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| マンリー湖 | |
|---|---|
| マンリー湖、デスバレー湖、デスバレー 更新世湖 | |
 マンリー湖は、強い雨が降ると時々形を変える。 | |
  マンリー湖  マンリー湖 | |
| 位置 | カリフォルニア州デスバレー |
| 座標 | 北緯36度00分 西経116度48分 / 北緯36.000度 西経116.800度 / 36.000; -116.800 [1] |
| タイプ | 雨水湖 |
| 語源 | ウィリアム・ルイス・マンリーに倣って |
| の一部 | デスバレー地域、グレートベースン |
| 主な流入 | アマルゴサ川、モハベ川、オーエンズ川のさまざまな時点。 |
| 主な流出 | 可能性は低いが、コロラド川の可能性もある |
| 集水域 | 65,806平方キロメートル（25,408平方マイル） |
| 最大長さ | 140キロメートル（90マイル） |
| 最大幅 | 9.7 ～ 17.7 キロメートル (6 ～ 11 マイル) |
| 表面積 | 約1,600平方キロメートル（620平方マイル） |
| 平均深度 | 最大335メートル（1,099フィート） |
| 水量 | 176 立方キロメートル (42 cu mi) |
| 海岸長1 | 320キロメートル（200マイル） |
| 表面標高 | 47～90メートル（154～295フィート） |
| 1海岸長は明確に定義された尺度ではありません。 | |
マンリー湖は、カリフォルニア州デスバレーにあった雨量の多い湖である。大雨の後、バッドウォーター盆地に時折形成されるが、現在から約12万年前に終わったいわゆる「ブラックウェルダー・スタンド」の間に最大面積に達し、湖はデスバレーの大部分を覆い、表面積は1,600平方キロメートル (620平方マイル) に達した。水位は歴史を通じて変化し、活発な地殻変動によってマンリー湖のさまざまな湖岸の標高が変化したため、年代記はさらに複雑になっている。ブラックウェルダー・ステージでは、湖岸の標高は海抜47～90メートル (154～295フィート) に達した。湖の水は主にアマルゴサ川から、またさまざまな地点でモハベ川とオーエンズ川から供給されている。湖とその広大な集水域は、トカゲ、パップフィッシュ、スプリングスネイルなど、多くの水生生物の生息に適していた。この湖はおそらく相当な生態系を支えており、多くの珪藻類がそこで繁殖したと考えられます。
デスバレーでは、地質学上の過去のさまざまな時期に湖が存在していた。中新世、鮮新世、および更新世初期の不明瞭な湖の段階を経て、最初の大規模な湖の段階は、約 185,000～128,000 年前のタホ氷河期に発生し、ブラックウェルダー湖の湖岸を形成した。この湖は、マンリー湖のこれまで知られている最大の範囲であったが、この湖がさらに南のモハーベ湖と合流した、あるいはラドロー付近のコロラド川や他のいくつかの盆地へと溢れ出たという説は疑わしい。この湖が干上がった後、35,000～10,000 年前、タイオガ/ウィスコンシン氷河期に、より新しい湖の段階が発生した。この湖はブラックウェルダー湖よりも小さかった。完新世の間に湖は消滅し、今日デスバレーでは大洪水のときに一時的に湖が形成されるのみである。
この湖はグレートベースンに形成された多くの主要な湖の 1 つで、最もよく研究されているのはラホンタン湖とボンネビル湖です。氷河期に気温が低下して蒸発率が低下し、降水量が増加したことが、これらの湖沼群の形成の原因です。マンリー湖は、テコパ湖、モノ湖、オーエンズ湖、サールズ湖、パナミント湖、モハベ湖、デュモント湖、マニックス湖など、多くの湖からの溢れ水を集めていました。それらのすべてが同時に存在していたわけではなく、マンリー湖に流れ込んでいたわけでもありません。
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発見と命名
アメリカのグレートベースンに大きな古代の湖が存在することは、19世紀末にラホンタン湖とボンネビル湖の存在が初めて記述されたときにすでに提唱されていた。デスバレーにかつて湖があった可能性もその頃には考えられていたが、当初はそれが大きな湖であると広く受け入れられてはいなかった。その最初の証拠は、1924年に地質学者レヴィ・F・ノーブルによって記述された。[2] 1890年初頭には、別の地質学者グローブ・カール・ギルバートがデスバレーに湖が存在するとすでに想定していたが、彼の湖は実際のマンリー湖よりもかなり大きかった。[3]
湖の存在の証拠としては、1925年に地質学者が観察した波食段丘、 [4]、小石や石灰華、[5]、かつての湖底にあった粘土と塩の層、湖の藻類によって形成されたと思われる炭酸カルシウムの堆積物などがあります。 [6]これらの手がかりはデスバレー全域に散らばっており、特にビーティジャンクションやデソレーションキャニオンなどの研究が進んでいる地域に多く見られます。[7]
