Mono Lake - Mono Lake

Mono Lake
Mono Lake, CA.jpg
Flyfoto av Mono Lake
plasseringen av Mono Lake i det østlige California
plasseringen av Mono Lake i det østlige California
Mono Lake
Plassering av Mono Lake i California
plassering Mono County, California
Koordinater 38 ° 01′00 ″ N 119 ° 00′34 ″ W / 38.0165908 ° N 119.0093116 ° W / 38.0165908; -119.0093116 Koordinater: 38 ° 01′00 ″ N 119 ° 00′34 ″ W / 38.0165908 ° N 119.0093116 ° W / 38.0165908; -119.0093116
Type Endorheic , Monomictic
Primær tilsig Rush Creek , Lee Vining Creek , Mill Creek
Primære utstrømninger Fordampning
Nedslagsfelt 2030 km 2 (780 kvm mi)
Basin  land forente stater
Maks. lengde 21 km
Maks. bredde 15 km
Flateareal 45,133 dekar (18,265 ha)
Gjennomsnittlig dybde 17 fot
Maks. dybde 159 fot (48 m)
Vannmengde 2,970,000  acre⋅ft (3,66 km 3 )
Overflatehøyde 1.946 m over havet
Øyer To hovedområder: Negit Island og Paoha Island ; mange mindre utbrudd (inkludert tufa -bergformasjoner ). Innsjøens vannstand er spesielt variabel.
Referanser US Geological Survey Geographic Names Information System: Mono Lake

Mono Lake ( / m n / MOH -NOH ) er en saltløsning fra sodasjøer i Mono County, California , dannet på minst 760.000 år siden som en terminal innsjø i en endorheisk bekken . Mangelen på et utløp får høye nivåer av salter til å samle seg i innsjøen som gjør vannet alkalisk .

Ørkenvannet har et uvanlig produktivt økosystem basert på saltlake reker , som trives i farvannet, og gir et kritisk habitat for to millioner årlige trekkfugler som lever av reker og alkalifluer ( Ephydra hians ). Historisk sett spiste de innfødte Kutzadika'a -folkene alkalifluene , som lever i det grunne vannet rundt kanten av innsjøen. Da byen Los Angeles ledet vann fra ferskvannsstrømmene som rant ut i innsjøen, senket det innsjønivået, noe som truet trekkfuglene . Den Mono Lake komiteen dannet i respons og vant en juridisk kamp som tvang Los Angeles for å delvis fylle innsjøen nivå.

Geologi

Mono Lake opptar en del av Mono Basin , et endorheisk basseng som ikke har utløp til havet. Oppløste salter i avrenningen forblir dermed i innsjøen og øker vannets pH -nivåer og saltkonsentrasjon. De elver Mono Lake inkluderer Lee Vining Creek , Rush Creek og Mill Creek som renner gjennom Lundy Canyon.

Bassenget ble dannet av geologiske krefter i løpet av de siste fem millionene årene: Basseng- og rekkevidde -skorpestrekning og tilhørende vulkanisme og forkastninger ved foten av Sierra Nevada . For fem millioner år siden var Sierra Nevada et erodert sett med bølgende åser, og Mono Basin og Owens Valley eksisterte ikke ennå.

Kart over Mono Lake -området, som viser geologiske trekk
Kart over Mono Lake -området som viser geologiske trekk
Kart som viser systemet med en gang sammenkoblede Pleistocene-innsjøer i Øst-California
Kart som viser systemet med en gang sammenkoblede Pleistocene-innsjøer
Relieffkart over Mono Lake og området rundt
Relieffkart over Mono Lake og området rundt
Landsat -bilde av Mono Lake

For 4,5 til 2,6 millioner år siden ble store mengder basalt ekstrudert rundt det som nå er Cowtrack Mountain (øst og sør for Mono Basin); etterhvert som dekker 300 kvadratfot miles (780 km 2 ) og når et maksimum tykkelse på 600 fot (180 m). Senere skjedde vulkanisme i området for 3,8 millioner til 250 000 år siden. Denne aktiviteten var nordvest for Mono Basin og inkluderte dannelsen av Aurora Crater, Beauty Peak, Cedar Hill (senere en øy i de høyeste stativene i Mono Lake) og Mount Hicks.

Det antas at Mono Lake har dannet seg for minst 760 000 år siden, og dateres tilbake til Long Valley -utbruddet . Sedimenter som ligger under askelaget antyder at Mono Lake kan være en rest av en større og eldre innsjø som en gang dekket en stor del av Nevada og Utah , noe som ville sette den blant de eldste innsjøene i Nord -Amerika. På høyden i løpet av den siste istiden ville innsjøen vært omtrent 270 fot (270 fot) dyp. Fremtredende gamle strandlinjer, kalt geologer strandlinjer , kan sees vest for innsjøen.

Foreløpig er Mono Lake i et geologisk aktivt område i nordenden av vulkankjeden Mono - Inyo Craters og ligger i nærheten av Long Valley Caldera . Vulkansk aktivitet fortsetter i Mono Lake -området: det siste utbruddet skjedde for 350 år siden, noe som resulterte i dannelsen av Paoha Island . Panum Crater (på sørkysten av innsjøen) er et eksempel på en kombinert rhyolite -kuppel og ask .

