ボンネビル湖

ボンネビル湖
ボンネビル湖の地図。湖の最高地点であるボンネビル湖岸の輪郭を示しています。
ボンネビル湖
位置	ユタ州、アイダホ州、ネバダ州
座標	北緯41度 西経113度 / 北緯41度 西経113度 / 41; -113
タイプ	雨水湖（流域の水収支の変化によって形成された古湖）
語源	ベンジャミン・ボンネビル
表面積	約20,000平方マイル（51,000 km 2）（湖面最高時）
最大深度	980フィート（300メートル）以上

ボンネビル湖は、北アメリカ西部のグレートベースンで最大の後期更新世の古湖でした。これは、気温の低下による降水量の増加と蒸発量の減少に応じて形成された雨量湖でした。この湖は、現在のユタ州西部の大部分を覆い、最高水位では現在のアイダホ州とネバダ州まで広がっていました。グレートベースンの他の多くの水文学的に閉鎖された盆地には、後期更新世の間に拡大した湖があり、ネバダ州北西部のラホンタン湖もその 1 つです。

ボンネビル湖の湖岸線は、ソルトレイクシティの上空、ワサッチ山脈の西側に沿って、またボンネビル盆地全体の他の山々から見ることができます。^[1]これらの湖岸線は、谷底より上の山腹から突き出た棚やベンチのように見え、地上では遠くからでも衛星画像でも見ることができ、湖岸線の長さに沿って堆積部分と浸食部分の両方があります。^[2]盆地全体にたどることができるボンネビル湖の3つの湖岸線には、スタンズベリー、ボンネビル、プロボという名前が付けられています。^[1]スタンズベリーとボンネビルの湖岸線はボンネビル湖の海進期に形成され、プロボの湖岸線は氾濫期に形成されました。^[3]盆地のいたるところで地図に載せることができない、名前の付いていない他の多数の湖岸線も、一部は海進期に、一部は海退期に形成され、山麓斜面や扇状地に存在しています。ボンネビル湖は、最盛期には深さが980フィート（300メートル）、表面積がほぼ20,000平方マイル（51,000平方キロメートル）に達し、^{[ 4]}湖岸線は多くの島や半島があり複雑であったものの、現在のミシガン湖とほぼ同じ面積を占めていた。グレートソルト湖、ユタ湖、セビア湖は、ボンネビル盆地でボンネビル以降最大の湖である。

ボンネビル湖は、約3万年前から1万3千年前に形成されたが、最終大氷河期の間に地球上の多くの場所で氷河が現在よりも拡大していたが、氷河前縁湖ではなかった。^[5]ボンネビル湖は、その存在期間のほとんど（つまり、海進期と海退期）において河川の出口がなく、水文学的に閉じた流域を占めていた。^{[1] [3]湖水位の変化は、}気候変動による水収支の変化の結果であった（水収支方程式の簡易版は、入力 = 出力 ± 貯留量変化である）。^{[1] [3] [6]}貯留量の変化は体積の変化に等しく、体積の変化は湖水位の変化と相関している。入力（降水量、河川の流出量）が出力（湖面からの蒸発、流域の蒸発散量）より多い場合、湖水位は上昇し、出力が入力より多い場合、湖水位は低下した。^[7]地球規模の大気循環の変化は、ボンネビル湖や北米西部のグレートベースンにある他の湖の水収支の変化をもたらした。^{[7] [8] [9]}ボンネビル流域の山岳氷河は、ボンネビル湖が最大時に保持していた水の5％未満しか蓄えていなかったため^[10]、流域のすべての山岳氷河が一度​​に溶けて水が湖に流れ込んだとしても（山岳氷河が溶けるのに数千年かかり、その頃にはボンネビル湖の水位が下がっていたため、これは起こり得なかった）、湖の水位にはほとんど影響がなかっただろう。ボンネビル湖は、巨大な北米の氷床と河川でつながっていなかった。^{[10]ボンネビル湖が存在していた間、波や流れを形成する風のパターンは、北米北部の}ローレンタイド氷床とコルディレラ氷床によって大きな影響を受けなかった。^[11]

ボンネビル湖は、地質学者GKギルバートによって、フランス生まれのアメリカ陸軍士官で、アメリカ西部で毛皮猟師や探検家でもあったベンジャミン・ルイ・エウラリー・ド・ボンネビル（1796-1878）^[12]にちなんで名付けられました。ボンネビルの冒険は1800年代にワシントン・アーヴィングによって広められましたが、 ^[13]ボンネビル船長はおそらくグレートソルト湖やグレートベースンを見たことはなかったでしょう。^[14] GKギルバートは19世紀で最も偉大な地質学者の一人であり、1890年に出版されたボンネビル湖に関する彼の記念碑的な著作は、今日まで続く古湖の科学的研究の土台を築きました。^[15]ギルバートはボンネビル湖の主要な特徴を記述した最初の人物であるが、1843年のジョン・C・フレモント船長^[12]やそれより前の1776年のシルベストレ・ベレス・デ・エスカランテ神父など、この地域の他の多くの初期のヨーロッパ人やアメリカ人の探検家も、この古代の湖の湖岸線を認識していた。エスカランテは、ユタ湖と名付けられることになる場所を訪れた後の日誌に、「この場所は、薄くて白い貝殻がいくつか見つかったので、リャノ・サラドと名付けたのだが、かつては現在よりもずっと大きな湖があったようだ」と記している。 ^[16]多くの人々の研究によってボンネビル湖の一般的な記述と理解は確立されているが、歴史や地球環境システムとのつながりなど、この古湖の詳細については、今後何年も追求されることになるだろう。