堆積物はかつては単一の湖沼群に起因するものと考えられていたが、後に鮮新世にまで遡る様々な湖沼サイクルの証拠が発見された。[8]マンリー湖の歴史は、グレートベースンで記録されている2つの最大の雨水湖であるラホンタン湖とボンネビル湖[7]ほどよく解明されていない。 [9]最近では、マンリー湖がかつて、核廃棄物処分場として提案されているユッカマウンテンの地域を排水していたという事実から、新たな科学的関心が高まっている。[10]
この湖は、1849年にデスバレーから移民を救出したウィリアム・ルイス・マンリーにちなんで名付けられました。 [4]デスバレーの北にある可能性のある湖の「ロジャース湖」という名前は、マンリーの同胞であるジョン・ロジャースに由来しています。[11]「マンリー湖」という名前は1932年に造られ、[2]「マンリー」と綴られることもありますが、[12]これはスペルミスです。[13]デスバレーの湖の他の名前は「デスバレー更新世湖」[14]や「デスバレー湖」で、1902年の出版物で初めて使用された名前です。[2]
この名前は、過去にデスバレーにあった湖に使用されていますが、[15] [2] [14] 、時折、「マンリー湖」という名前は、最も最近の[16]中期更新世の湖の段階[17]または一般的な後期更新世の湖の段階にのみ使用されます。[18]
地理
マンリー湖はデスバレー[7]で形成されました。デスバレーは西はコットンウッド山脈とパナミント山脈、南はオウルズヘッド山脈、東はブラック山脈、フューネラル山脈、グレープバイン山脈に囲まれた地殻変動による窪地です。[19]デスバレーは長さ約200キロメートル（120マイル）、幅10〜30キロメートル（6〜19マイル）で、3つの盆地で構成されています。バッドウォーター盆地は海抜下86メートル（282フィート）の深さに達し、コットンボール盆地とミドル盆地です。[20] [21]バッドウォーター盆地は北米で最も深い地点です。[22]デスバレーは約1400万年前に形成され始め、[23]鮮新世までにはかなり発達しました。[24]谷が深いのは、米国の他のどの場所よりも速く発生する垂直断層が原因です。[25]デスバレーの表面はさまざまな種類の岩石で形成されており、その一部は先カンブリア時代にまで遡ります。[26]
デスバレー地域は地殻変動が活発で、[27]ブラックマウンテン断層、ファーニスクリーク断層、グランドビュー断層、デスバレー北部断層、デスバレー南部断層、タウンパス断層などの断層がある。[19]そのため、同じ湖の湖岸線が盆地のさまざまな場所で同じ標高ではないことがよくある。[27]断層活動によりデスバレーの湖底の標高は徐々に低下しており、堆積量と歩調を合わせているが、正確な速度はわかっていない。[28]この変形により、マンリー湖の南西岸は北東岸に比べて沈下しており、[29]堆積量と相まってマンリー湖の深さの推定は信頼できないものとなっている。[30]多くの湖底堆積物がデスバレー断層帯の活断層の近くにあるという事実によって、この問題はさらに悪化している。 [31]過去6万～7万年の間に、デスバレー北部の断層帯は年間約4.5～5ミリメートル（0.18～0.20インチ/年）ずれています。[32]地震や日付がないため、これらの断層の活動を推定することは困難ですが、[33] 1908年に地震が発生しており、[34]デスバレーは活発に沈下しています。[35] 火山活動もデスバレーに影響を及ぼしており、谷のウベヘベクレーターや遠くのモノインヨクレーターなど、すべて過去2,000年以内に発生しています。[36]
湖
マンリー湖は細長い湖で[30]、南側に「コンフィデンス・フラッツ」という名の小盆地がありました[37] 。最高水位では深さが約181～184メートル (595～605フィート)、海抜が約94メートル (310フィート) でした。湖の幅は9.7～17.7キロメートル (6～11マイル)、長さは140キロメートル (90マイル) でした[38]。湖岸は320キロメートル (200マイル) ありました[5] 。標高約90メートル (300フィート) の最も目立つ湖岸は「ブラックウェルダー湖岸」として知られています[39] 。さらに高い湖岸がショアライン・ビュートで確認されています[40]。この湖岸では、現在の地形を使用して湖の表面積は約1,600平方キロメートル (620平方マイル) でした。[41]その時点での容積は約176立方キロメートル（42立方マイル）であった。[42]マンリー湖の絶対最大表面積（越流高さ）は8,000平方キロメートル（3,100平方マイル）[41]または12,000平方キロメートル（4,600平方マイル）であった。[43]デスバレー周辺の海抜595メートル（1,952フィート）（越流高さ）の高度で湖沼堆積を示唆する地形がいくつか見つかっているが、それらは非湖沼プロセスの結果である可能性もある。[44]
南カリフォルニアと南ネバダには、デスバレーに似た谷がある砂漠があり、川によって形成されたものではない。その多くは過去に水が溜まっていたもので、グレートソルト湖、モノ湖、ピラミッド湖、ウォーカー湖などの湖が今も存在している。[4]これらの古代の湖は、最終的にはベイスン・アンド・レンジ地域の地殻変動によって生成され、流出水が閉じた盆地に集まる原因となった。[45]最終氷期極大期に関連するさまざまな気象変化が湖の埋まりを助長した。[46]これには、おそらくローレンタイド氷床によって強制されたジェット気流の類似した移動を伴う嵐の進路の南方移動が含まれる。[47]現在、デスバレーは塩田で覆われており、平均表面高度は−75メートル（−246フィート）である。[22]
