Lago Mono ( / m oʊ n oʊ / MOH = NOH ) es una solución salina lago de soda en Mono County, California , formado hace al menos 760.000 años como un lago terminal en una cuenca endorreica . La falta de una salida hace que se acumulen altos niveles de sales en el lago y alcalinicen el agua .
Lago Mono | |
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Lago Mono Ubicación de Mono Lake en California | |
Localización | Condado de Mono, California |
Coordenadas | 38 ° 01′00 ″ N 119 ° 00′34 ″ O / 38.0165908 ° N 119.0093116 ° WCoordenadas : 38 ° 01′00 ″ N 119 ° 00′34 ″ O / 38.0165908 ° N 119.0093116 ° W |
Tipo | Endorreico , Monomíctico |
Entradas primarias | Rush Creek , Lee Vining Creek , Mill Creek |
Salidas primarias | Evaporación |
Zona de captación | 2.030 km 2 (780 millas cuadradas) |
Países de la cuenca | Estados Unidos |
Max. largo | 13 mi (21 km) |
Max. ancho | 15 km |
Área de superficie | 45.133 acres (18.265 ha) [1] |
Profundidad promedio | 57 pies (17 m) [1] |
Max. profundidad | 159 pies (48 m) [1] |
Volumen de agua | 2,970,000 acre⋅ft (3,66 kilometros 3 ) |
Elevación de superficie | 6.383 pies (1.946 m) sobre el nivel del mar |
Islas | Dos principales: la isla Negit y la isla Paoha ; numerosos afloramientos menores (incluidas las formaciones rocosas de toba ). El nivel del agua del lago es notablemente variable. |
Referencias | Sistema de información de nombres geográficos del Servicio Geológico de EE. UU .: Lago Mono |
El lago del desierto tiene un ecosistema inusualmente productivo basado en camarones de salmuera , que prosperan en sus aguas, y proporciona un hábitat crítico para dos millones de aves migratorias anuales que se alimentan de camarones y moscas alcalinas ( Ephydra hians ). [2] [3] Históricamente, los nativos Kutzadika'a comían pupas de moscas alcalinas, que viven en las aguas poco profundas alrededor del borde del lago. Cuando la ciudad de Los Ángeles desvió el agua de los arroyos de agua dulce que fluyen hacia el lago, bajó el nivel del lago, lo que puso en peligro a las aves migratorias . El Comité del Lago Mono se formó en respuesta y ganó una batalla legal que obligó a Los Ángeles a reponer parcialmente el nivel del lago.
Geología
El Lago Mono ocupa parte de la Cuenca Mono , una cuenca endorreica que no tiene salida al océano. Las sales disueltas en la escorrentía permanecen así en el lago y elevan los niveles de pH del agua y la concentración de sal. Los afluentes del lago Mono incluyen Lee Vining Creek , Rush Creek y Mill Creek, que fluye a través de Lundy Canyon. [4]
La cuenca se formó por fuerzas geológicas durante los últimos cinco millones de años: el estiramiento de la corteza de la cuenca y la cordillera y el vulcanismo asociado y fallas en la base de Sierra Nevada . [5] : 45 Hace cinco millones de años, Sierra Nevada era un conjunto erosionado de colinas onduladas y la Cuenca Mono y el Valle de Owens aún no existían.
Desde hace 4,5 a 2,6 millones de años, se extruyeron grandes volúmenes de basalto alrededor de lo que ahora es Cowtrack Mountain (este y sur de Mono Basin); eventualmente cubriendo 300 millas cuadradas (780 km 2 ) y alcanzando un espesor máximo de 600 pies (180 m). [5] : 45 El vulcanismo posterior en el área ocurrió hace 3.8 millones a 250,000 años. [5] : 46 Esta actividad fue al noroeste de Mono Basin e incluyó la formación del cráter Aurora, Beauty Peak, Cedar Hill (más tarde una isla en las masas más altas del lago Mono) y Mount Hicks.
Se cree que el lago Mono se formó hace al menos 760.000 años, que se remonta a la erupción de Long Valley . Los sedimentos ubicados debajo de la capa de ceniza insinúan que Mono Lake podría ser un remanente de un lago más grande y antiguo que alguna vez cubrió una gran parte de Nevada y Utah , lo que lo colocaría entre los lagos más antiguos de América del Norte. En su apogeo durante la edad de hielo más reciente , el lago habría tenido unos 270 m (900 pies) de profundidad. [6] Al oeste del lago se pueden ver antiguas líneas costeras prominentes, llamadas líneas de playa por los geólogos. [7]
Actualmente, Mono Lake se encuentra en un área geológicamente activa en el extremo norte de la cadena volcánica Mono-Inyo Craters y está cerca de Long Valley Caldera . La actividad volcánica continúa en las cercanías del lago Mono: la erupción más reciente ocurrió hace 350 años, lo que resultó en la formación de la isla Paoha . El cráter Panum (en la orilla sur del lago) es un ejemplo de una combinación de cúpula de riolita y cono de ceniza .
Torres de toba
Muchas columnas de piedra caliza se elevan sobre la superficie del lago Mono. Estas torres de piedra caliza consisten principalmente en minerales de carbonato de calcio como la calcita (CaCO 3 ). Este tipo de roca caliza se conoce como toba , que es un término utilizado para la piedra caliza que se forma en temperaturas bajas a moderadas.
