Ponieważ poziomy Great Salt Lake wciąż się opadają, pojawiło się kolejne dziwne zjawisko, oferując naukowcom z Utah więcej możliwości pionowania rozległych tajemnic jeziora Saline.
Kopce pokryte Phragmites w ostatnich latach pojawiły się na suszeniu Playa przy południowo-wschodnim brzegu jeziora. Po kilku latach drapania się po głowach, geologie z University of Utah, wdrażając sieć piezometrów i ankiet elektromagnetycznych, dowiedzą się, co dzieje się pod kadem jeziornym, które tworzą te oazę zadłononą trzcinową.
Bill Johnson, profesor na Wydziale Geologii i Geofizyki, podejrzewa, że okrągłe kopce utworzyły się w miejscach, w których system hydrauliczny podpowierzchniowy zapewnia świeże wody gruntowe pod presją jeziora i otaczających mokradeł.
„Woda w jeziorze spędzała znaczny czas pod ziemią w drodze do jeziora. Ale tam, gdzie to się stało, nie wiemy”, powiedział Johnson podczas ostatniej wizyty w jednym z kopców, miejsce badawcze znane jako okrągłe miejsce 9. „Czy stało się to gdzieś na wyżynach, gdzie woda spędzała czas w ziemi i pojawiła się w strumieniu przed pójściem do jeziora?
Tego dnia Johnson i absolwent Ebenezer Adomako-Mensah sprawdzali piezometry, które tam zainstalowali w zeszłym roku, aby zarejestrować podziemne presję na wodę na różnych głębokościach i lokalizacjach na wyspie.
Mapowanie podpowierzchni jeziora
W lutym 2025 r. Johnson zatrudnił kanadyjską firmę, ekspercką geofizykę, do przeprowadzenia ankiet elektromagnetycznych w powietrzu nad Zatoką Farmington za pomocą okrągłego urządzenia wiszącego pod helikopterem. Pilot przeleciał wzorzec siatki nad zatoką, zbierając dane, które pomogą zlokalizować złogi słodkowodne czające się pod destą jeziora.
Sprzęt generuje prąd w pętli, który przesyła częstotliwość głęboko w łożu jeziora poniżej. Odbiornik zawieszony w piłce na środku obręczy rejestruje, że sygnały elektromagnetyczne odbijają się do tyłu.
„Da ci to spektrum, w zasadzie pola magnetyczne, a my użyjemy tych danych, aby stworzyć obraz 3D tego, co jest pod Ziemią” – powiedział Jeff Sanderson, lider załogi z ekspercką geofizyką.
W miarę utrzymywania się niskiego poziomu jezior jeziora będzie coraz częściej służyć jako źródło dmuchanego kurzu wpływającego na centra populacyjne w Utah. Trwające badania przeprowadzone przez naukowców z U. Atmosferycznego sugerują, że zakłócone skorupy jeziorne, które utrzymują osady, można zregenerować po zanurzeniu.
Jednym z celów badań Johnsona jest ustalenie, czy wody gruntowe można stuknąć w celu przywrócenia złamanych skórek jeziornych, zmniejszając w ten sposób zanieczyszczenie pyłu.
„Wygląda na to, że to z zasobu wodnego, który może być przydatny w przyszłości, ale musimy go zrozumieć, a nie nadmiernie wyświetlać go ze szkodą dla mokradeł”-powiedział Johnson, który służył w zespole Great Salt Lake Strike, partnerstwo agencji państwa uniwersyteckiego badające sposoby odwrócenia upadku jeziora.
Uzbrojony w nowe dane, Johnson zabezpieczył wstępne finansowanie z Departamentu Zasobów Naturalnych Utah w celu zbadania w celu scharakteryzowania tego podziemnego zasobu wody. Zespół badawczy, który obejmuje innych wydziałów geologii starszych, w tym Kip Solomon, Mike Thorne i Michael Zhdanov, stara się odkryć szerokość i głębokość słodkiej wody pod jeziorem.
Na przykład laboratorium Salomona stosuje analizę izotopów w celu ustalenia wieku wód gruntowych i jego wysokości doładowania lub miejsca, w którym powstało w górach. Thorne buduje profile rezystywności na ziemi. A Zhdanov i Michael Jorgensen przetwarzają dane elektromagnetyczne zebrane w ankietach geofizycznych w powietrzu, aby zbudować obraz 3D podpowierzchni pod jeziorem.
„Mamy nadzieję na mapowanie granicy między słodką wodą i słoną wodą i znajdziemy lokalizację sprężyn słodkowodnych, które rozładowują wody gruntowe do jeziora”, powiedział Solomon, który ma przedstawić wstępne ustalenia, niedawno na konferencji Goldschmidt Towarzystwa Geochemicznego w Czechach.
