Залив Каролины

редактировать
Эллиптические впадины, сконцентрированные вдоль Атлантического побережья Северной Америки

Заливы Каролины, представляют собой эллиптические впадины, сконцентрированные вдоль Атлантическое побережье в прибрежных штатах Делавэр, Мэриленд, Нью-Йорк, Нью-Джерси, Северная Каролина, Южная Каролина, Вирджиния, Джорджия и северная Флорида. В Мэриленде они называются бассейнами Мэриленда . В пределах полуострова Дельмарва они и другие прибрежные пруды также называются заливами Дельмарва . Они названы в честь часто встречающихся в них заливных деревьев, а не из-за частого скопления воды.

Содержание

  • 1 Географическая протяженность
  • 2 Геоморфология
    • 2.1 Ориентация
  • 3 Стратиграфическая обстановка
  • 4 Стратиграфия заливов и песчаных хребтов Каролины
    • 4.1 Дополнительные примечания по стратиграфии
  • 5 Экологическое значение и биоразнообразие
  • 6 Теории происхождения
    • 6.1 Реликтовые термокарстовые озера
    • 6.2 Альтернативные интерпретации
  • 7 Аналогичные формы рельефа прибрежной равнины Мексиканского залива
  • 8 См. также
  • 9 Ссылки

Географическая протяженность

Заливы Каролины находятся на Атлантической прибрежной равнине США от Нью-Йорка до северной Флориды. В Мэриленде они называются бассейнами Мэриленда . В пределах полуострова Дельмарва они и другие прибрежные пруды также называются заливами Дельмарвы .

Геоморфология

Заливы Каролины имеют размер от одного до нескольких тысяч акров. Около 500 000 из них присутствуют в классической зоне Атлантического побережья равнины, часто группами, выровненными в направлении северо-запад-юго-восток. Обычно юго-восточный конец имеет более высокий край, состоящий из белого песка.

Ориентация

Согласно опубликованным статьям и монографиям, ориентация длинных осей заливов Каролины систематически поворачивается на север вдоль Атлантического побережья от северной Джорджии до северной Вирджинии; средний тренд длинных осей заливов Каролина варьируется от N16 ° W в восточно-центральной Джорджии до N22 ° W в южной части Южной Каролины, N39 ° W в северной Южной Каролине, N49 ° W в Северной Каролине и N64 ° W в Вирджинии.. В этой части Прибрежной Атлантической равнины ориентация длинных осей заливов Каролины варьируется от 10 до 15 градусов. Если длинные оси этих заливов Каролины, согласно измерениям Джонсона (1942), проецируются на запад, то они сходятся не в Великих озерах и Канаде, а в районе юго-востока Индианы и юго-западный Огайо.

На северном краю распространения заливов Каролина в пределах полуострова Делмарва и Нью-Джерси средняя ориентация длинных осей резко смещается примерно на 112 градусов до 48 ° восточной долготы. Дальше к северу ориентация длинных осей становится в лучшем случае отчетливо бимодальной и демонстрирует два сильно расходящихся направления, а в худшем случае - полностью случайные и не имеющие какого-либо предпочтительного направления. Пластина 3 Расмуссена и Слотера, которая воспроизведена как Рис. 51 Качрововски, иллюстрирует неорганизованный характер ориентации длинных осей заливов Каролины в самой северной части их распространения в пределах Сомерсет, Викомико. и округа Вустер, штат Мэриленд.

В южной части своего распространения заливы Каролина в южной Джорджии и северной Флориде имеют приблизительно круглую форму. В этой области они имеют слабую северную ориентацию.

LIDAR изображение высот 300 квадратных миль (800 км) заливов Каролина в округе Робсон, Северная Каролина

Стратиграфическая обстановка

Большинство заливов Каролины состоят из нескольких метров песка и (или) грязи, лежащих на несогласии над более твердым субстратом, не имеющим признаков деформации или других нарушений. Состав и возраст этого более твердого субстрата варьируются от места к месту.

