Озеро Птолемея
Озеро Птолемея | |
---|---|
Западно-Нубийское палеоозеро, Мегалейко Северного Дарфура | |
![]() Карта северной Африки с озером Птолемея, указанным как Западнонубийское палеоозеро. | |
Расположение | Дарфур , Судан |
Координаты | 19 ° 30' с.ш., 26 ° 00' в.д. / 19,5 ° с.ш., 26 ° в.д. |
Тип | Бывшее озеро Голоценовое озеро 9100–2400 л.н. |
Этимология | Птолемей |
Часть | Сахара |
Первичные притоки | ? |
Истоки реки | ? |
Первичные оттоки | ? |
бассейна Страны | Судан |
Площадь поверхности | 8 133–11 230 км. 2 (3140–4336 квадратных миль) |
Макс. глубина | 15 м (49 футов) |
Объем воды | 372–547 км 3 (89–131 кубических миль) |
Соленость | ? |
Высота поверхности | 550–555 м (1804–1821 фут) |
Макс. температура | ? |
Мин. температура | ? |
Замороженный | Никогда |
Острова | ? |
Озеро Птолемея — бывшее озеро в Судане . Это озеро образовалось в голоцене в регионе Дарфур , в то время, когда муссоны над Африкой были сильнее. Существование озера датируется примерно 9100–2400 годами ранее . Это озеро могло достигать площади 30 750 квадратных километров (11 870 квадратных миль), что больше, чем современное озеро Эри , хотя оценки его размера различаются, и оно могло быть намного меньше. Береговая линия в некоторых местах, насколько она узнаваема, представляет собой прибрежные ландшафты и тростники . Озеро представляло собой пресноводное озеро, пополняемое грунтовыми водами и стоками с соседних гор, и само могло быть источником нубийской системы водоносных горизонтов из песчаника . Озеро имело разнообразную экосистему с множеством видов и, возможно, способствовало распространению видов между Нилом и озером Чад .
Имя и история исследований
[ редактировать ]Отложения озера были впервые обнаружены в 1985-1986 годах, но «хелонидные болота» или «черепашье болото» Птолемея почти наверняка относятся к бывшему озеру. [ 1 ] Оно также известно как «Западно-Нубийское озеро». [ 2 ] «Западно-Нубийское палеоозеро» и «Мегалозеро Северного Дарфура». [ 3 ] «Архипелаг озера Птолемея» относится к дюнным полям, которые периодически погружались под воду вдоль восточных берегов, образуя архипелаги . [ 4 ] Название озера впервые упоминается на карте 1858 года, но о его существовании стало известно только в 1980–1982 годах. [ 5 ]
Геоморфология
[ редактировать ]Контекст
[ редактировать ]В раннем и среднем голоцене образовались крупные озера, такие как озеро Чад и озеро Птолемея. в Сахаре [ 6 ] и речные системы, такие как Вади-Ховар , протекали, хотя неясно, протекали ли они через все еще пустынный ландшафт. [ 7 ] Формирование этих палеоозёр в конечном итоге было связано с более сильными африканскими муссонами, вызванными более высоким наклоном оси и тем, что перигелий Земли совпадал с концом июля и, следовательно, с сезоном муссонов. [ 8 ] Сегодня восточная Сахара входит в число самых засушливых мест на Земле. [ 3 ] поскольку он находится далеко от источников океанической влаги. [ 7 ]
Озеро
[ редактировать ]Озеро Птолемея расположено на территории современного Судана . [ 9 ] Оценки его размера менялись по мере изменения качества региональных карт: сначала считалось, что его площадь достигла около 27 000 квадратных километров (10 000 квадратных миль); [ 10 ] более поздние исследования на основе более надежных карт высот показали, что его площадь не превышала 5330 квадратных километров (2060 квадратных миль); [ 11 ] Еще позже на новых картах были указаны большие площади поверхности - 8 133 квадратных километра (3140 квадратных миль) и 11 230 квадратных километров (4340 квадратных миль) и объем - 372 кубических километра (89 кубических миль) и 547 кубических километров (131 кубических миль) соответственно. . [ 12 ]
