stringtranslate.com

Озеро Мендота

Озеро Мендота — пресноводное эвтрофное озеро , которое является самым северным и самым большим из четырех озер в Мэдисоне , штат Висконсин. [2] Озеро граничит с Мэдисоном на севере, востоке и юге, с Миддлтоном на западе, с Шорвуд-Хиллз на юго-западе, с Мейпл-Блафф на северо-востоке и с Уэстпортом на северо-западе. [3] Озеро Мендота получило свое нынешнее название в 1849 году по предложению землемера по имени Фрэнк Хадсон, который утверждал, что знаком с местными индейскими языками ; Лайман С. Дрейпер , первый секретарь-корреспондент Исторического общества Висконсина , предположил, что «Мендота» могло быть словом из языка чиппева, означающим «большой» или «великий». [4]

Ранняя история

Озеро Мендота возникло после оледенения Висконсина , которое произошло примерно 15 000 лет назад. Ледниковый лед, покрывавший озера Мэдисон (озера Мендота, Монона , Кегонса и Вобеса ) [5] толщиной более 300 метров, начал отступать на северо-запад около 14 000 лет назад, перекрыв ледниковое озеро около города Миддлтон , которое теперь служит источником воды для Фезант-Бранч, ручья, который впадает с востока в озеро Мендота. Вода, оставшаяся после отступления ледников, в конечном итоге заполнила нынешнее ложе озера Мендота. Хотя большое озеро, простиравшееся от северной части озера Мендота до Стоутона , существовало около 1000 лет, падение уровня воды привело к разделению этого большого озера на четыре нынешних озера Мэдисон около 10 000 лет назад, оставив многочисленные мелководные болота между этими озерами. [6]

Озеро Мендота, Мэдисон, Висконсин , картина Джозефа Раслинга Микера , ок. 1870-71 гг.

Согласно сообщениям европейских поселенцев в начале девятнадцатого века, озеро Мендота когда-то имело белые песчаные пляжи и чистую воду, причем песок был карбонатом кальция , который постоянно попадал в озеро из его богатого гипсом водораздела . Однако после того, как американские поселенцы начали заселять Мэдисон, физические характеристики некогда мезотрофного озера [2] начали быстро меняться. Во многом это произошло из-за шлюзов Тенни, которые были построены в 1849 году для регулирования судоходства через перешеек Мэдисон и привели к четырехфутовому повышению уровня воды в озере Мендота, затопив пляжи. Кроме того, из-за роста молочной промышленности Висконсина в конце девятнадцатого века озеро Мендота неоднократно затапливалось стоками с близлежащих ферм, из-за чего дно озера становилось темно-черным, цвета почвы прерий . Результирующие скачки концентраций азота и фосфора превратили озеро Мендота в эвтрофное озеро . Степень эвтрофикации была настолько высокой, что в 1882 году Эдвард Асахель Бирдж , молодой зоолог и будущий президент Университета Висконсин-Мэдисон , совместно со своим коллегой Чэнси Джудеем задокументировал первое известное цветение токсичных цианобактерий озера Мендота , что ознаменовало первый шаг к долгосрочным исследованиям озера Мендота. [7]

География

Озера Мендота и Монона разделены перешейком, известным как перешеек Мэдисона , на котором расположена большая часть Мэдисона, штат Висконсин. [8] Хотя озера разделены сухой землей, они соединены рекой Яхара . Навигация по этой части реки Яхара контролируется шлюзом и плотиной Тенни-Парк, которые были построены, чтобы позволить мелкосидящим судам пересекать этот вырытый участок реки через то, что когда-то было водно-болотными угодьями. Сегодня шлюзы Тенни-Парк также помогают поддерживать уровень воды в озерах Мэдисон, так как при нормальных условиях уровень воды в озере Мендота поддерживается на пять футов выше, чем в озере Монона. Напротив, когда уровень воды слишком высок, плотина Тенни-Парк закрывается, чтобы минимизировать сток из озера Мендота в озера Монона и Вобеса, в то время как когда уровень воды слишком низок, все плотины вдоль реки Яхара открываются, чтобы максимизировать поток воды. [9] [10] В начале 2021 года округ Дейн приобрел земснаряд Ellicott «Dragon Dredge» в качестве средства уменьшения последствий наводнения из реки Яхара и озер Мэдисон путем удаления ила и ила , которые десятилетиями накапливались в узких местах между озерами. Это приобретение было частью многомиллионных усилий по смягчению последствий наводнений, возглавляемых исполнительным директором округа Дейн Джо Паризи, начавшихся в 2019 году, когда исторические дожди затопили ручьи и привели к тому, что воды озера Монона поднялись до самого высокого уровня за более чем столетие, что позволило бы округу Дейн более эффективно перемещать большие объемы воды между озерами Мэдисон, чтобы избежать аналогичных катастрофических последствий наводнения. [11]