Кроме того, стратиграфические связи некоторых заливов Каролины с полями эоловых дюн в долинах рек позволяют предположить, что заливы Каролины формировались эпизодически в разное время в разных местах. Например:

В некоторых местах заливы Каролины врезаны в поля эоловых дюн в долинах рек, и, следовательно, эти заливы Каролины должны быть моложе лежащих под ними эоловых дюн. Одним из таких примеров является Пруд Дьюкс, залив Каролина, который врезан в эоловые дюны в долине реки Охупи (округ Таттналл, Джорджия). Эти эоловые дюны дали дату оптически стимулированной люминесценции ~ 23 600 лет, и, следовательно, этот залив Каролина должен быть моложе этой даты OSL. Другой пример - Медвежье болото, залив Каролины, который врезан в эоловые дюны в долине реки Грейт-Пи-Ди (округ Марион, Южная Каролина).
В других местах заливы Каролины перекрыты эоловыми дюнами, которые покрыты теперь заросшие растительностью, и поэтому эти заливы Каролины должны быть старше вышележащих эоловых дюн. Одним из таких примеров является Биг-Бэй, залив Каролина, перекрытый эоловыми дюнами в долине реки Уотери (округ Самтер, Южная Каролина). Эти эоловые песчаные дюны в Биг-Бэй были датированы методами оптически стимулированной люминесценции от 29 600 ± 2400 до 33 200 ± 2 800 л.н., и, таким образом, залив Каролины должен быть старше этих дат.

Стратиграфия заливов и песчаных хребтов Каролины

Керны, взятые в нескольких заливах Каролины, показали стратиграфию нескольких метров песка и (или) грязи, лежащих на несогласии над более твердым субстратом. Заливы Каролины, стратиграфия которых была описана довольно подробно, включают озеро Маттамускит (округ Гайд, Северная Каролина), залив Уилсона (округ Джонстон, Северная Каролина), залив Херндон (округ Робсон, Северная Каролина), Биг-Бэй (округ Самтер, Южная Каролина). Каролина), Фламинго-Бэй (округ Эйкен, Южная Каролина) и Пруд Дьюка (округ Таттналл, Джорджия).

Озеро Маттамускит (округ Хайд, Северная Каролина): керны в этом заливе Каролины выявили толщу песка и илистого песка толщиной 0,3-1,2 м (озерные отложения и палеопочвы), которая лежит на несогласии над ненарушенной территорией. из серой глины и песчаной глины (с морскими ракушками и норами) плейстоценового возраста. Керны из соседних песчаных оторочек выявили толщу ила, песчаника и илистого песка мощностью 2,6-2,9 м (интерпретируемую как палеопочвы, береговая линия, лёсс и эоловые отложения), которая залегает на несогласии над ненарушенной толщей серой глины и песчаника глина (с морскими раковинами и норами) плейстоценового возраста (та же единица, которая встречалась в кернах в пределах залива Каролина). Древесный уголь и древесина из западной песчаной оторочки (ближе к заливу) дали радиоуглеродный возраст ~ 5760 и 1270 лет до настоящего времени (BP). Органические отложения и древесный уголь с восточной песчаной оторочки (дальше от залива) дали радиоуглеродный возраст от ~ 7750 до 2780 лет назад.

Залив Уилсона (округ Джонстон, Северная Каролина): керны и шнеки в этом заливе Каролины выявили толщу песка, песчаного ила и илистого песка (озерные отложения) толщиной 1,5–3,2 м, лежащую на несогласии. над ненарушенной толщей сапролита (выветренный кислый гнейс). Эти озерные отложения дали радиоуглеродный возраст ~ 21 920 лет назад. Керны и шнеки из соседних песчаных оторочек выявили толщу мутного песка, песка и гравия толщиной 1,5-4,0 м, которая лежит на несогласии над ненарушенной пачкой сапролита / выветрившегося кислого гнейса (та же пачка, которая встречалась в кернах изнутри. залив Каролина). Органический материал в заливе показал возраст ~ 21 920 лет назад по радиоуглероду.