ボンネビル湖は、約3万年前、現代のグレートソルト湖と同程度の標高から上昇し始めた。^{[3]閉鎖盆地（}内陸盆地）での海進期には、気候の変化により湖面が変動したが^[17]、湖面は徐々に上昇し、約1万8000年前にボンネビル湖の湖岸で示される最高標高に達した。その水位で、湖は盆地縁の最低地点まで上昇し、現在のアイダホ州南東部にあるレッドロック峠近くのスネーク川流域に溢れ始めた。 ^{[18] [19]}マーシュクリーク扇状地によって形成されたダムを渡る細流として始まった溢れは、すぐにボンネビル洪水という大洪水に発展し、マーシュクリーク渓谷からポートヌーフ川、スネーク川、そしてコロンビア川と太平洋へと押し寄せた。^{[1] [18]マーシュクリーク扇状地の北斜面での}地下水の浸出は、湖の水位が最高水位に達するずっと前から始まっており、扇状地ダムの不安定化と最終的な崩壊を招いた。^{[18] [19]}

ボンネビルの洪水はおそらく1年未満続き、その間に湖の流域から約1,200立方マイル（5,000 km ^{3 ）の水が流出し、最大流量は約35,000,000立方フィート/秒（1,000,000 m 3} /秒）でした。^[18]洪水中にマーシュクリーク扇状地堆積物が削られ、その下にある新第三紀の砂、泥、地滑りの残骸が削られたため、^[19]湖の水位は約430フィート（130メートル）低下しました。^[20]洪水が終わった後も、レッドロックパスの境界を越えて湖の流域から湖から川が流れ出る流れは、約3000年間壊滅的な被害を与えることなく続きました。プロボの湖岸線はこの氾濫期に形成されました。^{[1] [3]}プロボ湖の湖岸は、地形的位置、発達の著しいこと、厚い石灰華の堆積によってボンネビル湖の他の湖岸と区別される。^[1]氾濫期の終わり、約15,000年前に、気候変動と負の水収支（湖面から蒸発する水が、河川や直接の降水によって流入する水よりも多い）への移行により、湖は閉鎖盆地の状態に戻り、退潮期に水位が低下した。^[3] 13,000年前までに、湖は現代のグレートソルトレイクの平均標高と同程度まで低下した。退潮期には、気候がより温暖で乾燥した変化により、約2000年で湖面は約660フィート（200メートル）低下した（660フィート（200メートル）はボンネビル湖の最大水深の約2/3に相当）。ボンネビル湖とグレートソルトレイクはまとめて一つの湖沼群であるが、3万年前から1万3千年前までは「ボンネビル湖」という名称が、1万3千年前からは「グレートソルトレイク」という名称が使われている。^[21]

ボンネビル湖は、盆地の長期的歴史において異例の存在であった。過去 80 万年間に盆地にあった 4 つの深い湖のうち最大の湖であったボンネビル湖は、他の 3 つの更新世の深い湖とともに、その存在期間が 10% 未満であった。^{[22] [15]}現在盆地で経験されている状況は、過去 80 万年間の 90% 以上で典型的なものであった。すなわち、乾燥した砂漠盆地に、いくつかの低地の湖が点在し、そのうち最大のもの (グレートソルトレイク) は塩分濃度が高かった。ボンネビル以前の最も新しい深い湖 (リトルバレー湖沼サイクル、約 15 万年前) ^[5]の終わりから、ボンネビル湖が約 3 万年前に最初に隆起するまでのほとんどの期間、湖は表面積と深さの点で現代のグレートソルトレイクに似ていたであろう。カトラーダム湖沼サイクル中に、湖の水位がわずかに上昇した短い期間が約6万年前に発生しました。 ^[23]この時、中規模の湖がグレートソルトレイクの水位より上昇しましたが、ボンネビル湖ほど高くはありませんでした。