ビーティージャンクションの近くに島が1つあり、[48]湖の最南端にあるショアラインビュートにさらに2つありました。[49]アヴァワッツ山脈の北麓は、南岸に半島を形成していた可能性があります。 [50]マンリー湖の湖岸ではデルタやその他の堤防は発見されていません。不安定な水位によって形成が妨げられた可能性があります。[6]デルタの漠然とした名残は、アマルゴサ川がマンリー湖に流れ込んだと思われる場所にのみ発見され、[41]ウォームスプリングスキャニオンの扇状地はマンリー湖の湖岸によって切り取られています。 [51] シェブロンとピソライトは湖の堆積物から発見されています。[52]多数の扇状地がマンリー湖のかつての湖岸を飾っています。[53]
海岸線
マンリー湖に関連する地形は、デスバレーの多くの地点で確認されている。[18]ビーティージャンクションでは、湖の風によっていくつかの砂州と砂州が形成された。デソレーションキャニオンの海岸線にも砂州とトンボロが含まれていた。[54]デソレーションキャニオンのすぐ南にある[55]マンリーテラスと呼ばれる、幅850〜300メートル（2,790〜980フィート）のテラス群。[54]ショアラインビュートでは少なくとも12の異なるテラスが発見されている。[56]
マンリー湖岸には数多くの砂州や砂嘴が形成され、今日まで保存されている。 [ 57 ]湖岸堆積物に含まれる岩石の中には、蜂の巣状風化の証拠が見られるものもある。 [58]マンリー湖南岸は、アヴァワッツ山脈の麓で合体した扇状地によって形成された。これらの扇状地は現在も成長を続けており、アマルゴサ川を東に押しのけている。[59]標高約180メートル（590フィート）のソルトスプリングヒルズの砂利堆積物は、マンリー湖か、デスバレー南部の別の古湖であるデュモント湖によって形成された可能性がある。[60]
マンリー湖岸は波の影響を受けていた。これらの波は主に北北西から来ており、[54]沿岸の物質が南に運ばれたと考えられる。[61]これはまた、湖岸の特徴のほとんどが波の影響を最も受けやすい湖東岸に見られる理由を説明しています。[62]海岸線が実際に海岸線なのか、断層活動の地表表現なのかは必ずしも明らかではありません。 [63]モルモンポイントの低い海岸線とされていたもののいくつかは、後に断層崖であると再解釈されました。[64]
水文学
マンリー湖のような雨水湖の大きさは、浸透と溢れが重要ではないと仮定すれば、降水量や河川からの流入と蒸発量のバランスによって決まる。このため、このような湖の表面は古気候条件の有用な指標となり得る。 [9]マンリー湖への主な水源は、アマルゴサ川、モハベ川、オーエンズ川であり、[65] [63]グレートベースン南西部に大規模な統合排水システムを生み出した。[66]マンリー湖の集水域の総面積は約65,806平方キロメートル（25,408平方マイル）であった。[35]初期の研究者が最初に推測したことに反して[67]、 3つの川が同時にマンリー湖に到達したことはない可能性が高い。[43]
流入
マンリー湖に流れ込む主要な川はアマルゴサ川でした。[5]もともとテコパ湖が終点でしたが、デスバレーに到達したのは60万年以上も前、おそらく14万年前[68]から1万8千年前頃でした。[69]さらに以前は、アマルゴサ川はコロラド川に向かって流れていた可能性があります。[70]
モハーベ川はアマルゴサ川に達してマンリー湖に流れ込んだ可能性があるが、それはおそらく雨期のみで、[5]最も最近の更新世以降のみである。[31]中間湖であるマニックス湖、モハーベ湖、[71]およびデュモント湖の決壊は現在より18,000年前より後に発生しており、それより早い氾濫は不明である。[72] [73] [74]これらの湖に流れ込む前は、モハーベ川は西に流れていた。[75]モハーベ湖からの氾濫は8,000年前まで続いた可能性がある。[76]モハーベ川はシルル紀渓谷とソルトクリークを通ってアマルゴサ川に達した。[77]途中でドライ湖、シルル紀湖、およびソルトスプリングヒルズの麓にある別の池を横切った。[78]現在、モハーベ川のデスバレーへの統合はほぼ完了している。モハーベ湖の流域が、その放水路の高さまで堆積物で完全に満たされると、現在の状況でもその水はデスバレーまで達するだろう。[79]
