Гран -Дезьерто-де-Алтар — один из основных субэкорегионов пустыни Сонора , расположенный в штате Сонора , на северо-западе Мексики . Он включает в себя единственный активный регион эрговых дюн в Северной Америке . Пустыня простирается на большую часть северной границы Калифорнийского залива , охватывая более 100 километров (62 мили) с востока на запад и более 50 километров (31 миль) с севера на юг. Это самая большая непрерывная территория дикой природы в пустыне Сонора.
Восточная часть территории включает вулканический регион Пинакат-Пикс ; Вместе с западной частью эта территория образует биосферный заповедник Эль-Пинакате-и-Гран-Дезиерто-де-Алтар и объект Всемирного наследия ЮНЕСКО . [1]
Гран-Дезьерто занимает площадь около 5700 квадратных километров (2200 квадратных миль), большая часть которого находится в мексиканском штате Сонора. Самые северные края пересекают международную границу и находятся в Национальном памятнике «Кактус органной трубки» и в Национальном заповеднике дикой природы Кабеса-Приета на юго-западе Аризоны , США . В регионе преобладают песчаные пласты и дюны толщиной от менее 1 километра (0,62 мили) до более 12 километров (7,5 миль). Общий объем песка в Гран-Дезьерто составляет около 60 кубических километров (14 кубических миль). Большая часть этого объема была доставлена рекой Колорадо во время плейстоцена , которая протекала через современную территорию Гран-Дезьерто примерно за 120 000 лет до настоящего времени. Эта плейстоценовая дельта мигрировала на запад одновременно со сдвигами и рифтогенезом, связанными с открытием прогиба Солтон и Калифорнийского залива . [2]
Восточная окраина Гран-Дезьерто примыкает к кайнозойскому вулканическому комплексу Сьерра -Пинакате , составному вулканическому полю площадью более 1800 квадратных километров (690 квадратных миль) с высотой вершины 1206 метров (3957 футов). Эоловые пески поднялись на многие западные склоны Сьерра-Пинакате, определяя восточную границу дюнного поля. К северу пески утончаются у дистальных границ аллювиальных конусов гор Тинахас -Альтас и Туле вдоль границы Аризоны и Соноры. Южной границей песчаного моря является северный берег Калифорнийского залива.
Самое южное продолжение разлома Сан-Андреас пересекает территорию и лежит под несколькими выдающимися гранитными инзельбергами , в первую очередь горами Сьерра-дель-Росарио, которые со всех сторон окружены эргами. Сьерра-Энтеррада — это небольшой островок, почти полностью погребенный под песком недалеко от границы Гран-Дезьерто и вулканического комплекса Пинакате .
Гран-Дезьерто наиболее известен своими великолепными звездными дюнами , высота многих из которых превышает 100 метров (330 футов). Более двух третей Гран-Дезьерто покрыто песчаными пластами и полосами песка. Оставшаяся территория поровну разделена между западной популяцией звездных дюн и восточной группой поперечных или серповидных дюн . Некоторые из более крупных серповидных дюн в северо-восточной части песчаного моря имеют перевернутые гребни - переходную морфологическую особенность, связанную со звездными дюнами.
Растительные комплексы Гран-Дезьерто типичны для нижней части пустыни Сонора с заметной разницей в типе и плотности растительности в зависимости от местоположения. Большие площади южного и восточного песчаного моря, особенно вблизи окраин, имеют умеренно густой (до 20%) покров из многолетних невысоких кустарников и трав типа бурсажа ( Ambrosia dumosa ) и пихты длиннолистной ( Ephedra trifurca ) с креозотовым кустарником (Ephedra trifurca). Larrea tridentata ) на участках с тонким песчаным покровом. Сообщества Пало-Верде / акации / окотилло встречаются на аллювиальных склонах на северной стороне песчаного моря, особенно в арройо и промывках. [3] По оценкам, общий растительный покров региона составляет 15% в звездных дюнах и около 10% в низких поперечных или серповидных дюнах. Эти проценты существенно выше, чем на большинстве активных дюнных полей, где более типичен растительный покров в 15%. [4]
Несколько команд исследовали кучи , построенные вьючными крысами, как показатель древнего растительного режима. [5] [6] Все пришли к выводу, что Гран-Дезьерто был экологическим убежищем для пустынных растений, по крайней мере, с позднего плейстоцена. Гран-Дезьерто служил убежищем для большинства доминирующих видов растений пустыни Мохаве и в более прохладные плювиальные эпохи. Датирование мусора с помощью углерода-14 в горах Тинахас-Альтас показывает, что можжевельник и деревья Джошуа сосуществовали с современной флорой и фауной Гран-Дезьерто более чем за 43 000 лет до настоящего времени. [5] Хотя исследования мусора не дают информации за пределами позднего плейстоцена, они указывают на то, что в общей форме климат Гран-Дезерто, зафиксированный растительными сообществами, был пустынным, по крайней мере, со времен пика Висконсинского оледенения .