Formación de la torre de toba
Mono Lake es un lago altamente alcalino o lago de soda . La alcalinidad es una medida de cuántas bases hay en una solución y qué tan bien la solución puede neutralizar los ácidos . Tanto el carbonato (CO 3 2- ) como el bicarbonato (HCO 3 - ) son bases. Por lo tanto, Mono Lake tiene un contenido muy alto de carbono inorgánico disuelto . A través del suministro de iones de calcio (Ca 2+ ), el agua precipitará minerales de carbonato como la calcita (CaCO 3 ). Las aguas subterráneas ingresan al fondo del lago Mono a través de pequeños manantiales. Las altas concentraciones de iones de calcio disueltos en estas aguas subterráneas hacen que se precipiten grandes cantidades de calcita alrededor de los orificios de los manantiales. [8] La toba se formó originalmente en el fondo del lago. Se necesitaron muchas décadas o incluso siglos para formar las reconocidas torres de toba. Cuando cayeron los niveles del lago, las torres de toba se elevaron por encima de la superficie del agua y se erigieron como los majestuosos pilares que se ven hoy (consulte Historia del nivel del lago para obtener más información).
Morfología de la toba
La descripción de la toba del lago Mono se remonta a la década de 1880, cuando Edward S. Dana e Israel C. Russell hicieron las primeras descripciones sistemáticas de la toba del lago Mono. [10] [9] La toba se presenta como torres de toba "modernas". Sin embargo, hay secciones de toba de antiguas costas, cuando los niveles del lago eran más altos. Estos trabajos pioneros en morfología de la toba todavía son mencionados por los investigadores hoy en día y fueron confirmados por James R. Dunn en 1953. Los tipos de toba pueden dividirse aproximadamente en tres categorías principales basadas en la morfología: [8] [11]
- Toba litoide: masiva y porosa con apariencia de roca
- Toba dendrítica: estructuras ramificadas que se parecen a los arbustos pequeños.
- Toba Thinolítica: cristales grandes y bien formados de varios centímetros
Estos tipos de toba varían indistintamente tanto entre torres de toba individuales como dentro de torres de toba individuales. Puede haber múltiples transiciones entre morfologías de toba dentro de una sola torre de toba.
A lo largo del tiempo, se desarrollaron muchas hipótesis con respecto a la formación de los grandes cristales de thinolita (también denominados glendonita ) en la toba thinolítica. Estaba relativamente claro que las thinolitas representaban un pseudomorfo de calcita después de algún cristal original desconocido . [9] Sin embargo, el cristal original solo se determinó cuando se descubrió el mineral ikaite en 1963. [12] Ikaite, o CaCO 3 hexahidratado , es metaestable y solo cristaliza a temperaturas cercanas al punto de congelación. También se cree que los inhibidores de la cristalización de la calcita, como el fosfato , el magnesio y el carbono orgánico, pueden ayudar a estabilizar la ikaita. [13] Cuando se calienta, la ikaita se descompone y es reemplazada por cristales más pequeños de calcita. [14] [15] En el fiordo Ikka de Groenlandia , también se observó que la ikaita crecía en columnas similares a las torres de toba del lago Mono. [16] Esto ha llevado a los científicos a creer que la toba thinolítica es un indicador de climas pasados en el lago Mono porque reflejan temperaturas muy frías.
Química de la toba
Rusell (1883) estudió la composición química de los diferentes tipos de toba en el lago Lahontan , un gran sistema pleistoceno de múltiples lagos en California, Nevada y Oregón. Como era de esperar, se encontró que las tobas estaban compuestas principalmente por CaO y CO 2 . Sin embargo, también contienen constituyentes minoritarios de MgO (~ 2% en peso), óxidos de Fe / Al (.25-1.29% en peso) y PO 5 (0.3% en peso).
Isótopos de carbono y oxígeno
Las composiciones isotópicas de carbono y oxígeno de las tobas del Lago Mono tienen el potencial de revelar muchas cosas interesantes sobre cómo se mezclan los cuerpos de agua en el Lago Mono, cómo cambió el clima a lo largo del tiempo en la Cuenca Mono y cómo la biología puede o no jugar un papel en la formación de la toba. . Se han tomado medidas para comprender las composiciones isotópicas de la composición isotópica de toba y agua "moderna" en Mono Lake.
El agua de un lago DIC tiene una composición de δ 13 C de 2 ‰ [17] (en relación con PDB) y una δ 18 O de -0,1 ‰ (en relación con SMOW). [18] Los ríos circundantes que desembocan en el lago Mono tienen un δ 18 O de -14 a -17,5 ‰ y contienen DIC con una composición de δ 13 C de -14 ‰. [18] Observamos que las composiciones de δ 13 C y δ 18 O de Mono Lake están enriquecidas en comparación con el agua circundante. Una explicación del enriquecimiento de δ 18 O en el agua de Mono Lake es la evaporación . El isótopo más ligero ( 16 O) se evaporará preferentemente, dejando más del isótopo más pesado ( 18 O) detrás.