少なくともタホ氷河期には、オーエンズ川はオーエンズ湖、チャイナ湖、サールズ湖、パナミント渓谷を満たした後、マンリー湖に流れ込んでいた。[5] [80]この水系は、320万年前、溶岩流がシエラネバダ山脈を越えてオーエンズ川を流していた水路を塞いだときに形成された。[75]堆積物データによると、90万～80万年前と70万～60万年前には、当時渓谷から塩化物が除去されていたため、パナミント渓谷の水がマンリー湖に達した。 [81]降水量の増加とシエラネバダ山脈東部の氷河の形成により、オーエンズ川の水量が増加し、気温の低下によりこれらの湖での蒸発が減少し、水が湖から湖へと移動できるようになった。パナミント湖の水深が270メートル（900フィート）に達したとき、水はウィンゲート峠を越えてマンリー湖に溢れ出た。 [69] [82]アンビル・スプリング・キャニオンのデルタ状の堆積物、[31]様々な水域における魚類の化石の分布、[67] 貝虫類のデータ、ノーズパイトの存在など、そのような溢れ出た証拠はほとんど残っていない。[83] ストロンチウム同位体データから、オーエンズ川水系はマンリー湖へのわずかな流入源であったことが示唆されている。[84]パナミント渓谷の堆積物から、パナミント渓谷からデスバレーに最後に溢れたのは95,000～55,000年前であることが示唆されているが、日付には大きなばらつきがある。[75]タイオガ氷河期の間、オーエンズ川はサールズ湖で止まりました。[85] [71]サールズ湖の下流の湖岸線はパナミント渓谷やデスバレーのどの湖岸線とも一致していないように見えることを考慮すると、[86] 3万年前以降にウィンゲート峠で氾濫した証拠は見つかっていません。[15] [87]オーエンズ川の源流地域からの流出水は、鮮新世の間にマンリー湖に寄与した可能性がありますが、おそらく別の経路をたどったと思われます。[88]オーエンズ川の水が120万年前から60万年前～51万年前にマンリー湖に到達したかどうかは不明です。[69]
これらの川は、他の古湖からの流入も受けていた。例えば、アマルゴサ川に流れ込み、後者と魚類を共有しているパランプ湖[89] 、モハベ川が通過したデュモント湖[69] ／マニックス湖／モハベ湖 [89] 、そして160万年前以降にはオーエンズ川を通ってラッセル湖（現在のモノ湖）[91]などである。この後者のつながりは、モノ湖がサンホアキン川やラホンタン湖と様々につながっていたことから、生物学的に重要である。したがって、これらの水系の間で生命が伝播する経路であった可能性がある[92]。この考えは、デスバレー水系の小魚やサバなど、ラホンタン湖が起源と思われる魚類の化石データ[93]によって裏付けられている。 [94]ラホンタン湖はマンリー湖に流れ込んでいた可能性がある。考えられる経路の1つは、ウォーカー湖盆地からソーダスプリングスバレー、フィッシュレイクバレー、ユーレカバレーを通り、ディープスプリングスバレーからの氾濫水が合流する経路である。これらの谷はすべて、順に標高が低い。[95]コロラド川とのつながりも存在した。アマルゴサ川がインディアンスプリングスバレー地域でコロラド川の支流を捕らえたという証拠がある。そのような出来事により、約390平方キロメートル（150平方マイル）の大きな集水域とともに、魚がコロラド川からマンリー湖システムに移動した可能性がある。[96] [97]マンリー湖に合流する前に、モハベ川はマニックス湖からカリフォルニア州ラドローに出てコロラド川に入り、モハベ湖に流れ込み、さらにマンリー湖に流れ込んだ可能性がある。[98]
全体として、これは相互につながった湖の大きなシステムを形成し、グレートベースンの中で最大であり[99]、またその盆地で最大の集水域でもありました。[100]全体として、マンリー湖の当時の流出量は少なくとも今日の3.5倍でした。 [101]極前線の南への移動はマンリー湖の形成を助けた可能性があります。[102]
さらに、アマルゴサ山脈とパナミント山脈の川からも水が湖に流れ込んでおり、 [5]水源は雪解け水です。[103]現在、主な流入源は北からのソルトクリークとアマルゴサ川で、盆地周辺の泉が渓谷の現在の水収支の大部分を占めています。[20]その他の同様の川には、ファーニスクリーク、ハナウパキャニオン、ポイントキャニオン、シックススプリングスキャニオン、ウィロースプリングスキャニオンなどがあります。[104]
マンリー湖には、特に湖の初期段階では、湧水も水を供給していた。[105]これらの湧水は、水位を安定させるのに役立ったと思われる。[ 106]逆に、マンリー湖は地元の地下水位に影響を与えたと思われる。 [107]塩水と蒸発岩は、湧水がマンリー湖の水文学に貢献していたことを示している。[31]現在の地下水は、主にスプリングマウンテンから発生している。[108] [102]
出口
初期の研究者によると、マンリー湖には出口がなく、その水位は流入量と蒸発量のバランスによってのみ左右されていたとされています。[5]しかし、化石のパプフィッシュなどの生物学的証拠は、コロラド川とのつながりが存在していたことを示していますが、[31]その後、約300万〜200万年前に途絶えました。[65] [109]より一般的には、中新世にデスバレーから太平洋への排水があったという証拠があります。[ 110]
マンリー湖がコロラド川に流れ込んだことがあるかどうかについては、依然として大きな研究課題となっている。[40]そのような排水は、ブロードウェル湖[111]からラドローに近い標高約580 メートル (1,900 フィート) の峠を越えて、ブリストル湖、カディス湖、ダンビー湖を通過した後、現在のアリゾナ州パーカー付近でコロラド川に流れ込んだ可能性がある。[112] [113] [114]そのような氾濫があった場合、流量は毎秒 2,000 立方メートル (71,000 立方フィート/秒) に達した可能性がある。[44]しかし、全体的には、300 万年前より最近のマンリー湖とコロラド川のつながりはありそうにないという科学的コンセンサスが見られる。[115]