Херндон-Бэй (графство Робсон, Северная Каролина): керны, пробуренные в четырех различных песчаных грядах, связанных с этим заливом Каролина, показали, что песчаные гряды состоят из скоплений мелкого и крупного песка толщиной 2,5-4,5 м, лежащих на несогласие над ненарушенной толщей черного ила мелового периода (формация Блэк-Крик). Образцы отложений из песчаных оторочек, связанных с этим заливом Каролина, дали три возраста оптически стимулированной люминесценции (OSL) ~ 36 700 лет назад; ~ 29600 лет назад; и ~ 27 200 лет назад.

Биг-Бэй (Биг-Бэй, округ Самтер, Южная Каролина): керн (скважина D1 / 2), пробуренный в этом заливе Каролина, прошел через следующие блоки: (1) Глубина бурения от 0 до 4,5 м = эолийская глубина песчаный покров, который покрывает залив Каролина; (2) Глубина бурения от 4,5 до 9,0 м = илистый песок и песчаный ил с большим количеством органического материала; и (3) Глубина бурения от 9,0 до 10,6 м = песчаные глины плиоценового возраста (дуплинская свита). Образцы отложений из песчаных оторочек, связанных с этим заливом Каролина, дали четыре возраста оптически стимулированной люминесценции (OSL) ~ 35 700 лет назад; ~ 25 200 лет назад; ~ 11 200 лет назад; и ~ 2100 лет назад.

В кернах ненарушенных отложений, извлеченных из Биг-Бэй, Северной Каролины, Брука и других, были задокументированы четко определенные зоны пыльцы, состоящие из различных ассоциаций пыльцы. Они обнаружили стратиграфически согласованную серию пыльцевых зон, возраст которых увеличивался последовательно с глубиной от голоценового до висконсинского яруса, обратно в морскую изотопную стадию 5

Фламинго-Бэй (округ Эйкен, Южная Каролина): ядро ​​(C1), взятый в этом заливе Каролина, выявил толщу кварцевого песка мощностью 0,94 м, которая залегает на несогласии (палеопочва) над ненарушенной толщей песчаного ила и глин эоценового возраста. Образцы древесного угля из толщи кварцевого песка толщиной 0,94 м показали возраст радиоуглерода от ~ 4500 до 2500 лет назад. Керн (P25), взятый из соседней песчаной оторочки, выявил толщу четвертичного песка мощностью 1,85 м, которая залегает на несогласии (палеопочва) над ненарушенной толщей песчаного ила и глины эоценового возраста (та же толща, которая была обнаружена в колонке C1 из в заливе Каролина). Мур и др. (2012) сообщили, что образцы отложений с песчаных гряд, связанных с этим заливом Каролина, дали пять возрастов OSL ~ 15 000 лет назад; ~ 13 100 лет назад; ~ 11500 лет назад; ~ 9 200 лет назад; и ~ 5000 лет назад. Brooks et al. (2010) сообщили, что образцы отложений с песчаных гряд, связанных с этим заливом Каролина, показали возраст OSL ~ 108 700 лет назад; и ~ 40300 лет назад.

Пруд Герцога (округ Таттналл, Джорджия): образец отложений с песчаной оторочки на окраине этой Каролины показал, что возраст OSL составляет ~ 23 600 лет назад. Отложения базального торфяного болота в этом заливе Каролины показали возраст около 8600 лет назад по радиоуглероду.

Дополнительные примечания по стратиграфии

В исследовании нескольких заливов Каролины в Северной Каролине Gamble et al. (1977) заявили, что бурение и выборка керна показали, что напластования и отложения, лежащие в основе заливов Каролины, не нарушены. Исследования Фрея, Уоттса и Уайтхеда также документально подтвердили, что отложения, заполняющие заливы Каролины, в целом нетронуты. Несколько кернов обнаружили, что отложения, которые заполняют заливы Каролины, имеют отчетливые и согласованные слои или слои.

Датирование песчаных оторочек ряда заливов Каролины с помощью методов оптически стимулированной люминесценции (OSL) дало возраст от От ~ 109 000 до ~ 2 000 лет назад, но большинство возрастов от песчаных оторочек колеблется от ~ 40 000 до ~ 11 000 лет назад.