También es importante señalar que la toba se forma a partir de una mezcla entre el agua del lago y las aguas subterráneas. Debido a que los arroyos que rodean el lago Mono se agotan en δ 18 O en comparación con el agua del lago, la combinación de las dos fuentes dará como resultado una mezcla de agua que está más agotada que el agua del lago. La figura anterior muestra cómo δ 18 O de una mezcla de agua cambia con la fracción del componente de agua del lago. A medida que la fracción de agua del lago disminuye, el δ 18 O disminuye. [19] La concentración total de CO 2 (ΣCO 2 ) es mucho mayor en el lago que en los arroyos circundantes. Por lo tanto, este efecto de dilución isotópica es menos significativo para δ 13 C, y las mezclas de agua deben estar compuestas predominantemente por δ 13 C con firmas de agua de lago. [19] En teoría, la toba del lago Mono debería tener una composición de δ 13 C que refleje la composición DIC del agua del lago Mono, y una composición de δ 18 O que refleje una mezcla entre el lago Mono y el agua fluvial circundante. Esto es solo si asumimos que las aguas subterráneas tienen composiciones similares a las del agua fluvial.
También hay un fraccionamiento dependiente de la temperatura entre el agua de Mono Lake y los carbonatos precipitantes. La composición de isótopos agrupados (Δ47, que representa la cantidad de 13 C 18 O 16 O en el carbonato) de la toba de Mono Lake es 0,734-0,735 ‰. [20] La temperatura y δ 18 O del agua correspondiente a partir de la cual se formó la toba se puede calcular usando estos valores de Δ47 [21] A partir de estos valores, se calcula que la toba del lago Mono se formó a una temperatura de ~ 15 ° C en agua. Para δ 18 O, el fraccionamiento de calcita-H 2 O viene dado por:
ε = 18.03 (1000 / T) -32.42 [22] ~ -30 ‰ (SMOW)
Para δ13C, el fraccionamiento de calcita-DIC viene dado aproximadamente por:
ε ~ 1-2 ‰ (PDB) a 25 ° C [23]
El fraccionamiento de calcita-aragonito viene dado aproximadamente por:
ε ~ 2.7 ‰ (PDB) a 25 ° C [23]
Sin embargo, estos efectos de fraccionamiento no tienen en cuenta la dependencia de la salinidad .
Los valores de δ 18 O de las tobas modernas son 28–32,5 ‰, lo que refleja una composición de la mezcla de agua correspondiente de -2 ‰ a 2 ‰. [24] [20] Este rango es similar a la composición de una mezcla entre el lago Mono y las aguas fluviales. Sin embargo, esta mezcla parece estar dominada en gran medida por el agua del lago Mono. [24] La toba de lago mono tiene valores de δ 13 C que oscilan entre 5-8 para la toba de composición aragonítica [24] y 7-9 ‰ para la toba de composición calcítica . [20] Estas tobas están un poco enriquecidas en comparación con el agua de lago moderna DIC. Como se indicó anteriormente, el fraccionamiento de calcita / aragonita-DIC solo puede explicar un enriquecimiento de 1-3 ‰ en comparación con el agua del lago, es decir, una composición de toba de 3-5 ‰. La razón de este pequeño enriquecimiento de la toba en δ 13 C aún no está clara y requiere estudios de seguimiento. Podría estar relacionado con cambios en la composición DIC del lago Mono, el agua fluvial y la composición del agua subterránea en el pasado inmediato, lo que a su vez podría estar relacionado con el clima o la productividad biológica en el lago. Sin embargo, también podría estar relacionado con el hecho de que no se comprende bien la composición isotópica de las aguas subterráneas que desembocan en el lago Mono. Estas aguas subterráneas pueden tener una composición muy diferente en comparación con las aguas del lago Mono y las aguas superficiales fluviales. Además, la cristalización secundaria (por ejemplo, la formación de calcita a partir de aragonito) o los efectos diagenéticos meteóricos también podrían tener algún control sobre la composición isotópica. Por último, es posible que los científicos tengan que revisar la dependencia de la salinidad del fraccionamiento de calcita / aragonita-DIC para comprender si este fraccionamiento de 1-3 ‰ puede ser realmente mayor en un lago con condiciones similares a las del lago Mono.
Historia a nivel del lago
Una característica importante del Lago Mono es que es un lago cerrado , lo que significa que no tiene desagüe. El agua solo puede escapar del lago si se evapora o se pierde en las aguas subterráneas . Esto puede hacer que los lagos cerrados se vuelvan muy salinos. El nivel del lago de los lagos cerrados dependerá en gran medida de los cambios climáticos . Por lo tanto, el estudio de los niveles de los lagos puede revelar información sobre el cambio climático en el pasado y en el presente. Los geoquímicos han observado que los carbonatos de los lagos cerrados parecen tener δ 13 C y δ 18 O (isótopos de carbono y oxígeno) con tendencias covariantes. [25] Se ha propuesto que esta covariación se produce debido a la evaporación acoplada y la desgasificación del CO 2 . [19] Los isótopos más ligeros, 12 C y 16 O, irán preferentemente a la fase gaseosa con una mayor evaporación. Como resultado, δ 13 C y δ 18 O en el lago restante se vuelven cada vez más pesados. Otros factores como la biología, las propiedades atmosféricas y la composición y el flujo del agua dulce también pueden influir en δ 13 C y δ 18 O en los lagos. [19] [26] Estos factores deben ser estables para lograr una tendencia covariante de δ 13 C y δ 18 O. [25] Como tal, las correlaciones entre δ 18 O y δ 13 C pueden usarse para inferir desarrollos en la estabilidad del lago y las características hidrológicas a través del tiempo. [25] Es importante señalar que esta correlación no está directamente relacionada con el nivel del lago en sí, sino más bien con la tasa de cambio en el nivel del lago. Tres estudios diferentes con tres métodos diferentes proporcionan diferentes resoluciones para comprender la historia del nivel del lago de Mono Lake (lea a continuación).
