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犹他州的博纳维尔盐滩长期以来一直在变化

摘要 长期以来,人们一直认为犹他州的 博纳维尔盐沼 是由于其古老的同名湖泊在 13,000 年前干涸而形成的。但犹他大学的新研究推翻了这种说法...

长期以来,人们一直认为犹他州的 博纳维尔盐沼 是由于其古老的同名湖泊在 13,000 年前干涸而形成的。但犹他大学的新研究推翻了这种说法,确定这些结壳直到 博纳维尔湖 消失几千年后才形成,这可能对管理这一几十年来一直在缩小、令赛车界感到沮丧的特征产生重要影响。以及其他热爱盐湖城以西 100 英里盐田的人。

这个盐滩横跨大盆地沙漠 40 平方英里,平坦且洁白,曾是陆地速度记录的舞台,也是许多电影中令人难忘的场景的背景,包括《布卡鲁万岁》和《海盗》加勒比海。”

这项研究于周五发表在《第四纪研究》杂志上,基于对盐芯中发现的花粉的放射性碳分析 ,得出的结论是盐在 5,400 至 3,500 年前开始积累,表明这种地质特征并不是地貌上的永久固定物。

“这现在为我们提供了博纳维尔盐滩景观如何响应环境变化的记录。最初,我们认为这种盐是在博纳维尔湖形成后形成的,并且是过去一万年来的静态景观,”该研究的主要作者、前大学地质学研究生耶利米·贝尔瑙 (Jeremiah Bernau) 说。“这些数据向我们表明,事实并非如此,在过去一万年的非常干旱时期,我们实际上看到了大量的侵蚀,然后是石膏砂的堆积。随着气候变得凉爽和湿润,盐分开始积累。”

研究人员表示,更有趣的是,盐层正下方的沉积物要古老得多,甚至早于博纳维尔湖的存在。换句话说,旧湖床大部分已被风吹走,这表明这一景观比之前理解的更具活力。

“我们可以证明,在盐进入之前,很多物质都被去除了,” 美国全球变化与可持续发展中心主任、地质学教授、大气科学系主任 布伦达·鲍文(Brenda Bowen)说。“当我们想到大盐湖裸露的湖床正在发生的情况以及灰尘被吹走和侵蚀的可能性时,这真的很有趣。”

附近的大盐湖是博纳维尔湖的残余部分,由于干旱和数十年的上游引水,在过去二十年里已经大大退缩。这项研究对大盐湖继续缩小可能发生的情况提供了潜在的预测。

自 1960 年以来,科学家们一直在监测博纳维尔盐滩,作为联邦土地管理局监督的租赁协议和管理计划的一部分。在过去的六年里,普拉亚盐湖损失了大约三分之一的盐量。

如今,地壳最厚处有 5 英尺,覆盖银岛山脉脚下 5 x 12 英里的区域。Bowen 于 2016 年开始与一个研究团队一起测量盐分,其中包括 Bernau,他在完成博士学位后加入了犹他州地质调查局。

但他们比其他人以前钻得更深,钻入盐层下方的沉积物,而这很难钻透。

“盐很脆,”鲍文说。“一般不能使用液体或水[辅助钻井],因为它会溶解沉积物。”

相反,他们使用了利用振动的声波钻孔。

“一旦接触到盐下面的泥土,”她说,“它就像牙膏一样,会直接滑过去。”

Bowen 和 Bernau 与 U 地理系的环境扰动记录 (RED ) 实验室合作 ,在 2018 年和 2020 年钻探了更多岩心,这次使用的是一种名为“振动器”的设备,由前建筑工人和焊工艾萨克·哈特 (Isaac Hart) 制造。当时是人类学研究生。

该设备由一根 21 英尺长的灌溉管组成,该灌溉管固定在混凝土搅拌机电机上。

“如果沉积物相对细粒且柔软(如博纳维尔湖盆地的底部),电机的振动可以将管子推入地下,然后我们将管子注满水并盖上盖子,该研究的合著者哈特在一封电子邮件中说:“创造一个真空,这样当我们把管子从地下拉出来时,泥土就不会从管子里掉出来。” 他现在是国际非营利性美国蒙古研究中心的现场主任。

贝尔瑙补充道:“这种方法是手工费力的,但我们拿出了非常漂亮的核心。”

他们与该研究的合著者、堪萨斯州立大学地质学名誉教授、更新世湖床(尤其是博纳维尔湖)的领先专家查尔斯·“杰克”·奥维亚特(Charles“Jack”Oviatt)共享这些长度从 10 英尺到 13 英尺 不等的岩心。在检查了沉积物后,奥维亚特得出结论,它们与其他地方的博纳维尔湖床几乎没有相似之处。

“这确实给了我们暗示,我们手上有一些有趣的东西,”现在在德克萨斯州私营企业工作的贝尔瑙回忆道。为了理解这些岩心,研究人员必须首先确定盐壳及其下面沉积物的年龄。

科学家可以确定。研究人员将这种技术应用于沉积物,发现其历史可以追溯到 40,000 多年前,甚至比博纳维尔湖本身还要古老,这表明以前存在间歇性湖泊。

由于放射性碳测年需要有机材料来分析,因此测定上覆盐壳的年代更加棘手。然而,在显微镜下检查盐核时,研究人员发现了对盐进行碳测年所需的物质:微小的花粉颗粒。

研究小组还检查了沉积物结构、矿物学、硅藻和地球化学,以表征沉积记录。石膏和碳酸盐锶同位素比测量用于确定将沉积物运送到盐滩的水源。

鲍文说:“我们在这项研究中投入了所有的工具,以便尽可能深入地了解这个环境是如何随着时间的推移而变化的。”他的研究为这个地方构建了一部修正主义历史。

数万年甚至数十万年以来,湖泊一直在随着气候变化而变化,随着干湿期的交替而消失和重新出现。

数据表明,在 45,000 至 28,000 年前(即博纳维尔湖到来之前),现在支持盐滩的区域存在一系列三个浅湖。13000年前后,湖床遭受风蚀。

大约 8,300 年前,海水回归之前,三到六英尺厚的沉积物被风吹走,带来了盐水,最终形成了我们今天看到的盐滩。研究表明,博纳维尔盐滩的寿命比许多人想象的要短暂,这为我们如何以不同的方式管理这个特殊的地方提供了见解。

鲍文说:“有时我们会根据当前的情况进行管理,认为这就是它需要的样子,但实际上,它需要能够适应和改变。”

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