Tufa tårn

Mange søyler av kalk stiger over overflaten av Mono Lake. Disse kalksteins består primært av kalsium- karbonat- mineraler som kalsitt (CaCO 3 ). Denne typen kalkstein omtales som tufa , som er et begrep som brukes for kalkstein som dannes ved lave til moderate temperaturer.

Tufa tårnformasjon

Mono Lake er en svært alkalisk innsjø eller brusvann . Alkalinitet er et mål på hvor mange baser som er i en løsning , og hvor godt løsningen kan nøytralisere syrer . Karbonat (CO 3 2- ) og bikarbonat (HCO 3 - ) er begge baser. Derfor har Mono Lake et veldig høyt innhold av oppløst uorganisk karbon . Ved tilførsel av kalsiumioner (Ca 2+ ) vil vannet utfelle karbonatmineraler som kalsitt (CaCO 3 ). Undervann kommer inn i bunnen av Mono Lake gjennom små kilder. Høye konsentrasjoner av oppløste kalsiumioner i disse underjordiske farvannene fører til at enorme mengder kalsitt faller ut rundt våråpningene. Tufaen opprinnelig dannet på bunnen av innsjøen. Det tok mange tiår eller til og med århundrer å danne de velkjente tufatårnene. Da innsjønivåene falt, kom tufatårnene til å stige over vannoverflaten og stå som de majestetiske søylene som sees i dag (se Lake Level History for mer informasjon).

Tufa morfologi

Dette er originale skisser av thinolite laget av Edward S. Dana fra boken hans fra 1884: Crystallographic Study of the Thinolite of Lake Lahontan .

Beskrivelse av Mono Lake tufa dateres tilbake til 1880 -årene, da Edward S. Dana og Israel C. Russell laget de første systematiske beskrivelsene av Mono Lake tufa. Tufa forekommer som "moderne" tufatårn. Det er imidlertid tufaseksjoner fra gamle strandlinjer, da innsjønivået var høyere. Disse banebrytende verkene innen tufamorfologi er fremdeles referert til av forskere i dag og ble bekreftet av James R. Dunn i 1953. Tufatypene kan grovt sett deles inn i tre hovedkategorier basert på morfologi:

  • Lithoid tufa - massiv og porøs med et steinaktig utseende
  • Dendritisk tufa - forgreningsstrukturer som ligner på små busker
  • Tinolitisk tufa - store velformede krystaller på flere centimeter

Disse tufatypene varierer om hverandre både mellom individuelle tufatårn, men også innenfor individuelle tufatårn. Det kan være flere overganger mellom tufamorfologier i et enkelt tufatårn.

Gjennom tiden ble det utviklet mange hypoteser om dannelsen av de store thinolite -krystallene (også referert til som glendonitt ) i thinolitic tufa. Det var relativt klart at thinolites representerte en kalsitt pseudomorfen etter noen ukjent opprinnelige krystall . Imidlertid ble den opprinnelige krystallen først bestemt da mineralet ikaitt ble oppdaget i 1963. Ikaite, eller heksahydrert CaCO 3 , er metastabilt og krystalliserer bare ved nesten frysetemperaturer. Det antas også at kalsittkrystalliseringshemmere som fosfat , magnesium og organisk karbon kan hjelpe til med stabilisering av ikaitt. Ved oppvarming brytes ikaitt ned og blir erstattet av mindre kalsittkrystaller. I Ikka -fjorden på Grønland ble det også observert at ikaite vokste i kolonner som ligner tufatårnene i Mono Lake. Dette har fått forskere til å tro at thinolitic tufa er en indikator på tidligere klima i Mono Lake fordi de reflekterer veldig kalde temperaturer.

Tufa kjemi

Rusell (1883) studerte den kjemiske sammensetningen av de forskjellige tufatypene i Lake Lahontan , et stort pleistocen -system med flere innsjøer i California, Nevada og Oregon. Ikke overraskende ble det funnet at tufasene hovedsakelig besto av CaO og CO 2 . Imidlertid inneholder de også mindre bestanddeler av MgO (~ 2 vekt%), Fe/Al-oksider (.25-1,29 vekt%) og PO 5 (0,3 vekt%).

Kull- og oksygenisotoper

Den røde linjen representerer δ 18 O av en vannblanding mellom innsjøvann og elveferskvann som er avhengig av brøkdelen av innsjøvann til elv ferskvann.

Karbon og oksygen isotopsammensetninger av Mono Lake tufas har potensial til å avdekke mange interessante ting om hvordan vannforekomster bland i Mono Lake, hvordan klimaet endret seg gjennom tiden i Mono Basin , og hvordan biologi kan eller ikke kan spille en rolle i tufa formasjon . Det er gjort trinn for å forstå de isotopiske sammensetningene av "moderne" tufa og vannisotopisk sammensetning i Mono Lake.

Monosjøvann DIC har en δ 13 C -sammensetning på 2 ‰ (i forhold til PDB), og en δ 18 O på -0,1 ‰ (i forhold til SMOW). Omliggende elver som fôrer til Mono Lake har en δ 18 O på -14 til -17,5 ‰ og inneholder DIC med en δ 13 C -sammensetning på -14 ‰. Vi observerer at både δ 13 C og δ 18 O -sammensetningene til Mono Lake er beriket i forhold til vannet rundt. En forklaring på berikelsen av δ 18 O i Mono Lake -vannet er fordampning . Den lettere isotopen ( 16 O) vil fortrinnsvis fordampes, slik at mer av den tyngre isotopen ( 18 O) blir etterlatt.

