La plaine de la vallée de la rivière Rouge est le produit de la glaciation suivie de la sédimentation du lac glaciaire Agassiz. Durant l'époque du Pléistocène, il y a environ 2 millions d'années, le Manitoba était presque entièrement couvert d'un glacier. On estime qu'il y a environ 16 000 ans le climat a commencé à se réchauffer et le glacier a commencé à se retirer vers le nord. Le lac glaciaire Agassiz est le plus gros lac formé par les eaux de la fonte du glacier au Manitoba. Au début de sa formation, le lac Agassiz se déversait dans le système du fleuve Mississippi puisque le glacier bloquait son déversement vers le nord. Avec le dégel continu du glacier, le lac se vidait à l' est vers les Grands Lacs et ensuite au nord-ouest vers le système du fleuve Mackenzie. Finalement, la sortie actuelle vers le nord devint disponible le long de la rivière Nelson. Les lacs Winnipeg, Winnipegosis et Manitoba sont des vestiges du Lac Agassiz. Il y a environ 10 000 ans, la profondeur du lac Agassiz à la hauteur de Winnipeg dépassait 200 m. Les dépôts épais argileux du lac Agassiz forment aujourd'hui la vallée de la rivière Rouge.

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