Skamieniałe algi pokazują, że jezioro istniało kiedyś na szczycie Mafadi w Lesotho, ale zniknęło około 150 lat temu

Lesotho to mały, górzysty, śródlądowy kraj położony w środkowej Afryce Południowej. Wyżyny Wschodniego Lesotho są często nazywane „wieżą ciśnień” regionu, ponieważ notują jedne z najwyższych opadów w Republice Południowej Afryki i dostarczają wodę do Republiki Południowej Afryki i energię elektryczną do Lesotho poprzez… Projekt wodny na Wyżynie Lesotho.

Pomimo tak obfitych opadów i chociaż w kraju znajduje się wiele siedlisk podmokłych, zaskakująco niewiele jest naturalnych jezior. Naukowcy nie są pewni dlaczego – a wciąż mamy na to mnóstwo dowodów. Nowo opublikowane badanie Dostarcza dowodów na to, że nie zawsze tak było.

Badania przeprowadzono w zagłębieniu w kształcie misy na szczycie Mafadi, który leży na wysokości 3400 metrów nad poziomem morza, wzdłuż Wielkiej Skarpy we wschodnich wyżynach Lesotho. W całym krajobrazie można zobaczyć małe białe plamy.

Plamy to wychodnie diatomitu. Diatomit to spójny osad składający się głównie ze skamieniałych pozostałości glonów zwanych algami OkrzemkiTe mikroskopijne, jednokomórkowe algi występują w prawie każdym środowisku wodnym i są dobrze zachowane jako skamieliny dzięki ich szklanym muszlom wykonanym z krzemionki. Już sama ich widoczna obecność wskazuje, że systemy wód powierzchniowych były kiedyś znacznie bardziej rozbudowane niż obecnie.

Przebadaliśmy gatunki okrzemek z jednego z głównych wychodni okrzemek poniżej szczytu Mavadi, szczegółowo opisując, jak te gatunki zmieniały się w czasie. W przeciwieństwie do badań współczesnych terenów podmokłych w regionie, rdzeń ten wykazywał niewielkie zmiany aż do około 150 lat temu.

Zmiany te reprezentują przejście z jeziora do współczesnego płytkiego terenu podmokłego w tym miejscu, a zrozumienie, co może kryć się za tymi zmianami jest dziś przydatne, ponieważ zasoby słodkiej wody w Republice Południowej Afryki są cenne i wrażliwe na zmiany środowiskowe. Jeśli w przeszłości naturalne jeziora były w Lesotho bardziej rozległe, zwłaszcza na dużych wysokościach, stanowi to ważny nowy kontekst ewolucji ekosystemów słodkowodnych na przestrzeni długich okresów czasu w tym górzystym, bogatym w zasoby naturalne kraju.

Co odkrywa diatomit?

Badany przez nas diatomit leży na niskim zboczu w kształcie misy; Współczesne tereny podmokłe leżą na dnie tej depresji. Diatomit wyróżnia się rodzajami (np Staurocerella pinnata, Staurocera buduje I Olacocera ambigua), które rozwijają się w stałych wodach powierzchniowych, takich jak jeziora.

Następnie zbadaliśmy trzy inne elementy: współczesną topografię krajobrazu, współczesną zmienność opadów i geochemię okrzemki z rdzenia, które przeprowadzono w połączeniu z analizą okrzemek.

Korzystając ze wskaźnika położenia topograficznego – równania porównującego topografię piksela z topografią jego sąsiadów za pomocą teledetekcji, potwierdziliśmy, że zagłębienie w kształcie misy było wystarczająco zamknięte, aby pomieścić małe jezioro. Jego głębokość prawdopodobnie obejmuje współczesne wychodnie diatomitu. Ta topografia będzie niezbędna do wyjaśnienia, w jaki sposób okrzemki preferujące stojącą wodę występowały w tak wysokich stężeniach.

Porównaliśmy także współczesne opady w Mafadi z tymi w Jezioro Letsing-La LetsJest to naturalne jezioro położone na południe w pobliżu granicy Oneluksnik z Republiką Południowej Afryki. W latach 60-tych zbudowano na nim tamę. Dane te potwierdziły, że jezioro Mavadi jest wykonalne pod względem hydrologicznym, ponieważ obecnie w Mavadi spada więcej opadów niż w jeziorze Letseng-La Letsie.

Zmieniające się wzorce

Jak długo istnieje jezioro? Gdzie poszedłeś?

Do określenia wieku diatomitu wykorzystaliśmy datowanie radiowęglowe. Wyniki wskazują, że jezioro istniało na szczycie Mavadi przez co najmniej 4000 lat, aż do około 150 lat temu.

W tym czasie flora okrzemkowa w jeziorze była dość stabilna. Jednakże, chociaż geochemia jeziora była również stabilna przez większość tego czasu, od około 1340 roku nastąpiła znacząca zmiana geochemiczna w okrzemce, co wskazuje na zmienioną dostępność składników odżywczych, w związku z czym jezioro mogło w tym czasie stać się płytsze. Zmiana ta nastąpiła w połączeniu z regionalnie niższymi temperaturami, związanymi z tzw Mała epoka lodowcowaMówiąc najprościej, zmiany klimatyczne mogły odegrać rolę w zmianie warunków środowiskowych na szczycie.

Nie udało nam się ustalić dokładnej daty zniknięcia jeziora, ale przyczyny jego zniknięcia są prawdopodobnie złożone.

Niestety długoterminowe dane dotyczące opadów na wschodnich wyżynach Lesotho nie są dostępne. Wiemy jednak, że zniknięcie jeziora około 150 lat temu zbiegło się z dwiema poważnymi zmianami środowiskowymi. Pierwszą z nich była globalna zmiana klimatu od początku rewolucji przemysłowej. Drugim była modyfikacja krajobrazu regionalnego. Związany z migracją pasterzy i bydła Do górnych regionów gór Maluti, których częścią jest Mavadi, w celu znalezienia nowych pastwisk dla swojego inwentarza.

Przeczytaj więcej: Kluczowe zaopatrzenie Republiki Południowej Afryki w wodę z Lesotho: co sześciomiesięczne przestoje oznaczają dla przemysłu, rolnictwa i ludności

Wykorzystywanie przez pasterzy tych ekosystemów górskich w ciągu ostatniego stulecia poprzez wypalanie i wypas doprowadziło do powszechnej degradacji gleby; Gleba i tereny podmokłe uległy znacznej erozji. Erozja wyżyn ma również negatywny wpływ na hydrologię terenów podmokłych. To, w połączeniu ze zmieniającymi się wzorami opadów, mogło doprowadzić do ostatecznego upadku jeziora.