Det er også viktig å merke seg at tufa dannes fra en blanding mellom innsjøvann og vann under overflaten. Fordi bekkene rundt Mono Lake er utarmet i δ 18 O sammenlignet med innsjøvannet, vil kombinasjon av de to kildene resultere i en vannblanding som er mer utarmet enn innsjøvann. Figuren ovenfor viser hvordan δ 18 O av en vannblanding endres med brøkdelen av innsjøvannskomponenten. Etter hvert som brøkdelen av innsjøvannet synker, reduseres δ 18 O. Den totale CO 2 -konsentrasjonen (ΣCO 2 ) er mye høyere i innsjøen enn i omkringliggende bekker. Derfor er denne isotopiske fortynningseffekten mindre signifikant for δ 13 C, og vannblandinger bør dominerende bestå av δ 13 C med innsjøvannsignaturer. I teorien bør Mono Lake tufa ha en δ 13 C -sammensetning som gjenspeiler DIC -sammensetningen av Mono lake -vannet, og en δ 18 O -sammensetning som reflekterer en blanding mellom Mono Lake og omkringliggende elvevann. Dette er bare hvis vi antar at undergrunnsvannet har lignende sammensetninger som elvevann.

Det er også en temperaturavhengig fraksjonering mellom Mono Lake-vann og utfellende karbonater. Den sammenklumpede isotopsammensetningen (Δ47, som representerer mengden 13 C 18 O 16 O i karbonatet) av Mono Lake tufa er 0,734-0,735 ‰. Temperaturen og δ 18 O for det tilsvarende vannet som tufaen ble dannet av, kan beregnes ved hjelp av disse Δ47-verdiene Fra disse verdiene beregnes det at Mono Lake tufa dannet ved en temperatur på ~ 15 ° C i vann. For δ 18 O, kalsitt-H 2 O fraksjonering er gitt ved:

ε = 18,03 (1000/T) -32,42 ~ -30 ‰ (SMÅ)

For δ13C er kalsitt-DIC-fraksjonen grovt gitt av:

ε ~ 1-2 ‰ (PDB) ved 25 ° C

Kalsitt-aragonittfraksjonering er grovt gitt av:

ε ~ 2,7 ‰ (PDB) ved 25 ° C

Disse fraksjoneringseffektene tar imidlertid ikke hensyn til saltholdighetsavhengighet .

Δ 18 O -verdiene for moderne tufas er 28–32,5 ‰, som gjenspeiler en tilsvarende vannblandingssammensetning på -2 ‰ til 2 ‰. Dette området ligner sammensetningen av en blanding mellom Mono Lake og elvevann. Denne blandingen ser imidlertid ut til å være hovedsakelig dominert av Mono Lake -vann. Mono lake tufa har δ 13 C-verdier som varierer fra 5-8 for tufa av aragonittisk sammensetning og 7-9 ‰ for tufa av kalsitisk sammensetning. Disse tufas er litt beriket i forhold til moderne innsjøvann DIC. Som nevnt ovenfor kan kalsitt/aragonitt-DIC-fraksjonering bare forklare en berikelse på 1-3 ‰ sammenlignet med innsjøvann, dvs. en tufasammensetning på 3-5 ‰. Årsaken til denne lille δ 13 C-berikelsen av tufa er fortsatt uklar og krever oppfølgingsstudier. Det kan være relatert til endringer i DIC -sammensetningen av Mono Lake, elvevann og undersjøiske vannkomposisjoner i umiddelbar fortid, noe som igjen kan være relatert til klima eller biologisk produktivitet i innsjøen. Imidlertid kan det også ha sammenheng med det faktum at den isotopiske sammensetningen av undergrunnsvannet som renner ut i Mono Lake ikke er godt forstått. Disse vannene under overflaten kan ha en helt annen sammensetning sammenlignet med både Monosjøvann og overflatevann ved elveområder. I tillegg kan sekundær krystallisering (f.eks. Dannelse av kalsitt fra aragonitt) eller meteoriske diagenetiske effekter også ha en viss kontroll over den isotopiske sammensetningen. Til slutt må forskere kanskje gå tilbake til saltholdighetsavhengigheten til kalsitt/aragonitt-DIC-fraksjonering for å forstå om denne 1-3 ‰ fraksjonen faktisk kan være større i en innsjø med forhold som ligner Mono-sjøen.

Historie på innsjønivå

I et lukket innsjøsystem som Mono Lake vil koblet fordampning og CO 2 -avgassende fremgang føre til at innsjøvannet δ 18 O og δ 13 C (karbon- og oksygenisotoper) øker. Under stabile lave stands eller høye stands er det ingen sammenheng mellom δ 13 C og δ 18 O. Det er viktig at en transformasjon til et åpent innsjøsystem også kan føre til at δ 13 C og δ 18 O blir ukorrelert. Etter økt nedbør og overflateavrenning vil δ 18 O og δ 13 C avta.

