Lake Bonneville - Lake Bonneville
| Sjön Bonneville | |
|---|---|
 Karta över sjön Bonneville, som visar konturerna av Bonnevilles strandlinje, sjöns högsta nivå. [figur utarbetad av Oviatt, CG, 2019; en liknande karta publicerades i referens 3].
| |
  Sjön Bonneville | |
| Plats | Utah , Idaho , Nevada |
| Koordinater | 41 ° N 113 ° W / 41 ° N 113 ° V Koordinater: 41 ° N 113 ° W / 41 ° N 113 ° V |
| Typ | pluvial sjö (en paleolake skapad av en förändring i vattenbalansen i bassängen) |
| Etymologi | Benjamin Bonneville |
| Ytarea | ~ 20 tusen sq mi (51 tusen km 2 ) (vid max. Sjön nivå) |
| Max. djup | över 980 fot (300 m) |
Lake Bonneville var den största Late Pleistocene paleolake i Great Basin i västra Nordamerika. Den västra Interior Seaway föregås Lake Bonneville. Lake Bonneville var en pluvial sjö som bildades som svar på en ökning av nederbörd och en minskning av avdunstning till följd av svalare temperaturer. Lake Bonneville täckte mycket av det som nu är västra Utah och sträckte sig på sin högsta nivå till dagens Idaho och Nevada. Många andra hydrografiskt slutna bassänger i Great Basin innehöll utvidgade sjöar under sent pleistocen, inklusive sjön Lahontan i nordvästra Nevada.
Geologisk beskrivning
Stränderna vid sjön Bonneville är synliga ovanför Salt Lake City längs den västra fronten av Wasatchbergen och på andra berg i hela Bonneville -bassängen. Dessa strandlinjer framstår som hyllor eller bänkar som sticker ut från bergssidan ovanför dalbotten, är synliga på marken från långa avstånd och på satellitbilder och har både deponerings- och erosionssegment längs sina längder. Tre strandlinjer vid sjön Bonneville som kan spåras i hela bassängen har fått namn: Stansbury, Bonneville och Provo. Stansbury och Bonneville strandlinjer bildades under den transgressive fasen av Lake Bonneville; strandlinjen Provo som bildades under den överfyllda fasen. Många andra namnlösa stränder, som inte kan kartläggas överallt i bassängen, varav några bildades under transgressionsfasen och några under regressiva fasen, finns också på piedmont -sluttningar och alluvialfläktar . Vid sitt maximum, när Lake Bonneville var mer än 980 fot (300 m) djup och nästan 20.000 kvm mi (51.000 km 2 ) i yta täckt det nästan lika mycket område som modern Lake Michigan trots sin strandlinjen var mer komplex med många öar och halvöar. Great Salt Lake , Utah Lake och Sevier Lake är de största post-Bonneville-sjöarna i Bonneville-bassängen.
Orsaker till sjöutvidgning och sammandragning
Sjön Bonneville var inte en "proglacial" sjö , även om den bildades mellan cirka 30 000 och 13 000 år sedan när glaciärer på många ställen på jorden expanderades i förhållande till idag under den senaste stora istiden . Under större delen av sin existens (det vill säga under transgressiva plus regressiva faser) Lake Bonneville hade inget flodutlopp och intog ett hydrografiskt slutet bassäng.Förändringar i sjönivån var resultatet av förändringar i vattenbalansen orsakad av klimatförändringar (en förenklad version av vattenbalansekvationen är insignaler lika utgångar plus- eller minus lagringsförändringar). Lagringsförändringar är lika med volymförändringar och volymförändringar korrelerar med förändringar i sjönivå. När insatserna (dvs. nederbörd; avrinning i floder) var större än utgångar (dvs avdunstning från sjöytan ; evapotranspiration i bassängen), sjönivån steg, och när utgångarna var större än insatserna sjönk sjönivån. Förändringar i den globala atmosfäriska cirkulationen ledde till förändringar i Laks vattenbudget e Bonneville och andra sjöar i Great Basin i västra Nordamerika. Bergglaciärer i Bonnevilles dräneringsbassäng lagrade mindre än 5% av vattnet som sjön Bonneville höll maximalt, så att även om alla bergsglaciärer i bassängen smälte direkt och vattnet rann ut i sjön (detta hände inte —Det tog tusentals år för bergglaciärerna att smälta, och sjön Bonneville föll vid den tiden), det skulle ha haft liten effekt på sjönivån. Lake Bonneville hade ingen flodförbindelse med de enorma nordamerikanska inlandsisen. Medan Lake Bonneville existerade påverkades mönstren av våg- och strömbildande vindar inte signifikant av Laurentide och Cordilleran- isen i norra Nordamerika.
