El lago Bonneville fue el paleolago más grande del Pleistoceno tardío en la Gran Cuenca del oeste de América del Norte. Era un lago pluvial que se formó en respuesta a un aumento de las precipitaciones y una disminución de la evaporación como resultado de las temperaturas más frías. El lago cubría gran parte de lo que hoy es el oeste de Utah y en su nivel más alto se extendía hasta los actuales Idaho y Nevada . Muchas otras cuencas hidrográficamente cerradas en la Gran Cuenca contenían lagos expandidos durante el Pleistoceno tardío, incluido el lago Lahontan en el noroeste de Nevada.
Las costas del lago Bonneville son visibles sobre Salt Lake City a lo largo del frente occidental de las montañas Wasatch y en otras montañas a lo largo de la cuenca de Bonneville. [1] Estas costas aparecen como plataformas o bancos que sobresalen de la ladera de la montaña por encima del fondo del valle, son visibles en el suelo desde largas distancias y en imágenes satelitales, y tienen segmentos tanto deposicionales como erosivos a lo largo de sus longitudes. [2] Se han dado nombres a tres costas del lago Bonneville que se pueden rastrear a lo largo de la cuenca: Stansbury, Bonneville y Provo. [1] Las costas de Stansbury y Bonneville se formaron durante la fase transgresiva del lago Bonneville; la costa de Provo se formó durante la fase de desbordamiento. [3] Numerosas otras costas sin nombre, que no se pueden mapear en todas partes de la cuenca, algunas de las cuales se formaron durante la fase transgresiva y algunas durante la fase regresiva, también están presentes en las laderas del piedemonte y los abanicos aluviales . En su máximo, cuando el lago Bonneville tenía más de 300 m (980 pies) de profundidad y casi 51 000 km2 (20 000 mi2 ) de superficie, [4] cubría casi tanta superficie como el lago Michigan moderno, aunque su costa era más compleja con muchas islas y penínsulas . El Gran Lago Salado , el lago Utah y el lago Sevier son los lagos más grandes posteriores a Bonneville en la cuenca de Bonneville.
El lago Bonneville no era un lago proglacial aunque se formó entre unos 30.000 y 13.000 años atrás, cuando los glaciares en muchos lugares de la Tierra se expandieron en relación con la actualidad durante la última gran glaciación . [5] Durante la mayor parte de su existencia (es decir, durante las fases transgresiva más regresiva), el lago Bonneville no tuvo salida a un río y ocupó una cuenca hidrográficamente cerrada. [1] [3] Los cambios en el nivel del lago fueron el resultado de cambios en el balance hídrico causados por el cambio climático (una versión simplificada de la ecuación del balance hídrico es que las entradas son iguales a las salidas más o menos los cambios de almacenamiento). [1] [3] [6] Los cambios de almacenamiento son iguales a los cambios de volumen, y los cambios de volumen están correlacionados con los cambios en el nivel del lago. Cuando las entradas (por ejemplo, precipitación; escorrentía en los ríos) fueron mayores que las salidas (por ejemplo, evaporación de la superficie del lago; evapotranspiración en la cuenca), el nivel del lago aumentó, y cuando las salidas fueron mayores que las entradas, el nivel del lago bajó. [7] Los cambios en la circulación atmosférica global llevaron a cambios en el balance hídrico del lago Bonneville y otros lagos en la Gran Cuenca del oeste de América del Norte. [7] [8] [9] Los glaciares de montaña en la cuenca de drenaje de Bonneville almacenaron menos del 5% del agua que el lago Bonneville contenía en su máximo [10] y por lo tanto, incluso si todos los glaciares de montaña en la cuenca se derritieron a la vez y el agua fluyó hacia el lago (esto no sucedió ya que tomó miles de años para que los glaciares de montaña se derritieran, y el lago Bonneville estaba bajando en ese momento), habría tenido poco efecto en el nivel del lago. El lago Bonneville no tenía conexión fluvial con las enormes capas de hielo de América del Norte. [10] Mientras existió el lago Bonneville, los patrones de vientos formadores de olas y corrientes no se vieron afectados significativamente por las capas de hielo Laurentide y Cordilleran en el norte de América del Norte. [11]
El geólogo G. K. Gilbert le dio el nombre al lago Bonneville en honor a Benjamin Louis Eulalie de Bonneville (1796-1878), [12] un oficial del ejército de los Estados Unidos nacido en Francia que también fue trampero de pieles y explorador del oeste americano. Las aventuras de Bonneville fueron popularizadas por Washington Irving en el siglo XIX, [13] pero el capitán Bonneville probablemente nunca vio el Gran Lago Salado ni la Gran Cuenca. [14] G. K. Gilbert fue uno de los geólogos más importantes del siglo XIX y su monumental trabajo sobre el lago Bonneville, publicado en 1890, sentó las bases para la investigación científica sobre el paleolago que continúa en la actualidad. [15] Gilbert fue la primera persona en describir las características principales del lago Bonneville, sin embargo, muchos otros exploradores europeos y estadounidenses de la región reconocieron la costa del antiguo lago, como el capitán John C. Frémont en 1843 [12] e incluso antes por el padre Silvestre Vélez de Escalante en 1776. Escalante, en una entrada de diario después de visitar lo que se llamaría lago Utah , escribió: "Este lugar, al que llamamos Llano Salado, porque encontramos algunas conchas blancas delgadas allí, parece haber tenido alguna vez un lago mucho más grande que el actual". [16] Aunque se ha establecido una descripción y comprensión general del lago Bonneville gracias al trabajo de muchas personas, los detalles del paleolago, incluida su historia y conexiones con los sistemas ambientales globales, se seguirán investigando durante muchos años.
