Озеро Кроуфорд расположено в Канаде, в провинции Онтарио, в 60 км к западу от Торонто. Это совсем небольшой, даже по меркам Канады, водоем. Однако он известен во всем мире.
Чем так знаменито это озеро
Все дело в том, что оно считается образцовым и наиболее полным, или эталонным, примером, или по-научному стратотипом, воздействия человеческой деятельности на экологию и геологию Земли. Донные отложения озера представляют собой набор геологических слоев, зафиксировавших осадки, образовавшиеся в результате интенсивного антропогенного влияния.
По оценкам специалистов, озеро возникло около 15 000 лет назад. Оно представляет собой два несмешивающихся слоя. Верхний слой воды — чистый и прозрачный, насыщен кислородом, с растительностью и рыбами. Нижний слой не насыщен кислородом. Все, что находится в нем не подвержено разложению. Такие озера называют меромиктическими. Исследования именно нижнего слоя озера Кроуфорд позволили ученым сделать несколько удивительных открытий. История изучения озера началась с обнаружения в донных слоях следов деятельности индейцев племени Гурон. Позднее неизвестная индейская деревня, предположительно относящаяся к 1430 году, действительно была обнаружена поблизости от озера.
После этой находки ученые «взялись» за озера всерьез. Было извлечено и изучено несколько кернов. Каждый слой керна — это годовые отложения, в которых накапливаются все изменения окружающей среды, возникшие в результате сгорания ископаемого топлива, а также плутоний после испытаний ядерного оружия, изменения в геохимии и микроэкологии.
Как происходит осаждение и формирование слоев
Летом, когда тепло и достаточно солнечного света, повышается активность водорослей. Она в свою очередь провоцирует образование мелких кристаллов кальцита (мела). Кристаллы кальцита осаждаются на дно озера, формируя тонкий светлый разделяющий слой. В зимние месяцы, когда озеро замерзает, образуется уже другой черно-коричневый органический осадок из частиц отмерших водорослей и живущих в озере организмов. Эти чередующиеся слои «консервируют» в себе все изменения, которые претерпевает окружающая среда вокруг озера.
Во-первых, ученых интересует содержание в слоях сфероидальных углеродсодержащих частиц, которые образуются в результате сжигания ископаемого топлива при очень высокой температуре, в первую очередь конечно каменного угля. Именно по ним ученые из Университетского колледжа Лондона определили, что именно в 1950-х годах началось так называемое «Великое ускорение», когда и число живущих на планете людей, и их потребительские запросы скачкообразно пошли вверх. Этот скачок сопровождался повсеместным распространением материалов, появившихся только после внедрения новых технологий, таких как алюминий, бетон и пластик. В отложениях Кроуфорда ученые могут отслеживать влияние «ускорения» буквально год за годом.
Во-вторых, перед учеными стояла задача определить, когда в донных слоях стали попадаться следы радиоактивных элементов таких, как плутоний. А также, с какой скоростью растет их концентрация. Первые следы плутония удалось обнаружить с отложениях, относящихся примерно к 1945 году. Однако точкой, после которой осаждение плутония стало глобальным, ученые считают 1952 год. Именно тогда начались испытания термоядерных бомб большой мощности.
Те изменения в геохимии и микроэкологии, которые происходят сейчас, также «запомнит» озеро Кроуфорд. Ученым будущего предстоит изучить осадочные отложения нашего времени, чтобы понять, какие глобальные изменения произошли на планете Земля в XX и XXI веках.