マンリー湖がそのような標高に達したという証拠はないが、湖岸線は後の扇状地によって隠されていた可能性がある。アッシュ・ヒル（問題の峠）を越える深さ9メートル（30フィート）、長さ30〜40メートル（98〜131フィート）の目立つ水路は、越水路であった可能性があるが、地元の流出水の結果である可能性もある。[41] [116] [109] [117]さらに、越水した水が流れ込んだであろうブリストル湖が、過去400万年間に淡水で満たされたことを示す証拠はない。 [118] [119] [120]ただし、コロラド川に関連する有孔虫が発見されており、[109]一部の堆積物および魚類の進化データも同様にそれを裏付けている。[114]
水の組成
内陸湖であるマンリー湖は、もともと塩水湖だった。湖水位が高い時期は、湖水位が上昇し、後退する時期よりも塩分濃度が低かったはずだ。[5]さらに、流入する水の大部分が南からであることを考えると、湖水の塩分濃度はおそらく低かっただろう。[121]湖の最後の段階の前の乾期には、塩分は年間1.7ミリメートル（0.067インチ/年）の割合で蓄積した。[122]貝虫類から得たデータを考慮すると、塩分濃度は10,000 ppmを超えることはなく、時には3,000 ppmにも達しなかった。[123] [124]
湖の堆積物の組成から、デスバレー南部の地殻マグマ溜まりに関連するカルシウムに富んだ泉が湖に相当量の水を供給したことがわかる。 [125]このマグマ溜まりは、デスバレー南部にある70万年前の火山灰丘とも相関している。 [126]
パナミント渓谷は、現在から14万年前と13万5千年前に、比較的アルカリ性の水をマンリー湖に流していました。[40]この構成は、湖の堆積物中にアルカリ性を好むオストラコダが存在することや、[127]湖の堆積物の浸食パターンによっても裏付けられています。[128]
気候
デスバレーの平均年間気温は、比較的標高が低いこともあり、約26℃（79℉）である。[20] 7月の気温は平均38℃（100℉）を超える。[129]植物データに基づくと、更新世のマンリー湖の夏の気温は現在よりも約6～8℃（11～14℉）低かった。[130] ユッカ・ウィップレイは、その生育には寒すぎる高度で発見されており、12,000～10,000年前の中高度の冬はより穏やかであったことを示唆している。[131]冬の水温は10℃（50℉）を下回った可能性があるが、[74]湖の最新段階では、最高19～30℃（66～86℉）で、0℃（32℉）を下回ることもある。 「ブラックウェルダー」期には最高気温が高かった。[123]最後の高潮期の夏には最高気温が4～15℃（7.2～27.0℉）低下したが、ブラックウェルダー期の最高気温は25～32℃（77～90℉）に達した。[132]
デスバレーは、パナミント山脈とシエラネバダ山脈によって形成される雨陰により、乾燥した気候である。この雨陰は、谷の相対的な深さによってさらに強められている。 [133]そのため、年間降水量は 50 ミリメートル (2.0 インチ) 未満であり、[20]年ごとに大きな変動が見られる。[129]この降雨の多くは冬の嵐によって運ばれるが、夏の雷雨や熱帯暴風雨も影響している。[134]デスバレーの森林限界の低さは、更新世には降雨量が現在の 3 倍から 4 倍あったことを示唆している。[135]水文学的モデルに基づくと、マンリー湖の最後の高水位を再現するには、約 10 °C (18 °F) の気温低下と現在の 2.5 倍の降雨量が必要である。[136]
マンリー湖はおそらく現在のデスバレーよりも風が強かった。現在の風ではマンリー湖岸に沿って移動した岩石の一部を押しのけるほど強くはないため、毎秒31メートル（100フィート/秒）以上の風速が必要だったと思われる。[137]その後の研究では、この必要風速は約毎秒14〜27メートル（46〜89フィート/秒）に短縮され、[138]これはデスバレーの現在の推定風速と一致している。谷の地形によりマンリー湖には北風が吹いていたと思われるが、[61]強い南西風も海岸堆積物の形成に寄与した。[139]
波の高さは約76～94センチメートル（2フィート6インチ～3フィート1インチ）と推定されており、約1.35～2.22メートル（4フィート5インチ～7フィート3インチ）の高さは、海岸の物質を運び、引き波や波打ち際を形成するのに十分である。[ 140]波の活動は、マンリー湖の南部と北部で最も顕著であった。[139]
生物学
マンリー湖の生物相については、モノ湖やグレートソルトレイクなどの類似の湖や、デスバレーに流れ込む小川を基に推測することができる。[121]種が共通していることは、地域の河川システムの統合だけでなく、コロラド川などのより遠隔地の水システムとのつながりの証拠でもあると考えられている。[16]コロラド川とのつながりは、ホワイト川とラスベガス渓谷、[119]、アマルゴサ川[142]、またはモハベ川の以前の流路を通ってブリストル湖に流れ込んだ可能性がある。[75]あるいは、渡り鳥が流域間で動物を分散させた可能性もある。[43]湖には地下水に生息する種も存在した。[83]