Гран-Дезьерто имеет засушливый климат от теплого до жаркого . Среднее годовое количество осадков, большая часть которых выпадает в период с сентября по декабрь, составляет 73 мм (2,9 дюйма) в Пуэрто-Пеньяско , Сонора (расположен на юго-восточной окраине песчаного моря в Калифорнийском заливе) и уменьшается к северу в направлении Юмы, штат Аризона (на северо-западный край) до 62 мм (2,4 дюйма) в год. [7] В центральном песчаном море в середине лета часто бывает температура, превышающая 45 °C (113 °F). Минимальные температуры в середине зимы ниже 10 ° C (50 ° F) случаются редко. Ветры частично контролируются положением и силой низменности Сонора летом, создавая южные ветры, и возвышенности Большого Бассейна зимой, с ветрами с севера на северо-восток.
Хорошо документированные плювиальные эпохи, которые произошли на большей части юго-запада Соединенных Штатов во время последнего ледникового периода ( Висконсин ) , возможно, не распространялись так далеко на юг, как Гран-Дезьерто. [5] [8] Похоже, что климатический режим последних 150 000 лет на этом месте был режимом постепенно увеличивающейся засушливости, при этом нынешние гиперзасушливые условия прочно установились по крайней мере 43 000 лет назад. Как минимум, можно предположить, что береговые прибрежные ветры с юга были менее важны для движения песка, когда береговая линия Висконсина находилась в 45 км (28 миль) к морю от ее нынешнего положения.
Геологическая история Гран-Дезерто тесно связана с открытием Калифорнийского залива и захватом древней реки Колорадо; Области источников, примыкавшие к Гран-Дезьерто, меняли свое положение, топография фундамента постоянно менялась, а формы пластов создавались, модифицировались или полностью разрушались, а затем перерабатывались.
Песчаные щиты и дюны Гран-Дезьерто расположены на вершинах дельтовых отложений плейстоценовой реки Колорадо. Нижнее течение реки Колорадо было захвачено Калифорнийским заливом за 1,2 миллиона лет до настоящего времени. [9] Это событие устанавливает верхнюю границу возраста Гран-Дезьерто с основными источниками обломочных отложений Колорадо . Конгломеритовые пески и илы под Меса Ареноза были исследованы Коллеттой и Ортлибом и датированы периодом от 700 000 до 120 000 лет назад. [10]
Окаменелости позвоночных , найденные Мерриамом в дельтовых отложениях, включают Equus , Gomphotherium и Bison , и были отнесены к ирвингтонскому возрасту (от 0,5 до 1,8 миллиона лет назад), даты, соответствующие вышеупомянутому захвату нижнего течения реки Колорадо. [11] Свидетельства существования гигантского муравьеда Myrmecophaga tridactyla были обнаружены в дельтовых отложениях на юге Гран-Дезьерто. Ван Девендер отмечает, что этот образец был найден в сочетании с окаменелостями мамонтов , ленивцев и удавов — тропической фаунистической группы , которая подтверждает утверждение о том, что дельта реки Колорадо в предыдущий межледниковый период (> 120 000 лет назад) была намного теплее и влажнее. чем в современном межледниковье. [12]
Палеодельтовые отложения возле Салина-Гранде коррелируют с повсеместно встречающимися отложениями затвердевших ракушек, возраст которых радиометрическими методами Io/U составляет 146 000 +13 000/-11 000 лет. [10] Слейт (1985) получил K-Ar возраст базальтовых потоков в западных Пинакатах; [13] на основании этой работы, некоторая эоловая активность могла присутствовать уже 700 000 лет назад, о чем свидетельствуют датированные аккреционные мантии на базальтовых потоках вулканического поля Пинакате.