В зависимости от местоположения были обнаружены доказательства уровня воды на высоте 550 метров (1800 футов) или даже 555 метров (1821 фут) над уровнем моря; [ 13 ] в первом случае озеро могло занимать площадь не менее 17 864 квадратных километров (6 897 квадратных миль). [ 14 ] Есть также свидетельства существования береговой линии на высоте 570–576 метров (1870–1890 футов) над уровнем моря; [ 15 ] если они отражают озеро, достигающее такой высоты, площадь этого стенда на этом этапе достигнет 30 750 квадратных километров (11 870 квадратных миль) и объема 2530 кубических километров (610 кубических миль). [ 12 ] Такой размер сравним с Большим самым большим озером Канады – Медвежьим озером . [ 16 ] и больше, чем озеро Эри . Его глубина могла достигать 83 метров (272 футов). [ 17 ] Нижние ступени озера могли достигать высоты 565 метров (1854 футов) и 560 метров (1840 футов). [ 18 ] и есть ископаемые свидетельства того, что в озере происходили эпизоды повышения уровня мелкой воды. [ 19 ] Дно озера в его южном и западном секторах достигает высоты 549 метров (1801 фут) над уровнем моря. [ 20 ]
Береговая линия развита на северной окраине озера Птолемея. [ 21 ] и озеро затопило там две притоковые долины; [ 22 ] развитие дюнных полей на западном берегу затрудняет идентификацию берегов там. [ 20 ] и их отсутствие вызвало вопросы о том, существовало ли на самом деле озеро таких больших размеров. [ 23 ] Берега на южной и западной стороне образуют прибрежную зону с растительностью и неравномерным озерным дном. Дельты рек образовались там, где вади входили в озеро Птолемея. [ 24 ] . конусы аллювиалов на северо-западных берегах выявлены [ 25 ] Мелки, образовавшиеся в озере Птолемея, породили ярданги , [ 2 ] а арагонит , кальцит и гетит образовали месторождения в прилегающей пустыне, часто в болотистых местностях. туфа В озере образовались вершины плайя . , а после высыхания остались отложения [ 26 ]
Озеро существовало на территории современного Вади-Ховара. [ 9 ] в бассейне Дарфура . [ 6 ] Сегодня оазисы Ойо . , Биди и Нухейла расположены на дне озера, которое озеро Птолемея занимало на максимальной высоте [ 27 ] Озеро, вероятно, напоминало современное озеро Чад . [ 28 ]
Гидрология
[ редактировать ]Озеро питалось стоками рек Эннеди , Эрди Ма и части впадины Куфра , а также грунтовыми водами ; [ 2 ] по крайней мере, на одном участке дна озера имеются следы выброса воды под давлением. [ 21 ] а свидетельства более высокого уровня грунтовых вод широко распространены в восточной Сахаре. [ 7 ] Водосбор озера занимает площадь 78 000 квадратных километров (30 000 квадратных миль), по более поздним оценкам, 128 802 квадратных километра (49 731 квадратных миль). [ 29 ] [ 30 ]
Этот сток достиг озера через различные вади. [ 26 ] многие из которых вошли в озеро Птолемея с севера, [ 31 ] такие как Вади Феш-Феш. [ 32 ] Река Эннеди имела решающее значение для водного баланса озера. [ 33 ] оттуда к нему присоединяются три притока. [ 34 ] На северо-западе дренажная система озера Птолемея граничила с участками, которые дренировали на север, а на северо-востоке дренаж шел на северо-восток. [ 35 ] В отличие от озера Чад / Озеро Мегачад , озеро Птолемея питалось не реками из влажных и полувлажных тропиков, а исключительно из региональных водосборов. [ 5 ]
Присутствие Асфатарии указывает на то, что озеро Птолемея было пресноводным озером. [ 21 ] особенно близко к его притокам, [ 36 ] хотя и с редкими солоноватыми фазами. [ 37 ] Осадки в то время составляли около 300 миллиметров (12 дюймов) в год. [ 38 ]
На уровне воды 550 метров (1800 футов) озеро Птолемея должно было быть связано с палеодренажной системой, принадлежащей плато Абьяд . [ 39 ] связь между озером Птолемея и Вади-Ховар , впадающим в Нил . Возможна [ 4 ] [ 40 ] но не доказано. [ 41 ] При уровне воды 577–583 метра (1893–1913 футов) озеро Птолемей перелилось бы в Вади Арид . [ 18 ]
Биология
[ редактировать ]Озеро Птолемея отличалось разнообразной экосистемой. [ 41 ] особенно в его юго-западном секторе, где притоки образовывали дельты рек с разнообразной средой обитания; к ним относятся банки , тростниковые заросли , мелкие озера и болота . [ 42 ] Виды растений, зарегистрированные в озере Птолемей, включают виды Acacia и Tamarix , а также Balanitos aegyptiaca и Capparis decidua . [ 26 ] Различные водные системы способствовали размножению растений. [ 43 ] тростниковая растительность. На южном и западном берегах озера образовалась [ 24 ] и, вероятно, простирался по всему его периметру, а иногда и в открытую воду. [ 5 ] Существование Typha предполагает, что имели место фазы мелкого озера. [ 21 ] Микробиалиты [ 44 ] строматолиты также образуются на берегах озер и вместе с лимнитами используются для разграничения поверхности озера. [ 45 ]