いくつかのトゥファ堆積物はシアノバクテリア（藍藻類）[121]、また車軸藻類や有孔虫のエルフィディウムによって形成された。[83] マンリー湖に生息していた貝虫類には、 Candona caudata、Candona rawsoni、[143] Cyprideis beaconensis、[83] Limnocythere ceriotuberosa、Limnocythere sappaensis、Limnocythere staplini [143 ] などがある。マンリー湖のビーチの背後の池ではストロマトライトが活発に活動していた。 [144]
湖に生息していた種には、おそらくブラインフライの幼虫、ブラインシュリンプ、およびアノドンタやカリニフェックスのような軟体動物が含まれていた。[121]現在固有の水生動物には、端脚類、半翅目、トビムシなどが含まれる。[119]統合された河川システムは、クモであるサルトニア・インセルタの拡散を助けた可能性がある。[145]
マンリー湖水系、具体的にはオーエンズ川とアマルゴサ川の渓谷には、19種のタイロニアスプリングスネイルが生息しています。 [146]アマルゴサ川とコロラド川が古くからつながっていたため、この動物が2つの水系の間で繁殖した可能性があります。[70]
デスバレーの魚については多くの研究が行われており、約24種が記載されている。[147] アゴシアやシファテレスなどの小魚やデザート・パップフィッシュは小川に生息し、おそらくマンリー湖にも生息していたと思われる。[121]マンリー湖の排水システムは、この地域のキプリノドン属とエムペトリクティス属の種、 [66]およびより一般的にはパップフィッシュの拡散を促進した。現在から1万年後、この排水システムは消滅し、異なるパップフィッシュ種が進化した。 [65]パップフィッシュはオーエンズ川、またはそれ以前の鮮新世の河川システムを通ってデスバレーに侵入し、[148]おそらく統一された繁殖個体群を形成したと考えられる。Cyprinodon nevadensisとCyprinodon salinusの種分化は、マンリー湖が干上がってからわずか数千年の間に起こった可能性がある。[149]マンリー湖は3つの水源の排水路すべてに同時に接続したことはなく、パップフィッシュはメキシコ湾から長い距離を移動してデスバレー水系に入らなければならなかったため、パップフィッシュがシステム全体に広がるのにはこれよりも長い時間がかかった可能性が高い。[115]キプリノドンは中新世後期から鮮新世初期にかけてデスバレーに生息していた。[150]現在は絶滅したフンドゥルス属の種は中新世にデスバレーに生息していた。[151]
湖岸は鳥の生息地だった。セージブラシなどの植生が山の斜面を覆っていたと思われ、斜面の高いところにはジュニパー、マツ、[121]およびユタ州ジュニパーの森があった。[131]更新世の森林は標高610メートル（2,000フィート）から下まで広がっており、現在は標高1,910メートル（6,270フィート）以上の土地のみが森林になっている。さらに低い高度では、シャッドスケールとユッカの化石が発見されている。[152]
ウマ属のトカゲの発生は、古河川・古湖沼系と関連しており、[153]こうした系はトカゲの繁殖に有利な傾向がある。[24]ウマ・スコパリアの1つの系統は、マンリー湖系と関連している。[13]カリフォルニアハタネズミも同様に、マンリー湖の排水路によってモハベ川とアマルゴサ川系の間で繁殖した。[154]
淡水湖もまた、人類が定住するのに適した生息地であっただろう。[155]マンリー・テラスでは、おそらく人工の道具が数多く発見された。[156]これらには、スクレーパー、彫刻刀、少数のドリルや刃物が含まれる。[157]この人間の活動は、おそらくウィスコンシン氷河期のマンリー湖の最後の高水位時に起こったものと思われる。[158]しかし、これらの遺物が人間由来であるかどうかは、この地域の自然の岩石に似ていることから、議論となっている。[155]
年表
マンリー湖は後期更新世に存在し、[4]当初はウィスコンシン初期氷河期（タホ氷期）の現象であると考えられていました。[16]もともと、マンリー湖はタイオガ氷河期には存在しなかったと考えられており、[159]マンリー湖は1つの段階でのみ存在したと想定されていました。[160]
その後の証拠、例えば掘削コアデータによると、湖には2つの異なる段階があったことが示されており、1つは185,000～128, 000年前、もう1つは35,000～10 ,000年前である。[52] [161] [162] [62]これはそれぞれ酸素同位体段階6と2に相当する。[8] 120,000年前から60,000年前の間、デスバレーには湖はなく、60,000年前から35,000年前の間には別の塩湖が存在した。 [163]マンリー湖の湖面はローレンタイド氷床の大きさを追っているようだが、非常に大まかにしかそうではない。[164]さらに、マンリー湖の最終氷期極大期の高水位は、おそらくジェット気流の北方移動により、ラホンタン湖とボンネビル湖の高水位に先行しているようだ。[165]
最古の高台
