Nos últimos 8.000 anos, o Nice Salt Lake de Utah tem sido sensível a mudanças no clima e na entrada de água. Agora, novos dados de isótopos de sedimentos indicam que a atividade humana nos últimos 200 anos empurrou o lago a um estado biogeoquímico não visto por pelo menos 2.000 anos.
Um geocientista da Universidade de Utah aplicou a análise de isótopos a sedimentos recuperados da cama do lago para caracterizar mudanças no lago e a bacia hidrográfica circundante de volta ao tempo em que o lago tomou sua forma atual do vasto lago de água doce Bonneville, que já cobriu grande parte do norte de Utah.
“Os lagos são ótimos integradores. Eles são um ponto de foco para a água, para sedimentos e também para carbono e nutrientes”, disse Gabriel Bowen, professor e presidente do Departamento de Geologia e Geofísica. “Podemos ir a lagos como este e olhar para seus sedimentos e eles nos dizem muito sobre a paisagem circundante”.
Os registros sedimentares fornecem contexto para mudanças contínuas nos lagos salinos terminais, que apóiam ecossistemas frágeis, mas vitais, e podem ajudar a definir metas para sua administração, de acordo com o novo estudo de Bowen, publicado no mês passado em Cartas de pesquisa geofísica.
Esta pesquisa ajuda a preencher lacunas críticas nos registros geológicos e hidrológicos do lago, chegando em um momento em que o nível do corpo do corpo terminal está perto de sua baixa histórica.
“Temos todas essas grandes observações, muito monitoramento, muita informação e interesse pelo que está acontecendo hoje. Também temos um legado de pessoas que olham para as enormes mudanças no lago que aconteceram com dezenas de milhares e centenas de milhares de anos”, disse Bowen. “O que estamos perdendo é a escala no meio”.
Esse é o tempo que abrange a primeira chegada de colonos brancos em Utah, mas depois que o lago Bonneville recuou para se tornar Nice Salt Lake.
Ao analisar os isótopos de oxigênio e carbono preservados nos sedimentos do lago, o estudo reconstrói os orçamentos de água e carbono do lago ao longo do tempo. Dois turnos distintos, acionados por humanos, se destacam:
- Meados do século XIX – Coincidindo com o assentamento mórmon em 1847, a irrigação rapidamente esverdeou a paisagem ao redor do lago, aumentando o fluxo de matéria orgânica no lago e alterando seu ciclo de carbono.
- Meados do século XX – A construção da calçada ferroviária em 1959 interrompeu o fluxo de água entre as armas norte e sul do lago, que transformou a Baía de Gilbert de um lago terminal para um aberto que parcialmente drenou para a Baía de Gunnison, alterando a salinidade e o balanço da água para valores raramente vistos em milhares de anos.
O novo estudo examina dois conjuntos de núcleos de sedimentos extraídos do leito de Nice Salt Lake, cada um representando diferentes escalas de tempo. Os 10 principais metros do primeiro núcleo, perfurados no ano de 2000, ao sul de Fremont Island, contém sedimentos lavados no lago há até 8.000 anos atrás.
(ID da legenda = “Appion_100686” align = “alignright” width = “511”) A vista do grande lago de sal da ilha de Gunnison, que há muito tempo serve como um terreno de ninho para os pelicanos. Crédito: Brian Maffly (/Legenda)
As outras amostras, recuperadas pela Pesquisa Geológica dos EUA, representam apenas os 30 centímetros superiores de sedimentos, depositados nos últimos centenas de anos.
“O primeiro nos dá uma olhada no que estava acontecendo nos 8.000 anos antes dos colonos aparecer aqui”, disse Bowen. “O segundo são esses núcleos mais rasos que nos permitem ver como o lago mudou após a chegada dos colonos”.
Bowen submeteu esses sedimentos no leito em profundidades variadas a uma análise que determina as proporções isotópicas de carbono e oxigênio, lançando luz sobre a paisagem ao redor do lago e a água no lago em pontos variados no passado.
“O carbono nos diz sobre a biogeoquímica, sobre como o carbono percorre o lago, e isso é afetado por coisas como intemperismo de rochas que trazem carbono para o lago e a vegetação na bacia hidrográfica, que também contribui com o carbono que se dissolve na água e flui para o lago”, disse ele.
A análise de Bowen documentou uma nítida mudança no carbono, indicando profundas mudanças que coincidiram com a chegada de pioneiros mórmons no vale de Salt Lake, onde introduziram a agricultura irrigada para apoiar uma comunidade em rápido crescimento.
“Vemos uma grande mudança nos isótopos de carbono e ela muda de valores que são mais indicativos de intemperismo de rocha, carbono que entra no lago desde a dissolução do calcário, em direção a fontes mais orgânicas, mais fontes de vegetação”, disse Bowen.
O novo equilíbrio de carbono após o assentamento foi sem precedentes durante os 8.000 anos de registro após o desaparecimento do lago Bonneville.
Em seguida, a análise isotópica de oxigênio de Bowen reconstruiu o balanço hídrico do lago ao longo do tempo.
“Essencialmente, ele nos diz sobre o equilíbrio de evaporação e entrada de água no lago. À medida que o lago está se expandindo, a proporção isotópica de oxigênio diminui. Quando o lago encolhe, ele aumenta, basicamente nos dizendo sobre a taxa de mudança do quantity do lago. Vemos poucas flutuações, mas nada mais importante até chegarmos a 1959.”
Esse é o ano em que a Union Pacific construiu uma calçada de 20 quilômetros para substituir um cavalete ferroviário histórico, dividindo o braço norte do lago, que não possui afluentes, de seu braço sul, também conhecido como Gilbert Bay, que recebe entrada de três rios. A água flui através de uma lacuna na calçada para o braço norte, agora tornando o braço sul um sistema aberto.
“Mudamos a hidrologia do lago fundamentalmente e demos uma saída. Vemos isso realmente claramente nos isótopos de oxigênio, que começam a se comportar de uma maneira diferente”, disse ele. Contra intuitivamente, o impacto dessa mudança foi tornar as águas da baía de Gilbert mais frescas do que teriam sido de outra forma, ganhando tempo para lidar com os níveis de queda do lago e aumentar a salinidade devido a outras causas.
“Se olharmos para a escala de tempo mais longa, 8.000 anos, o lago foi preso principalmente em um estado de alta evaporação. Ele está essencialmente em um estado cada vez menor e consolidador ao longo desse tempo. E isso só reverteu quando colocamos a calçada”.
O artigo, “Contexto Multi-Millenial para Mudança Hidroecológica Pós-Colonial em Nice Salt Lake”, foi publicada on-line em 22 de julho no Journal Cartas de pesquisa geofísica. Gabriel Bowen é o único autor e é apoiado por doações da Nationwide Science Basis.