GK ギルバートはボンネビル湖に関するモノグラフで、ボンネビル湖の沖合の堆積物を「ホワイトマール」と呼んだ。^[1]「ホワイトマール」という名称は地質学界では正式な意味では使われていないが、非公式の用語「ホワイトマール」（または「ボンネビルマール」）が頻繁に使われている。^[24]河川デルタや活発な波帯など、砕屑性堆積物（砂利、砂、シルト）の供給源から離れた場所にあるボンネビルマールは、湖水から化学的に沈殿した粘土大の炭酸カルシウム粒子が主となっている。 ^{[24]この炭酸カルシウムのほとんどは鉱物の}方解石の形をしているが、セビア盆地のボンネビルマールや本体のボンネビルマール層序セクションの下部ではアラゴナイトが一般的である。 ^[25]アラゴナイトは、ボンネビル後のグレートソルトレイクの堆積物中の主な炭酸塩鉱物である。^{[26] [27]}ドロップストーンは、おそらくほとんどが海岸の氷から生成されたものですが、浮遊する根球から生成された可能性もあります。泥灰岩によく見られ、顆粒から岩塊サイズの岩片で構成されています。^[24]

ボンネビルの洪水は、現在のアイダホ州にあるスネーク川沿いに壊滅的な影響を及ぼしたが、特徴的な堆積層が堆積した湖の盆地内でも洪水の影響が認められる。ボンネビルの洪水床は、プロボ湖岸下の多くの地表露出部と堆積物コアで確認できる。^[24]洪水床は、ボンネビル湖の最深部に堆積した巨大な泥灰岩と、洪水時の底流によって堆積した細かく葉理が整えられた、または波紋状に葉理が整えられた砂質泥灰岩が底部で急激に接触しているのが特徴である。^{[24] [25]ボンネビルの洪水床は、場所によっては再加工された}オストラコダの殻で構成されている。洪水床上部の接触部は、プロボ時代に湖底に堆積した巨大な泥灰岩への移行期である。^[24]洪水床は、部分的に水没した山脈の間の海峡や、湖水がレッドロック峠の出口に向かって流れ込む際に底流が強かった場所で、最も発達し、最も顕著です。ボンネビル洪水床は1年未満で堆積したため、ボンネビル堆積物内の年代が正確に測定された（約18,000年前）地層マーカーとして有用です。^[24]

以前の出版物^[28]では、 「ギルバート海岸線」はボンネビル盆地の顕著な海岸線の1つとみなされていましたが、この解釈は修正されました。^{[29] 「ギルバート海岸線」は、バリアビーチなどの}湖沼の海岸線の特徴を結んだ地図上の線で構成されていますが、すべてのバリアが同時に形成されたという証拠はありません。^[29]現在では、これらのバリアビーチの一部はボンネビル海進期のものであり、一部はボンネビル海退期のものであることが明らかになっています。^[29]ギルバートエピソードは、グレートソルトレイクが現代の平均レベルより約49フィート（15メートル）上昇し、11,600年前にピークを迎えたものです。しかし、ギルバートエピソードの地図化可能な海岸線は認識されていません。^[29]

ボンネビル湖の湖岸はアイソスタシー作用によって歪んでおり、これはギルバートによって認識され、ギルバートの時代から広範囲に研究されてきた。^{[1] [30]}湖が存在していた間、地殻は水の重みで沈下したが、湖が蒸発して水負荷が大幅に減少すると、湖盆の下の地殻は反発した。その結果、ボンネビル湖の湖岸の標高は、湖の水負荷の中心に近いグレートソルトレイクの西側にある標高5,335フィート (1,626 m) のレイクサイド山脈の方が、湖が非常に浅かったレッドロックパスの標高5,092フィート (1,552 m) よりも243フィート (74 m) 高くなっている。^[28]海岸線の等圧変形の例として、ソルトレイクシティ近郊のボンネビル海岸線の標高は5,203フィート（1,586メートル）であるが、グレートソルトレイクのアンテロープ島では同じ海岸線の標高は5,246フィート（1,599メートル）である。^{[2] [28]}

ボンネビル湖には湖岸線や堆積物など豊富な地質学的特徴があるほか、魚の骨や鱗の化石から古湖の物理的・化学的特徴に関する情報も得られます。^[31]ボンネビル盆地に生息していた植物の花粉はボンネビル泥灰岩に豊富に含まれています。^[27]ボンネビル湖の堆積物に含まれる無脊椎動物の化石には軟体動物や貝形動物などがあり、^{[1] [32]}ボンネビル盆地の更新世堆積物からは絶滅した哺乳類の骨が発見されています。^[33]ボンネビル湖の堆積物に含まれる火山灰は相関関係を解明し、湖の歴史を解明するのに役立ちます。^[34]ボンネビル湖の湖岸線や地球上の他の古湖の湖岸線は、火星などの他の惑星の湖岸線とよく似ています。^[35]

• 先史時代の湖の一覧
• ラホンタン湖
• ボンネビル・カットスロート・トラウト：かつてボンネビル湖であった地域に生息する固有種
• ボンネビルソルトフラッツ
• 西部内陸水路
• 湖のポータル

ウィキメディア・コモンズには
、 ボンネビル湖に関連するメディアがあります。

• ブリガムヤング大学 - 地質学 - ボンネビル湖の地図
• ユタ州地質調査所 - ボンネビル湖の地図、およびボンネビル湖とグレートソルトレイクに関する追加情報