Namnet "Bonneville"
Lake Bonneville namngavs av geologen GK Gilbert efter Benjamin Louis Eulalie de Bonneville (1796–1878), en franskfödd officer i USA: s armé som också var en pälsfångare och upptäcktsresande i den amerikanska västern. Bonnevilles äventyr populariserades av Washington Irving på 1800 -talet, men kapten Bonneville såg förmodligen aldrig Great Salt Lake eller Great Basin. GK Gilbert var en av 1800 -talets största geologer, och hans monumentala arbete vid sjön Bonneville, publicerat 1890, utgjorde scenen för vetenskaplig forskning om paleolaken som fortsätter idag. Även om en allmän beskrivning och förståelse av sjön Bonneville har fastställts av många människors arbete, kommer detaljer om paleolaken, inklusive dess historia och kopplingar till globala miljösystem, att eftersträvas i många år framöver.
Geologisk historia
Lake Bonneville började stiga från höjder som liknade den i moderna Great Salt Lake för cirka 30 000 år sedan. Under sin transgressiva fas i det slutna bassängen (ett endorheiskt bassäng ) pendlade sjönivån på grund av klimatförändringar men sjön steg gradvis fram till för cirka 18 000 år sedan när den nådde sin högsta höjd, markerad av Bonnevilles strandlinje. På den nivån hade sjön stigit till den lägsta punkten på sin bassängkant och hade börjat rinna över i Snake River -dräneringen nära Red Rock Pass i det som nu är sydöstra Idaho. Överflödet, som skulle ha börjat som ett sippra över dammen som bildades av Marsh Creek -alluvialfläkten, utvecklades snabbt till en enorm översvämning, Bonneville -översvämningen, som sprang ner i Marsh Creek -dalen till Portneuffloden , in i Snake River och sedan in i Columbia River och Stilla havet . Grundvattensnackning på Marsh Creek alluvialfläktens norra sluttning, som började långt innan sjön hade nått sin högsta nivå, bidrog till instabiliteten och den ultimata kollapsen av fläktdammen.
Bonneville -översvämningen varade förmodligen mindre än ett år, under vilken tiden nästan 1.200 cu mi (5.000 km 3 ) vatten strömmade ut från sjöbassängen med en maximal utsläpp på cirka 35.000.000 cu ft /s (1.000.000 m 3 /s). Nedskärning under översvämningen genom Marsh Creek-alluvialfläktavlagringar och in i den underliggande neogena sand-, leran och skräpskräp orsakade sjönivån att sjunka cirka 130 m. Flodflöde från sjön över Red Rock Pass-tröskeln och ut ur sjöbassängen fortsatte icke-katastrofalt i cirka 3000 år efter att översvämningen tog slut; strandlinjen Provo som bildades under denna överfyllda fas. Provo strandlinje skiljer sig från andra strandlinjer vid sjön Bonneville genom sin topografiska position, starka utveckling och tjocka ansamlingar av tufa . I slutet av den överfyllda fasen, för cirka 15 000 år sedan, orsakade klimatförändringar och en övergång till en negativ vattenbalans (mer vatten avdunstade från sjöns yta än vad floder eller direkt nederbörd angav) att sjön återvände till sin stängda- bassängstatus eftersom den sjönk till lägre nivåer under den regressiva fasen. För 13 000 år sedan sjön sjönk till en höjd liknande den genomsnittliga höjden av moderna Great Salt Lake. Under regressiv fas sjönk sjönivån cirka 660 fot (200 m) på cirka 2000 år på grund av en förändring till varmare och torrare klimat (660 fot (200 m) är ungefär 2/3 av det maximala djupet av sjön Bonneville). Även om Lake Bonneville och Great Salt Lake tillsammans är ett sjösystem, tillämpas namnet "Lake Bonneville" på sjön under perioden från 30 000 till 13 000 år sedan, och namnet "Great Salt Lake" sedan 13 000 år sedan.
Lake Bonneville var avvikande i bassängens långsiktiga historia. Som den största av fyra djupa sjöar i bassängen under de senaste 800 000 åren, bestod Lake Bonneville plus de tre andra djupa Pleistocene -sjöarna under mindre än 10% av tiden. De förhållanden som upplevs i bassängen idag är typiska för över 90% av de senaste 800 000 åren: ett torrt ökenbassäng med några utspridda låga sjöar, varav den största (Great Salt Lake) var hypersalin . För det mesta mellan slutet av de yngsta av de djupa pre-Bonneville-sjöarna (Little Valley-sjöcykeln, för cirka 150 000 år sedan) och den första uppgången av sjön Bonneville för cirka 30 000 år sedan, skulle sjön ha liknat det moderna Great Salt Sjö i yta och djup. Ett kort avsnitt med något högre sjönivåer under Cutler Dam -sjöcykeln inträffade för cirka 60 000 år sedan; vid den här tiden steg en måttlig sjö över nivån på Great Salt Lake, men inte så hög som Bonneville-sjön.