остракоды В озере обитают Candonopsis , Cyprideis , Cypridopsis , Cyprilla , Darwinula , Herpetocypris и Limnocytherae . [ 37 ] В некоторых местах диатомовые водоросли были настолько распространены, что образовывали месторождения диатомита . [ 36 ]
около 10-18 видов рыб . В озере Птолемея обитало [ 5 ] [ 28 ] такие как Clarias lazera , Lates niloticus и Synodontis . [ 21 ] Точно так же окаменелости наземных черепах , [ 5 ] водные черепахи и бегемоты на территории бывшего озера были обнаружены . О существовании болотных животных в этом районе сообщалось уже на карте 1858 года. [ 2 ] Другие животные, зарегистрированные в окаменелостях, включают нильских крокодилов , а также виды pelomedusidae и trionychidae . [ 26 ] пчелы , моллюски и черви В озерных отложениях активно действовали , а альселафины , слоны , жирафы , [ 5 ] другие копытные [ 46 ] а также другие животные [ 27 ] например, тростниковые крысы жили вокруг озера. [ 46 ]
Южный берег озера Птолемея мог быть заселен скотоводами эпохи неолита . [ 47 ] в то время как болотистые условия на северной окраине делали его, по-видимому, негостеприимным. [ 48 ] Кроме того, в окрестностях бывшего озера было найдено множество человеческих артефактов. [ 49 ] некоторые из них могли иметь религиозно-духовное значение. [ 42 ] По мере снижения уровня озера популяции мигрировали глубже в бассейн озера. [ 50 ]
Хронология озера
[ редактировать ]Котловина озера, вероятно, образовалась еще до голоцена в результате ветровой эрозии . [ 51 ] В плейстоцене в районе северного озера Птолемея образовалось «озеро Сидик». Он был датирован 21 600 ± 600 годами ранее. [ 52 ] при этом озерные отложения позднего плейстоцена не обнаружены; климат в тот момент был таким же сухим, как и сейчас. [ 53 ]
Озеро Птолемея существовало как пресноводное озеро уже примерно за 9180 ± 185 лет до настоящего времени. [ 54 ] Временная межень датируется 7470 ± 100 и 8 100 ± 80 годами ранее. Это низкогорье было связано с сильным трофическим ростом; [ 55 ] понижения уровня озера позволяли наземным животным достигать внутренней части бассейна озера. [ 46 ] Радиоуглеродное датирование мела в вади, впадающем в озеро с севера, позволило установить возраст высокогорья 6680 ± 135 и 6810 ± 70 лет до настоящего времени . [ 31 ] Другие даты из северных пределов - 7900–6400 лет назад и 9250–3800 лет назад. [ 54 ] Даты, полученные из окаменелостей рыб в северных районах, составляют 2360 ± 65 и 3285 ± 70 лет до настоящего времени, во времена, когда уровень озер был менее стабильным. [ 31 ] В данных окаменелостей не сохранилось никаких реальных событий высыхания. [ 56 ]
Вади, впадающие в озеро, переносили воду еще за 3300–2900 и 3300–2400 лет назад на южной и северной стороне соответственно. Во время высыхания озеро раскололось на отдельные бассейны. [ 55 ] Дефляция удалила самые молодые отложения, поэтому точное время исчезновения озера неизвестно. [ 46 ] Сегодня ветровая эрозия является доминирующим процессом в этом районе; северо-восточные пассаты образовали песчаные отложения, в том числе барханы . на юго-западной стороне бывшего озера [ 19 ]
Связь с подземными водами и экосистемами
[ редактировать ]Озеро Птолемей связано с нубийским водоносным горизонтом из песчаника ; в моделировании максимальный уровень воды в водоносном горизонте достигал поверхности озера, [ 57 ] и около 3 кубических километров (0,72 кубических миль) воды из озера ежегодно поступает в водоносный горизонт. [ 58 ] Озеро также способствовало взаимообмену видов из озера Чад и Нила . [ 6 ]
См. также
[ редактировать ]- Африканский влажный период - климатический период голоцена, во время которого Северная Африка была более влажной, чем сегодня.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кропелин 2009 , стр. 167–168.