Даты радиоуглеродного анализа были получены по органическому веществу, собранному из нетронутых отложений, заполняющих заливы Каролины Блили и Берни, Миксон и Пилки, Том и Качоровски. Возраст некоторых радиоуглеродных дат, полученных из органического вещества в ненарушенных отложениях, превышает 14 000 BP радиоуглеродный возраст. Радиоуглеродные даты колеблются от 27 700 ± 2600 до 440 ± 50 радиоуглеродных лет назад. Некоторые керны содержали органическое вещество, которое было слишком старым для датирования радиоуглеродными методами, что привело к датировке "больше чем". Например, образцы из некоторых заливов Каролины были датированы радиоуглеродным возрастом от 38 000 до 49 550 лет назад. В случаях, когда несколько радиоуглеродных дат были определены по одному керну, большинство радиоуглеродных дат обычно согласованы с точки зрения их стратиграфического положения в керне, и скорости накопления, рассчитанные только по ним, редко бывают аномальными. Учитывая характер радиоуглеродного датирования, иногда даже в ненарушенных отложениях встречаются несогласованные даты, когда датировалось несколько образцов. Случайные несогласованные свидания сами по себе бессмысленны как индикатор нарушения. Нетронутая внутренняя стратиграфия отложений залива Каролина, на что указывают палеопочвы и пыльцевые зоны (например, Биг-Бей), опровергает такие аргументы.

Как обсуждал Гайзер, радиоуглеродные даты, сообщаемые из любого залива Каролины, являются минимальными датами их образования. Радиоуглеродные данные отражают только время, в течение которого органическое вещество накапливалось и сохранялось в заливах Каролины. В других случаях датируемое органическое вещество могло либо не сохраниться в виде отложений, накопленных в них, либо более старое органическое вещество могло быть уничтожено при высыхании заливов. Во времена, когда уровень грунтовых вод находился ниже дна залива Каролина (например, возможно, во время ледниковых периодов, когда уровень моря был на 130 метров (400 футов) ниже настоящего), органическое вещество могло быть разрушено окислением и выветривание. Кроме того, в такие времена эоловые процессы могли размыть любые существующие отложения на дне заливов Каролины. Некоторые предполагают, что самая старая радиоуглеродная дата из залива Каролина указывает только на то время, когда уровень грунтовых вод поднялся достаточно высоко, чтобы внутри него могло существовать постоянное озеро или болото. Эта интерпретация, однако, может зависеть от природы вышележащих отложений. Например, эоловые процессы могут захоронить и сохранить органическое вещество, и, таким образом, сохранение органического вещества может происходить независимо от поведения уровня грунтовых вод.

Экологическое значение и биоразнообразие

Государственный парк Вудс-Бей, Южная Каролина, зимние сумерки

Заливы имеют много различных растительных структур в зависимости от глубины и размера депрессии., гидрология и недра. Многие заболочены; некоторые из более крупных являются озерами (или были до дренажа); 14 квадратных миль (36 км) Озеро Ваккамау является недренированным примером. Некоторые заливы представляют собой преимущественно открытую воду с большими разбросанными прудовыми кипарисами, в то время как другие состоят из густых кустарниковых участков (покозин ) с растительностью, растущей на плавающих торфяных матах. Заливы особенно богаты биоразнообразием, включая некоторые редкие и / или исчезающие виды. Виды, которые процветают в местообитаниях заливов, включают птиц, таких как лесные аисты, цапли, цапли и другие мигрирующие водоплавающие птицы, млекопитающие, такие как олени, черные медведи, еноты, скунсы и опоссумы. Другие жители включают стрекоз, зеленых анолисов и зеленых древесных лягушек.

В бухтах растут деревья, такие как черная камедь, лысый кипарис, пруд кипарис, сладкий залив, лоблолли бэй, красный залив, сладкая камедь, клен, магнолия, прудовая сосна и кустарники, такие как феттербуш, клетра, сумах, куст пуговицы, зенобия, и gallberry. В заливах Каролины распространены следующие растения: кувшинки, осоки и различные травы. Несколько плотоядных растений населяют заливы Каролины, в том числе пузырчатка, масленица, кувшин и росянка.