Берега озера в основном застроены дорогими элитными домами и кондоминиумами , но также там находятся охраняемые природные территории и парки, включая парк Джеймса Мэдисона , а также жилые дома UW-Madison, Memorial Union и несколько отелей и ресторанов. [12] [13] На цепочке озер Яхара имеется не менее 25 лодочных площадок и несколько крупных пристаней для яхт. [14] Город Мэдисон обслуживает пять пляжей на озере Мендота, на трех из которых дежурят спасатели. [15] В типичный летний день озеро заполнено теми, кто занимается водными видами спорта, включая катание на лодках , рыбалку, водные лыжи , вейкбординг , тюбинг , каноэ , виндсерфинг , каякинг и парусный спорт . [16] [17] При средней дате замерзания 20 декабря озеро Мендота используется зимой любителями спорта для катания на лодках по льду , катания на коньках , подледной рыбалки , катания на беговых лыжах , хоккея с шайбой и сноукайтинга . [18]

Капитолий штата Висконсин и большая часть правительства штата расположены на узком перешейке Мэдисон, а кампус Университета Висконсин-Мэдисон расположен вдоль южного берега озера Мендота. [19] [20] В начале 20-го века Чанси Джудей и Эдвард А. Бирдж основали там влиятельную школу лимнологии как часть университета, которая была реорганизована и расширена в Центр лимнологии в июле 1982 года. [21] Университетский парусный клуб Hoofer действует в Мемориальном союзе. [17]

Исследование озера

Озеро Мендота называют «самым изученным озером в мире», а Центр лимнологии Висконсинского университета в Мадисоне находится на его южном берегу. [22] На озере есть дистанционный датчик-буй, ласково называемый «Буй Дэвида», который является частью Глобальной сети озерных экологических обсерваторий . Буй был впервые установлен на якоре в озере Мендота в 2008 году и собирал данные каждый последующий год с ранней весны до поздней осени, когда его убирают перед тем, как озеро замерзает зимой. Некоторые из данных об озере и атмосфере, собранных буем, включают направление ветра , скорость ветра , температуру воздуха , растворенный кислород и хлорофилл . [23] В марте 2021 года исследователи из Центра лимнологии пришли к выводу, что изменение климата и связанное с ним удлинение летней погоды привели к ежегодному образованию мертвых зон в озере Мендота, которые представляют собой слои с дефицитом кислорода глубоко в толще воды . Было показано, что эти мертвые зоны остаются в озере до двух месяцев летом и могут опустошить среду обитания бентосных рыб . Растущая эвтрофикация озера Мендота привела к увеличению частоты вредоносного цветения водорослей , которые опускаются на дно озера, когда умирают. Оказавшись на дне, они разрушаются редуцентами с помощью процесса, требующего кислорода , тем самым истощая бентосный запас кислорода и образуя мертвые зоны. В отсутствие программ, предназначенных для смягчения изменения климата на местном уровне, исследователи указали, что единственный способ уменьшить частоту и серьезность мертвых зон — это ограничить количество удобрений и питательных веществ, которые поступают в озеро Мендота. [24] [25]