Et viktig kjennetegn ved Mono Lake er at det er en lukket innsjø , noe som betyr at den ikke har noen utstrømning. Vann kan bare slippe ut innsjøen hvis den fordamper eller går tapt for grunnvannet . Dette kan føre til at lukkede innsjøer blir svært saltholdige. Innsjønivået til lukkede innsjøer vil være sterkt avhengig av endringer i klimaet . Derfor kan studier av innsjønivåer avsløre informasjon om klimaendringer i fortid og nåtid. Geokjemister har observert at karbonater fra lukkede innsjøer ser ut til å ha δ 13 C og δ 18 O (karbon- og oksygenisotoper) med kovariante trender. Det er blitt foreslått at denne kovariasjonen oppstår på grunn av koblet fordampning og CO 2 -avgassing . De lettere isotoper, 12 C og 16 O, vil fortrinnsvis gå til gassfasen med økt fordampning. Som et resultat blir δ 13 C og δ 18 O i den gjenværende innsjøen stadig tyngre. Andre faktorer som biologi, atmosfæriske egenskaper og ferskvannssammensetninger og -strøm kan også påvirke δ 13 C og δ 18 O i innsjøer. Disse faktorene må være stabile for å oppnå en kovariant δ 13 C og δ 18 O trend. Som sådan kan korrelasjoner mellom δ 18 O og δ 13 C brukes til å utlede utviklingen i innsjøens stabilitet og hydrologiske egenskaper gjennom tid. Det er viktig å merke seg at denne korrelasjonen ikke er direkte relatert til selve innsjønivået, men snarere endringshastigheten i innsjønivået. Tre forskjellige studier med tre forskjellige metoder gir forskjellige oppløsninger for å forstå Mono Lake -historien på innsjønivå (les nedenfor).

150 års rekord

Den samvariasjon mellom δ 18 O i lake vann og vatnet nivå i Mono Lake er registrert over en 150-års tidsintervall i Mono Lake. Δ 18 O -rekorden ble sammenlignet med historiske innsjønivåer registrert av USGS. Innsjønivået og δ 18 O -rekord ble observert å ha en sterk korrelasjon med mindre forskyvninger. Endringer i δ 18 O av innsjøvann var omvendt korrelert med innsjønivå. Dette avslørte seks etapper i innsjønivået de siste 150 årene: høye står ved 1845, 1880 og 1915 samt lave står ved 1860, 1900 og 1933. δ 18 O -rekorden sammenlignet godt med den nedbøren og strømmen av Nevada som ble registrert By i California. Reduksjoner i δ 18 O korrelerte godt med økninger i nedbør samt økninger i strømning og omvendt.

10.000 års rekord

En sedimentkjerne fra Mono Lake avslører en 10 000 års rekord av karbonater ( datert gjennom askebed). Her δ 18 O og δ 13 C covary når de ble observert gjennom lange tidsintervaller på> 5000 år, mens korrelasjonen ikke var tilstede under kortere tidsskalaer. Det ble funnet at posten avslørte 5 perioder med forskjellige innsjøforhold:

9,7 - 8,7 ka : Stigende innsjønivå. Reduserende δ 18 O og δ 13 C reflekterte et økt innsjønivå. Faktisk nådde innsjønivået Holocene High Stand. Dette høye stativet tilsvarte en periode med maksimal effektiv fuktighet i Great Basin.

8,7 - 6,5 ka : Fallende innsjønivå. En plutselig økning i δ 18 O og δ 13 C antydet at innsjønivået falt. Følgende, svak korrelasjon mellom δ 18 O og δ 13 C antydet at innsjønivået stabiliserte seg.

6,5 - 5,9 ka : Stigende innsjønivå. En økning i δ 18 O og δ 13 C korrelerte med en nedgang i innsjønivået. Nedgangen i innsjønivået fortsatte til Holocene Low Stand på 5,9 ka, noe som tilsvarte en periode med minimum effektiv fuktighet i Great Basin.

2 - 0,6 ka : Avvik . Gapet mellom 6 - 2 ka kan tilskrives grunne innsjøforhold. I tillegg reflekterer sedimenttyper i kjernen mellom 2 - 0,6 ka stort sett forholdene på grunt vann. I middelalderens varme periode , som skjedde fra 0,9 - 0,7 ka, var innsjønivået omtrent det samme som i dag. Generelt ble perioden dominert av et grunt, stabilt innsjønivå med lav kovarians mellom δ 18 O og δ 13 C.

490 - 360 år siden: Høye, svingende innsjønivåer. Denne perioden tilsvarte den lille istiden . Den isotopiske rekorden hadde veldig høy årlig oppløsning. Innsjønivåene var generelt høye, men svingte litt, noe som resulterte i lav korrelasjon mellom δ 18 O og δ 13 C. På slutten av denne perioden utviklet seg δ 18 O og δ 13 C mot en trend med synkende innsjønivå.

Samlet innsjøen nivåer av Mono Lake syntes å ha samsvarer kjente klimatiske hendelser som perioder med maksimum eller minimum effektiv fuktighet, den den varme perioden i middelalderen , og den lille istid.

35.000 års rekord

Innsjønivåene i Mono Lake under Pleistocene har også blitt rekonstruert ved hjelp av stratigrafisk inspeksjon av paleoshorelines , radiokarbon -datering og δ 18 O -poster fra sedimenter. Disse analysene bidro til å rekonstruere innsjønivåene de siste 35 000 årene.

36 - 35 ka: Stigende innsjønivå. Reduserende δ 18 O avslørte at innsjønivået begynte å stige omtrent på dette tidspunktet fra en innsjøhøyde på 2015 moh.