Récord de 150 años
La covariación entre δ 18 O en el agua del lago y el nivel del lago en el lago Mono se ha registrado durante un intervalo de tiempo de 150 años en el lago Mono. [18] El registro de δ 18 O se comparó con los niveles históricos de los lagos registrados por el USGS. Se observó que el nivel del lago y el registro de δ 18 O tenían una fuerte correlación con compensaciones menores. Los cambios en δ 18 O del agua del lago se correlacionaron inversamente con el nivel del lago. Esto reveló seis etapas en el nivel del lago en los últimos 150 años: [18] masas altas en 1845, 1880 y 1915, así como masas bajas en 1860, 1900 y 1933. El registro de δ 18 O se comparó bien con la precipitación registrada y caudal de la ciudad de Nevada en California. Las disminuciones en δ 18 O se correlacionaron bien con los aumentos en la precipitación, así como con los aumentos en el caudal y viceversa.
Récord de 10.000 años
Un núcleo de sedimento del lago Mono revela un registro de carbonatos de 10,000 años ( fechado a través de lechos de cenizas). [19] Aquí δ 18 O y δ 13 C covariaron cuando se observaron a través de intervalos de tiempo largos de> 5,000 años, mientras que la correlación no estuvo presente durante escalas de tiempo más cortas. Se encontró que el registro reveló cinco períodos de distintas condiciones del lago: [18]
9.7 - 8.7 ka : Nivel del lago en aumento. La disminución de δ 18 O y δ 13 C reflejó un aumento en el nivel del lago. De hecho, el nivel del lago alcanzó el Alto Holoceno. Este alto rodal correspondió a un período de máxima humedad efectiva en la Gran Cuenca.
8.7 - 6.5 ka : bajando el nivel del lago. Un aumento repentino de δ 18 O y δ 13 C sugirió que los niveles del lago descendieron. A continuación, la débil correlación entre δ 18 O y δ 13 C sugirió que los niveles de los lagos se estabilizaron.
6.5 - 5.9 ka : Nivel del lago en aumento. Un aumento en δ 18 O y δ 13 C se correlacionó con una disminución en el nivel del lago. La caída del nivel del lago continuó hasta la base baja del Holoceno a 5,9 ka, que correspondía a un período de humedad mínima efectiva en la Gran Cuenca.
2 - 0.6 ka : Disconformidad . La brecha entre 6 - 2 ka podría atribuirse a las condiciones del lago poco profundo. Además, los tipos de sedimentos observados en el núcleo entre 2 y 0,6 ka reflejaban en gran medida las condiciones de las aguas poco profundas. [27] Durante el Período Cálido Medieval , que ocurrió entre 0,9 y 0,7 ka, el nivel del lago era aproximadamente el mismo que el actual. [27] En general, el período estuvo dominado por un nivel de lago estable y poco profundo con baja covarianza entre δ 18 O y δ 13 C.
Hace 490 - 360 años: niveles altos y fluctuantes del lago. Este período correspondió a la Pequeña Edad del Hielo . El registro isotópico tuvo una resolución anual muy alta. Los niveles del lago fueron generalmente altos pero fluctuaron un poco, lo que resultó en una baja correlación entre δ 18 O y δ 13 C. Al final de este período, δ 18 O y δ 13 C evolucionaron hacia una tendencia a la disminución del nivel del lago.
En general, los niveles del lago Mono lago parecían haber correspondido a los fenómenos climáticos conocidos como períodos de máximo o mínimo de humedad efectiva, el Período Cálido Medieval , y la Pequeña Edad de Hielo.
Récord de 35.000 años
Los niveles del lago Mono durante el Pleistoceno también se han reconstruido usando inspección estratigráfica de paleoshorelines , [28] datación por radiocarbono , [29] y registros de δ 18 O de sedimentos. [29] Estos análisis ayudaron a reconstruir los niveles de los lagos de los últimos 35.000 años.
36 - 35 ka: Nivel del lago en aumento. La disminución de δ 18 O reveló que el nivel del lago comenzó a subir aproximadamente en este momento desde una altitud del nivel del lago de 2015 m.
35 - 21 ka: Nivel del lago estable alto. Poca fluctuación en δ 18 O sugirió un nivel del lago estable. Este nivel estable del lago correspondía a dos lechos de limo que se habrían depositado en un lago profundo.
