Введение
Озеро Бонневилл, расположенное в бассейне реки Колумбия, – бывшее дождевое озеро в западной части Северной Америки.
Former pluvial lake in western North America
Озеро Бонневилл было самым крупным палеоозером позднего плейстоцена в Большом бассейне западной части Северной Америки. Оно образовалось как дождевое озеро в ответ на увеличение количества осадков и уменьшение испарения из-за похолодания климата. Озеро покрывало значительную часть современной западной Юты, а на пике своего уровня простиралось на территорию современных Айдахо и Невады. Многие другие гидрографически замкнутые бассейны Большого бассейна также содержали расширенные озера в позднем плейстоцене, включая озеро Лахотан в северо-западной Неваде.
Геологическое описание
Берега озера Бонневилль видны над Солт-Лейк-Сити вдоль западного склона хребта Васатч и на других горах по всему бассейну Бонневилля. Эти береговые линии проявляются в виде уступов или террас, выступающих из горных склонов над дном долины, хорошо видны с больших расстояний как на местности, так и на спутниковых снимках, и имеют как отложения, так и участки, сформированные эрозией, по всей своей протяженности. Три береговые линии озера Бонневилль, которые можно проследить по всему бассейну, получили названия: Стэнсбери, Бонневилль и Прово. Многочисленные другие безымянные береговые линии, которые не везде можно картографировать в бассейне, некоторые из которых образовались в трансгрессивную фазу, а другие – в регрессивную, также встречаются на предгорных склонах и аллювиальных веерах. В период своего максимального размера, когда озеро Бонневилль было глубже чем [укажите глубину] и занимало площадь почти [укажите площадь], оно покрывало почти такую же территорию, как современное озеро Мичиган, хотя его береговая линия была более сложной, с множеством островов и полуостровов. Большое Солёное озеро, озеро Юта и озеро Севьер – самые крупные озёра, образовавшиеся в бассейне Бонневилля после его исчезновения.
Причины расширения и сужения озера
Озеро Бонневилль не было проледниковым озером, хотя оно образовалось примерно 30 000 – 13 000 лет назад, в период, когда ледники во многих частях Земли расширились по сравнению с современным состоянием во время последнего крупного оледенения. На протяжении большей части своего существования (то есть в трансгрессивные и регрессивные фазы) озеро Бонневилль не имело речного стока и занимало гидрографически замкнутый бассейн. Изменения запасов воды равны изменениям объема, а изменения объема коррелируют с изменениями уровня озера. Когда поступление воды (например, осадки, речной сток) превышало выбытие (например, испарение с поверхности озера, испаропотоотдача в бассейне), уровень озера повышался, а когда выбытие превышало поступление, уровень озера понижался. Изменения в глобальной атмосферной циркуляции приводили к изменениям водного баланса озера Бонневилль и других озер в Великом Бассейне западной Северной Америки. Горные ледники в бассейне Бонневилля содержали менее 5% воды, которую озеро Бонневилль вмещало в максимальном объеме, и поэтому, даже если бы все горные ледники в бассейне растаяли одновременно и вода поступила в озеро (чего не произошло, так как таяние горных ледников заняло тысячи лет, а озеро Бонневилль к тому времени уже мелело), это оказало бы незначительное влияние на уровень озера. Озеро Бонневилль не имело речной связи с огромными ледниковыми щитами Северной Америки.