35 - 21 ka: Høyt stabilt innsjønivå. Lite svingninger i δ 18 O antydet et stabilt innsjønivå. Dette stabile innsjønivået tilsvarte to siltlag som ville ha blitt avsatt i en dyp innsjø.

20 - 15 ka: Fallende innsjønivå. Det var et plutselig fall i innsjønivået i begynnelsen av denne perioden. Sanddelta-terrasser fra denne tidsperioden indikerte en innsjøhøyde på 2035 moh. Registrert δ 18 O økte i løpet av denne tidsperioden, noe som gjenspeiler fallende innsjønivå.

5 - 13 ka: Stigende innsjønivå. I løpet av denne perioden steg Mono Lake til sin høyeste innsjøoverflatehøyde på 2155 moh. Dette tilsvarte en nedgang i δ 18 O.

13+ ka: Fallende innsjønivå. Etter topp innsjønivå, falt innsjønivået til 1965 m ved ~ 10 ka, noe som fremgår av en økning i δ 18 O og paleoshorelines.

Denne rekorden på innsjønivå har blitt korrelert med betydelige klimatiske hendelser, inkludert bevegelse av polar jetstrøm , Heinrich og Dansgaard-Oeschger- hendelser.

Klima

Klimadata for Mono Lake, CA
Måned Jan Feb Mar Apr Kan Juni Jul Aug Sep Okt Nov Des År
Rekord høy ° F (° C) 66
(19)
68
(20)
72
(22)
80
(27)
87
(31)
96
(36)
97
(36)
95
(35)
91
(33)
85
(29)
74
(23)
65
(18)
97
(36)
Gjennomsnittlig høy ° F (° C) 40,4
(4,7)
44,5
(6,9)
50,5
(10,3)
58,4
(14,7)
67,6
(19,8)
76,6
(24,8)
83,8
(28,8)
82,7
(28,2)
75,9
(24,4)
65,5
(18,6)
51,7
(10,9)
42,2
(5,7)
61,7
(16,5)
Gjennomsnittlig lav ° F (° C) 19,7
(−6,8)
21,5
(−5,8)
24,8
(−4,0)
29,5
(−1,4)
36,4
(2,4)
43,2
(6,2)
49,6
(9,8)
49,0
(9,4)
42,8
(6,0)
34,6
(1,4)
27,3
(−2,6)
21,8
(−5,7)
33,4
(0,7)
Rekord lav ° F (° C) −6
(−21)
−4
(−20)
1
(−17)
12
(−11)
16
(−9)
25
(−4)
35
(2)
32
(0)
18
(−8)
8
(−13)
7
(−14)
−4
(−20)
−6
(−21)
Gjennomsnittlig nedbør tommer (mm) 2,17
(55)
2,21
(56)
1,38
(35)
0,66
(17)
0,57
(14)
0,36
(9,1)
0,55
(14)
0,45
(11)
0,63
(16)
0,64
(16)
1,96
(50)
2,32
(59)
13,9
(352,1)
Gjennomsnittlig snøfall (cm) 15,5
(39)
15,3
(39)
11,4
(29)
3.1
(7.9)
0,4
(1,0)
0
(0)
0
(0)
0
(0)
0
(0)
0,7
(1,8)
7,6
(19)
12,0
(30)
66
(166,7)
Kilde: http://www.wrcc.dri.edu/cgi-bin/cliMAIN.pl?ca5779

Rekonstruksjon av paleoklima

Rekonstruksjonen av historiske Monosjønivåer gjennom karbon- og oksygenisotoper har også avslørt en interessant sammenheng med veldokumenterte klimaendringer . I den siste tiden opplevde Jorden perioder med økt istid kjent som istider . Denne geologiske perioden av istider er kjent som Pleistocene , som varte til ~ 11 ka . Innsjønivåer i Mono Lake kan avsløre hvordan klimaet svingte. For eksempel, under det kalde klimaet i Pleistocene, var innsjønivået høyere fordi det var mindre fordampning og mer nedbør . Etter Pleistocene var innsjønivået generelt lavere på grunn av økt fordampning og redusert nedbør forbundet med et varmere klima. Mono Lake avslører klimavariasjonen på 3 forskjellige tidsskalaer: Dansgaard-Oeschger (gjentas hvert 1000 år), Heinrich (varierende repetisjon) og Milankovich (gjentar hvert 10.000 år).