20-15 ka: bajando el nivel del lago. Hubo una caída repentina del nivel del lago al comienzo de este período. Las terrazas del delta de arena de este período de tiempo indicaron una altitud de la superficie del lago de 2035 m. [28] [29] δ 18 O registrado aumentó durante este período de tiempo, lo que refleja la caída del nivel del lago. [29]
5-13 ka: Nivel del lago en aumento. Durante este período, el lago Mono se elevó a su altitud más alta de la superficie del lago de 2155 m. Esto correspondió a una disminución en δ 18 O.
13+ ka: bajando el nivel del lago. Después del nivel máximo del lago, el nivel del lago disminuyó a 1965 ma ~ 10 ka como lo demuestra un aumento en δ 18 O y paleoshorelines.
Este récord a nivel del lago se ha correlacionado con eventos climáticos importantes, incluido el movimiento de la corriente en chorro polar , los eventos de Heinrich y Dansgaard-Oeschger .
Clima
Los datos climáticos de Mono Lake, CA | |||||||||||||
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Mes | ene | feb | mar | abr | Mayo | jun | jul | ago | sep | oct | nov | dic | Año |
Registro alto ° 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) |
Promedio alto ° 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) |
Promedio bajo ° 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) |
Grabar bajo ° 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) |
Precipitación promedio pulgadas (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) |
Nevadas promedio pulgadas (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) |
Fuente: http://www.wrcc.dri.edu/cgi-bin/cliMAIN.pl?ca5779 |
Reconstrucción paleoclimática
La reconstrucción de los niveles históricos de Mono Lake a través de isótopos de carbono y oxígeno también ha revelado una correlación interesante con cambios climáticos bien documentados . En el pasado reciente, la Tierra experimentó períodos de aumento de la glaciación conocidos como edades de hielo . Este período geológico de edades de hielo se conoce como el Pleistoceno , que duró hasta ~ 11 ka . Los niveles de los lagos en el lago Mono pueden revelar cómo fluctuaba el clima. Por ejemplo, durante el clima frío del Pleistoceno, el nivel del lago era más alto porque había menos evaporación y más precipitación . Después del Pleistoceno, el nivel del lago fue generalmente más bajo debido al aumento de la evaporación y la disminución de las precipitaciones asociadas con un clima más cálido. El lago Mono revela la variación del clima en 3 escalas de tiempo diferentes: Dansgaard-Oeschger (se repite cada 1.000 años), Heinrich (se repite en forma variable) y Milankovich (se repite cada 10.000 años).
Dansgaard-Oeschger
A partir de la recopilación de datos de δ 18 O durante los últimos 51.000 años de lagos a lo largo de la Gran Cuenca , incluidos Pyramid Lake , Summer Lake , Owens Lake y Mono Lake, se ha observado que los cambios en el nivel del lago pueden correlacionarse con Dansgaard-Oeschger. eventos . [30] Los registros de δ 18 O de estos lagos mostraron oscilaciones en las composiciones de δ 18 O de los carbonatos de estos cuatro lagos. Oscilación entre alta δ 18 O y baja δ 18 O refleja seco (nivel del lago baja con baja precipitación) frío / caliente y / (nivel del lago alta con alta precipitación) en húmedo respectivamente. Lea más sobre estos efectos isotópicos en la sección Historia del nivel del lago. Además, el carbono orgánico total (COT) de los sedimentos de los lagos Pyramid y Owens se correlacionaron inversamente con δ 18 O y mostraron las mismas oscilaciones. El TOC es a menudo un indicador del grado de productividad biológica en un lago. Esto sugeriría que la alta productividad se correlacionó con un clima cálido / húmedo en Mono Lake, mientras que la baja productividad se correlacionó con un clima frío / seco en Mono Lake. La sincronización de estas oscilaciones coincidió con la sincronización de los eventos Dansgaard-Oeschger del núcleo GISP2 de 46 a 27 ka. [30] Los mínimos en δ 18 O y los máximos en TOC se correlacionaron con 11 eventos Dansgaard-Oeschger diferentes. Los eventos de Dansgaard-Oeschger son fluctuaciones en los registros de δ 18 O de núcleos de hielo que se repiten cada 1000 años. Se cree que están relacionados con eventos climáticos globales. Sin embargo, las causas exactas de estas fluctuaciones aún no se han resuelto.