堆積パターンによると、南東方向に流れる川が中新世後期にデスバレー北部を占めていたが[68]、335万年前までに消滅した。[166]この河川系はコットンウッド山脈（おそらくラストチャンス山脈とオーエンズ渓谷まで）に始まり、デスバレー北部を通ってアマルゴサ渓谷、おそらくコロラド川に流れ込んだ。[167]
デスバレー南部では鮮新世の段階が記録されており、 [27]デスバレー北部のファーニスクリーク盆地の湖は335万年前に最高水位に達した。[168]多くのテフラ層がこの湖の年代を規定している。[169]したがって、非常に古い湖がデスバレー北部に350万年前から170万年前の間、[170]または340万年前から300万年前未満の間に存在していたことになり、[88]おそらくその頃北米で氷河性気候が発達し始めた時期と一致している。 [171]このような湖はオーエンズバレーと関連していた。なぜなら、デスバレーではコソ火山性 凝灰岩が発見されているからである。古い湖があった盆地はおそらくマンリー湖の盆地と同じではなかっただろう。地殻変動によりノヴァ盆地が現在のデスバレーの底より上に隆起したからである。[172]この湖はおそらく限られた範囲であった。[33] 170万～190万年前のグラスマウンテン凝灰岩がこのような初期の湖の堆積物を形成した。[173]
更新世初期および中期には、アマルゴサ川とモハベ川はデスバレーに達する前に末端湖で終わっており、オーエンズ川がパナミントバレーからデスバレーに溢れたかどうかは明らかではない。テフラが湖の堆積物と交互に層をなしていることから、プレ・マンリー湖が現在から66万5千年前、120～80万年前に存在していたことがわかる。[174]ボンネビル湖など、グレートベースンの他の湖で同時期に高水位となったことは、海洋同位体ステージ16に発生したこの湖のステージと相関している可能性がある。これが1つの湖だったのか、いくつかの独立した湖だったのかは明らかではない。[175]他の古い湖のステージは51万年前[40]と現在から21万6千～19万4千年前に発生した可能性がある。[125] [132] 100万～60万年前にマンリー湖が存在した可能性はあるが、疑わしい。しかし、より古い湖の形成は370万年前から77万年前までとされている。[8]これらの形成は「マンリー湖フェーズ1」または「ザブリスキー湖」として知られている。[176]
ブラックウェルダー ハイスタンド
標高90～100メートル（300～330フィート）の最も高い湖岸線は、化石の湖岸線を初めて調査した研究者にちなんでブラックウェルダー湖岸線と名付けられている。この湖岸線は、湖の第1期（イリノイ期）に属すると思われるが、もともとは第2期（ウィスコンシン期）に属すると考えられており、[162] [62] [177]、酸素同位体ステージ6に相当した。 [178]この高湖岸線に関連する追加の湖岸線は、標高47～90メートル（154～295フィート）で見つかっている。[32] ウラン・トリウム年代測定により、この湖岸線は現在から約186,000～120,000年前の古い高湖岸線と結び付けられている。ブラックウェルダー湖岸線を130～100万年前のサールズ湖の湿潤期と結び付ける別の提案は、他の年代と矛盾している。[39]しかし、ブラックウェルダー群島のウラン・トリウム年代やその他の年代は、疑いの余地がないわけではない。[179] 148,000年前には、アマルゴサ川が一時的に堰き止められたことが原因と思われる、短い乾燥期があった可能性がある。[180]オストラコド類のデータは、154,500～149,000年前と122,000～120,000年前に2つの別々の高台があったことを示している。[181]
地殻沈下速度にもよるが、初期の湖の水深は175メートル（574フィート）、深さは最大335メートル（1,099フィート）であった。[28]アマルゴサ渓谷のスペリー台地は、ブラックウェルダー高原とほぼ同じ年代のものであると思われる。[41]この時期には、アマルゴサ川とオーエンズ川がマンリー湖に流れ込んでいた。[174]この時期の湖から発見されたオストラコドの化石は、この期間中に湖の状態が変化したことを示唆している。[83]
この海岸線はモルモンポイント、ショアラインビュート、デスバレー北部の他の場所で見られるが、南部では見られない。一説によると、標高180メートル（590フィート）（ソルトスプリングとサドルスプリングス）と340メートル（1,120フィート）（ソーダ湖のメスキートスプリング）の海岸線は、地質学的に妥当な速度である年間2ミリメートル（0.079インチ/年）の地殻変動によってずれたブラックウェルダー海岸線である。[182] [183] これは、ブラックウェルダーの時代、ソーダ湖とシルバー湖がマンリー湖とつながっていたことを示唆している。 [184]この説は「メガマンリー湖」として知られている。[111]このような拡大は、湖の水位が海抜178メートル（584フィート）を超えてソルトスプリングヒルズを越えて南に流れるようになったときにいつでも起こったはずである。その結果、湖面が拡大し、蒸発量が増加し、湖の水位が安定するだろう。[185]これらの湖岸線がブラックウェルダー湖岸線と同じ時代のものであるという明確な証拠はないが、外観は似ている。[29]このような湖の構成であれば、モハベ川とデスバレーの流域間でのパップフィッシュの拡散もより起こりやすくなるだろう。[65]