- ^ Jump up to: а б с д Пачур и Альтманн 2006 , с. 205.
- ^ Jump up to: а б Эльшейх, Абдельсалам и Микус 2011 , с. 82.
- ^ Jump up to: а б Пачур и Альтманн 2006 , с. 219.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Пахур 1997 , с. 229.
- ^ Jump up to: а б с Пачур и Альтманн 2006 , с. 35.
- ^ Jump up to: а б с Пахур 1997 , с. 228
- ^ Хельцманн и др. 2001 , с. 193.
- ^ Jump up to: а б Госсель, Эбрахим и Вициск 2004 , стр. 705.
- ^ Пачур и Альтманн 2006 , с. 226.
- ^ Хельцманн и др. 2001 , с. 213.
- ^ Jump up to: а б Эльшейх, Абдельсалам и Микус 2011 , с. 83.
- ^ Пачур и Альтманн 2006 , с. 221.
- ^ Пахур 1997 , с. 240
- ^ Гонейм и Эль-Баз 2007 , стр. 5008, 5009.
- ^ Гонейм и Эль-Баз 2007 , с. 5001.
- ^ Гонейм и Эль-Баз 2007 , с. 5013.
- ^ Jump up to: а б Гонейм и Эль-Баз 2007 , с. 5014.
- ^ Jump up to: а б Пахур 1997 , с. 231.
- ^ Jump up to: а б Пачур и Альтманн 2006 , с. 216.
- ^ Jump up to: а б с д и Пачур и Альтманн 2006 , с. 207.
- ^ Пахур 1997 , с. 238
- ^ Куэйд и др. 2018 , стр. 9–11.
- ^ Jump up to: а б Пачур и Альтманн 2006 , с. 212.
- ^ Гонейм и Эль-Баз 2007 , с. 5010.
- ^ Jump up to: а б с д Пачур и Альтманн 2006 , с. 206.
- ^ Jump up to: а б Пахур 1997 , с. 230
- ^ Jump up to: а б Пачур и Альтманн 2006 , с. 36.
- ^ Хельцманн и др. 2001 , с. 214.
- ^ Гонейм и Эль-Баз 2007 , с. 5005.
- ^ Jump up to: а б с Пачур и Альтманн 2006 , с. 208.
- ^ Пахур 1997 , с. 239.
- ^ Пачур и Альтманн 2006 , с. 230.
- ^ Кропелин 2009 , стр. 168.
- ^ Эльшейх, Абдельсалам и Микус 2011 , с. 84.
- ^ Jump up to: а б Пахур 1997 , с. 235
- ^ Jump up to: а б Пачур и Альтманн 2006 , с. 465.
- ^ Пачур и Альтманн 2006 , с. 222.
- ^ Пачур и Альтманн 2006 , с. 236.
- ^ Пахур 1997 , с. 233.
- ^ Jump up to: а б Пачур и Альтманн 2006 , с. 218.
- ^ Jump up to: а б Пахур 1997 , с. 234
- ^ Пачур и Альтманн 2006 , с. 224.
