Brownie Lake es un lago en el condado de Hennepin, Minnesota , y dentro de los límites de la ciudad de Minneapolis . Es el lago más al norte de la cadena de lagos de Minneapolis (Brownie Lake, Cedar Lake , Lake of the Isles , Bde Maka Ska y Lake Harriet ). Está dentro del Parque Brownie Lake y es administrado por la Junta de Parques y Recreación de Minneapolis (MPRB).
Brownie Lake es un lago meromíctico , lo que significa que hay dos capas de agua en el lago con diferentes condiciones físicas y químicas, y que no se entremezclan en primavera y otoño como ocurre en la mayoría de los lagos de la zona templada del norte . [1] Es uno de los dos cuerpos de agua meromícticos en Minneapolis, el otro es Spring Lake. [1] Una quimioclina separa la capa superior del lago, que contiene oxígeno disuelto, de la capa inferior, que es anóxica . [1] No hay afluencias naturales al lago Brownie, pero recibe la escorrentía del alcantarillado pluvial de seis lugares alrededor del lago. [2]El agua fluye a través de un canal que conecta Brownie con Cedar Lake, que está hidrológicamente conectado con Lake of the Isles y Bde Maka Ska . Brownie Lake es parte del distrito de cuencas hidrográficas de Minnehaha Creek .
Una característica distintiva de Brownie Lake son las altas concentraciones de hierro disuelto (Fe), que históricamente han estado entre 1 y 2 mmol / L en la parte inferior del lago, y aún superan 1 mmol / L en la actualidad. [3] [4] Desde 1950 hasta la década de 1990, una salida de enfriamiento industrial de lo que era el Prudential Office Building con concentraciones promedio de hierro total de 7 μmol / L se descargó en Brownie Lake a una velocidad de 50,000 galones por día. [4] [1] Por lo tanto, las concentraciones superficiales de hierro disuelto eran más altas en la década de 1970 (~ 2 μmol / L) que en la actualidad (<1 μmol / L). [3] [4] [1]
Las concentraciones totales de fosfato en Brownie Lake pueden alcanzar los 46 μmol / L. [3] En 2014, Brownie tenía niveles totales de fósforo considerados eutróficos por la Agencia de Control de la Contaminación de Minnesota (MPCA) . Debido a que es meromíctico con abundante hierro disuelto, el fosfato se puede transportar fuera de las aguas superficiales mediante adsorción en minerales de óxido de hierro que se forman en la quimioclina , que luego se hunden y disuelven, liberando fosfato. Es probable que algunos de los aportes de fosfato sean antropogénicos. En 1957 se creó una estación de bombeo para bombear agua desde Bassett Creek hacia Brownie Lake con el fin de mantener los niveles de agua deseados en Chain of Lakes. [5] En 1966, el agua del río Mississippifue bombeado a Bassett Creek, que luego entró en Brownie. Las preocupaciones sobre la transferencia de fosfato elevado de los ríos a los lagos de la ciudad de Minneapolis provocaron el desmantelamiento del programa en la década de 1990. [5] Brownie recibe aportes de aguas pluviales de Minneapolis y St. Louis Park . [2] [1]
La duplicación de iones de sodio y cloruro en las aguas superficiales y del fondo desde la década de 1970 hasta la de 2010 fue causada por el uso de sal para carreteras en el deshielo. [3] [4] El sodio y el cloruro son equimolares en todo el lago, lo que significa una fuente de halita (NaCl). [3] Minnesota comenzó a usar sal para descongelar carreteras en 1950. [4] Es probable que las entradas de aguas pluviales de la cercana Interestatal 394 fueran una fuente directa de sal. [1] La sal para carreteras se ha relacionado con una estratificación química mejorada en los lagos de Twin Cities , incluido el lago Brownie. [6]Mientras que el descenso del lago inició la aparición de meromixis (ver Historia), la contaminación por sal de la carretera estabiliza el lago contra la mezcla. [3]
La geología de Minneapolis en las cercanías del lago Brownie generalmente consiste en carbonatos del Paleozoico inferior y rocas clásticas cubiertas por sedimentos glaciales no consolidados del Pleistoceno . [7] [8] [9] El aluvión del Holoceno y los sedimentos de los humedales también se encuentran adyacentes al lago. [7]