Введение
Раннее озеро Эри было доисторическим проледниковым озером, существовавшим в конце последнего ледникового периода, примерно 13 000 лет назад. Раннее озеро Эри питало воды ледникового озера Ирокез. Древнее озеро было сопоставимо по размеру с современным в период отступления ледника, но на протяжении некоторого времени восточная его половина была покрыта льдом. Озеро Эри в ранний период состояло из более мелких озер (Уоррен, Уэйн, Мауми и Ланди) с меньшей глубиной. Большая часть древнего ложа озера сейчас находится на территории северного Огайо.
Ранний (низкий) этап
12 000 лет назад (YBP) лаурентианский ледниковый щит растаял в восточной части, образовав выход для бассейна озера Эри в районе Ниагарского уступа. Одновременно ледниковый щит открыл сток между озером Алгонкин и озером Онтарио через Киркфилдский проток. Это прекратило отток из озера Алгонкин в бассейн озера Эри. История озера Эри в голоцене началась с наводнения, вызванного переполнением воды через Ниагарский уступ. Наводнение проложило канал в моренных отложениях и коренных породах, что привело к понижению уровня воды в бассейне Эри. Устье реки Ниагара находилось ниже современного уровня озера Эри, сформировав неледниковое озеро, известное как Раннее озеро Эри. На этой стадии уровень воды находился выше уровня моря. Озеро состояло из двух лопастей – одной в восточном бассейне и меньшей в центральном бассейне.
Сброс из озера Алгонкин
Примерно 10 400 лет назад ледяной щит продвинулся на юг, заблокировав выход Киркфилда. Вновь бассейн озера Эри стал получать воду из озера Алгонкин через Порт-Хуронский сток и новую систему реки Сент-Клер – озеро Сент-Клер – река Детройт. Дополнительное количество воды создало заболоченную местность в западном бассейне, а затем сформировало речную систему через пролив Пели. Мелководный центральный бассейн переполнился через Норфолкский моренный хребет, образовав Пенсильванский канал в восточный бассейн. Более глубокий восточный бассейн на короткое время переполнился через Ниагарский уступ рекой Ниагара. До сих пор существуют различные точки зрения на то, переполнялось ли раннее озеро Эри рекой Ниагара в этот период или оставалось без стока.
Вторая низкая стадия
К 10 300 годам до настоящего времени между озером Алгонкин и рекой Святого Лаврентия открылся Северный залив. Уровень озера Алгонкин понизился, что привело к прекращению стока через Порт-Хуронский отток. На протяжении нескольких тысяч лет раннее озеро Эри не получало воды из верхних бассейнов. Эта фаза низкого уровня воды продолжалась 5000 лет. Озеро потеряло более 90 процентов своего притока и стало застаиваться. Озеро стало эвтрофическим, что усугублялось снижением количества осадков и увеличением испарения. Была образована замкнутая или эндорейная озерная котловина. Батиметрические данные, собранные Национальным географическим центром данных в 1998 году, обнаружили бывшую береговую линию, находящуюся под водой в озере Эри. Береговая линия Буффало-Ридж в восточном бассейне расположена ниже современного русла реки. Считается, что уменьшение количества осадков и увеличение испарения отражают изменения, вызванные изостатическим поднятием. Этот ксеротермический или гипситермальный интервал существовал приблизительно 5000 лет (10 300–5300 лет до настоящего времени). Увеличение количества воды, повышение влажности климата и повышение уровня воды привели к образованию большой дельты в западном бассейне в устье древней реки Детройт. Оставшиеся отложения в озере Эри (то есть хребет Буффало, морена Норфолка, банка Коннеут и банка Преск-Айл) были затоплены. Эти подводные препятствия изменили схемы циркуляции воды.
Высокая стойка
Особенности береговой линии свидетельствуют о том, что уровень озера Эри поднялся до отметки выше современного примерно 4700 лет назад. Река Ниагара прорезала свое русло до нынешнего уровня около 3500 лет назад. Эти затопленные берега стали источником песка для пляжей, сформировав массивные песчаные косы в Лонг-Пойнте и Преск-Айле, а также образовав новые косы в Пойнт-Пели (Онтарио) и Сидар-Пойнте (Огайо). Одновременно с этим, барьерные пляжи образовались у устьев большинства эстуарных притоков.