El lago Bonneville comenzó a elevarse desde elevaciones similares a las del Gran Lago Salado moderno hace unos 30.000 años. [3] Durante su fase transgresiva en la cuenca cerrada (una cuenca endorreica ), el nivel del lago osciló debido a los cambios en el clima [17] pero el lago subió gradualmente hasta hace unos 18.000 años cuando alcanzó su elevación más alta, marcada por la costa de Bonneville. En ese nivel, el lago había subido al punto más bajo en el borde de su cuenca y había comenzado a desbordarse hacia el drenaje del río Snake cerca de Red Rock Pass en lo que ahora es el sureste de Idaho. [18] [19] El desbordamiento, que habría comenzado como un goteo a través de la presa formada por el abanico aluvial de Marsh Creek, rápidamente se convirtió en una tremenda inundación, la inundación de Bonneville , que se precipitó por el valle de Marsh Creek hasta el río Portneuf , en el río Snake y luego en el río Columbia y el océano Pacífico . [1] [18] La erosión de las aguas subterráneas en la ladera norte del abanico aluvial de Marsh Creek, que comenzó mucho antes de que el lago hubiera alcanzado su nivel más alto, contribuyó a la inestabilidad y al colapso final de la presa del abanico. [18] [19]
La inundación de Bonneville probablemente duró menos de un año, durante el cual casi 1.200 millas cúbicas (5.000 km 3 ) de agua fluyeron fuera de la cuenca del lago con una descarga máxima de aproximadamente 35.000.000 pies cúbicos/s (1.000.000 m 3 /s). [18] La erosión durante la inundación a través de los depósitos de abanico aluvial de Marsh Creek y hacia la arena, el lodo y los escombros de deslizamientos de tierra del Neógeno subyacentes, [19] provocó que el nivel del lago cayera unos 430 pies (130 m). [20] El flujo del río desde el lago a través del umbral del Paso Red Rock y fuera de la cuenca del lago continuó sin catástrofes durante unos 3000 años después de que terminara la inundación; la costa de Provo se formó durante esta fase de desbordamiento. [1] [3] La costa de Provo se distingue de otras costas del lago Bonneville por su posición topográfica, fuerte desarrollo y gruesas acumulaciones de toba . [1] Al final de la fase de desbordamiento, hace unos 15.000 años, el cambio climático y un cambio a un balance hídrico negativo (más agua evaporada de la superficie del lago que la que ingresaba por los ríos o la precipitación directa) hicieron que el lago volviera a su estado de cuenca cerrada a medida que declinaba a niveles más bajos durante la fase regresiva. [3] Hace 13.000 años, el lago había caído a una altura similar a la elevación promedio del Gran Lago Salado moderno. Durante la fase regresiva, el nivel del lago disminuyó aproximadamente 660 pies (200 m) en aproximadamente 2000 años debido a un cambio a un clima más cálido y seco (660 pies (200 m) es aproximadamente 2/3 de la profundidad máxima del lago Bonneville). Aunque el lago Bonneville y el Gran Lago Salado son colectivamente un solo sistema lacustre, el nombre “lago Bonneville” se aplica al lago durante el período de hace 30.000 a 13.000 años, y el nombre “Gran Lago Salado” desde hace 13.000 años. [21]
El lago Bonneville fue anómalo en la historia a largo plazo de la cuenca. Como el más grande de los cuatro lagos profundos de la cuenca durante los últimos 800.000 años, el lago Bonneville más los otros tres lagos profundos del Pleistoceno, persistieron durante menos del 10% del tiempo. [22] [15] Las condiciones experimentadas en la cuenca hoy son típicas de más del 90% de los últimos 800.000 años: una cuenca desértica seca con unos pocos lagos dispersos de baja elevación, el más grande de los cuales (Gran Lago Salado) era hipersalino . Durante la mayor parte del tiempo entre el final del más joven de los lagos profundos anteriores a Bonneville (el ciclo de los lagos de Little Valley, hace unos 150.000 años) [5] y el surgimiento inicial del lago Bonneville hace unos 30.000 años, el lago se habría parecido al Gran Lago Salado moderno en superficie y profundidad. Hace unos 60.000 años se produjo un breve episodio de niveles del lago ligeramente más altos durante el ciclo de los lagos de la presa Cutler; [23] en ese momento un lago de tamaño moderado se elevó por encima del nivel del Gran Lago Salado, pero no tan alto como el lago Bonneville.