. Некоторые заливы были значительно изменены в пределах история человечества под давлением сельского хозяйства, строительства шоссе, жилищного строительства и полей для гольфа. Карверс-Бэй, большой в графстве Джорджтаун, использовался в качестве полигона для бомбардировок во время Второй мировой войны. Он был осушен и сегодня в основном используется для выращивания деревьев. Другие используются для овощных или полевых культур с дренажом. Исследование заливов, расположенных на полуострове Дельмарва, показало, что 70% из них были частично или полностью преобразованы в сельское хозяйство.

В Южной Каролине, Вудс-Бей, на Самтере - Флоренции уездная линия возле Оланта была объявлена ​​государственным парком, чтобы сохранить его в максимально возможной степени в его естественном состоянии. Также в округе Кларендон (около Мэннинга ) другая бухта, Беннеттс-Бэй, является заповедником.

Другой залив в округе Бамберг, Южная Каролина принадлежит Сообществу коренных растений Южной Каролины, которое разрабатывает заповедник площадью 52 акра (210 000 м) под названием Мемориальный залив Лизы Мэтьюз, который пытается сохранить и приумножить в заливе находящийся под угрозой исчезновения в федеральном масштабе дикий цветок Oxypolis canbyi (Canby's Dropwort). Возвышенность, окружающая залив, восстанавливается с плантации лоблоловой сосны до первоначальной длиннолистной сосны. В реставрацию длинных листов входит восстановление проволочного злака (Aristida beyrichiana) как ключевого растения подлеска. Его горючесть способствует периодическому горению, которое необходимо для Canby's Dropwort и многих других видов, уникальных для окружающей среды.

Теории происхождения

На этой фотографии показано более дюжины заливов на юго-востоке Северной Каролины. Некоторые из них расчищены и осушены для ведения сельского хозяйства.

Большинство геологов сегодня интерпретируют заливы Каролины как реликтовые геоморфологические объекты, возникшие в результате различных эоловых и озерных процессов. Кроме того, несколько линий доказательств, например радиоуглеродное датирование, датирование с помощью оптически стимулированной люминесценции датирование и палинология указывают на то, что заливы Каролины возникли раньше начала голоцена. Ископаемая пыльца, извлеченная из кернов нетронутых отложений, взятых из различных заливов Каролины в Северной Каролине Фреем, Уоттсом и Уайтхедом, свидетельствует о наличии полных зон ледниковой пыльцы в отложениях, заполняющих некоторые заливы Каролины. Диапазон дат можно интерпретировать так, что они были созданы либо эпизодически в течение последних десятков тысяч лет, либо были созданы более ста тысяч лет назад и с тех пор эпизодически изменялись.

Реликтовые термокарстовые озера

Недавняя работа Геологической службы США интерпретировала заливы Каролины как реликтовые термокарстовые озера, которые были модифицированы процессами эолового и озерного. Современные термокарстовые озера сегодня широко распространены вокруг Барроу (Аляска), и длинные оси озер наклонены к преобладающему направлению ветра. Эти озера образуются за счет таяния мерзлых грунтов с последующим их изменением ветром и волнами. Таким образом, интерпретация заливов Каролины как реликтовых термокарстовых озер подразумевает, что мерзлая земля когда-то простиралась на юг до заливов Каролины. Эта интерпретация согласуется с датами оптически стимулированной люминесценции, которые предполагают, что заливы Каролины представляют собой реликтовые объекты, которые сформировались, когда климат был более холодным, сухим и ветреным.

Четвертичные геологи и геоморфологи утверждают, что особенности Каролины заливы легко объяснимы известными земными процессами и многократными модификациями эоловыми и озерными процессами. Кроме того, четвертичные геологи и геоморфологи обнаружили соответствие во времени между тем, когда наиболее часто происходила активная модификация краев заливов Каролины, и когда соседние песчаные дюны были активны в течение Висконсинского оледенения между 15000 и 40 000 лет (Поздний период). Висконсин) и от 70 000 до 80 000 лет назад (Ранний Висконсин).