Eventos de Heinrich
La historia del nivel del lago de 36.000 años se investigó a través de correlaciones entre los registros de δ 18 O, la datación por radiocarbono y la variación secular paleomagnética de los sedimentos del lago Mono, como se describe en la sección Historia del nivel del lago. [31] picos en el δ 18 O registros de sedimentos del lago Mono correlacionados con 3 eventos Heinrich conocidos a partir de los mar núcleos del Atlántico Norte . [31] Los eventos de Heinrich ocurrieron cuando una gran cantidad de icebergs se desprendieron de las capas de hielo y cayeron en el Atlántico Norte. [31] Se ha observado que estos eventos de Heinrich se correlacionan con picos en las composiciones de δ 18 O de carbonatos a nivel mundial. Este patrón generalmente indicaría una caída global de la temperatura y un aumento del volumen de hielo. A medida que el vapor de agua se mueve desde el ecuador hacia los polos , el 18 O se precipita preferentemente en comparación con el 16 O. Cuando el agua precipita en los polos, tiene una composición de δ 18 O muy reducida . Por lo tanto, las capas de hielo son grandes depósitos de 16 O y tienen una composición de δ 18 O muy reducida . Si la temperatura bajó y los volúmenes de hielo que contienen 16 O aumentaron, los cuerpos de agua restantes experimentarían un aumento correspondiente en la composición de δ 18 O. Tres picos en los registros de δ 18 O del lago Mono pueden reflejar 3 episodios de gran crecimiento de las capas de hielo del Pleistoceno que resultaron en una ruptura masiva de iceberg en la interfaz hielo-agua. [31]
Eventos a escala de Milankovich
Los registros de δ 18 O de los sedimentos de Mono Lake también exhiben tendencias en escalas de tiempo más largas de ~ 10,000 años. De 35 a 18 ka , la composición de δ 18 O de los sedimentos de Mono Lake fue disminuyendo gradualmente. Esta tendencia decreciente se correlacionó inversamente con un aumento en δ 18 O de sedimentos de un núcleo marino del Atlántico Norte. [31] Esta tendencia en δ 18 O sugirió una correlación con el movimiento hacia el sur de la corriente en chorro polar de 35 a 18 ka. [31] A medida que la corriente en chorro polar se movía hacia el sur, provocó un aumento de la precipitación de agua de lluvia agotada isotópicamente. [31] [32] [33] A su vez, esto provocó que los cuerpos de agua del sur como el lago Mono se agotaran isotópicamente, mientras que los océanos del norte se enriquecieron isotópicamente. [31] [32] [33] Este movimiento de la corriente en chorro polar fue presumiblemente causado por un aumento en la capa de hielo de América del Norte. [31] [32] [33] Dos δ 18 O mínimos a 18 ka y 13,1 ka en los sedimentos del lago Mono reflejaron dos masas altas al nivel del lago del lago Mono. Estos altos niveles del lago presumiblemente correspondían a dos pasajes de la corriente en chorro polar sobre el lago Mono que precipitó grandes cantidades de agua de lluvia con una composición de δ 18 O empobrecida . [31] A continuación, la corriente en chorro polar fue forzada al sur del lago Mono. [31] Además, la repentina reducción del Carbono Inorgánico Total (TIC) durante 26 - 14 ka podría atribuirse a la glaciación de Tioga . [31] La glaciación de Tioga habría provocado una gran afluencia de materiales detríticos al lago Mono. Como resultado, el TIC en los sedimentos de Mono Lake se reduciría durante este período de tiempo.
Limnología
La limnología del lago muestra que contiene aproximadamente 280 millones de toneladas de sales disueltas, y la salinidad varía según la cantidad de agua en el lago en un momento dado. Antes de 1941, la salinidad promedio era de aproximadamente 50 gramos por litro (g / l) (en comparación con un valor de 31,5 g / l para los océanos del mundo). En enero de 1982, cuando el lago alcanzó su nivel más bajo de 6.372 pies (1.942 m), la salinidad casi se había duplicado a 99 g / l. En 2002, se midió en 78 g / ly se espera que se estabilice en un promedio de 69 g / l a medida que el lago se reponga durante los próximos 20 años. [34]
Una consecuencia involuntaria de poner fin a las desviaciones de agua fue el inicio de un período de "meromixis" en el lago Mono. [35] En el tiempo anterior a esto, Mono Lake era típicamente " monomíctico "; lo que significa que al menos una vez al año las aguas más profundas y las aguas menos profundas del lago se mezclan a fondo, llevando así oxígeno y otros nutrientes a las aguas profundas. En los lagos meromícticos, las aguas más profundas no sufren esta mezcla; las capas más profundas son más salinas que el agua cerca de la superficie y, por lo general, casi carecen de oxígeno. Como resultado, volverse meromíctico cambia enormemente la ecología de un lago.
Mono Lake ha experimentado períodos meromícticos en el pasado; este episodio más reciente de meromixis, provocado por el fin de los desvíos de agua, comenzó en 1994 y terminó en 2004. [36]
Ecología
Vida acuática
La hipersalinidad y alta alcalinidad (pH = 10 o equivalente a 4 miligramos de NaOH por litro de agua) del lago significa que ningún pez es nativo del lago. [37] Un intento del Departamento de Pesca y Caza de California para abastecer el lago fracasó. [38]
Toda la cadena alimentaria del lago se basa en la alta población de algas planctónicas unicelulares presentes en la zona fótica del lago. Estas algas se reproducen rápidamente durante el invierno y principios de la primavera después de que la escorrentía invernal trae nutrientes a la capa superficial del agua. En marzo, el lago está "tan verde como la sopa de guisantes" con algas fotosintetizadas. [39]
El lago es famoso por el camarón de salmuera del lago Mono, Artemia monica , una pequeña especie de camarón de salmuera , no más grande que una miniatura, que es endémica del lago. Durante los meses más cálidos del verano, se estima que entre 4 y 6 billones de camarones de salmuera habitan en el lago. Los camarones de salmuera no tienen valor alimenticio para los humanos, pero son un alimento básico para las aves de la región. Los camarones de salmuera se alimentan de algas microscópicas.
