Po tisíce let odráželo Utah’s Great Salt Lake pouze přirozené posuny v klimatu a toku vody. Ale čerstvé analýzy sedimentů však ukazují, že za pouhých dvou století lidská činnost přinutila jezero do států neviditelné po tisíciletí.
Na tisíce let reagovalo Utah’s Great Salt Lake na změny v klimatu a zásobování vodou. Nový výzkum využívající analýzu izotopů sedimentu však ukazuje, že v posledních dvou stoletích lidská činnost vedla jezero do chemického stavu, který nebyl pozorován po dobu nejméně 2 000 let.
Geověrce na University of Utah studoval sedimenty z Lakebed, aby sledoval, jak se jezero a jeho povodí se změnily od doby, kdy se mělo moderní podobu, poté, co nesmírné sladkovodní jezero Bonneville ustoupilo a zanechalo za dnešním velkým solným jezerem.
Co sedimenty odhalují o ekosystémech
„Jezera jsou skvělá integrátoři. Jsou to zaměření na vodu, pro sedimenty a také pro uhlíky a živiny,“ řekl Gabriel Bowen, profesor a předseda ministerstva geologie a geofyziky. „Můžeme jít na jezera jako je tato a podívat se na jejich sedimenty a oni nám hodně říkají o okolní krajině.“
Podle Bowenovy studie, zveřejněné minulý měsíc v Geofyzikální výzkumná písmenaZáznamy sedimentu pomáhají umístit dnešní rychlé změny v perspektivě. Tyto přírodní archivy nabízejí zásadní vhled do minulého chování terminálních solných jezer, která udržují jemné, ale základní ekosystémy, a mohou také vést budoucí úsilí o jejich řízení a ochranu.
Lidský příjezd mění krajinu
Tento výzkum pomáhá vyplňovat kritické mezery v geologických a hydrologických záznamech jezera, přicházející v době, kdy se úroveň sucha ošetřená terminálu vznáší poblíž jeho historického minima.
„Máme všechna tato skvělá pozorování, tolik monitorování, tolik informací a zájmu o to, co se dnes děje. Máme také dědictví lidí, kteří se dívají na obrovské změny v jezeře, ke kterým došlo během desítek tisíc a stovek tisíc let,“ řekl Bowen. „To, co nám chybělo, je měřítko uprostřed.“
To je čas, který se týká prvního příchodu bílých osadníků v Utahu, ale poté, co se Lake Bonneville ustoupilo, aby se stalo velkým solným jezerem.
Analýza izotopů odemkne příběh jezera
Analýzou izotopů kyslíku a uhlíku konzervovaných v sedimentech jezera rekonstruuje v čase rekonstrukce rozpočtů na jezero a uhlík. Vynikají dva odlišné směny řízené člověkem:
- Polovina 19. století – Shodu s osídlením mormonu v roce 1847, zavlažování rychle zdobilo krajinu kolem jezera, zvyšovalo tok organických látek do jezera a změnil svůj uhlíkový cyklus.
- Polovina 20. století – Konstrukce Železnice Causeway v roce 1959 Narušil tok vody mezi severním a jižním ramenem jezera, který přeměnil Gilbert Bay z terminálového jezera na otevřený, který částečně vyčerpal do zálivu Gunnison a změnil slanost a vodní rovnováhu na hodnoty zřídka pozorované za tisíce let.
Nová studie zkoumá dva sady sedimentových jádra extrahovaných z postele Velkého solného jezera, z nichž každá představuje různé časové úseky. Top 10 metrů prvního jádra, vyvrtaného v roce 2000 jižně od Fremont Island, obsahuje sedimenty umyté do jezera před 8 000 lety.
Důkazy pohřbeny v Lakebedu
Ostatní vzorky, které se obnovily geologickým průzkumem USA, představují pouze horní 30 centimetrů sedimentů, které jsou uloženy v posledních několika set letech.
„První nám dává pohled na to, co se děje za 8 000 let, než se zde objevili osadníci,“ řekl Bowen. „Druhým jsou tato mělčí jádra, která nám umožňují vidět, jak se jezero po příchodu osadníků změnilo.“
Bowen podrobil tyto sedimenty jezera v různých hloubkách k analýze, která určuje izotopové poměry uhlíku a kyslíku, vrhá světlo na krajinu obklopující jezero a vodu v jezeře v různých bodech v minulosti.
Sledování uhlíku časem
„Uhlík nám říká o biogeochemii, o tom, jak uhlíkové cykly přes jezero, a to je ovlivněno věcmi, jako je zvětrávání hornin, které přinášejí uhlík k jezeru a vegetaci v povodí, což také přispívá uhlíkem, který se rozpouští do vody a teče k jezeru,“ řekl.
Bowenova analýza dokumentovala ostrou změnu uhlíku, což naznačuje hluboké změny, které se shodovaly s příchodem Mormon Pioneers v údolí Salt Lake, kde zavedli zavlažovanou zemědělství na podporu rychle rostoucí komunity.
„Vidíme velký posun v uhlíkových izotopech a posune se z hodnot, které více svědčí o povětrnostním zvětrávání, uhlík přicházející do jezera z rozpuštění vápence, směrem k více organickým zdrojům, více zdrojů vegetace,“ řekl Bowen.
Nová rovnováha uhlíku po vypořádání byla během 8 000 let rekordu bezprecedentní po zániku jezera Bonneville.
Izotopy kyslíku a vodní bilance
Dále analýza Bowen’s Oxygen Isotop Analýza v průběhu času rekonstruovala vodní rovnováhu jezera.
„V podstatě nám říká, že o rovnováze odpařování a přítoku vody do jezera. Jak se jezero rozšiřuje, poměr izotopů kyslíku klesá. Když se jezero zmenšuje, v podstatě to vypráví o míře změny objemu jezera. Nevidíme malé výkyvy, ale nic velkého, dokud se nedostaneme k 1959.“ „“
To je rok, kdy Union Pacific postavil Causeway 20 kilometrů, která nahradila historickou železniční trestle, která dělila severní rameno jezera, které nemá žádné přítoky, z jeho jižní paže, známé také jako Gilbert Bay, která dostává příliv od tří řek. Voda protéká mezerou v hrázi do severní paže, nyní činí jižní rameno otevřený systém.
„Změnili jsme hydrologii jezera v zásadě a dali jsme mu odtok. Vidíme to opravdu jasně v izotopech kyslíku, které se začínají chovat jiným způsobem,“ řekl. Kontraintuitivně dopad této změny bylo, aby se Gilbert Bay Waters čerstvější, než by tomu bylo jinak, nákup času na řešení pádu hladiny jezera a zvýšení slanosti kvůli jiným příčinám.
Zvrácení tisíců let úpadku
„Když se podíváme na delší časovou měřítko, 8 000 let, je jezero většinou připnuto ve stavu s vysokým odpařováním. Bylo to v podstatě v zmenšujícím se, konsolidačním stavu po celou tu dobu. A to se obrátilo pouze tehdy, když jsme vložili do kauzu.“
Reference: „Multimillenniální kontext pro postkoloniální hydroekologické změny ve Velké solné jezeře“ od Gabriel J. Bowen, 22. července 2025, Geofyzikální výzkumná písmena.
Doi: 10.1029/2025gl116597
Nikdy nezmeškáte průlom: Připojte se k zpravodaji Scitechdaily.