Dla Johnsona tajemnica wód gruntowych rozpoczęła się kilka lat temu, kiedy podróżował północno -ramię Great Salt Lake przez łódź powietrzną i obserwował coś dziwnego. Woda i gaz ryżały powierzchnią w okręgu około dwa razy większą niż łódź powietrza, co sugeruje, że wód gruntowych pędził pod ciśnieniem do jeziora w tym miejscu.
Johnson upuścił w mierniku o głębokości 30 stóp do wir, ale nie udało się uderzyć w dno płytkiego jeziora.
„Zawsze zastanawiałem się, co to było, ponieważ wydawało się, że wody gruntowe przychodzą do systemu w ogromnym tempie” – powiedział. Później on i inni zauważyli, że kopce pojawiające się w Google Earth Images of the Farmington Bay Playa.
Skąd pochodzą wody gruntowe?
Wcześniej uważano, że bezpośrednie wyładowanie wód gruntowych stanowi zaledwie 3% budżetu wody w jeziorze, ale niedawno zebrało dane przy użyciu metod bilansu masy chemicznej wskazują, że może to być nawet 12% i pojawiają się nowe spostrzeżenia.
Na początek zespół Johnsona odkrył, że słodka woda na głębokości w kilku miejscach daleko na morzu.
„Nie spodziewaliśmy się tego. Spodziewaliśmy się, że słodka woda wejdzie do systemu na peryferiach, dalej od jeziora”, powiedział, „a jednak tak jest pod groblem w Zatoce Farmington”.
Zespół Johnsona zlokalizował słodką wodę prawie wszędzie, gdzie patrzyli w ciasnych osadach 30 stóp pod powierzchnią. Nowe dane geofizyczne wskazują, że te osady mają głębokość do 10 000 stóp.
„Nie wiemy, czy jest tak głęboka, ale z pewnością będzie świeżo w dół i może być świeży do końca” – powiedział Johnson. „Ostatnią rzeczą, którą chcę zrobić, jest uzyskanie tego podkładu jako zasobu wodnego, ale jest to bardzo jasne i jest pod presją. I moim zdaniem może pomóc złagodzić każde generowanie pyłu na odsłoniętej Playa”.
Koncentruje się na domach badawczych Johnsona na jednym z co najmniej 18 kopców wykrytych z południowo-wschodniego brzegu jeziora, większość z nich zadławiona zaroślami phragmitów, hodowlanego inwazyjnego trzcinowego brzegu.
Rozległy podziemny system hydrauliczny
Na rundzie 9 w Farmington Bay zespół Johnsona zainstalował trzy zestawy czterech piezometrów w różnych odległościach od krawędzi wyspy o średnicy 250 stóp. Cztery instrumenty są umieszczane na różnych głębokościach, 7, 11, 30 i 60 stóp, podłączone do powierzchni białymi rurami PVC.
W towarzystwie studentów, takich jak Adomako-Mensah, Johnson regularnie odwiedzał witrynę w tym roku przez rower górski lub łódź powietrzną, aby odzyskać dane, które już opowiadają interesującą historię.
Woda w pobliżu powierzchni jest najczystsza mierzona w środku kopca i stopniowo staje się coraz bardziej soli fizjologicznej, gdy zbliżasz się do krawędzi, podczas gdy głęboka woda jest świeża we wszystkich lokalizacjach. Innymi słowy, wody gruntowe nie dociera do powierzchni na obrzeżach wyspy, ale głównie w centrum. Dlaczego?
„Ci pokazują, że świeżej woda w centrum jest wywierana na głębiej, im bardziej hydrauliczna głowa. To naprawdę chce się pojawić” – powiedział Johnson. „I to prawda również na obwodzie, ale jest tam słodka woda. Nie pojawia się, ponieważ jest ograniczony”.
Johnson uważa, że istnieją setki tych oazach karmionych wód podziemnych rozproszonych po odsłoniętej Playa Great Salt Lake, co sugeruje obecność rozległego podziemnego zbiornika połączonego z powierzchnią przez układ hydrauliczny, który dopiero zbliża się do studiów, częściowo dzięki upadkowi jeziora.
Z pomocą kolegów geolog ma nadzieję odkryć, skąd pochodzi woda, kiedy spadła jako śnieg i najbardziej krytycznie, ile tam jest.
„Ostatnią rzeczą, którą chcieliśmy zrobić, jest scharakteryzowanie się jako zasób wodny, który powinniśmy stukać” – powiedział. „Jest o wiele bardziej krucha i musimy to lepiej zrozumieć”.
