Selama ribuan tahun, Great Salt Lake Utah hanya mencerminkan pergeseran alami dalam iklim dan aliran air. Tetapi analisis sedimen segar menunjukkan bahwa hanya dalam dua abad, aktivitas manusia memaksa danau ke negara -negara yang tidak terlihat selama ribuan tahun.
Selama ribuan tahun, Great Salt Lake di Utah telah menanggapi pergeseran pasokan iklim dan air. Tetapi penelitian baru menggunakan analisis isotop sedimen menunjukkan bahwa hanya dalam dua abad terakhir, aktivitas manusia telah mendorong danau ke keadaan kimia yang tidak terlihat setidaknya selama 2.000 tahun.
Seorang ahli geoscien di University of Utah mempelajari sedimen dari danau untuk melacak bagaimana danau dan daerah aliran sungai telah berubah sejak saat mengambil bentuk modernnya, setelah Danau Tawar Bonneville yang luar biasa surut dan meninggalkan Great Salt Lake saat ini.
Sedimen apa yang diungkapkan tentang ekosistem
“Danau adalah integrator yang hebat. Mereka adalah titik fokus untuk air, untuk sedimen, dan juga untuk karbon dan nutrisi,” kata Gabriel Bowen, seorang profesor dan ketua Departemen Geologi & Geofisika. “Kita bisa pergi ke danau seperti ini dan melihat sedimen mereka, dan mereka memberi tahu kita banyak tentang lanskap di sekitarnya.”
Menurut penelitian Bowen, yang diterbitkan bulan lalu Surat Penelitian GeofisikaCatatan sedimen membantu menempatkan perubahan cepat dalam perspektif hari ini. Arsip alam ini menawarkan wawasan penting tentang perilaku masa lalu danau salin terminal, yang menopang ekosistem yang halus namun penting, dan mereka juga dapat memandu upaya masa depan untuk mengelola dan melindunginya.
Kedatangan manusia mengubah lanskap
Penelitian ini membantu mengisi kesenjangan kritis dalam catatan geologis dan hidrologi danau, datang pada saat tingkat tubuh terminal yang mengalami kekeringan telah melayang di dekat rendahnya bersejarah.
“Kami memiliki semua pengamatan hebat ini, begitu banyak pemantauan, begitu banyak informasi dan minat pada apa yang terjadi hari ini. Kami juga memiliki warisan orang yang melihat perubahan besar di danau yang terjadi selama puluhan ribu dan ratusan ribu tahun,” kata Bowen. “Yang kami lewatkan adalah skala di tengah.”
Itulah waktu yang mencakup kedatangan pertama pemukim kulit putih di Utah, tetapi setelah Danau Bonneville surut menjadi Great Salt Lake.
Analisis isotop membuka cerita danau
Dengan menganalisis isotop oksigen dan karbon yang diawetkan dalam sedimen danau, penelitian ini merekonstruksi anggaran air dan karbon danau melalui waktu. Dua pergeseran yang digerakkan manusia menonjol:
- Pertengahan abad ke-19 – Bertepatan dengan pemukiman Mormon pada tahun 1847, irigasi dengan cepat menghiasi lanskap di sekitar danau, meningkatkan aliran bahan organik ke danau dan mengubah siklus karbonnya.
- Pertengahan abad ke-20 – Konstruksi jalan lintas kereta api pada tahun 1959 mengganggu aliran air antara lengan utara dan selatan danau, yang mengubah Teluk Gilbert dari danau terminal ke yang terbuka yang sebagian terkuras ke Teluk Gunnison, mengubah salinitas dan keseimbangan air menjadi nilai yang jarang terlihat dalam ribuan tahun.
Studi baru ini meneliti dua set inti sedimen yang diekstraksi dari lapisan Great Salt Lake, masing -masing mewakili rentang waktu yang berbeda. 10 meter teratas dari inti pertama, dibor pada tahun 2000 selatan Pulau Fremont, berisi sedimen yang dicuci ke danau hingga 8.000 tahun yang lalu.
