Озеро Ликанкабур
| Озеро Ликанкабур | |
|---|---|
 | |
  Озеро Ликанкабур | |
| Расположение | Ликанкабур Вулкан |
| Координаты | 22 ° 50'2 "ю.ш., 67 ° 53'1" з.д. / 22,83389 ° ю.ш., 67,88361 ° з.д. |
| Тип озера | Вулканическое кратерное озеро |
| Первичные оттоки | Просачивание и испарение |
| Зона водосбора | 22 000 квадратных метров (240 000 квадратных футов) |
| бассейна Страны | Чили |
| Макс. ширина | 85 метров (280 футов) |
| Площадь поверхности | 0,007 км 2 (0,0027 квадратных миль) |
| Средняя глубина | 5,2 м (17 футов) |
| Макс. глубина | 5–6 м (16–20 футов) прибл. |
| Высота поверхности | 5900 м (19400 футов) |
| Замороженный | большую часть года |
Озеро Ликанкабур — кратерное озеро в Чили, расположенное на вулкане Ликанкабур ( регион Антофагаста , провинция Эль-Лоа ). Он находится недалеко от города Сан-Педро-де-Атакама , а также очень близко к границе Чили с Боливией .
Озеро входит в число нескольких высокогорных вулканических озер региона. Озеро Ликанкабур расположено внутри кратера на вершине Ликанкабура и было обнаружено альпинистами в 1953 году, когда его длина составляла 85 метров (280 футов). Хотя в прошлом водоем мог переполняться, в настоящее время он осушается только за счет просачивания и испарения . Уровни озера непостоянны; в 2002 году его площадь составляла 7 000 квадратных метров (75 000 квадратных футов).
Воды озера прозрачные и слегка соленые. Показания температуры, зафиксированные на дне озера в 2006 году, позволяют предположить, что оно подвержено геотермальному нагреву . Местный климат засушливый, холодный и подвержен сильной инсоляции , в том числе сильному ультрафиолетовому излучению . Это привело к тому, что озеро стали сравнивать с окружающей средой Марса . Несмотря на эти условия, бактерии , археи , ракообразные и даже мошка в озере обитают .
Контекст
[ редактировать ]Вулканические озера в Андах Боливии и Чили можно найти на большой высоте, некоторые из них достигают или превышают 6000 метров (20 000 футов). Такие озера часто бедны питательными веществами и подвергаются сильному ультрафиолетовому излучению, отчасти из-за высокой инсоляции, а отчасти потому, что их воды имеют тенденцию быть прозрачными для ультрафиолетового излучения. [ 1 ] Кроме того, атмосфера на таких высотах бедна кислородом . [ 2 ] Эти и другие свойства окружающей среды аналогичны условиям, существовавшим на Марсе. [ 3 ] [ 4 ] В конце последнего ледникового периода Анды стали намного суше. [ 5 ] Проект НАСА «Высокие озера» изучил несколько таких озер. [ 6 ] включая подводное плавание на озере Ликанкабур в 2006 году. [ 7 ] [ 8 ] Озеро использовалось в качестве испытательного полигона. [ 9 ]
Озеро Ликанкабур расположено на Ликанкабуре, вулкане , конус которого возвышается над боливийско-чилийской границей и прилегающим регионом. [ 10 ] Этот вулкан образовался в позднем плейстоцене . [ 11 ] и потенциально активен. Два других озера, Лагуна Бланка и Лагуна Верде , находятся у подножия вулкана. [ 12 ] считали Ликанкабур священной горой Жители Атакамено , и восхождение на нее не рекомендуется. [ 13 ] Тем не менее в 1953 году на краю кратера альпинистами были обнаружены каменные постройки. [ 14 ] Современная легенда гласит, что гуанако . в кратере можно найти золотую голову [ 13 ]
Физические свойства
[ редактировать ]
Впервые озеро было обнаружено альпинистами в 1953 году. [ 10 ] Озеро находится на дне кратера Ликанкабур , на глубине 46 метров (150 футов) под краем кратера. [ 14 ] Небольшое количество растворенного материала делает воду прозрачной. [ 15 ] Это одно из самых высоких озер в мире. [ 6 ] и одно из самых высоких вулканических озер; другое андское вулканическое озеро, Охос-дель-Саладо , находится еще выше, но малоизучено. [ 16 ]