酸素同位体ステージ 6 の間にソーダ湖プラヤに湖があったことを示す証拠はないが[8] [186]、以前の湖の水流が、通常は一時的な湖でしか見つからない砂をより深い湖を通って運んだ可能性がある。[184]さらに、年代測定に基づくと、ソルトスプリングの海岸線は後期の湖の段階に属しているようで、2 つの南海岸線をブラックウェルダーに結び付けるために必要な地殻変動はありそうにないとされており[31] [187]、海岸線自体の分析によって裏付けられていない。[111] [188]最後の説明では、その段階ではマンリー湖がデスバレー南部まで広がっていなかったと仮定している。[27]
ブラックウェルダー高水位は、おそらく越流によって安定化されたわけではない。ラドローに近い唯一の放水路は海抜約595メートル（1,952フィート）の高さにあり、ブラックウェルダー高水位の考えられる高さよりもかなり高い[39] 。また、ショアライン・ビュートとモハベ湖の最も高い湖岸線は、それよりもかなり低い。[35]さらに、死海とその前身であるリサン湖が示すように、安定した湖岸線の発達には必ずしも越流が必要ではない。[188]
湖の後の段階
13万～12万年前までに、マンリー湖はブラックウェルダー高水位から後退した。[189]酸素同位体ステージ4の間にさらに湖の段階が起こった可能性があるが、証拠は曖昧である。 [69] 12万9千年前から12万3千年前の貝虫化石は、デスバレーが現在よりも湿潤で、いくつかの水文学的環境を支えていたことを示している。[83] 5万4千年前から5万年前の間に、マンリー湖のさまざまな浅い段階が起こった。[52]
ウィスコンシン氷河期/ヴァイクゼル氷河期に起こった後期湖の段階は、ブラックウェルダー湖の段階ほど大きくなかった。 [14]当初、その時期にデスバレーには小さな湖しかなかったと考えられていた。[62]後期の湖はより浅く、現在から25,000年前と18,000年前の石灰華が標高-22～-30メートル（-72～-98フィート）に形成された。その湖はおそらく浅く、深さは64～78メートル（210～256フィート）と推定されている。[125]その後の研究では、後期マンリー湖はさらに浅かったことが示された。これはおそらく、後期湖の段階ではブラックウェルダー時代よりも湖の成長に適した地域の気候条件が稀だったためであり、[190] 2つの別々の水域に分かれていた可能性もある。[191]さらに、地下水の流出がより多くを占めていた可能性がある。[83]一般的に、この最近の湖沼段階の年代はあまり明確ではありません。[192]
最終氷期極大期の湖の表面積は約 1,600 平方キロメートル (620 平方マイル) でした。[193]この湖の段階は現在から約 26,000、18,000、12,000 年前に最高水位があり、[42]それぞれ「DVLP-1」(「デスバレー後期更新世湖最高水位」)、「DVLP-2」、「DVLP-3」と名付けられています。[37]この湖では、12,980 ± 700 や 11,900 ± 200 など、いくつかの放射性炭素年代測定が行われています。後退は 12,970 ± 185 年前より前に始まりました。[189]
現在
12,000年前までに、マンリー湖はバッドウォーター盆地まで縮小し、深さはおそらくわずか2メートル（6フィート7インチ）でした。[194]この乾燥イベントにより、さまざまなキプリノドンの個体群が互いに分離され、分布が制限された個々の種の進化が引き起こされました。[195]海岸堆積物の保存状態に基づくと（たとえば、ハナウパ扇状地）、湖の後退はおそらくその成長よりもはるかに速かったでしょう。[196]
湖は1万年前までに消滅したが[163] 、完新世の湖の証拠がいくつか見つかっている。[15] 5,000年から2,000年前には小規模な湖沼期があった。この湖はミード湖よりも大きく、おそらく100年未満しか存在しなかった。[10]その湖岸線は標高-79～-73メートル（-260～-240フィート）で発見されている。[197]
それ以来、バッドウォーター盆地の池だけが残り、谷は暑く乾燥しています。[198]谷底の残りの部分は干潟と塩田で満たされています。[199]ソルトクリークといくつかの泉が唯一の淡水です。[200]モハベ川の洪水はデスバレーに到達する前に失われます。[201]現在の蒸発率と気候条件では、デスバレーに常年湖が存在することはできません。[202]
デスバレーの現在の水の大部分は地下水によって供給されている。[203]アマルゴサ川は大部分が地下にあるが、時折洪水を起こしてデスバレーに流れ込むことがある。[204]雨天時にはデスバレーの一部が時々洪水になり、マンリー湖の一部が再形成される。2005年3月の深刻な洪水により、デスバレーの一部が水没した。[205]この降水量は1911年まで遡る記録を破り、その後大規模な砂漠の開花が続いた。[198]このような湖の水位上昇は、通常エルニーニョ現象と関連している。 [206] 2023年と2024年には、谷底に6か月間で4.9インチの降水があり、カヤックができるほどの浅い湖が形成される。[207]
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