Las moscas alcalinas , las Ephydra hians, viven a lo largo de las orillas del lago y caminan bajo el agua, encerradas en pequeñas burbujas de aire para pastar y poner huevos. Estas moscas son una fuente importante de alimento para las aves migratorias y nidificantes.
Se encontraron 8 especies de nematodos viviendo en el sedimento litoral: [40]
- Auanema spec. , que destaca por su extremaresistencia al arsénico (sobrevive a concentraciones 500 veces superiores a los humanos), por tener 3 sexos y por ser vivíparo .
- Pellioditis spec.
- Mononchoides americanus
- Diplogaster rivalis
- especies de la familia Mermithidae
- Prismatolaimus dolichurus
- 2 especies del orden Monhysteridae
Aves
El lago Mono es una parada vital para el descanso y la alimentación de las aves playeras migratorias y ha sido reconocido como un sitio de importancia internacional por la Red de Reservas de Aves Playeras del Hemisferio Occidental . [41] Casi 2.000.000 de aves acuáticas , incluidas 35 especies de aves playeras, utilizan el lago Mono para descansar y comer durante al menos parte del año. Algunas aves playeras que dependen de los recursos del lago Mono incluyen avocetas americanas , ciervos asesinos y playeros . Más de 1,5 millones de somormujos y falaropos utilizan el lago Mono durante sus largas migraciones.
A finales de cada verano, decenas de miles de falaropos de Wilson y falaropos de cuello rojo llegan de sus zonas de anidación y se alimentan hasta que continúan su migración a América del Sur o los océanos tropicales, respectivamente. [2]
Además de las aves migratorias, algunas especies pasan varios meses para anidar en el lago Mono. Mono Lake tiene la segunda población de anidación más grande de gaviotas de California , Larus californicus , solo superada por el Gran Lago Salado en Utah. Desde que abandonaron la isla Negit con puentes terrestres a fines de la década de 1970, las gaviotas de California se han trasladado a algunos islotes cercanos y han establecido nuevos sitios de anidación, aunque menos protegidos. La Universidad de Cornell y Point Blue Conservation Science han continuado el estudio de las poblaciones de anidación en Mono Lake que se inició hace 35 años. Los chorlitos nevados también llegan al lago Mono cada primavera para anidar a lo largo de las remotas costas orientales.
Historia
Nativos americanos
Los indígenas del lago Mono son de una banda del norte de Paiute , llamada Kutzadika'a . [42] Hablan el idioma Paiute del Norte . [43] La Kutzadika'a tradicionalmente forrajea pupas de moscas alcalinas, llamadas kutsavi en su idioma. Mono Lake también se conoce como Teniega Bah. El origen del nombre "Kutzadika'a" es incierto, pero podría ser un término nativo americano Yokut para "come moscas". [44]
El término "Mono" se deriva de "Monachi", un término Yokut para las tribus que viven tanto en el lado este como en el oeste de Sierra Nevada. [45]
Durante el contacto temprano, el primer jefe conocido de Mono Lake Paiute fue el Capitán John . También se le conocía por los nombres Paiute de Shibana o Poko Tucket . El Capitán John era hijo de un Paiute del Norte llamado "Capitán John mayor".
La tribu Mono tiene dos bandas: oriental y occidental. El Mono del Este se unió anualmente a las aldeas de las bandas de Mono del Oeste en el valle de Hetch Hetchy , el valle de Yosemite y a lo largo del río Merced para recolectar bellotas , diferentes especies de plantas y comerciar. El Western Mono vivió tradicionalmente en las estribaciones del centro-sur de Sierra Nevada, incluido el Valle Histórico de Yosemite . [46]
Las Reservas Mono actuales se encuentran actualmente en Big Pine , Bishop y varias en el condado de Madera y el condado de Fresno, California .
Esfuerzos de conservación
La ciudad de Los Ángeles desvió el agua del río Owens hacia el acueducto de Los Ángeles en 1913. En 1941, el Departamento de Agua y Energía de Los Ángeles extendió el sistema del acueducto de Los Ángeles más al norte hacia la cuenca Mono con la finalización del túnel de cráteres mono [47] entre el depósito del lago Grant en Rush Creek y el río Upper Owens. Se desvió tanta agua que la evaporación pronto excedió la afluencia y el nivel de la superficie del lago Mono descendió rápidamente. Para 1982, el lago se redujo a 37,688 acres (15,252 ha), el 69 por ciento de su superficie de 1941. Para 1990, el lago había caído 45 pies verticales y había perdido la mitad de su volumen en relación con el nivel de agua anterior al desvío de 1941. [48] Como resultado, las arenas alcalinas y las torres de toba anteriormente sumergidas quedaron expuestas, la salinidad del agua se duplicó y la isla Negit se convirtió en una península , exponiendo los nidos de las gaviotas de California a los depredadores (como los coyotes ) y obligando a la colonia de gaviotas a abandonar este sitio.