Озеро имеет форму эллипса , длина которого на момент открытия составляла 85 метров (280 футов). [ 14 ] В 2002 году площадь озера составляла 7 000 квадратных метров (75 000 квадратных футов). [ 12 ] Максимальная глубина озера 5,2 метра (17 футов). [ 17 ] хотя в период 1990–2010 годов он значительно различался. [ 5 ] Он расположен на высоте 5900 метров (19300 футов). [ 18 ] Его водосбор занимает площадь 22 000 квадратных метров (240 000 квадратных футов) и, вероятно, был больше до того, как кратер начал разрушаться. [ 19 ] Берег образован песком, осыпями и осыпями . [ 20 ]
Снегопад обеспечивает воду для озера, [ 18 ] среднее количество осадков составило 118 миллиметров (4,6 дюйма) в период с 2002 по 2007 год. [ 12 ] По подсчетам 1955 г., чуть более половины озерной воды уходит из озера за счет инфильтрации, а остальная часть за счет испарения. Возможно, в прошлом озеро вышло из своего юго-западного края через канал, когда климат был более влажным и глубина воды достигала 40 метров (130 футов). Это могло бы объяснить отсутствие солевых отложений. [ 19 ] Есть также прошлые береговые линии , указывающие на прошлые глубины 10–12 метров (33–39 футов). [ 21 ]
Температура воды колеблется от 1,4 до 4,3 ° C (от 34,5 до 39,7 ° F). [ 12 ] Температура воды самая высокая у берега и снижается к центру озера. [ 22 ] Озеро иногда покрывается льдом, [ 23 ] в отличие от других кратерных озер в регионе, которые обычно были замерзшими. [ 18 ] В настоящее время ледяной покров существует с апреля по сентябрь; [ 12 ] его толщина может достигать 80 сантиметров (31 дюйм). [ 5 ] Кроме того, ночные заморозки могут привести к образованию тонкого ледяного покрова, который тает утром. [ 24 ] Вода прозрачная, видно дно. [ 23 ]
Общее содержание соли составляет 1,2 грамма на литр (4,3 × 10 −5 фунт/куб. дюйм). [ 25 ] Первооткрыватели озера Ликанкабур считали, что оно имеет низкое содержание соли, учитывая отсутствие типичных соляных отложений. [ 18 ] Большое количество алюминия , кальция , железа , магния и натрия в водах озера по сравнению с их количеством в источниках у подножия Ликанкабура может быть связано с длительным взаимодействием воды и камней. [ 26 ] Концентрации нитритов , нитратов и фосфатов невелики. [ 15 ] Хлориды и сульфаты указывают на попадание геотермальных жидкостей. в озеро [ 27 ] дегазация наблюдалась в 2006 г., что связано с повышением температуры воды в районе дегазации в северо-восточной части озера. [ 15 ] В течение 2002-2006 годов были измерены значения pH 8-4-6,9. [ 12 ]
Условия окружающей среды
[ редактировать ]Озеро Ликанкабур подвержено экстремальным климатическим условиям, включая низкое атмосферное давление , сильную инсоляцию и сильные колебания температуры. [ 5 ] Весь регион был засушливым на протяжении всего голоцена. [ 28 ] преобладает сильное испарение. [ 25 ] Береговая линия вокруг многочисленных озер указывает на то, что в прошлом уровень воды был выше. [ 28 ]
Температура воздуха на озере Ликанкабур колеблется от 5 до -25 ° C (от 41 до -13 ° F) днем и от -25 до -45 ° C (от -13 до -49 ° F) ночью. Давление воздуха вдвое меньше, чем на уровне моря. Температура воды на дне озера почти всегда ниже 0 ° C (32 ° F), хотя одно измерение в 1984 году показало температуру 6 ° C (43 ° F). [ 2 ] Такое потепление может быть вызвано геотермальным теплом вулкана. [ 27 ]
Большая часть осадков выпадает летом во время так называемой «альтипланской зимы», но зимние штормы также приносят немного воды в регион Ликанкабур. [ 29 ] В регионе наблюдается высокая инсоляция ультрафиолетовым излучением , которое может повредить ДНК организмов. [ 30 ] Иногда антарктическая озоновая дыра влияет на район Ликанкабура. [ 29 ] Окружающая среда на озере Ликанкабур с низкими температурами, осадками, атмосферным давлением и высоким УФ-излучением . [ 8 ] его сравнивают с древними озерами на Марсе, что повышает интерес к его формам жизни. [ 2 ] В 2002 году метеостанция для регистрации данных о погоде и ультрафиолетовом излучении. на берегу озера была размещена [ 12 ]
