยการแทนที่อย่างรวดเร็วของ สายพันธุ์ ที่อาศัยอยู่ บนผิวน้ำ ด้วย สายพันธุ์ที่อาศัย อยู่บนพื้นน้ำประมาณปี 1990 ^{[ 27 ]}

เชนสโตน-แฮร์ริสไม่แน่ใจนักว่าเหตุการณ์นั้นเป็นผลมาจากภาวะโลกร้อน ตั้งแต่ปี 1956 ถึงปี 1992 ซึ่งเป็นปีสุดท้ายที่มีการบันทึกข้อมูล ปริมาณน้ำแข็งปกคลุมทะเลสาบยังคงค่อนข้างคงที่ตลอดฤดูหนาว แต่ปริมาณของสาหร่ายสกุล CyclotellaและFragliaria ซึ่ง เป็นสองสกุลที่พบว่าสายพันธุ์ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของปริมาณน้ำแข็งปกคลุมและสภาพอากาศที่ร้อนขึ้น กลับมีความผันผวนอย่างมาก สิ่งนี้ทำให้เธอคิดว่าแม้การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจเป็นปัจจัยหนึ่งที่ทำให้ทะเลสาบเสื่อมโทรมลง แต่ก็ไม่ใช่ปัจจัยเดียว การเปลี่ยนแปลงของสายพันธุ์ในช่วงประมาณปี 1990 ชี้ให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงของแหล่งที่อยู่อาศัยขนาดเล็กในเขตชายฝั่ง การสูญเสียพืชน้ำและมอสซึ่งเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ทะเลสาบมีภาวะยูโทรฟิเคชันอย่างในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม การขาดข้อมูลเกี่ยวกับปริมาณน้ำแข็งปกคลุมตั้งแต่ปี 1992 และความไม่สามารถของเธอที่จะระบุสถานะของทะเลสาบก่อนการก่อตั้งเมืองเยลโลว์ไนฟ์ ทำให้ข้อสรุปนั้นมีข้อจำกัด เธอเขียนว่า "อีกทางหนึ่ง ทะเลสาบเฟรมอาจเป็นความผิดปกติในเขตย่อยอาร์กติกและมีสารอาหารสูงอยู่เสมอ" ^{[ 27 ]}

ในปี 2015 ทีมงาน ของคาร์ลตันสามารถตรวจสอบตะกอนได้ พวกเขาพบว่าช่วงระหว่างปลายทศวรรษ 1940 ถึงปี 1970 มีตะกอนทับถมที่ก้นทะเลสาบ หนาถึงครึ่งเมตร ( 20 นิ้ว ) ซึ่งมากที่สุดในบรรดาทะเลสาบทั้งหมดในภูมิภาคนี้ เหนือขึ้นไป ตะกอนหนา 10 เซนติเมตร (3.9 นิ้ว)ที่เกิดขึ้นหลังจากการสร้างทางเชื่อมนั้น "มีสีดำ มีกลิ่น กำมะถันและมีปริมาณโลหะสูงมาก โดยเฉพาะสารหนู " ^{[ 16 ]}ซึ่งสอดคล้องกับคราบตะกอนที่มัลลอนจำได้จากช่วงเวลาที่เขาไปพักผ่อนที่ทะเลสาบในวัยเด็กในบทความปี 2015 ของเขา โดยระบุว่า "ผมยังคงรู้สึกถึงความเหนียวหนืดของตะกอนนั้นบนเท้าของผมได้อย่างชัดเจน" (แม้ว่าข้อมูลเพิ่มเติมจากนักข่าวคนอื่นจะแนะนำว่าตะกอนเหล่านั้นอาจเป็นผลมาจากการไหลย้อนกลับของน้ำเสียจากทะเลสาบนิเวน) ^{[ 17 ]}