science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoeker onderzoekt Great Salt Lake playa

Krediet:Universiteit van Utah

De vlakke droge bodem van het meer (ook wel playa genoemd) rond Utah's Great Salt Lake is meer dan 750 vierkante mijl - een gebied groter dan Houston. Het weidse landschap is verrassend gevarieerd en is het rijk van coyotes, bizon, en een paar winterharde planten. Het is waarschijnlijk veilig om te zeggen dat niemand de Great Salt Lake-playa beter kent dan atmosferische wetenschapper Kevin Perry van de University of Utah.

Van juni 2016 tot augustus 2018, Perry doorkruiste de playa op de fiets, onderzoeken hoe het bijdraagt ​​aan stof in de lucht van de Salt Lake Valley. In een rapport opgesteld voor het Utah Department of Natural Resources en Utah Division of Facilities Construction and Management, Perry geeft details over de huidige stofbrongebieden op de playa en legt uit hoe dalende meren, evenals schade aan de playa, kan het probleem verergeren.

"Een groot deel van het meer wordt beschermd door een relatief kwetsbare korst, Perry zegt. "Slechts 9 procent van het meer blaast nu stof op. Als de korst zou eroderen of vernietigd zou worden, dan zou maximaal 22 procent van het meer daadwerkelijk genoeg slib en kleideeltjes bevatten om stofbronnen te worden. We weten waar die bronnen zijn. We weten wat er beschermd moet worden."

Een eenzame reis

Perry heeft tientallen jaren ervaring met het bestuderen van hoe stof door de lucht wordt getransporteerd. Hij verdiepte zich voor het eerst in het onderwerp als postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Californië in Davis, waar hij metingen van de deeltjessamenstelling van de National Park Service gebruikte om te bewijzen dat hoge concentraties mineraal stof in de lucht boven de oostelijke Verenigde Staten tijdens de zomer afkomstig waren uit Afrika. Later, hij gebruikte dezelfde technieken om Aziatisch stof te volgen dat afkomstig was uit de Gobi- en Taklamakan-woestijnen terwijl het de Stille Oceaan doorkruiste. "Omdat ik hier langer in Utah woon, " hij zegt, "Uiteindelijk raakte ik meer geïnteresseerd in de lokale stofbronnen." Aangezien het waterpeil in Great Salt Lake is gedaald ten opzichte van het historische hoogtepunt in de jaren tachtig, steeds meer van de playa wordt blootgesteld aan wind, en stofstormen in de Salt Lake Valley komen vaker voor. Perry kreeg financiering om de playa te bestuderen, bepalen waar het stof vandaan kwam en de bronnen analyseren om te zien of elementen in het stof een gezondheidsrisico kunnen vormen voor bewoners van Wasatch Front.

Perry besloot dat hij de playa zou doorkruisen op een vooraf ingesteld rastersysteem, om ervoor te zorgen dat hij niet bevooroordeeld was bij het selecteren van bemonsteringslocaties, en om ervoor te zorgen dat hij de verschillende soorten terrein op de bodem van het meer vastlegde. Hij besloot ook dat hij het onderzoek alleen zou doen en op een fiets.

Een onweersbui in het noordwesten van Great Salt Lake playa. Krediet:Kevin Perry

Fietsen had praktische voordelen:het was veel goedkoper dan het besturen van een quad, en had veel minder kans om het playa-oppervlak te beschadigen. Ook, fietsen komen niet zo vaak vast in de modder als ATV's - Perry zegt dat het hem 20 minuten kostte om de fiets te bevrijden in zijn ergste geval van vast komen te zitten.

Maar Perry had ook persoonlijke redenen om voor een fiets te kiezen. "Ik werd 50 tijdens het experiment, " hij zegt, en fietsen stelde hem in staat om zijn favoriete vervoermiddel jarenlang opnieuw te bezoeken toen hij jonger was. "Ik had het gevoel dat dit waarschijnlijk mijn laatste kans was om iets te gaan doen om mezelf fysiek te pushen, " hij zegt.

Verrassende variatie

Dus, op dagen dat hij geen les gaf, inclusief weekends en zomers, Perry vertrok op zijn fiets, aanhangwagen op sleeptouw, om de playa te overzien. Zijn collega's waren een beetje sceptisch. "Ze dachten dat ik gek was, "zegt Perry. "Ze zeiden:'Waarom zou je hier twee jaar van je leven aan besteden?'"

Maar toen hij eenmaal voorbij de randen van de playa was, alles, inclusief de bugs, werd stil en vond een terrein vol verrassende variatie. "Je zou 15 meter naar rechts kunnen kijken en het zou er heel anders uitzien dan waar je staat, " hij zegt.