Биология
[ редактировать ]
В 1981 году археологи обнаружили, что в озере Ликанкабур обитает планктон . [ 2 ] Несмотря на высокое ультрафиолетовое излучение, организмы можно обнаружить в подверженных радиации частях толщи воды , в том числе на поверхности озера в полдень. [ 15 ]
Из-за экстремальных условий окружающей среды было изучено биоразнообразие высокогорных озер, таких как озеро Ликанкабур. [ 6 ] Общее содержание растворенного углерода 2,44 миллиграмма на литр (8,8 × 10 −8 фунт/куб.дюйм) был обнаружен в озере. [ 11 ] Количество клеток, обнаруженных в отложениях озера, увеличивается с глубиной отложений; [ 31 ] археи присутствуют только на глубине менее 2,5 метров (8 футов 2 дюйма). [ 32 ] микробные маты , содержащие цианобактерии . На дне озера обнаружены [ 33 ]
Типичные бактериальные таксоны — Actinomycetota , Bacteroidota и Betaproteobacteria . [ 34 ] лишь ограниченное количество таксонов бактерий. В целом в таких высокогорных озерах можно обнаружить [ 35 ] Pseudomonadota Bacteroidota и Тибете доминируют в сообществе бактерий озера Ликанкабур, что также было обнаружено в других озерах в аналогичных условиях в и на северо-западе Аргентины . Видов бактерий в озере больше, чем архейских. [ 34 ] Цианобактерии в основном представляют собой таксоны, которые проявляют азотфиксацию , такие как Calothrix , Nodularia и Nostoc . [ 36 ] Другие организмы участвуют в метаболизме серы . [ 37 ] Имеются заметные различия в бактериальных сообществах на мелководье и глубоководье. [ 32 ]
Геномные последовательности цианобактерий напоминают последовательности геотермальных и холодных сред. [ 36 ] Большинство геномных последовательностей, выделенных в озере Ликанкабур, имеют сходство с культивируемыми видами менее 95%. [ 34 ] при этом около 37% всех наблюдаемых цианобактерий являются новыми видами. [ 38 ]
Было замечено, что цветные копеподы образуют в озере стаи; [ 39 ] некоторые в ноябре 2006 года были найдены на поверхности озера, а другие спрятаны между камнями. [ 21 ] Два вида кладоцер , два вида остракод и одна раковинная амеба были первоначально обнаружены в озере Ликанкабур. [ 6 ] Виды зоопланктона , выявленные в Ликанкабуре, широко распространены в Южной Америке , в одном случае достигая Антарктиды . [ 21 ]
Виды животных, которые были идентифицированы в озере Ликанкабур, включают кладоцеровых ракообразных Alona altiplana , [ 40 ] каланоидный , также копепод Boeckella titicacae известный как Boeckella gracilipes , [ 41 ] кладоцера Daphniopsis chilensis , которая может быть эндемиком озера, [ 21 ] кладоцеровое ракообразное Pleuroxus frieri , [ 40 ] и раковинная амеба Scutiglypha cabrolae . [ 17 ] В 2009 году было зарегистрировано по одному виду раковинной амебы , хирономид , коловраток , двух видов копепод и трех видов кладоцер. [ 42 ] [ 6 ] Личинка хирономидной мошки также является высшей находкой хирономидной мошки, превосходящей тибетские экземпляры. [ 21 ]
Примечания
[ редактировать ]- ^ Эскудеро и др. 2007 , с. 3.
- ^ Jump up to: а б с д Каброл, Северная Каролина ; Гринь, Э.А.; Маккей, CP; Фридман, И.; Диас, Дж. Чонг ; Демергассо, К.; Киссе, К.; Григорский И.; Окампо Фридманн, Р. (01 марта 2003 г.). «Проект Ликанкабур: исследование границ жизни в самом высоком озере на Земле как аналог марсианских палеоозёр» (PDF) . Лунная и планетарная наука XXXIV . 34 : 1393. Бибкод : 2003LPI....34.1393C .
- ^ Кэброл, Грин и Хок 2007 , стр. 4.
- ^ Кэброл и др. 2009 , с. 2.
- ^ Jump up to: а б с д Каброль и Грин 2010 , с. 350.
- ^ Jump up to: а б с д и СМЭТ 2009 , с. 119.
- ^ Глаусиуш, Джози (5 декабря 2019 г.). «Жизнь на высшем уровне» . Природа . 576 (7785): 174. Бибкод : 2019Natur.576..174G . дои : 10.1038/d41586-019-03706-x . ПМИД 31796908 .
- ^ Jump up to: а б Моррис, Бертольд и Каброль 2007 , с. 155.