11 сентября 2009 года инвазивная колючая водяная блоха была обнаружена классом лимнологии в Университете Висконсин-Мэдисон, что сделало озеро третьим известным внутренним озером, где обитает этот вид в Висконсине. [26] Ученые из Долгосрочной экологической исследовательской сети изначально считали, что озеро Мендота является неподходящей средой обитания для колючей водяной блохи, которая предпочитает холодные озера, поскольку лимнологи из участка Северных умеренных озер LTER провели более трех десятилетий поездок по отбору проб в озеро и ни разу не нашли ни одной колючей водяной блохи. Однако после извлечения кернов осадка из озера Мендота и их анализа в Зоологическом музее UW-Madison, исследователи обнаружили доказательства того, что колючие водяные блохи присутствовали в низких концентрациях в озере по крайней мере в течение десятилетия до их внезапного увеличения популяции в 2009 году. Это соответствует недавним исследованиям, предполагающим, что инвазивные виды могут проводить годы или десятилетия в качестве «спящих популяций», оставаясь при низкой плотности популяции до тех пор, пока условия окружающей среды не станут благоприятными для взрывного роста популяции, после чего они будут обнаружены исследователями. [27] [28] В 2015 году в озере Мендота была обнаружена размножающаяся популяция инвазивных зебровых дрейссенов , что вызвало беспокойство у экологов, поскольку мидии были связаны с увеличением частоты цветения цианобактерий и закрытием пляжей. [29]

Биоразнообразие

Озеро Мендота, как и другие озера в цепочке рек Яхара, содержит множество местных видов водных растений , которые являются основными производителями озера и служат основой для водных пищевых цепей , а также убежищем для северной щуки и желтого окуня , которые являются местными видами рыб. Экологическое обследование озер Яхара, проведенное в 2017 году Департаментом земельных и водных ресурсов округа Дейн, обнаружило 24 вида водных растений, включая рогоз , мускусную траву , обыкновенную водоросль , малую ряску , американский лотос , изменчивый рдест , дикий сельдерей и обыкновенную пузырчатку . Эти местные виды растений играют роль в частичном смягчении растущей эвтрофикации озера Мендота, поскольку они поглощают фосфор и производят растворенный кислород, а также способствуют сохранению физической структуры озера через свои корневые системы , которые стабилизируют осадок и ограничивают эрозию береговой линии . [30] Осушение и строительство плотин на водно-болотных угодьях, которые когда-то окружали озеро Мендота, привело к значительным потерям мест нереста рыб , хотя около 34 видов рыб по-прежнему распространены в озере, включая северную щуку, белого окуня , судака , большеротого окуня , малоротого окуня и мускуса . [2] [31] Начиная с 2006 года, природный заповедник Лейкшор Университета Висконсина-Мэдисон начал каталогизировать виды птиц, обитающих в озере Мендота и вокруг него, и на сегодняшний день более 255 видов птиц, большинство из которых регулярно встречаются в южном Висконсине, были замечены во время их ежегодных миграций . Некоторые из видов птиц, обитающих в природном заповеднике, включают голубую сойку , американского щегола , балтиморскую иволгу , белоголового орлана , большую рогатую сову , болотного крапивника и гагару . [32]

Однако в последние десятилетия озеро Мендота становится все более эвтрофным, и Департамент природных ресурсов Висконсина задокументировал присутствие в озере многочисленных инвазивных видов как растений, так и животных. Эвтрофикация привела к быстрому увеличению численности водных растений и частоты вредоносного цветения водорослей, причем последнее приписывается цианобактериям . [2] Доминирующие роды цианобактерий в озере Мендота включают Aphanizomenon , Anabaena и Microcystis , [33] причем ежегодное цветение цианобактерий происходит почти в каждом озере Мэдисона с 2017 года. [34] [35] В озере Мендота обитают различные инвазивные виды, в том числе кудрявый рдест , евразийский водяной тысячелистник , пресноводная медуза , колючая водяная блоха , водный салат и зебровая дрейссена . [36] В частности, колючая водяная блоха привела к разрушительным экологическим последствиям в озере Мендота, поскольку она потребляет местный зоопланктон Daphnia pulicaria , что привело к заметному снижению прозрачности воды из-за увеличения численности популяции фитопланктона , который является предпочтительной добычей D. pulicaria . [37]

Вид на озеро Мендота с причала в Университетском заливе осенью 2008 года.