Hij gebruikte een classificatiesysteem om elke locatie te beschrijven. Was er vegetatie? Hoe dik was de oppervlaktekorst en hoe erodeerbaar was het? Waren er nog andere kenmerken, zoals minerale kristallen, zandduinen of, cryptisch, rotsen met lange paden in de playa die suggereren dat ze in de loop van de tijd zijn verplaatst? Hij nam ook monsters om mee terug te nemen naar het laboratorium en te analyseren op percentages slib en klei.

Perry zag ook dieren in het wild:stekelvarkens, pelikanen, coyotes, bizons - zelfs de sporen van een poema. "Ze komen op de bodem van het meer op zoek naar dingen, " hij zegt, "Ik weet niet wat ze zoeken, maar ik was gewoon verbaasd over de verscheidenheid aan dieren in het wild die ik zag."

Zoutkristallen op de playa van Great Salt Lake. Krediet:Kevin Perry

Stofbronnen

Slechts ongeveer een kwart van de bodem van het meer kan mogelijk stof genereren, Perry gevonden. Dat komt omdat het meeste ervan bedekt is met een korst die voorkomt dat de wind het stof opblaast en het naar de Salt Lake Valley voert. vegetatie, wanneer het aanwezig is, kan ook helpen om het stof te verankeren.

Hoe stelde Perry vast of een locatie stof produceerde? Actieve stofbronnen werden geïdentificeerd als gebieden met weinig of geen vegetatie, geen korst of een erodeerbare ondiepe korst, en hoge slib- en kleifracties. De "boottest" - meerdere keren tegen de grond schoppen om te zien of het oppervlak gevoelig is voor winderosie - was een geweldige manier om deze plekken in het veld te identificeren. Er werden vier stofgenererende hotspots geïdentificeerd:de uiterste noordwestelijke hoek van de playa, het noordelijke Bear River Bay-gebied, Farmington Bay ten oosten van Antelope Island en Carrington Bay, aan de westoever.

"We kennen nu de hoogte van al die stofbronnen, ' zegt Perry. 'In Farmington Bay, als het niveau van het meer zou worden verhoogd tot 4, 200 voet, het zou 75 procent van de stofhotspots bedekken." verdere verlagingen van de niveaus van meren zullen waarschijnlijk meer stofproducerende regio's blootleggen. En vernietiging van de korst - door ATV-activiteit, bijvoorbeeld, zou de stofbronnen verder uitbreiden.

Perry analyseerde ook de grondmonsters op elementaire samenstelling om te zien of stof van de playa mogelijk giftige zware metalen bevat. Voor de meeste elementen de bodem bevatte te weinig om van enig gezondheidsrisico te zijn. Perry vond verhoogde niveaus van arseen in de bodem, maar het is nog niet duidelijk hoe vaak inwoners van Salt Lake Valley aan het stof worden blootgesteld.

Een boom op de Great Salt Lake playa die naar het zuiden kijkt in de richting van Antelope Island. Krediet:Kevin Perry

Advocaat worden

De uitgebreide dataset die Perry van de playa heeft gebracht, heeft ook andere toepassingen. Onderzoekers die de effecten van stof op sneeuwlagen in de bergen van Utah bestuderen, kunnen de chemische handtekeningen in grondmonsters gebruiken om te bepalen waar het stof vandaan komt. Ecologen kunnen de effecten van zowel nutriënten als giftige elementen in stof op nabije en verre ecosystemen beoordelen. En stof kan nu een onderdeel worden van het gesprek over het behoud en de bescherming van het Great Salt Lake.

"Ik begon als wetenschapper en ik begin me steeds meer een pleitbezorger te voelen voor het behoud van het meer, ', zegt Perry. 'De meeste mensen denken dat al het water dat in het meer terechtkomt, verspild water is, omdat het zout wordt en we het niet kunnen drinken of gebruiken via irrigatie. Dus, er is een lokale mentaliteit dat we al het water moeten gebruiken voordat het in het meer komt, want als het eenmaal in het meer komt, het is nutteloos." Maar elke druppel, hij zegt, draagt ​​bij aan de unieke onderling verbonden omgeving die wordt ondersteund door de wateren van het Great Salt Lake.

"Ik kijk met plezier terug op dit project, "zegt Perry. "Terwijl je het eigenlijk doet, het is heet, het is onaangenaam, het is veel fysiek werk. Maar nu ik weet dat er een bron is die we moeten beschermen, ben ik blij dat ik het heb gedaan."