- ^ Пахур 1997 , с. 236
- ^ Пачур и Альтманн 2006 , с. 220.
- ^ Jump up to: а б с д Пачур и Альтманн 2006 , с. 228.
- ^ Пачур и Альтманн 2006 , с. 44.
- ^ Кропелин 2009 , стр. 169.
- ^ Пачур и Альтманн 2006 , с. 231.
- ^ Кропелин 2009 , стр. 170.
- ^ Пачур и Альтманн 2006 , с. 294.
- ^ Пахур и Альтманн 2006 , стр. 223, 224.
- ^ Пахур и Альтманн 2006 , стр. 227, 228.
- ^ Jump up to: а б Пачур и Альтманн 2006 , с. 209.
- ^ Jump up to: а б Пачур и Альтманн 2006 , с. 210.
- ^ Пачур и Альтманн 2006 , с. 468.
- ^ Госсель, Эбрахим и Вициск 2004 , стр. 708.
- ^ Пачур и Альтманн 2006 , с. 229.
Библиография
[ редактировать ]- Эльшейх, Ахмед; Абдельсалам, Мохамед Г.; Микус, Кевин (1 августа 2011 г.). «Геология и геофизика Западно-Нубийского палеоозера и Мегалозера Северного Дарфура (WNPL – NDML): последствия для ресурсов подземных вод в Дарфуре, северо-западный Судан». Журнал африканских наук о Земле . 61 (1): 82–93. Бибкод : 2011JAfES..61...82E . doi : 10.1016/j.jafrearsci.2011.05.004 .
- Гонейм, Э.; Эль-Баз, Ф. (20 ноября 2007 г.). «Интеграция данных DEM-оптического радара для палеогидрологического картирования северного Дарфура, Судан: значение для исследования подземных вод». Международный журнал дистанционного зондирования . 28 (22): 5001–5018. Бибкод : 2007IJRS...28.5001G . дои : 10.1080/01431160701266818 . ISSN 0143-1161 . S2CID 88510033 .
- Госсель, В.; Ибрагим, AM; Выциск, П. (1 декабря 2004 г.). «Очень крупномасштабная модель потока подземных вод на основе ГИС для нубийского водоносного горизонта из песчаника в Восточной Сахаре (Египет, северный Судан и восточная Ливия)». Гидрогеологический журнал . 12 (6): 698–713. Бибкод : 2004HydJ...12..698G . дои : 10.1007/s10040-004-0379-4 . ISSN 1431-2174 . S2CID 128894657 .
- Хельцманн, Филипп; Кединг, Биргит; Берке, Юбер; Крепелин, Стефан; Крузе, Ханс-Иоахим (15 мая 2001 г.). «Изменение окружающей среды и археология: эволюция озер и заселение человеком Восточной Сахары в голоцене». Палеогеография, Палеоклиматология, Палеоэкология . 169 (3–4): 193–217. Бибкод : 2001PPP...169..193H . дои : 10.1016/S0031-0182(01)00211-5 .
- Кропелин, С (2009). «Реконструкция окружающей среды голоцена и культурная история Сахары: взгляд на суданскую пустыню» (PDF) . Nova Acta Leopoldina (на немецком языке). 108 : 165-191.
- Пахур, Ханс-Иоахим (апрель 1997 г.). «Озеро Птолемея в западной Нубии как индикатор палеоклимата». Географические сообщения Петермана (на немецком языке) (141): 227–250.
- Пахур, Ханс Иоахим; Альтманн, Норберт (2006). Восточная Сахара в конце четвертичного периода (на немецком языке). Шпрингер Берлин Гейдельберг. дои : 10.1007/978-3-540-47625-2 . ISBN 978-3-540-47625-2 .
- Куэйд, Дж.; Денте, Э.; Армон, М.; Дор, Ю. Бен; Морен, Э.; Адам, О.; Энзель, Ю. (2018). «Мегалозера в Сахаре? Обзор». Четвертичные исследования . 90 (2): 9–11. Бибкод : 2018QuRes..90..253Q . дои : 10.1017/qua.2018.46 . ISSN 0033-5894 .