Dansgaard-Oeschger

Fra samlingen av δ 18 O- data de siste 51 000 årene fra innsjøer i hele det store bassenget , inkludert Pyramid Lake , Summer Lake , Owens Lake og Mono Lake, har det blitt observert at endringer i innsjønivå kan korreleres med Dansgaard-Oeschger hendelser . Δ 18 O -postene fra disse innsjøene viste svingninger i δ 18 O -sammensetninger av karbonater fra disse fire innsjøene. Svingning mellom høy δ 18 O og lav δ 18 O reflekterte henholdsvis kald/tørr (lav innsjønivå med lav nedbør) og varm/våt (høyt innsjønivå med høy nedbør). Les mer om disse isotopiske effektene i Lake Level History -delen. Videre var totalt organisk karbon (TOC) av sedimentene fra Pyramid Lake og Owens Lake omvendt korrelert med δ 18 O og viste de samme svingningene. TOC er ofte en indikator på graden av biologisk produktivitet i en innsjø. Dette vil antyde at høy produktivitet korrelerte med et varmt/vått klima ved Mono Lake, mens lav produktivitet korrelerte med et kaldt/tørt klima ved Mono Lake. Tidspunktet for disse svingningene samsvarte med tidspunktet for Dansgaard -Oeschger -hendelsene i GISP2 -kjernen fra 46 - 27 ka. Minima i δ 18 O og maksima i TOC korrelerte med 11 forskjellige Dansgaard-Oeschger-hendelser. Dansgaard-Oeschger-hendelser er svingninger i 6 18 O-poster fra iskjerner som gjentas hvert 1000 år. De antas å være relatert til globale klimatiske hendelser. Imidlertid er de eksakte årsakene til disse svingningene fortsatt ikke løst.

Heinrich -hendelser

Innsjønivåhistorien på 36 000 år ble undersøkt gjennom korrelasjoner mellom δ 18 O -poster, radiokarbondatering og paleomagnetisk sekulær variasjon fra Mono Lake -sedimenter som beskrevet i Lake Level History -delen. Topper i δ 18 O -registreringene av Mono Lake -sedimenter korrelerte med 3 Heinrich -hendelser kjent fra sjøkjernene i Nord -Atlanteren . Heinrich -hendelser skjedde da et stort antall isfjell brøt av iskappene og falt ned i Nord -Atlanteren. Disse Heinrich -hendelsene har blitt observert å korrelere med topper i 6 18 O sammensetninger av karbonater globalt. Dette mønsteret vil generelt indikere et globalt temperaturfall og et stigende isvolum. Når vanndamp beveger seg fra ekvator til polene , blir 18 0 fortrinnsvis utfelt sammenlignet med 16 O. Når vannet faller ut ved polene, har det en veldig utarmet δ 18 O -sammensetning. Derfor isflak er store reservoarer av 16 O, og har en meget utarmet δ 18 O sammensetning. Hvis temperaturen falt og 16 O-inneholdende ismengder vokste, ville de gjenværende vannmassene oppleve en tilsvarende økning i δ 18 O-sammensetningen. Tre topper i δ 18 O-postene til Mono Lake kan gjenspeile tre episoder med enorm vekst av isfjellene i Pleistocene som resulterte i massiv isfjellbrudd ved is-vann-grensesnittet.

Milankovich-hendelser

Δ 18 O -postene fra Mono Lake -sedimenter viser også trender over lengre tidsperioder på ~ 10 000 år. Fra 35 til 18 ka var δ 18 O -sammensetningen av Mono Lake -sedimenter gradvis avtagende. Denne synkende trenden var omvendt korrelert med en økning i δ 18 O av sedimenter fra en nordatlantisk sjøkjerne. Denne trenden i δ 18 O antydet korrelasjon med sørgående bevegelse av polarstrålestrømmen fra 35 til 18 ka. Da polarstrålestrømmen beveget seg sørover, forårsaket det økt nedbør av isotopisk utarmet regnvann. I sin tur forårsaket dette at sørlige vannforekomster som Mono Lake ble isotopisk utarmet, mens nordlige hav ble isotopisk beriket. Denne bevegelsen av polarstrålen ble antagelig forårsaket av en økning i det nordamerikanske isdekket. To δ 18 O minima ved 18 ka og 13,1 ka i Mono Lake-sedimenter gjenspeilte to høyder på innsjønivå i Mono Lake. Disse høyder på innsjønivå tilsvarte antagelig to passasjer av polarstrålestrømmen over Mono Lake som utfelt store mengder regnvann med en utarmet δ 18 O-sammensetning. Etterpå ble polar jetstrømmen tvunget sør for Mono Lake. Videre kan den plutselige reduksjonen av totalt uorganisk karbon (TIC) i løpet av 26 - 14 ka tilskrives Tioga -istiden . Tioga-istiden ville ha forårsaket en høy tilstrømning av skadelige materialer til Mono Lake. Som et resultat vil TIC i sedimentene i Mono Lake bli senket i løpet av denne tidsperioden.

Limnologi

Mono Lake's "South Tufa" -område

Den limnologi av de Lake viser det inneholder omtrent 280 millioner tonn av oppløste salter, med den saltholdighet varierende avhengig av mengden av vann i sjøen til enhver tid. Før 1941 var gjennomsnittlig saltholdighet omtrent 50 gram per liter (g/l) (sammenlignet med en verdi på 31,5 g/l for verdenshavene). I januar 1982, da innsjøen nådde sitt laveste nivå på 1.942 m, hadde salthalten nesten doblet seg til 99 g/l. I 2002 ble den målt til 78 g/l og forventes å stabilisere seg til gjennomsnittlig 69 g/l etter hvert som innsjøen fylles opp i løpet av de neste 20 årene.

En utilsiktet konsekvens av å stoppe vannomledningene var starten på en periode med "meromixis" i Mono Lake. I tiden før dette var Mono Lake vanligvis " monomiktisk "; noe som betyr at det dypere vannet og det grunnere vannet i innsjøen minst en gang hvert år blandes grundig, og bringer dermed oksygen og andre næringsstoffer til det dype vannet. I meromiktiske innsjøer gjennomgår ikke det dypere vannet denne blandingen; de dypere lagene er mer saltvann enn vannet nær overflaten, og er vanligvis nesten uten oksygen. Som et resultat endrer det å bli meromiktisk en innsjøs økologi i stor grad.