I sin monografi på sjön Bonneville kallade GK Gilbert offshore -fyndigheterna vid sjön Bonneville för ”White Marl ”. Även om namnet "White Marl" inte har använts av det geologiska samhället i formell bemärkelse, används ofta den informella termen "white mergel" (eller "Bonneville mergel"). Bonneville-märgeln på platser långt från källor till klastiskt sediment (grus, sand och silt), såsom floddeltaer eller aktiva vågzoner, domineras av partiklar av kalciumkarbonat i lera, som fällts ut kemiskt från sjövattnet. Det mesta av detta kalciumkarbonat är i form av mineralet kalcit , men aragonit är vanligt i Bonneville -mergel i Sevier -bassängen och i den nedre delen av stratigrafiska sektionen Bonneville -mergel i huvudkroppen. Aragonit är det dominerande karbonatmineralet i sediment i Great Salt Lake efter Bonneville. Dropstones, förmodligen till största delen härrör från land is, men eventuellt också från flytande rot bollar, är vanliga i märgel, och består av granule- till Boulder stora clasts .
Bonneville -översvämningen hade katastrofala effekter längs Snake River i nuvarande Idaho, men översvämningens inflytande kan också detekteras inom sjöbassängen där ett distinkt sedimentlager deponerades. Bonneville -översvämningsbädden kan identifieras i många ytexponeringar under Provo -strandlinjen och i sedimentkärnor. Översvämningsbädden kännetecknas av en plötslig kontakt vid basen mellan massiv mergel, som avsattes i det djupaste vattnet vid sjön Bonneville, och fint laminerat eller krusningslaminerat sandmärg, som avsattes av bottenströmmar under översvämningen. På vissa platser består Bonneville -översvämningen av omarbetade ostrakodskal . Kontakten på toppen av översvämningsbädden övergår till massiv mergel som deponerades i sjöbotten under Provo -tiden. Översvämningsbädden är bäst utvecklad och mest uppenbar i sund mellan delvis nedsänkta bergskedjor eller på platser där bottenströmmar var starka när sjövatten strömmade mot dess utlopp vid Red Rock Pass. Eftersom Bonneville-översvämningsbädden deponerades på mindre än ett år, är den användbar som en väl daterad (~ 18 000 år sedan) stratigrafisk markör i Bonneville-fyndigheterna.
Tidigare publikationer betraktade "Gilbert strandlinjen" som en av de framträdande strandlinjerna i Bonneville -bassängen, men denna tolkning har reviderats. "Gilbert strandlinje" består av en linje på en karta som förbinder lacustrine strandlinje funktioner, såsom barriär stränder, men det finns inga bevis för att alla hinder bildas samtidigt. Det är nu klart att några av dessa barriärstränder är övergångsfas Bonneville i ålder och vissa är regressiva fas Bonneville i ålder. Gilbert -avsnittet var en uppgång i Great Salt Lake cirka 15 fot högre än moderna genomsnittliga nivåer, som kulminerade för 11 600 år sedan. Men en mappbar strandlinje av Gilbert -avsnittet har inte identifierats.
Isostasi
Stränderna vid sjön Bonneville har förvrängts av isostatiska processer, vilket erkändes av Gilbert och studerades omfattande sedan Gilberts tid. Jordskorpan sjönk under vattnets vikt medan sjön existerade, men när sjön avdunstade och vattenbelastningen minskade avsevärt återhämtade sig skorpan under sjöbassängen. Som ett resultat är höjden av Bonnevilles strandlinje 243 fot (74 m) högre i Lakeside Mountains, höjd 5.326 fot (1.626 m), väster om Great Salt Lake nära mitten av Lake Bonneville vattenbelastning, än vid Red Rockpass, 1.552 m, där sjön var mycket grund. Som ett exempel på isostatisk deformation av strandlinjerna är höjden av Bonneville -kusten nära Salt Lake City 5 203 fot (1586 m), men på Antelope Island i Great Salt Lake är höjden av samma strandlinje 5 246 fot (1599 m) ).
Fossiler, vulkanisk aska etc.
Förutom de rikliga geologiska särdragen som produceras av sjön Bonneville, såsom strandlinjer och sediment, avslöjar fossiliserade fiskben och vågor information om paleolakes fysiska och kemiska egenskaper. Pollen från växter som bodde i Bonneville -bassängen är riklig i Bonneville -mergel. Ryggradslösa fossiler i Lake Bonneville -avlagringar inkluderar blötdjur och ostrakoder, och ben från utdöda däggdjur finns i Pleistocene -avlagringar i Bonneville -bassängen. Vulkanisk aska i sediment vid sjön Bonneville hjälper till med korrelationer och hjälper till att dechiffrera sjöhistorien. Lake Bonneville strandlinjer och andra paleolakes på jorden är bra analoger för strandlinjer på andra planeter, till exempel Mars.
Se även
- Lista över förhistoriska sjöar
- Lahontansjön
- Bonneville havsöring : endemisk till område som tidigare täcktes av sjön Bonneville
- Bonneville Salt Flats
-
Sjöportalen
Referenser
externa länkar
- Brigham Young University - Geologi - kartor över sjön Bonneville
- Utah Geologic Survey - kartor över Lake Bonneville och ytterligare information om Lake Bonneville och Great Salt Lake