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2025-08-19 08:16:00
過去8、000年にわたって、ユタ州のグレートソルトレイクは、気候と水の流入の変化に敏感でした。現在、新しい堆積物同位体データは、過去200年間の人間の活動が少なくとも2、000年間見られない生物地球化学的状態に湖を押し込んだことを示しています。
ユタ大学の地球科学者は、湖のベッドから回収された堆積物に同位体分析を適用して、湖とその周辺の分水界の変化を特徴づけ、湖がかつてユタ州北部の大部分を覆っていた広大な淡水湖ボンネビルから現在の形をとった。
「湖は素晴らしいインテグレーターです。彼らは水、堆積物、炭素と栄養素の焦点です」と、地質学および地球物理学部の教授兼会長であるガブリエル・ボーエンは述べています。 「私たちはこのような湖に行き、彼らの堆積物を見ることができ、彼らは私たちに周囲の風景について多くを教えてくれます。」
堆積記録は、先月発表されたボーエンの新しい研究によると、脆弱でありながら重要な生態系をサポートし、経営陣のターゲットを定義するのに役立つ可能性があります。 地球物理学的研究書。
この研究は、湖の地質学的および水文学的記録の重要なギャップを埋めるのに役立ち、ターミナルボディの干ばつが枯渇したレベルがその歴史的な低地の近くでホバリングしているときに来ます。
「私たちはこれらすべての素晴らしい観察、非常に多くの監視、今日の起こっていることについての非常に多くの情報と関心を持っています。また、数万年にわたって起こった湖の大きな変化を見ている人々の遺産もあります」とボーエンは言いました。 「私たちが欠けているのは、真ん中のスケールです。」
それは、ユタ州の白人入植者の最初の到着に至るまでの時間ですが、ボンネビル湖が偉大なソルトレイクになるために後退した後。
湖の堆積物に保存されている酸素と炭素同位体を分析することにより、この研究は時間を通じて湖の水と炭素予算を再構築します。 2つの異なる、人間主導のシフトは際立っています:
- 19世紀半ば – 1847年のモルモン集落と一致して、灌漑は湖の周りの風景を急速に緑化し、湖への有機物の流れを増やし、炭素循環を変えました。
- 20世紀半ば – 1959年の鉄道コーズウェイの建設は、湖の北と南の武器の間の水流を破壊し、ギルバート湾をターミナル湖からグニソン湾に部分的に排出した湖に変え、塩分と水のバランスを数千年ではめったに見ない値に変えました。
新しい研究では、グレートソルトレイクのベッドから抽出された2セットの堆積物コアを調べます。それぞれが異なるタイムスケールを表しています。 2000年にフリーモント島の南に掘削された最初のコアの上位10メートルには、8、000年前まで湖に洗浄された堆積物が含まれています。
ペリカンの営巣地として長い間機能してきたグニソン島のグレートソルトレイクの景色。クレジット:ブライアン・マファフィン米国地質調査によって回収された他のサンプルは、過去数百年に堆積した堆積物の上部30センチメートルのみを表しています。
「最初は、入植者がここに現れる前の8、000年の間何が起こっていたかを見てくれます」とボーエンは言いました。 「2つ目は、入植者の到着後に湖がどのように変化したかを見ることができるこれらの浅いコアです。」
ボーエンは、これらの湖底堆積物をさまざまな深さで、炭素と酸素の同位体比を決定する分析にさらされ、湖を囲む景観と湖の水を過去にさまざまな点で放出しました。
「炭素は、生物地球化学、湖を通る炭素がどのように循環するかについて私たちに語っています。それは、湖に炭素をもたらす岩や流域の植生をもたらす岩の風化などの影響を受けます。
ボーエンの分析は、炭素の急激な変化を記録し、ソルトレイクバレーにモルモン教徒の先駆者の到着と一致した深い変化を示し、急速に成長するコミュニティを支援するために灌漑農業を導入しました。
「炭素同位体に大きな変化が見られ、それは岩の風化、石灰岩の溶解から湖に炭素が入ること、より多くの有機源、より多くの植生源への炭素がより多くの炭素を示す値からシフトします」とボーエンは言いました。
和解後の新しい炭素バランスは、ボンネビル湖の終abs後の8、000年の記録の間に前例のないものでした。
次に、ボーエンの酸素同位体分析により、湖の水バランスが時間の経過とともに再構築されました。
「本質的に、湖への蒸発と水の流入のバランスについて教えてくれます。湖が拡大するにつれて、酸素同位体の比率が低下します。湖が縮むにつれて上昇し、基本的に湖の体積の変化速度を教えてくれます。
これは、ユニオンパシフィックが20マイルのコーズウェイを建設し、歴史的な鉄道の架台を置き換え、3つの川から流入するギルバートベイとしても知られる南腕から支流がない湖の北腕を分割します。水はコーズウェイのギャップを通って北腕に流れ込み、現在は南腕を開いたシステムにしています。
「私たちは湖の水文学を根本的に変え、流出を与えました。酸素同位体では、それが本当にはっきりと動作し、異なる方法で動作し始めています」と彼は言いました。直感に反して、この変化の影響は、ギルバートベイウォーターズがそうであったよりも新鮮になることでした。
「8、000年の長い時間尺度を見ると、湖はほとんど高い蒸発状態にピン留めされています。それは本質的にその間に縮小し、統合された状態にあります。
論文「グレートソルトレイクの植民地時代後の水性変化のための複数ミレニアルのコンテキスト」は、7月22日にジャーナルにオンラインで投稿されました。 地球物理学的研究書。ガブリエル・ボーエンは唯一の著者であり、国立科学財団の助成金によって支援されています。
#科学者は2つの人間の決定がグレートソルトレイクを永遠に再配線した方法を明らかにします