Mono Lake har opplevd meromiktiske perioder tidligere; denne siste episoden av meromixis, som ble brakt på slutten av vannomledningene, begynte i 1994 og hadde avsluttet i 2004.

Økologi

Akvatisk liv

Stort antall alkalifluer ved Mono Lake
Artemia monica , Mono Lake saltlake reker

Hypersalitet og høy alkalitet (pH = 10 eller tilsvarende 4 milligram NaOH per liter vann) i innsjøen betyr at ingen fisk er hjemmehørende i innsjøen. Et forsøk fra California Department of Fish and Game på å lagre innsjøen mislyktes.

Hele næringskjeden til innsjøen er basert på den høye befolkningen av encellede planktoniske alger som er tilstede i den fotiske sonen av innsjøen. Disse algene formerer seg raskt om vinteren og tidlig på våren etter at avrenning av vinteren bringer næringsstoffer til overflatelaget av vann. I mars er innsjøen "like grønn som ertesuppe" med fotosyntetiske alger.

Innsjøen er kjent for Mono Lake saltlake reker, Artemia monica , en liten art av saltlake reker , ikke større enn et miniatyrbilde, som er endemisk for innsjøen. I de varmere sommermånedene bor anslagsvis 4–6 billioner saltlake reker i innsjøen. Saltlake reker har ingen matverdi for mennesker, men er en stift for fugler i regionen. Saltlaken reker lever av mikroskopiske alger.

Alkali flyr, Ephydra hians lever langs innsjøen og går under vann, innkapslet i små luftbobler for beite og for å legge egg. Disse fluene er en viktig matkilde for trekk- og hekkende fugler.

Det ble funnet 8 Nematode -arter som lever i sjøsedimentet:

Fugler

En kvinnelig Audubon -sanger på tufa i "South Tufa" -området

Mono Lake er et viktig hvil- og spisestopp for vandrende strandfugler og har blitt anerkjent som et sted av internasjonal betydning av Western Hemisphere Shorebird Reserve Network . Nesten 2.000.000 vannfugler , inkludert 35 arter av strandfugler, bruker Mono Lake for å hvile og spise i minst en del av året. Noen strandfugler som er avhengige av ressursene i Mono Lake inkluderer amerikanske avocets , killdeer og sandpipers . Over 1,5 millioner eared grebes og phalaropes bruker Mono Lake under sine lange vandringer.

Sent på hver sommer ankommer titusenvis av Wilsons phalaropes og rødhalsede phalaropes fra hekkeplassene og spiser til de fortsetter migrasjonen til henholdsvis Sør-Amerika eller de tropiske hav.

I tillegg til trekkfugler bruker noen få arter flere måneder på å hekke ved Mono Lake. Mono Lake har den nest største hekkende befolkningen av måker i California , Larus californicus , bare nest etter Great Salt Lake i Utah. Siden de forlot den landbridged Negit Island på slutten av 1970 -tallet, har måkene i California flyttet til noen holmer i nærheten og har etablert nye, om mindre beskyttede, hekkeplasser. Cornell University og Point Blue Conservation Science har fortsatt studiet av hekkende populasjoner på Mono Lake som ble påbegynt for 35 år siden. Snødekte plyvere kommer også til Mono Lake hver vår for å hekke langs de fjerntliggende østlige bredden.

Historie

Kaptein John, leder for Yosemite-Mono Lake Paiutes
Utsatte tufatårn i Mono Lake; Sør -Tufa, 1981

Indianere

De urfolk i Mono Lake er fra et band av Nord Paiute , kalt Kutzadika'a . De snakker det nordlige Paiute -språket . Kutzadika'a tradisjonelt fôrer alkalifluepupper, kalt kutsavi på språket. Mono Lake ble også referert til som Teniega Bah. Opprinnelsen til navnet "Kutzadika'a" er usikker, men kan være et innfødt Yokut -begrep for " flyeter ".

Begrepet "Mono" er avledet fra "Monachi", et Yokut -begrep for stammene som bor på både øst- og vestsiden av Sierra Nevada.

Under tidlig kontakt var den første kjente sjefen i Mono Lake Paiute kaptein John . Han ble også referert til av Paiute -navnene på Shibana eller Poko Tucket . Kaptein John var sønn av en nordlig Paiute kalt 'eldre kaptein John'.

Den Mono stamme har to band: Øst og Vest. Eastern Mono sluttet seg årlig til landsbyene i Western Mono -bandene i Hetch Hetchy Valley , Yosemite Valley og langs Merced River for å samle eikenøtter , forskjellige plantearter og for å handle. Den vestlige monoen bodde tradisjonelt ved foten av den sør-sentrale Sierra Nevada, inkludert historiske Yosemite-dalen .

Dagens Mono -reservasjoner er for tiden lokalisert i Big Pine , Bishop , og flere i Madera County og Fresno County, California .

