Отложения озера Ван в Восточной Анатолии (Турция) являются ценным климатическим архивом. Теперь, используя соленость, измеренную в поровой воде отложений, ученые реконструировали огромные колебания уровня озера, которые произошли за последние 250 000 лет. Этот подход, основанный на простых физических концепциях, вероятно, получит более широкое применение в будущем.
В 2010 году международная исследовательская группа собрала образцы донных отложений со дна озера Ван в Восточной Анатолии. С тех пор ученые из Eawag и университетов Берна, Бонна и Стамбула использовали образцы керна для реконструкции 600 000-летней истории климата и окружающей среды. Отложения озера Ван - водного объекта, в семь раз превышающего Боденское озеро, не имеющего оттоков и остающегося свободным ото льда даже во время ледниковых периодов, - свидетельствуют не только о сезонных изменениях, но и об извержениях вулканов, землетрясениях и продолжительных ледниковых и межледниковых периодах. (теплые) периоды, а также другие экологические данные. Озеро Ван - крупнейшее в мире содовое озеро. При солености (концентрации соли) примерно 23 грамма на литр и pH 10 его вода может использоваться (и используется местными сообществами) непосредственно для мытья..
Колебания более 300 метров
Дополнительный свет на историю озера пролила группа ученых во главе с Эвагом и Бернским университетом. На основе изменений солености поровой воды, извлеченной из кернов отложений, были реконструированы основные изменения уровня озера за последние 250 000 лет - от 200 метров ниже до 105 метров выше современного уровня озера. В исследовании, опубликованном в Nature's Scientific Reports, авторы объясняют по существу простой принцип, лежащий в основе их анализа: поскольку количество соли, растворенной в озере, в абсолютном выражении остается постоянным, соленость озерной воды обратно пропорциональна объему воды в бассейне озера. Поскольку морфометрия бассейна известна, после расчета объема воды можно также определить уровень озера. Таким образом, были выявлены два основных повышения уровня озера (248 000 и 135 000 лет назад) и одно значительное понижение (30 000 лет назад). Более ранние изменения уровня озера не могли быть определены, поскольку измерения в более старых отложениях отражают долгосрочную устойчивую соленость озера.
Периоды пресноводных условий
Уровни озера, оцененные с использованием солености поровой воды, согласуются с другими признаками, такими как озерные террасы, все еще видимые высоко над текущей поверхностью озера, или эрозионные каналы, которые теперь затоплены. Ранее точно датировать эти сооружения не представлялось возможным, так как озеро находится в пределах высокоактивной тектонической зоны - на стыке Евразийской, Афро-Аравийской и Персидской плит. Когда озеро было на самом высоком уровне, должен был быть выход в Тигр, в юго-западной части бассейна. Поскольку соль таким образом экспортировалась, соленость должна была резко снизиться - вывод, подтвержденный другими доказательствами, например. появление цельных раковин пресноводных мидий на озерных террасах.
Взгляд на прошлые климатические условия, но не на будущие
Поскольку водный баланс озера Ван в основном определяется речным стоком и испарением, реконструкция уровня озера также дает представление о прошлых режимах осадков в бассейне озера. Недалеко от озера находится гора Арарат, где, как предполагается, Ноев ковчег остановился после библейского потопа. Первый автор Яма Томонага комментирует: «Конечно, мы не можем идентифицировать отдельные дождливые годы или десятилетия, но изменения, продолжавшиеся десять тысяч лет, очевидны».
К сожалению, добавляет Томонага, из исследования нельзя сделать никаких выводов относительно того, будет ли уровень озера в будущем подниматься или опускаться. Власти Вана приветствовали бы такой прогноз, поскольку с 1960 года уровень озера поднялся примерно на два метра (см. диаграмму). Тем не менее, Томонага подчеркивает захватывающую перспективу того, что простая методология и модель, разработанная для этого исследования, могут также применяться к другим не имеющим выхода к морю соленым озерам, таким как Каспийское море. В самом деле, если рассматривать океан как крупнейшую систему закрытых бассейнов Земли, модель предлагает совершенно новый подход к оценке - по крайней мере, в аппроксимации порядка величины - баланса солености океана и средней глобальной скорости осадконакопления.