- ^ Мундт, CW; Монтгомери, КНДР; Удо, УЭ; Баркер, В.Н.; Тонье, GC; Телье, AM; Рикс, Р.Д.; Дарлинг, РБ; Кейгл, Ю.Д.; Каброл, Северная Каролина; Руосс, С.Дж.; Суэйн, Дж.Л.; Хайнс, Дж.В.; Ковач, GTA (сентябрь 2005 г.). «Многопараметрическая носимая система физиологического мониторинга для космических и наземных применений» . Транзакции IEEE по информационным технологиям в биомедицине . 9 (3): 388. doi : 10.1109/TITB.2005.854509 .
- ^ Jump up to: а б Рудольф 1955 , с. 151.
- ^ Jump up to: а б СМЭТ 2009 , с. 122.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Каброль и др. 2009 , с. 3.
- ^ Jump up to: а б Рудольф 1955 , с. 154.
- ^ Jump up to: а б с Рудольф 1955 , с. 156.
- ^ Jump up to: а б с д Каброль и Грин 2010 , с. 357.
- ^ Cabrol & Grin 2010 , с. 349.
- ^ Jump up to: а б СМЭТ 2009 , с. 120.
- ^ Jump up to: а б с д Рудольф 1955 , с. 162.
- ^ Jump up to: а б Рудольф 1955 , с. 164.
- ^ Моррис, Бертольд и Кэброль 2007 , стр. 157.
- ^ Jump up to: а б с д и Каброль и Грин 2010 , с. 359.
- ^ Cabrol & Grin 2010 , с. 358.
- ^ Jump up to: а б Моррис, Бертольд и Каброль 2007 , с. 156.
- ^ Cabrol & Grin 2010 , с. 351.
- ^ Jump up to: а б СМЭТ 2009 , с. 121.
- ^ Эскудеро и др. 2007 , стр. 5.
- ^ Jump up to: а б Хок, А.Н.; Каброл, Северная Каролина; Гринь, Э.А.; Фике, Д.А.; Пейдж, окружной прокурор (1 апреля 2003 г.). «Гидротермальная циркуляция в самом высоком озере в мире? Экологическое исследование кратерного озера вулкана Ликанкабур как земного аналога марсианских палеоозёр». Совместная ассамблея EGS – AGU – EUG . Команда экспедиции в Ликанкабур 2002 года: 13586. Бибкод : 2003EAEJA....13586H .
- ^ Jump up to: а б Демергассо и др. 2010 , с. 1.
- ^ Jump up to: а б Каброль и др. 2009 , с. 7.
- ^ Демергассо и др. 2010 , стр. 2.
- ^ Эскудеро и др. 2007 , с. 6.
- ^ Jump up to: а б Каброль и др. 2009 , с. 12.
- ^ Кэброл и др. 2009 , с. 10.
- ^ Jump up to: а б с Эскудеро и др. 2007 , с. 7.
- ^ Эскудеро и др. 2007 , с. 8.
- ^ Jump up to: а б Каброль и др. 2009 , с. 11.
- ^ Демергассо и др. 2010 , с. 9.
- ^ Флеминг, Эрих Д.; Пруферт-Бебут, Лесли (июнь 2010 г.). «Характеристика сообществ цианобактерий из высокогорных озер Боливийских Анд» . Журнал геофизических исследований: Биогеонауки . 115 (Г2): н/д. Бибкод : 2010JGRG..115.0D07F . дои : 10.1029/2008JG000817 .
- ^ Кэброл и др. 2009 , с. 13.
- ^ Jump up to: а б Котов Алексей А.; Синев Артем Юрьевич; Берриос, Вивиана Лорена (19 апреля 2010 г.). «Cladocera (Crustacea: Branchiopoda) шести высокогорных водоемов в Северо-чилийских Андах, с обсуждением андского эндемизма» . Зоотакса . 2430 (1): 1–66. дои : 10.11646/zootaxa.2430.1.1 . ISSN 1175-5334 .
- ^ Шейхинг, Родриго; Карденас, Лейла; Несполо, Роберто Ф.; Кралл, Паола; Вальц, Катерина; Кохшима, Сиро; Лабарка, Педро (20 ноября 2009 г.). «Морфологический и молекулярный анализ центропагид высокогорного Андского плато (Copepoda: Calanoidea)». Гидробиология . 637 (1): 45–52. дои : 10.1007/s10750-009-9983-6 . hdl : 10533/141296 . S2CID 40744958 .
- ^ Кэброл, Грин и Хок 2007 , стр. 6.
Источники
[ редактировать ]- Каброль, Натали А.; Грин, Эдмонд А. (15 сентября 2010 г.). Озера на Марсе . Эльзевир. ISBN 978-0-08-093162-3 .