En 1974, el estudiante de posgrado de la Universidad de Stanford , David Gaines, estudió el ecosistema del lago Mono y fue fundamental para alertar al público sobre los efectos del nivel más bajo del agua. [49] La National Science Foundation financió el primer estudio ecológico integral de Mono Lake, realizado por Gaines y estudiantes de pregrado de la Universidad de California en Davis , la Universidad de California en Santa Cruz y Earlham College . En junio de 1977, el Instituto Davis de Ecología de la Universidad de California publicó un informe, "Un estudio ecológico de Mono Lake, California", que alertaba a California sobre los peligros ecológicos planteados por la redirección del agua fuera del lago para usos municipales. [49]
Gaines formó el Comité de Mono Lake en 1978. Él y Sally Judy, una estudiante de UC Davis, dirigieron el comité y realizaron una gira informativa por California. Se unieron a la Sociedad Audubon para librar una batalla judicial ahora famosa, la Sociedad Nacional Audubon contra el Tribunal Superior , para proteger Mono Lake a través de las leyes estatales de fideicomiso público. [49] Si bien estos esfuerzos han dado como resultado un cambio positivo, el nivel de la superficie todavía está por debajo de los niveles históricos, y las costas expuestas son una fuente de polvo alcalino significativo durante los períodos de fuertes vientos.
El lago Owens , el extremo navegable del río Owens que había mantenido un ecosistema saludable, ahora es un lecho de lago seco durante los años secos debido a la desviación de agua que comenzó en la década de 1920. Mono Lake se salvó de este destino cuando la Junta de Control de Recursos Hídricos del Estado de California (después de más de una década de litigio) emitió una orden (Decisión 1631 de SWRCB) para proteger el Lago Mono y sus corrientes tributarias el 28 de septiembre de 1994. El vicepresidente de la Junta de SWRCB, Marc Del Piero fue el único Oficial de Audiencias (ver D-1631). Desde entonces, el nivel del lago ha aumentado constantemente. En 1941, el nivel de la superficie estaba a 6.417 pies (1.956 m) sobre el nivel del mar. [50] En octubre de 2013, el lago Mono se encontraba a 1.945 m (6.380,6 pies) sobre el nivel del mar. [50] El nivel del lago de 6,392 pies (1,948 m) sobre el nivel del mar es el objetivo, un objetivo que se hizo más difícil durante los años de sequía en el oeste de Estados Unidos.
En la cultura popular
Obra de arte
- En 1968, el artista Robert Smithson hizo Mono Lake Non-Site (Cinders cerca de Black Point) [51] utilizando piedra pómez recolectada durante su visita a Mono el 27 de julio de 1968 con su esposa Nancy Holt y Michael Heizer (ambos destacados artistas visuales). En 2004, Nancy Holt hizo un cortometraje titulado Mono Lake usando imágenes y fotografías de Super 8 de este viaje. Una grabación de audio por Smithson y Heizer, dos canciones de Waylon Jennings , y Michel Legrand 's Le Jeu , el tema principal de Jacques Demy ' s película de Bahía de los Ángeles (1963), se utilizaron para la banda sonora. [52]
- The Diver , una foto tomada por Aubrey Powell de Hipgnosis para el álbum Wish You Were Here (1975) de Pink Floyd , presenta lo que parece ser un hombre que se zambulle en un lago, sin crear ondas. La foto fue tomada en Mono Lake, y las torres de toba son una parte prominente del paisaje. En realidad, el efecto se creó cuando el buceador realizó una parada de manos bajo el agua hasta que las ondas se disiparon. [53]
Película
Una escena que presenta un volcán en la película Fair Wind to Java (1953) [54] fue filmada en Mono Lake. La mayoría de las escenas de la película High Plains Drifter de 1973 protagonizada por Clint Eastwood fueron filmadas en la orilla sur del lago en Navy Beach.
Música
El video musical de la poderosa balada de 1988 de la banda de glam metal Cinderella Don't Know What You Got ('Till It's Gone) fue filmado junto al lago. [55]
La funda interior original de Wish You Were Here (álbum de Pink Floyd) presenta a Mono Lake con un buzo sin salpicaduras.
En la impresión
Mark Twain 's adversidades , publicado en 1872, proporciona una descripción temprana informativa del lago Mono en su estado natural en la década de 1860. [56] [57] Twain descubrió que el lago era un "desierto espantoso, sin árboles y sin vida ... el lugar más solitario de la tierra". [6] [58]
Ver también
- Bodie , un pueblo fantasma cercano
- Lista de lagos en California
- Reserva estatal de Mono Lake Tufa
- Área escénica nacional de Mono Basin
- GFAJ-1 , un organismo de Mono Lake que ha estado en el centro de una controversia científica sobre el hipotético arsénico en el ADN .
- Lista de lagos secos
- Whoa Nellie Deli , ubicado en Lee Vining, California , con vista al lago Mono
- Monolake , un proyecto de música electrónica con sede en Berlín que lleva el nombre del lago
Notas
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enlaces externos
- Información para visitantes del área del lago Mono
- Reserva natural estatal del lago Mono Tufa
- Sitio web del Comité del Lago Mono
- Guía para visitantes del lago Mono
- "Entrada de la base de datos de World Lake para Mono Lake" . Archivado desde el original el 22 de julio de 2011 . Consultado el 2 de diciembre de 2010 .
- Imagen Landsat del lago Mono
- Geología e historia minera en las carreteras del valle de Owens y la cuenca Mono