Артефакты

2 ноября 2021 года команда из Исторического общества Висконсина подняла долбленое каноэ на поверхность озера Мендота. Оно было обнаружено морским археологом Тамарой Томсен и помощником подводного плавания Мэллори Драгтом во время увеселительной поездки на своих скутерах в июне 2021 года. На тот момент ему было 1200 лет, и это была самая старая известная затонувшая лодка/корабль в Висконсине. [38]

22 сентября 2022 года команда из Исторического общества Висконсина подняла долбленое каноэ на поверхность озера Мендота. Ему 3000 лет, и теперь это старейшая известная затонувшая лодка/корабль в Висконсине. [39]

Галерея

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab "North Temperate Lakes: Long-term environmental research network". North Temperate Lakes . Получено 10 апреля 2021 г. .
  2. ^ abcd "Lake Mendota" (PDF) . Yahara Waterways. Архивировано из оригинала (PDF) 19 февраля 2022 г. . Получено 10 апреля 2021 г. .
  3. ^ «Озеро Мендота – округ Дейн, Висконсин, карта озер DNR» (PDF) . Департамент природных ресурсов Висконсина. Июль 1981 г. Получено 10 апреля 2021 г.
  4. ^ Харт, Джон (29 июля 2018 г.). «Как озера получили свои названия?». Wisconsin State Journal . Получено 10 апреля 2021 г.
  5. ^ Patenaude, Joel (19 июля 2017 г.). «Пять озер Мэдисона». WISC-TV . Получено 9 апреля 2021 г.
  6. ^ Брок, Томас Д. (1985). "Глава 1: Введение". Эвтрофное озеро: озеро Мендота, Висконсин. Нью-Йорк: Springer-Verlag. стр. 6–7. ISBN 978-1-4612-6451-4. Получено 9 апреля 2021 г. .
  7. ^ Eyck, Masarah Van (29 августа 2016 г.). «Озеро Мендота: научная биография». University of Wisconsin–Madison College of Letters and Science . Получено 9 апреля 2021 г.
  8. ^ "Мэдисон, Висконсин, на перешейке между озерами Мендота и Монона в округе Дейн". Историческое общество Висконсина. 2009. Получено 9 апреля 2021 г.
  9. ^ "Tenney Park Lock and Dam". Dane County Parks. 2021. Получено 9 апреля 2021 г.
  10. ^ "Уровни воды в озере". Альянс чистых озер. 2021. Получено 5 мая 2021 г.
  11. ^ Хаббух, Крис (23 марта 2021 г.). «Округ Дейн покупает земснаряд в попытке предотвратить наводнение на цепи озер Яхара». Wisconsin State Journal . Получено 9 апреля 2021 г.
  12. ^ "Руководство по недвижимости в Лейк-Мендота". Lauer Reality Group. 9 апреля 2021 г. Получено 9 апреля 2021 г.
  13. ^ "Lake Mendota – Dane County Parks" (PDF) . Dane County Parks. 2003 . Получено 9 апреля 2021 г. .
  14. ^ "Катание на лодках и доступ к озеру". Парки округа Дейн. 2021. Получено 9 апреля 2021 г.
  15. ^ "Пляжи". Управление парков города Мэдисон. 2021. Получено 9 апреля 2021 г.
  16. ^ "Wisconsin Hoofers Outing Club". Архивировано из оригинала 27 декабря 2008 г. Получено 25 сентября 2009 г.
  17. ^ ab "Hoofer Sailing Club". Парусный клуб: Wisconsin Hoofers. 2008. Получено 25 сентября 2009 .
  18. ↑ Уайт, Лорел (14 марта 2015 г.). «Это просто чистая радость»: сноукайтинг становится популярным в Мэдисоне». The Capital Times . Получено 9 апреля 2021 г.
  19. ^ "Внешний вид Капитолия штата Висконсин". Экскурсия по Капитолию штата Висконсин . Получено 9 апреля 2021 г.
  20. ^ "Озеро Мендота". Природный заповедник Лейкшор при Университете Висконсина-Мэдисон. 2021. Получено 9 апреля 2021 г.
  21. ^ "Лимнология в Университете Висконсина". University of Wisconsin Regents. 2009. Получено 25 сентября 2009 .
