Omfattningen och djupet av sjöar i glacierade regioner i Nordamerika styrs av klimatet och påverkan av differentiell isostatisk återhämtning av landets yta som började när Pleistocene -isen smälte från kontinenten. Detta förhållande och post-glaciala historien om Lake of the Woods-ett av de största sjökomplexen i Nordamerika och vattenkällan för staden Winnipeg-presenteras för första gången i en ny studie av fem kanadensiska forskare.
Lake of the Woods täcker ~ 4000 kvadratkilometer och ligger i det gigantiska glaciala sjön Agassiz -bassängen i Ontario, Manitoba, och Minnesota, som en gång var den största sjön i världen. Tio sedimentkärnor samlades in av University of Manitoba geologer Jim Teller och Trevor Mellors, med hjälp av ett gravitationskärningssystem som drivs av ett team från Limnological Research Center vid University of Minnesota. Dessa kärnor avslöjar dramatiska hydrologiska förändringar i sjön under de senaste 12, 000 år.
Sediment i de sex undersökta kärnorna består huvudsakligen av laminerad siltig lera. Sedimentologisk, mineralogisk, paleobiologisk, och stratigrafiska analyser, begränsad av 38 nya AMS -radiokolldatum, avslöjar det post-glaciala samspelet mellan varierande klimat och differential isostatisk återhämtning.
Det mest anmärkningsvärda sedimentet som kännetecknar kärnorna är närvaron av begravda jordar, som återspeglar perioder då sjönivån sjönk och sediment på dess golv utsattes för vittring. Två perioder av markutveckling registreras, specifikt (1) under en inledande fas efter att Lake of the Woods -bassängen isolerats från Agassiz -sjön ~ 10, 500 till 10, 000 år sedan; och (2) under en 3, 600 år lång negativ hydrologisk budget och kronologisk uppehåll relaterad till uppvärmning och torkning i mitten av Holocen, som representeras av <1 m sediment.
Sediment i den äldre delen av sekvensen innehåller vanligtvis ostrakoder och karbonat, men dessa försvinner med 7, 600 år sedan, troligen för att karbonattillgängligheten i glaciallediment i vattendelen minskade när vattendelen blev mer stabil och vittrade. En tydlig rosa skiva i den nedre delen av sekvensregistren flödar över Lake Superior -bassängen 11, För 300 år sedan berodde det på en kort återuppstigning av glaciärer som tvingade vatten att rinna ut i sjön.
Studier av en kärna av forskargruppen Kathleen Ruhland och John Smol vid Queen's University och Andrew Paterson vid Ontario Ministry of Environment and Climate Change visar att förhållandena i Lake of the Woods blev gynnsamma för kiselhaltiga mikrofossiler, inklusive kiselalger, efter att sjöbassängen isolerats från glacialsjön Agassiz strax efter 10, 500 år sedan.
Kiselalger är en bra indikator på förändrade Holocene -förhållanden i sjön, och tydliga förändringar i kiselgur-sammansättningen och i sedimentära klorofyll-ett spår sent-holocenförändringar i Lake of the Woods; de visar också att moderna miljöförhållanden etablerades efter att den mellersta Holocene -torkningsfasen slutade cirka 3, 500 år sedan.