Блаунт и Ланкастер предположили, что к позднему плейстоцену река Колорадо представляла собой высокоэффективный поток, протекавший через территорию, которая сегодня занята массивной западной зоной звездных дюн. [14] Берег моря в это время находился по крайней мере в 45 километрах (28 миль) к югу от его нынешнего местоположения. Первичные пласты плохо отсортированного гравия отложились от современной Юмы, штат Аризона, до района к югу от современных гор Сьерра-дель-Росарио. По мере того как рифт Калифорнийского залива прогрессировал на северо-запад и началось поднятие побережья, русло реки сместилось на запад, оставив первичные наносные отложения в бывшем русле и пойме. Дельтовые отложения под Гран-Дезьерто могут иметь глубину до 6000 метров (20 000 футов). [10] [15] [ нужны разъяснения ]
Годовые нагрузки наносов до перекрытия реки Колорадо были огромными. В результате одного наводнения в современной дельте к югу от международной границы образовалось около 100 000 000 кубических метров (3,5 × 10 9 куб. футов) песка крупного и среднего размера в виде пластовых отложений. [16] Подобные события, даже если они и редки, могут заполнить Гран-Дезерто всего за несколько тысячелетий.
Гран-Дезьерто расположен рядом с быстро погружающимся тектоническим бассейном , Салтонским желобом , который является северным продолжением Калифорнийского залива, который сам по себе является заливом, образовавшимся в результате рифтогенизации, начавшейся в плиоцене вдоль Восточно-Тихоокеанского поднятия и системы разломов Сан-Андреас . [17] [18] Региональное опускание распространилось на северо-запад, поскольку рифтогенные и сдвиговые разломы продолжаются и по сей день. Центральная часть близлежащего желоба Солтон находится более чем на 70 метров (230 футов) ниже уровня моря ; от морских заливов он защищен только естественной дамбой дельты реки Колорадо .
Продолжающаяся тектоническая активность сегодня изменяет Гран-Дезерто. Самое южное продолжение системы разломов Сан-Андреас, разлом Серро-Прието , проходит непосредственно через этот район, а затем продолжается в море в Калифорнийский залив. [19] Сдвиговое движение в этом районе достигает 60 мм/год. [20] [21]
С 1900 года в пределах эрга произошло одно землетрясение магнитудой 6,3 и два землетрясения магнитудой 7,1. Большая часть сейсмичности в Гран-Дезьерто возникает на глубинах от 5 до 6 километров (от 3,1 до 3,7 миль), что соответствует переходу между дельтовыми отложениями и кристаллическими породами фундамента . [22] Локальное поднятие все еще происходит вдоль Меса Аренозы, складчатого блока разломов, образующего береговую границу.
Одновременное развитие дельты реки Колорадо и связанного с ней песчаного провала Гран-Дезьерто продолжается на море, в Калифорнийский залив. В отчетах ван Анделя о подводной топографии Калифорнийского залива описываются три бывших речных русла на морском дне : одно берет начало в современной дельте Колорадо, другое - в районе палеодельты между Эль-Гольфо и Салина-Гранде, а также третий в районе современного Пуэрто-Пеньяско . [23] Руснак сообщил о гидролокационных зондированиях, которые обнаружили долины, а также описал две удлиненные впадины, каждая около 40 километров (25 миль) в длину, в которых сети долин заканчиваются на глубине примерно 180 метров (590 футов) ниже уровня моря. . Эти системы врезанных долин также интерпретировались как речные по происхождению. [17] [24]
31 ° 57' с.ш., 114 ° 08' з.д. / 31,95 ° с.ш., 114,14 ° з.д. / 31,95; -114,14