  22. ^ "О Центре лимнологии". University of Wisconsin Regents. 2009. Получено 22 сентября 2009 .
  23. ^ "Глобальная сеть обсерваторий экологии озер (GLEON)" (PDF) . Североамериканское общество управления озерами. 2014. Получено 9 апреля 2021 г.
  24. ^ Честер, Джона (17 марта 2021 г.). «Изменение климата продлевает «мертвые зоны» в озере Мендота». WORT . Получено 9 апреля 2021 г. .
  25. ^ Ladwig, Robert; Hanson, Paul C.; Dugan, Hilary A.; Carey, Cayelan C.; Zhang, Yu; Shu, Lele; Duffy, Christopher J.; Cobourn, Kelly M. (25 февраля 2021 г.). «Термическая структура озера обуславливает межгодовую изменчивость летней динамики аноксии в эвтрофном озере на протяжении 37 лет». Гидрология и науки о системах Земли . 25 (2): 1009–1032. Bibcode : 2021HESS...25.1009L. doi : 10.5194/hess-25-1009-2021 . hdl : 10919/103238 . Получено 9 апреля 2021 г.
  26. ^ Тененбаум, Дэйв (16 сентября 2009 г.). «Студенты UW–Madison делают нежеланное открытие в озере Мендота». Совет регентов системы Университета Висконсина . Получено 22 сентября 2009 г.
  27. ^ Хинтертхёр, Адам (25 февраля 2021 г.). «Инвазивные виды часто начинаются как необнаруженные «спящие популяции»». Новости Висконсинского университета в Мадисоне . Получено 10 апреля 2021 г.
  28. ^ Спир, Майкл Дж.; Уолш, Джейк Р.; Риккарди, Энтони; Занден, М. Джейк Вандер (27 января 2021 г.). «Экология вторжения спящих популяций: распространенность, устойчивость и резкие сдвиги». BioScience . 71 (4): 357–369. doi : 10.1093/biosci/biaa168 . hdl : 10019.1/120912 . ISSN  0006-3568 . Получено 10 апреля 2021 г. .
  29. ^ "Озеро Мендота". Clean Lakes Alliance. 2021. Получено 12 марта 2021 г.
  30. ^ "Водные растения". Clean Lakes Alliance. 2021. Получено 10 апреля 2021 г.
  31. ^ "Озеро Мендота". Департамент природных ресурсов Висконсина . Получено 10 апреля 2021 г.
  32. ^ "Птицы заповедника Лейкшор". Университет Висконсин-Мэдисон, заповедник Лейкшор. 2021. Получено 10 апреля 2021 г.
  33. ^ Fallon, RD; Brock, TD (11 июля 1979 г.). «Литические организмы и фотоокислительные эффекты: влияние на сине-зеленые водоросли (цианобактерии) в озере Мендота, штат Висконсин» (PDF) . Applied and Environmental Microbiology . 38 (3): 499–505. Bibcode :1979ApEnM..38..499F. doi :10.1128/aem.38.3.499-505.1979. PMC 243523 . PMID  16345436 . Получено 10 апреля 2021 г. . 
  34. ^ «Массовое цветение сине-зеленых водорослей распространяется по всему озеру Мендота». University of Wisconsin-Madison Water Blogged: The Science & Stories of the Center for Limnology. 7 июня 2018 г. Получено 10 апреля 2021 г.
  35. ^ Маккой, Мэри Кейт (16 июня 2020 г.). «Первые сине-зеленые водоросли цветут на озерах в районе Мэдисона». Wisconsin Public Radio . Получено 10 апреля 2021 г.
  36. ^ «Водные инвазивные виды – округ Дейн». Департамент природных ресурсов штата Висконсин . Получено 10 апреля 2021 г.
  37. ^ Гиллис, Майкл К.; Уолш, Мэтью Р. (7 мая 2017 г.). «Быстрая эволюция смягчает экологические последствия проникновения инвазивного вида (Bythotrephes longimanus) в озера Висконсина». Труды Королевского общества B. 284 ( 1858). doi : 10.1098/rspb.2017.0814 . PMC 5524501. PMID  28679729 . 
  38. ^ Villarreal Scuba divingfirst=Alexandra (7 ноября 2021 г.). «„Чрезвычайно редко“: неповрежденное 1200-летнее каноэ извлечено из озера Висконсин».
  39. ^ «Археологи обнаружили второе древнее каноэ в озере Висконсин». 22 сентября 2022 г.

Внешние ссылки