Bukti terkubur di danau
Sampel -sampel lain, yang dipulihkan oleh Survei Geologi AS, hanya mewakili sedimen atas 30 sentimeter atas, yang disimpan dalam beberapa ratus tahun terakhir.
“Yang pertama memberi kita melihat apa yang terjadi selama 8.000 tahun sebelum para pemukim muncul di sini,” kata Bowen. “Yang kedua adalah inti yang lebih dangkal ini yang memungkinkan kita untuk melihat bagaimana danau berubah setelah kedatangan para pemukim.”
Bowen mengalami sedimen danau ini pada berbagai kedalaman untuk analisis yang menentukan rasio isotop karbon dan oksigen, memberi cahaya pada lanskap yang mengelilingi danau dan air di danau pada titik -titik yang bervariasi di masa lalu.
Melacak karbon melalui waktu
“Karbon memberi tahu kita tentang biogeokimia, tentang bagaimana karbon bersepeda melalui danau, dan itu dipengaruhi oleh hal -hal seperti pelapukan batuan yang membawa karbon ke danau dan vegetasi di daerah aliran sungai, yang juga berkontribusi karbon yang larut ke dalam air dan aliran ke danau,” katanya.
Analisis Bowen mendokumentasikan perubahan tajam dalam karbon, yang menunjukkan perubahan mendalam yang bertepatan dengan kedatangan perintis Mormon di Lembah Salt Lake, di mana mereka memperkenalkan pertanian irigasi untuk mendukung komunitas yang berkembang pesat.
“Kami melihat pergeseran besar dalam isotop karbon, dan itu bergeser dari nilai -nilai yang lebih menunjukkan pelapukan batuan, karbon yang masuk ke danau dari pelarutan batu kapur, menuju lebih banyak sumber organik, lebih banyak sumber vegetasi,” kata Bowen.
Saldo karbon baru setelah pemukiman belum pernah terjadi sebelumnya selama 8.000 tahun catatan setelah runtuhnya Danau Bonneville.
Isotop oksigen dan keseimbangan air
Selanjutnya, analisis isotop oksigen Bowen merekonstruksi keseimbangan air danau dari waktu ke waktu.
“Pada dasarnya, ini memberi tahu kita tentang keseimbangan penguapan dan aliran air ke danau. Ketika danau mengembang, rasio isotop oksigen turun. Saat danau menyusut, itu naik, pada dasarnya memberi tahu kita tentang laju perubahan volume danau. Kita melihat sedikit fluktuasi, tetapi tidak ada yang besar sampai kita sampai pada tahun 1959.”
Itulah tahun Union Pacific membangun jalan lintas 20 mil untuk menggantikan trestle rel bersejarah, membagi lengan utara danau, yang tidak memiliki anak-anak sungai, dari lengan selatannya, juga dikenal sebagai Teluk Gilbert, yang menerima aliran masuk dari tiga sungai. Air mengalir melalui celah di jalan lintas ke North Arm, sekarang menjadikan South Arm South sistem terbuka.
“Kami mengubah hidrologi danau secara fundamental dan memberinya aliran keluar. Kami melihat bahwa benar -benar jelas dalam isotop oksigen, yang mulai berperilaku dengan cara yang berbeda,” katanya. Secara berlawanan dengan intuisi, dampak dari perubahan ini adalah membuat perairan Gilbert Bay lebih segar daripada yang seharusnya, membeli waktu untuk menangani penurunan tingkat danau dan meningkatkan salinitas karena penyebab lain.
Membalikkan ribuan tahun penurunan
“Jika kita melihat skala waktu yang lebih lama, 8.000 tahun, danau sebagian besar telah disematkan di negara penguapan yang tinggi. Pada dasarnya dalam keadaan menyusut dan mengkonsolidasikan sepanjang waktu itu. Dan itu hanya terbalik ketika kita memasukkan jalan lintas.”
Referensi: “Konteks multi-millennial untuk perubahan hidroekologi pasca-kolonial di Great Salt Lake” oleh Gabriel J. Bowen, 22 Juli 2025, Surat Penelitian Geofisika.
Doi: 10.1029/2025gl116597
Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan buletin ScitechDaily.
RisalahPos.com Network