Bevaringsarbeid

Mono Lake sett fra toppen av Mount Dana . Legg merke til nær-landbroen til venstre, som nesten forbinder Negit Island med fastlandsstranden.
Luftfoto av Mono Lake i mai 2019, med sjenerøs snøpakke som lover en god sommer for innsjøen

Byen Los Angeles ledet vann fra Owens -elven inn i Los Angeles -akvedukten i 1913. I 1941 utvidet Los Angeles Department of Water and Power Los Angeles Aqueduct -systemet lenger nordover til Monobassenget med ferdigstillelsen av Mono Craters Tunnel mellom Grant Lake Reservoir på Rush Creek og Upper Owens River. Så mye vann ble ledet at fordampningen snart oversteg tilsig og overflatenivået på Mono Lake falt raskt. I 1982 ble innsjøen redusert til 37.688 dekar (15.252 ha), 69 prosent av overflaten på 1941. I 1990 hadde innsjøen falt 45 vertikale fot og hadde mistet halvparten av volumet i forhold til vannstanden før avledning 1941. Som et resultat ble alkalisk sand og tidligere nedsenket tufa -tårn avslørt, vannets saltholdighet doblet, og Negit Island ble en halvøy , og eksponerte reirene til California måker for rovdyr (for eksempel coyoter ) og tvang måkkolonien til å forlate dette stedet.

I 1974 studerte økolog David Gaines og hans student David Winkler økosystemet Mono Lake og ble medvirkende til å varsle offentligheten om virkningene av det lavere vannstanden med Winklers 1976 økologiske oversikt over Monobassenget. The National Science Foundation finansiert den første omfattende økologiske studier av Mono Lake, utført av Gaines og lavere grads studenter. I juni 1977 publiserte Davis Institute of Ecology ved University of California en rapport, "An Ecological Study of Mono Lake, California", som varslet California om de økologiske farene ved omdirigering av vann vekk fra innsjøen for kommunalt bruk.

Gaines dannet Mono Lake Committee i 1978. Han og Sally Judy, en UC Davis -student, ledet komiteen og fulgte en informativ omvisning i California. De sluttet seg til Audubon Society for å kjempe i et nå berømt rettsslag, National Audubon Society v. Superior Court , for å beskytte Mono Lake gjennom statlige tillitslover. Selv om denne innsatsen har resultert i positiv endring, er overflatenivået fortsatt under historiske nivåer, og eksponerte strandlinjer er en kilde til betydelig alkalisk støv i perioder med sterk vind.

Owens Lake , den en gang navigerbare enden av Owens River som hadde opprettholdt et sunt økosystem, er nå en tørr innsjøbunn i tørre år på grunn av vannomledning som begynte på 1920-tallet. Mono Lake ble spart denne skjebnen da California State Water Resources Control Board (etter over ti år med rettstvister) utstedte en ordre (SWRCB-avgjørelse 1631) om å beskytte Mono Lake og dens sideelver den 28. september 1994. SWRCB-styrets nestleder Marc Del Piero var den eneste høringsoffiseren (se D-1631). Siden den gang har innsjønivået steget jevnt og trutt. I 1941 var overflatenivået på 1.956 meter over havet. Fra oktober 2013 lå Mono Lake på 6.380,6 fot (1.945 m) over havet. Innsjønivået på 6 392 fot (1 948 m) over havet er målet, et mål som ble vanskeliggjort under år med tørke i det amerikanske vesten.

Mono Lake sett fra California State Route 120 (Mono Mills Road) i sør

I populærkulturen

"South Tufa, Mono Lake", 2013.

Kunstverk

  • I 1968 laget artisten Robert Smithson Mono Lake Non-Site (Cinders near Black Point) ved å bruke pimpstein som ble samlet mens han besøkte Mono 27. juli 1968, sammen med kona Nancy Holt og Michael Heizer (begge fremtredende billedkunstnere). I 2004 laget Nancy Holt en kortfilm med tittelen Mono Lake ved hjelp av Super 8 -opptak og fotografier av denne turen. Et lydopptak av Smithson og Heizer, to sanger av Waylon Jennings , og Michel Legrand 's Le Jeu , hovedtemaet i Jacques Demy ' s film Bay of Angels (1963), ble brukt for soundtracket.
  • The Diver , et bilde tatt av Aubrey Powell fra Hipgnosis for Pink Floyds album Wish You Were Here (1975), inneholder det som ser ut til å være en mann som dykker ned i en innsjø, og skaper ingen krusninger. Bildet er tatt ved Mono Lake, og tufatårnene er en fremtredende del av landskapet. Effekten ble faktisk skapt da dykkeren utførte et håndstand under vann til krusningene forsvant.

I papirutgave

Mark Twain 's Roughing It , utgitt i 1872, gir en informativ tidlig beskrivelse av Mono Lake i sin naturlige tilstand på 1860 -tallet. Twain syntes innsjøen var en "livløs, treløs, fryktelig ørken ... det ensomste stedet på jorden."

I film

En scene med en vulkan i filmen Fair Wind to Java (1953) ble skutt ved Mono Lake.

Det meste av filmen, High Plains Drifter (1973), av Clint Eastwood, ble skutt på den sørlige bredden av Mono Lake på 1970 -tallet. En hel by ble bygget her for filmen. Det var Clint Eastwoods første film å regissere og spille hovedrollen i.

I musikk

Musikkvideoen til glametalbandet Cinderellas kraftballade fra 1988 Don't Know What You Got ('Till It's Gone) ble filmet ved innsjøen.

Se også

Merknader

Referanser

Eksterne linker