Кроме того, четвертичные геологи и геоморфологи обнаружили, что ориентация заливов Каролины согласуется с моделями ветров, которые существовали во время оледенения Висконсина, как было реконструировано. от ориентации параболических дюн в долинах рек. В пределах равнины Атлантического побережья ориентация длинных осей заливов Каролины и предполагаемое направление движения соседних песчаных дюн, если они есть, обычно наклонены друг к другу. В южной Джорджии и северной Флориде ориентация соответствует предполагаемому направлению движения песчаных дюн плейстоцена с запада на восток. К северу от северной Джорджии до Вирджинии среднее предполагаемое направление движения плейстоценовых параболических песчаных дюн систематически смещается вместе со средней ориентацией длинных осей заливов Каролины, лежащих под углом к ​​ним. На полуострове Дельмарва сдвиг на 112 градусов в среднем тренде длинных осей также соответствует сдвигу в среднем предполагаемом направлении движения плейстоценовых параболических песчаных дюн, так что их направление движения также наклонно к длинным осям, как и случай в остальной части Атлантического побережья.

Альтернативные интерпретации

Альтернативные интерпретации заливов Каролины, которые больше не рассматриваются положительно большинством геологов, включают:

  1. действие морские течения, когда область находилась под океаном ;
  2. подъем грунтовых вод в более позднее время;
  3. образование силикокластический карст растворением подземного материала во время ледниковых низинных уровней моря;
  4. гипотезы столкновения с внеземными цивилизациями:

гипотезы столкновения кометы или метеорита были популярны в 1940-х и 1950-х годах. Однако позже геологи определили, что впадины слишком мелкие и что у них нет доказательств того, что они являются ударными элементами. Сообщения о магнитных аномалиях не показывают согласованности между участками, и отсутствуют фрагменты метеорита, конусы разрушения или детали плоской деформации. Нет ни одного необходимого доказательства столкновения, и гипотезы столкновения кометы или метеорита были отвергнуты. Тем не менее, инопланетное происхождение заливов Каролины было предложено снова в связи с гипотезой воздействия более молодого дриаса и теорией о том, что заливы Каролины были созданы в результате взрыва кометы низкой плотности, взорвавшейся над или столкновение с ледниковым покровом Лаурентида около 12 900 лет назад. Однако эта теория была дискредитирована датировкой OSL краев заливов Каролины, палеоэкологическими записями, полученными из кернов отложений залива Каролина, и другими исследованиями, связанными с ледниковым щитом Лаурентид. Мелкомасштабное изучение радиоуглеродных данных не подтверждает синхронность гипотезы воздействия позднего дриаса.

Подобные формы рельефа на прибрежной равнине Мексиканского залива

Другие депрессии рельефа, не получившие широкого признания в качестве заливов Каролины, находятся в пределах северной прибрежной равнины Мексиканского залива на юге Миссисипи и Алабамы, где они известны как пруды Грейди или Пруды Цитронеллы . Они также известны под различными названиями, такими как оспы, оспы, баголы, лаки и естественные водоемы. Эти объекты на юге Миссисипи и Алабамы имеют форму от эллипса до примерно круглой. Измерение длинных осей 200 эллиптических водоемов Grady / Citronelle на юго-западе округа Болдуин, штат Алабама обнаружило очень четкую ориентацию, плотно сгруппированную около N25 ° W.

Недренированные впадины, круговые к- овальные по форме, имеющие широкий диапазон площади и глубины, также характерны для прибрежной равнины Мексиканского залива в Техасе и на юго-западе Луизианы. Эти впадины различаются по размеру от 0,25 до 2 миль (от 0,40 до 3,22 км) в диаметре. В округе Харрис, штат Техас, эти углубления частично окружают приподнятые гребни высотой около 2 футов (0,61 м).

См. Также

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-14 09:59:38
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте