Оолиты Большого Солёного озера
Когда песчинки решают запанироваться в карбонат кальция, получаются вот такие симпатичные горошинки - оолиты.
Когда я готовилась к песочной выставке, замечательная Карла Лахедайк из Голландии прислала мне множество прекрасных мономинеральных песков. Один из этих образцов описываю здесь. Это оолитовый песок, который встречается на побережье Грейт Солт Лейк (Большого Солёного озера) в штате Юта, США.
Штат Юта входит в состав так называемых "горных штатов". Он расположен в районе Скалистых гор, и на его территории есть такие чудеса природы, как долина Монументов (у меня песок оттуда!) и национальный парк Арчес. А еще это штат мормонов, когда-то многоженцев.
Географическая область, в которой расположено Большое Солёное озеро, называется Большой бассейн. Это пустынное нагорье на западе Северной Америки, самая большая территория бессточных впадин на континенте.
Большое Соленое озеро является одним из остатков древнего плейстоценового озера Бонневиль.
14500 лет назад уровень озера Бонневиль достиг максимума. Естественная дамба не выдержала, и колоссальный поток воды устремился наружу вдоль русла реки Снейк (крупнейшего притока р.Колумбия). Объем водного потока в минуту в три раза превышал тот же объем современной Амазонки. И хотя пик Бонневильского наводнения продолжался несколько недель, общее водоизлияние длилось не меньше года. Осадками, принесенными этим наводнением, сложена современная долина реки Снейк.
Уровень озера Бонневиль менялся множество раз. Ниже можно видеть платформы, сформированные отступавшей водой, в районе острова Антелоп на Большом Солёном озере.
Грейт Солт лейк - является шестым по площади озером США и крупнейшим соленым озером Западного полушария.
Не все реки текут в океан! Грейт Солт лейк является бессточным озером, поскольку расположено на дне закрытого бассейна, и вся вода, которая в него попадает, может уйти только испарившись. Ниже показан водосборный бассейн Большого Солёного озера. Реки, впадающие в озеро, несут с собой растворенные минералы, которые осаждаются в озере во время колебания его уровня.
Колебания уровня озера в разные годы.
Такие резкие изменения береговой линии связаны с тем, что Большое Солёное озеро расположено в широком, неглубоком и относительно плоском бассейне. Ниже можно видеть сравнение его глубины и ширины с другими озерами Большого бассейна - Тахо, Моно и Пирамид (все они также бессточные). Широкая площадь поверхности Грейт Солт лейк способствует лучшему испарению, в результате чего с поверхности озера ежедневно испаряется 2,6 миллиарда галлонов воды (ам.галлон = 3,79 л). Это влияет не только на глубину озера, но и на погоду. Зимой это приводит к снежному эффекту озера - образованию кучево-дождевых облаков, а летом к грозам.
В 1904 году для более быстрого сообщения между востоком и западом через Грейт Солт лейк была проложена дамба, по которой прошла железная дорога. Дамба разделила озеро на две половины - северную и южную. Для сохранения циркуляции воды в дамбе были предумотрены две водопропускные трубы - Восточная и Западная.
В 1996 г. владельцем дамбы стала компания "Юнион Пасифик". Тогда же инженеры компании обратили внимание на то, что вся конструкция тонет. Водопропускные трубы изогнулись и дали трещину. В результате вся дамба начала оседать.
На фото ниже состояние водопропускной трубы в 1960 (слева) и 2011 гг. Источник
Из-за оседания дамбы северный рукав озера лишился притока свежей воды, т.к. впадающие в озеро реки расположены в южной части и в заливе Медвежьей реки. Уровень солености отрезанной части озера резко повысился, и вода стала приобретать розовый оттенок.
Через несколько лет северная часть озера приобрела совершенно потусторонний розовый цвет. Причина такой окраски в обилии галофильных бактерий - организмов экстремофилов, обитающих в условиях высокой солености. Красно-оранжевый цвет обусловлен наличием в них каротиноидных пигментов, защищающих от избыточной радиации, т.к. для мест обитания галофилов характерна высокая освещенность.
Изменение солености поставило под угрозу популяцию креветок артемия (artemia salina) - важного объекта промысловой добычи в Юте. Изменение их численности угрожало всей экосистеме озера, поскольку наряду с мухой-береговушкой артемия является важным источником питания мигрирующих птиц.
Изменение цвета озера наблюдалось даже со спутника.
Для сохранения природного баланса в озере инженерами "Юнион Пасифик" был предложен проект строительства 180-футового моста, который и был построен в 2016 г.
После открытия моста вода южной части озера, уровень которого был более высоким из-за впадающих рек, свободно хлынула в северную часть, и цвет озера нормализовался. Так что в ближайшие годы за Грейт Солт лейк можно не волноваться.
А теперь вернемся к оолитовому песку. Песчинки такой формы чаще всего образуются в условиях теплого мелководья, в воде, перенасыщенной растворенными минералами. При интенсивном перекатывании водой на песчинке постепенно откладываются известковые слои, а сама песчинка приобретает округлую форму. Песчинка размером до 2 мм называют оолитами. Больше 2 мм - пизолитами. Чаще всего состоят из карбоната кальция (кальцита или арагонита), но могут также состоять из фосфатов, доломитов, железа (гематит)
Диаметр оолитов указывает на время их формирования. Скорлуповатая структура видна при раскалывании песчинки.
Оолиты Грейт Солт лейк под микроскопом
Спрессовываясь и цементируясь, оолитовые песчинки образуют такую осадочную горную породу, как оолитовый известняк.
Оолитовый известняк в разрезе. Хорошо просматриваются слои формирования
Оолитовый известняк широко используется в строительстве. Из него, например, построен Букингемский дворец и собор святого Павла в Лондоне.
Между тем ученые Австралийского Национального Университета опровергают теорию происхождения оолитов, носящую название "снежный ком", согласно которой они образовались от перекатывания в прибойной волне. В подробном научном отчете ученые ANU утверждают, что оолиты сформированы минерализованными бактериями. Бактериальная биопленка нарастает вокруг некой частицы (ил, песчинка, кусок ракушки) пока вокруг есть питательные вещества. Бактерии внутреннего слоя умирают и минерализуются, создавая таким образом слои вокруг первоначального ядра. Формирование оолита прекращается, когда пища для бактерий иссякает.
Когда я готовилась к песочной выставке, замечательная Карла Лахедайк из Голландии прислала мне множество прекрасных мономинеральных песков. Один из этих образцов описываю здесь. Это оолитовый песок, который встречается на побережье Грейт Солт Лейк (Большого Солёного озера) в штате Юта, США.
Штат Юта входит в состав так называемых "горных штатов". Он расположен в районе Скалистых гор, и на его территории есть такие чудеса природы, как долина Монументов (у меня песок оттуда!) и национальный парк Арчес. А еще это штат мормонов, когда-то многоженцев.
Географическая область, в которой расположено Большое Солёное озеро, называется Большой бассейн. Это пустынное нагорье на западе Северной Америки, самая большая территория бессточных впадин на континенте.
Большое Соленое озеро является одним из остатков древнего плейстоценового озера Бонневиль.
14500 лет назад уровень озера Бонневиль достиг максимума. Естественная дамба не выдержала, и колоссальный поток воды устремился наружу вдоль русла реки Снейк (крупнейшего притока р.Колумбия). Объем водного потока в минуту в три раза превышал тот же объем современной Амазонки. И хотя пик Бонневильского наводнения продолжался несколько недель, общее водоизлияние длилось не меньше года. Осадками, принесенными этим наводнением, сложена современная долина реки Снейк.
Уровень озера Бонневиль менялся множество раз. Ниже можно видеть платформы, сформированные отступавшей водой, в районе острова Антелоп на Большом Солёном озере.
Грейт Солт лейк - является шестым по площади озером США и крупнейшим соленым озером Западного полушария.
Не все реки текут в океан! Грейт Солт лейк является бессточным озером, поскольку расположено на дне закрытого бассейна, и вся вода, которая в него попадает, может уйти только испарившись. Ниже показан водосборный бассейн Большого Солёного озера. Реки, впадающие в озеро, несут с собой растворенные минералы, которые осаждаются в озере во время колебания его уровня.
Колебания уровня озера в разные годы.
Такие резкие изменения береговой линии связаны с тем, что Большое Солёное озеро расположено в широком, неглубоком и относительно плоском бассейне. Ниже можно видеть сравнение его глубины и ширины с другими озерами Большого бассейна - Тахо, Моно и Пирамид (все они также бессточные). Широкая площадь поверхности Грейт Солт лейк способствует лучшему испарению, в результате чего с поверхности озера ежедневно испаряется 2,6 миллиарда галлонов воды (ам.галлон = 3,79 л). Это влияет не только на глубину озера, но и на погоду. Зимой это приводит к снежному эффекту озера - образованию кучево-дождевых облаков, а летом к грозам.
В 1904 году для более быстрого сообщения между востоком и западом через Грейт Солт лейк была проложена дамба, по которой прошла железная дорога. Дамба разделила озеро на две половины - северную и южную. Для сохранения циркуляции воды в дамбе были предумотрены две водопропускные трубы - Восточная и Западная.
В 1996 г. владельцем дамбы стала компания "Юнион Пасифик". Тогда же инженеры компании обратили внимание на то, что вся конструкция тонет. Водопропускные трубы изогнулись и дали трещину. В результате вся дамба начала оседать.
На фото ниже состояние водопропускной трубы в 1960 (слева) и 2011 гг. Источник
Из-за оседания дамбы северный рукав озера лишился притока свежей воды, т.к. впадающие в озеро реки расположены в южной части и в заливе Медвежьей реки. Уровень солености отрезанной части озера резко повысился, и вода стала приобретать розовый оттенок.
Через несколько лет северная часть озера приобрела совершенно потусторонний розовый цвет. Причина такой окраски в обилии галофильных бактерий - организмов экстремофилов, обитающих в условиях высокой солености. Красно-оранжевый цвет обусловлен наличием в них каротиноидных пигментов, защищающих от избыточной радиации, т.к. для мест обитания галофилов характерна высокая освещенность.
Изменение солености поставило под угрозу популяцию креветок артемия (artemia salina) - важного объекта промысловой добычи в Юте. Изменение их численности угрожало всей экосистеме озера, поскольку наряду с мухой-береговушкой артемия является важным источником питания мигрирующих птиц.
Изменение цвета озера наблюдалось даже со спутника.
Для сохранения природного баланса в озере инженерами "Юнион Пасифик" был предложен проект строительства 180-футового моста, который и был построен в 2016 г.
После открытия моста вода южной части озера, уровень которого был более высоким из-за впадающих рек, свободно хлынула в северную часть, и цвет озера нормализовался. Так что в ближайшие годы за Грейт Солт лейк можно не волноваться.
А теперь вернемся к оолитовому песку. Песчинки такой формы чаще всего образуются в условиях теплого мелководья, в воде, перенасыщенной растворенными минералами. При интенсивном перекатывании водой на песчинке постепенно откладываются известковые слои, а сама песчинка приобретает округлую форму. Песчинка размером до 2 мм называют оолитами. Больше 2 мм - пизолитами. Чаще всего состоят из карбоната кальция (кальцита или арагонита), но могут также состоять из фосфатов, доломитов, железа (гематит)
Диаметр оолитов указывает на время их формирования. Скорлуповатая структура видна при раскалывании песчинки.
Оолиты Грейт Солт лейк под микроскопом
Спрессовываясь и цементируясь, оолитовые песчинки образуют такую осадочную горную породу, как оолитовый известняк.
Оолитовый известняк в разрезе. Хорошо просматриваются слои формирования
Оолитовый известняк широко используется в строительстве. Из него, например, построен Букингемский дворец и собор святого Павла в Лондоне.
Между тем ученые Австралийского Национального Университета опровергают теорию происхождения оолитов, носящую название "снежный ком", согласно которой они образовались от перекатывания в прибойной волне. В подробном научном отчете ученые ANU утверждают, что оолиты сформированы минерализованными бактериями. Бактериальная биопленка нарастает вокруг некой частицы (ил, песчинка, кусок ракушки) пока вокруг есть питательные вещества. Бактерии внутреннего слоя умирают и минерализуются, создавая таким образом слои вокруг первоначального ядра. Формирование оолита прекращается, когда пища для бактерий иссякает.