En su monografía sobre el lago Bonneville, GK Gilbert llamó a los depósitos marinos del lago Bonneville " Marga Blanca ". [1] Aunque el nombre "Marga Blanca" no ha sido utilizado por la comunidad geológica en un sentido formal, el término informal "marga blanca" (o "marga de Bonneville") se emplea con frecuencia. [24] La marga de Bonneville en lugares alejados de fuentes de sedimento clástico (grava, arena y limo), como deltas de ríos o zonas de olas activas, está dominada por partículas de carbonato de calcio del tamaño de arcilla que precipitaron químicamente del agua del lago. [24] La mayor parte de este carbonato de calcio se encuentra en forma de calcita mineral , pero la aragonita es común en la marga de Bonneville en la cuenca de Sevier y en la parte inferior de la sección estratigráfica de marga de Bonneville en el cuerpo principal. [25] La aragonita es el mineral de carbonato dominante en los sedimentos del Gran Lago Salado posterior a Bonneville. [26] [27] Las rocas caídas, probablemente derivadas en su mayoría del hielo de la costa, pero posiblemente también de bolas de raíces flotantes, son comunes en la marga y consisten en clastos del tamaño de gránulos a rocas . [24]
La inundación de Bonneville tuvo efectos catastróficos a lo largo del río Snake en lo que ahora es Idaho, pero la influencia de la inundación también se puede detectar dentro de la cuenca del lago donde se depositó una capa distintiva de sedimento. El lecho de inundación de Bonneville se puede identificar en muchas exposiciones superficiales debajo de la costa de Provo y en núcleos de sedimentos. [24] El lecho de inundación se caracteriza por un contacto abrupto en su base entre marga masiva, que se depositó en el agua más profunda del lago Bonneville, y marga arenosa finamente laminada o laminada en ondulaciones, que fue depositada por corrientes de fondo durante la inundación. [24] [25] En algunos lugares, el lecho de inundación de Bonneville está compuesto de conchas de ostrácodos reelaboradas . El contacto en la parte superior del lecho de inundación es transicional a marga masiva que se depositó en el fondo del lago durante el tiempo de Provo. [24] El lecho de inundación está mejor desarrollado y es más obvio en estrechos entre cadenas montañosas parcialmente sumergidas o en lugares donde las corrientes de fondo eran fuertes a medida que el agua del lago fluía hacia su desembocadura en Red Rock Pass. Debido a que el lecho de inundación de Bonneville se depositó en menos de un año, es útil como un marcador estratigráfico bien datado (hace unos 18.000 años) dentro de los depósitos de Bonneville. [24]
Publicaciones anteriores [28] consideraban que la “costa de Gilbert” era una de las costas más importantes de la cuenca de Bonneville, pero esta interpretación ha sido revisada. [29] La “costa de Gilbert” consiste en una línea en un mapa que conecta las características de la costa lacustre , como las playas de barrera, pero no hay evidencia de que todas las barreras se formaran al mismo tiempo. [29] Ahora está claro que algunas de esas playas de barrera pertenecen a la fase transgresiva de Bonneville y otras a la fase regresiva de Bonneville. [29] El episodio de Gilbert fue una elevación del Gran Lago Salado de unos 49 pies (15 m) más alto que los niveles promedio modernos, que culminó hace 11.600 años. Pero no se ha reconocido una costa cartografiable del episodio de Gilbert. [29]
Las costas del lago Bonneville han sido deformadas por procesos isostáticos , como lo reconoció Gilbert y se ha estudiado ampliamente desde la época de Gilbert. [1] [30] La corteza terrestre se hundió bajo el peso del agua mientras existió el lago, pero cuando el lago se evaporó y la carga de agua se redujo considerablemente, la corteza debajo de la cuenca del lago se recuperó. Como resultado, la elevación de la costa de Bonneville es 243 pies (74 m) más alta en las montañas Lakeside, elevación 5,335 pies (1,626 m), al oeste del Gran Lago Salado cerca del centro de la carga de agua del lago Bonneville, que en Red Rock Pass, 5,092 pies (1,552 m), donde el lago era muy poco profundo. [28] Como ejemplo de deformación isostática de las costas, la elevación de la costa de Bonneville cerca de Salt Lake City es de 5203 pies (1586 m), pero en la isla Antelope en el Gran Lago Salado, la elevación de la misma costa es de 5246 pies (1599 m). [2] [28]
Además de las abundantes características geológicas producidas por el lago Bonneville, como las costas y los sedimentos, los huesos y escamas fosilizados de peces revelan información sobre las características físicas y químicas del paleolago. [31] El polen de las plantas que vivieron en la cuenca de Bonneville es abundante en la marga de Bonneville. [27] Los fósiles de invertebrados en los depósitos del lago Bonneville incluyen moluscos y ostrácodos, [1] [32] y se encuentran huesos de mamíferos extintos en depósitos del Pleistoceno en la cuenca de Bonneville. [33] Las cenizas volcánicas en los sedimentos del lago Bonneville ayudan con las correlaciones y ayudan a descifrar la historia del lago. [34] Las costas del lago Bonneville, y las de otros paleolagos en la Tierra, son buenos análogos de las costas en otros planetas, como Marte. [35]
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