Den platta torra sjöbädden (även kallad en playa) som omger Utahs Great Salt Lake är mer än 750 kvadratkilometer - ett område större än Houston. Det vidöppna landskapet är förvånansvärt varierat och är prärievargens rike, bison, och några tåliga växter. Det är förmodligen säkert att säga att ingen känner till Great Salt Lake playa bättre än atmosfärsforskaren Kevin Perry vid University of Utah.

Från juni 2016 till augusti 2018, Perry korsade playan på cykel, forskar om hur det bidrar till damm i Salt Lake Valleys luft. I en rapport som utarbetats för Utah Department of Natural Resources och Utah Division of Facilities Construction and Management, Perry beskriver de aktuella dammkällorna på playan och förklarar hur sjunkande sjönivåer, samt skador på playan, kan göra problemet värre.

"En stor del av sjön skyddas av en relativt ömtålig skorpa, " Perry säger. "Bara 9 procent av sjön just nu blåser damm. Om skorpan skulle erodera eller förstöras, då skulle max 22 procent av sjön faktiskt ha tillräckligt med silt och lerpartiklar för att bli dammkällor. Vi vet var dessa källor finns. Vi vet vad som behöver skyddas."

En ensam resa

Perry har decennier av erfarenhet av att studera hur damm transporteras genom luften. Han fördjupade sig först i ämnet som postdoktor vid University of California i Davis där han använde National Park Service-mätningar av partikelsammansättning för att bevisa att höga koncentrationer av mineraldamm i luften över östra USA under sommaren härrörde från Afrika. Senare, han använde samma teknik för att spåra asiatiskt damm med ursprung i Gobi- och Taklamakanöknarna när det korsade Stilla havet. "Eftersom jag har bott här i Utah längre, " han säger, "Jag blev så småningom mer intresserad av de lokala dammkällorna." Eftersom vattennivån i Great Salt Lake har sjunkit från sin historiska högsta nivå på 1980-talet, mer och mer av playan utsätts för vind, och dammstormar i Salt Lake Valley har blivit vanligare. Perry säkrade finansiering för att studera playan, avgöra var dammet kom ifrån och analysera källorna för att se om element som finns i dammet kan utgöra en hälsorisk för invånare i Wasatch Front.

Perry bestämde sig för att han skulle korsa playan på ett förinställt rutsystem, för att se till att han inte var partisk när han valde provtagningsplatser, och för att säkerställa att han fångade de olika typerna av terräng som finns på sjöbottnen. Han bestämde sig också för att han skulle göra undersökningen själv och göra den på cykel.

Att cykla hade praktiska fördelar - det var mycket billigare än att köra en ATV, och var mycket mindre benägen att skada playaytan. Också, cyklar fastnar inte i leran lika mycket som terränghjulingar – Perry säger att det tog honom hela 20 minuter att frigöra cykeln i hans värsta fall att fastna.

Men Perry hade också personliga skäl för att välja cykel. "Jag fyllde 50 under experimentet, " han säger, och cykling tillät honom att återvända till sitt föredragna transportsätt under många år när han var yngre. "Jag kände att det här förmodligen var min sista chans att gå och göra något för att verkligen pressa mig själv fysiskt, " han säger.

Överraskande variation

Så, de dagar han inte undervisade, inklusive helger och somrar, Perry gav sig av på sin cykel, släp på släp, för att undersöka playan. Hans kollegor var lite skeptiska. "De trodde att jag var galen, " säger Perry. "De sa, "Varför skulle du ägna två år av ditt liv åt det här?"

Men när han väl kom förbi kanterna på playan, allt, inklusive buggar, blev tyst och han hittade en terräng full av överraskande variation. "Du kan se 15 yards bort till höger och det skulle se väldigt annorlunda ut än där du står, " han säger.

Han använde ett klassificeringssystem för att beskriva varje plats. Fanns det växtlighet? Hur tjock var ytskorpan och hur eroderbar var den? Fanns det några andra funktioner, såsom mineralkristaller, sanddyner eller, kryptiskt, stenar med långa stigar i playan som tyder på att de hade flyttats över tiden? Han tog också prover för att ta tillbaka till labbet och analysera för andelar silt och lera.

Perry såg också vilda djur:piggsvin, pelikaner, prärievargar, bison – även spåren av en puma. "De kommer ut på sjöbädden och letar efter saker, " han säger, "Jag vet inte vad de letar efter, men jag blev bara förvånad över variationen i djurlivet som jag såg."

Dammkällor

Endast ungefär en fjärdedel av sjöbottnen skulle potentiellt kunna generera damm, Perry hittade. Det beror på att det mesta är täckt med en skorpa som hindrar vinden från att lyfta dammet och föra det in i Salt Lake Valley. Vegetation, när den är närvarande, kan också hjälpa till att förankra dammet.

Hur avgjorde Perry om en plats genererade damm? Aktiva dammkällor identifierades som områden med liten eller ingen vegetation, ingen skorpa eller en eroderbar grund skorpa, och höga silt- och lerfraktioner. "Stöveltestet" -att sparka marken flera gånger för att se om ytan var känslig för vinderosion - var ett bra sätt att identifiera dessa fläckar i fältet. Fyra dammgenererande hotspots identifierades:det yttersta nordvästra hörnet av playan, det norra området Bear River Bay, Farmington Bay öster om Antelope Island och Carrington Bay, på västra stranden.

"Vi vet nu höjden av alla dessa dammkällor, " säger Perry. "I Farmington Bay, om sjönivån höjdes till 4, 200 fot, det skulle täcka upp 75 procent av damm hotspots." Omvänt, ytterligare minskningar av sjönivåerna kommer sannolikt att exponera mer dammgenererande regioner. Och förstörelse av skorpan - genom ATV-aktivitet, till exempel, skulle ytterligare utöka dammkällorna.

Perry analyserade också jordproverna med avseende på elementär sammansättning för att se om damm från playan möjligen kan bära giftiga tungmetaller. För de flesta element, marken innehöll för lite för att vara hälsoproblem. Perry hittade förhöjda nivåer av arsenik i jorden, men det är ännu inte klart hur ofta invånare i Salt Lake Valley utsätts för damm.

Att bli en advokat

Den expansiva datamängden Perry tog bort playan har också andra applikationer. Forskare som studerar effekterna av damm på snöpackningar i Utahs berg kan använda de kemiska signaturerna i jordprover för att avgöra var dammet kommer ifrån. Ekologer kan bedöma effekterna av både näringsämnen och giftiga ämnen i damm på nära och avlägsna ekosystem. Och damm kan nu bli en del av samtalet om att bevara och skydda Stora Saltsjön.

"Jag började som vetenskapsman och jag börjar känna mig mer som en förespråkare för bevarande av sjön, " Perry säger. "De flesta tror att allt vatten som går in i sjön är spillvatten eftersom det blir salt och vi kan inte dricka det eller använda det genom bevattning. Så, det finns det här tänkesättet lokalt att vi ska använda allt vatten innan det kommer till sjön, för när det väl kommer till sjön, det är värdelöst." Men varje droppe, han säger, bidrar till den unika sammanlänkade miljön som stöds av vattnet i Great Salt Lake.

"Jag kommer att se tillbaka på det här projektet med förkärlek, " säger Perry. "Medan du faktiskt gör det, det är varmt, det är obehagligt, det är mycket fysiskt arbete. Men bara att veta att det finns den här resursen där ute som vi behöver skydda — jag är glad att jag har gjort det."