Название "Бонневиль" и его открытие
Озеро Бонневилль было названо геологом Г. К. Гилбертом в честь Бенджамина Луиса Эулали де Бонневиля (1796–1878), французского офицера армии Соединенных Штатов, который также был охотником на пушного зверя и исследователем на американском Западе. Приключения Бонневиля были популяризированы Вашингтоном Ирвингом в 1800-х годах, но капитан Бонневилл, вероятно, никогда не видел Большое Соленое озеро или Большой Бассейн. Г. К. Гилберт был одним из величайших геологов XIX века, и его монументальная работа об озере Бонневилль, опубликованная в 1890 году, заложила основу для научных исследований палеоозера, которые продолжаются и сегодня. Гилберт был первым, кто описал основные особенности озера Бонневилль, однако многие другие ранние европейские и американские исследователи в этом регионе узнавали береговую линию древнего озера, такие как капитан Джон К. Фремонт в 1843 году и еще раньше – отец Сильvestre Велес де Эскаланте в 1776 году. Эскаланте в записи своего дневника после посещения места, которое позже было названо озером Юта, написал: «Это место, которое мы назвали Льяно Саладо, поскольку мы нашли там тонкие белые раковины, кажется, когда-то было озером намного больше, чем нынешнее». Хотя общее описание и понимание озера Бонневилль было сформировано трудами многих людей, детали палеоозера, включая его историю и связь с глобальными экологическими системами, будут исследоваться еще долгие годы.
Геологическая история
Озеро Бонневилль начало подниматься с высот, сопоставимых с высотой современного Большого Солёного озера, около 30 000 лет назад. Но озеро постепенно поднималось, пока примерно 18 000 лет назад не достигло максимального уровня, отмеченного береговой линией Бонневилля. На этом уровне озеро поднялось до самой низкой точки на краю котловины и начало переливаться в дренажную систему реки Снейк в районе перевала Ред-Рок, на территории нынешнего юго-восточного Айдахо. Перелив, начавшийся как небольшой поток через плотину, образованную аллювиальным веером Марш-Крик, быстро превратился в огромное наводнение – наводнение Бонневилля, которое обрушилось по долине Марш-Крик к реке Портнеф, затем в реку Снейк, далее в реку Колумбия и, наконец, в Тихий океан. Речной сток из озера через порог перевала Ред-Рок и из котловины озера продолжался без катастрофических последствий около 3000 лет после окончания наводнения; береговая линия Прово сформировалась в этот период переполнения. Озеро Бонневилль было аномальным в долгосрочной истории котловины. Будучи самым крупным из четырёх глубоких озёр в котловине за последние 800 000 лет, озеро Бонневилль и три других глубоких плейстоценовых озера существовали менее 10% времени. В этот период озеро умеренного размера поднялось выше уровня Большого Солёного озера, но не достигло высоты озера Бонневилль. В своей монографии об озере Бонневилль Г.К. Гилберт назвал донные отложения озера Бонневилль «белым мергелем». В местах, удалённых от источников кластических отложений (гравия, песка и ила), таких как речные дельты или зоны активной волновой эрозии, белый мергель состоит преимущественно из частиц карбоната кальция размером с глину, которые химически осаждались из воды озера. Арагонит является доминирующим карбонатным минералом в отложениях Большого Солёного озера, образовавшихся после Бонневилля. В мергеле часто встречаются валуны-приносы, вероятно, в основном образовавшиеся из берегового льда, но возможно, также из плавающих корневых масс, и состоят из обломков размером от гранулы до валуна. Гилберт считал «береговую линию Гилберта» одной из основных береговых линий в котловине Бонневилля, но эта интерпретация была пересмотрена. «Береговая линия Гилберта» представляет собой линию на карте, соединяющую лакустринные береговые элементы, такие как барьерные пляжи, однако нет доказательств того, что все барьеры образовались одновременно. Земная кора проседала под весом воды, пока существовало озеро, но когда озеро испарилось и нагрузка воды значительно уменьшилась, кора под котловиной озера поднялась. В результате, высота береговой линии Бонневилля выше в горах Лейксайд, к западу от Большого Солёного озера, вблизи центра водной нагрузки озера Бонневилль, чем в районе перевала Ред-Рок, где озеро было очень мелким. Пыльца растений, произраставших в котловине Бонневилля, в изобилии содержится в белом мергеле, а кости вымерших млекопитающих находят в плейстоценовых отложениях котловины Бонневилля. Вулканический пепел в отложениях озера Бонневилль помогает в корреляции и способствует расшифровке истории озера. Береговые линии озера Бонневилль и других палеоозёр на Земле служат хорошими аналогами для береговых линий на других планетах, таких как Марс.