- Каброль, Натали А.; Грин, Эдмонд А.; Чонг, Гильермо ; Минкли, Эдвин; Хок, Эндрю Н.; Ю, Ёнсоб; Бебут, Лесли; Флеминг, Эрих; Хадер, Донат П.; Демергассо, Сесилия; Гибсон, Джон; Эскудеро, Лотарингия; Дорадор, Кристина ; Лим, Дарлин; Вусли, Клейтон; Моррис, Роберт Л.; Тэмбли, Кристиан; Гаэте, Виктор; Гальвез, Матье Э.; Смит, Эрик; Ускин-Пит, Ингрид; Салазар, Карлос; Давидович Г.; Маерович, Дж. (июнь 2009 г.). «Проект Высоких озер» . Журнал геофизических исследований: Биогеонауки . 114 (Г2): н/д. Бибкод : 2009JGRG..114.0D06C . дои : 10.1029/2008JG000818 .
- Каброль, Натали А.; Грин, Эдмонд А.; Хок, Эндрю Н. (13 сентября 2007 г.). «Смягчение экстремальных экологических явлений как возможный индикатор устойчивости расширенной среды обитания озер на раннем Марсе» . В Гувере, Ричард Б.; Левин, Гилберт В.; Розанов Алексей Юрьевич; Дэвис, Пол К.В. (ред.). Инструменты, методы и задачи астробиологии X . Том. 6694. стр. 335–346. дои : 10.1117/12.731506 .
- Демергассо, Сесилия; Дорадор, Кристина; Менесес, Даниэла; Блейми, Дженни; Каброль, Натали; Эскудеро, Лорена; Чонг, Гильермо (июнь 2010 г.). «Модель прокариотического разнообразия в высокогорных экосистемах Чилийского Альтиплано» . Журнал геофизических исследований: Биогеонауки . 115 (Г2). Бибкод : 2010JGRG..115.0D09D . дои : 10.1029/2008jg000836 .
- Эскудеро, Лорена; Чонг, Гильермо; Демергассо, Сесилия; Фариас, Мария Евгения; Каброль, Натали А .; Грин, Эдмонд; Минкли, Эдвин младший; Ю, Ёнгоб (13 сентября 2007 г.). Гувер, Ричард Б; Левин, Гилберт V; Розанов Алексей Юрьевич; Дэвис, Пол К.В. (ред.). «Исследование микробного разнообразия и воздействия ультрафиолетового излучения на высокогорном озере Агуас Кальентес, Чили» . Инструменты, методы и задачи астробиологии X . 1 :66940Z. Бибкод : 2007SPIE.6694E..0ZE . дои : 10.1117/12.736970 . hdl : 11336/92123 . S2CID 123492194 .
- Моррис, Р.; Бертольд, Р.; Каброл, Н. (2007). Дайвинг на экстремальной высоте: планирование и выполнение погружений во время научной экспедиции по Высоким озерам 2006 года . 26-й симпозиум Американской академии подводных наук . Остров Дофин, Алабама : Американская академия подводных наук. стр. 155–167 – через Academia.edu .
- Рудольф, Уильям Э. (1 января 1955 г.). «Ликанкабур: Гора Атакаменьос». Географическое обозрение . 45 (2): 151–171. Бибкод : 1955GeoRv..45..151R . дои : 10.2307/212227 . JSTOR 212227 .
- SMET, Виллем Х. Д.Е. (30 апреля 2009 г.). «О новом виде эвглифидной раковинной амебы, Scutiglypha cabrolae, из кальдерного озера Ликанкабур, Центральные Анды» (PDF) . Акта Протозоология . 48 (2). ISSN 1689-0027 . Архивировано из оригинала (PDF) 28 марта 2017 года.
Ссылки
[ редактировать ]- Браш, Чарльз, «Экспедиция в Ликанкабур». Журнал исследователей 62 (1): 4–13, 1984.
- Рейнхард, Йохан, «Священные горы: этноархеологическое исследование руин высоких Анд». Горные исследования и разработки 5 (4): 299–317, 1985.
- Рейнхард, Йохан, «Высотная археология и боги Андских гор». Американский альпийский журнал 25:54–67, 1983.
- Барон, Ана Мария и Йохан Рейнхард, «Археологическая экспедиция на вулкан Ликанкабур». Журнал Корпорации развития науки 1 (4): 31–38, Сантьяго.
- Бертон, Кэтлин, «УЧЕНЫЕ НАСА ИЗУЧАТ ПРИМИТИВНУЮ ЖИЗНЬ ОЗЕРА, ЧТОБЫ УЗНАТЬ О МАРСЕ». 22 октября 2003 г., Исследовательский центр Эймса НАСА, Моффетт Филд, Калифорния .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с озером Ликанкабур, на Викискладе?
