Мима курганы - Mima mounds

Координаты: 46 ° 53′55 ″ с.ш. 123 ° 03′02 ″ з.д. / 46,898560 ° с.ш.123,05048 ° з.д. / 46.898560; -123.05048

Курганы мима в штате Вашингтон

Мима курганы /ˈмаɪмə/ низкие, уплощенные, круглые или овальные, куполообразные, естественные насыпи, которые состоят из рыхлых, неслоистых, часто гравийных отложений, которые являются чрезмерно утолщенными Горизонт. Эти насыпи имеют диаметр от 3 до более 50 м; высотой от 30 см до более 2 м; и плотностью от нескольких до более 50 фунтов на гектар, иногда образуя заметные природные узоры. Курганы мима можно увидеть на Заповедник Mima Mounds в Штата Вашингтон.

«Мима» - это имя, производное от индейского языка, означающее «немного дальше».[1] или «вниз по течению».[2]

Теории происхождения курганов Мима включают рытье нор карманные суслики; скопление ветрового (эолийский ) отложения вокруг растительности с образованием порослых дюн или Небхас; сейсмический сотрясение земли в результате сильных землетрясений, хотя образования холмов Мима не наблюдалось; усадка и набухание глин в свинарнике или гильгай формы рельефа.

Хотя окончательные курганы мима распространены в Северной Америке, не было доказано, что все североамериканские курганы возникают по одним и тем же причинам. Внешне похожие явления происходят на всех континентах, а предлагаемые причинные факторы не встречаются во всех изученных регионах.[3] Также не ясно, что все такие курганы действительно одинаковы ни физически, ни функционально; например, так называемый круги фей Южной Африки, как правило, менее похожи на курганы и встречаются в других климатических и экологических условиях, чем курганы мима.[4] Кроме того, утверждалось, что возможно различное Heuweltjies Юго-Западного Капского региона в Южной Африке имеют происхождение, сильно отличное от того и другого.[5]

Распределение

На северо-западе Соединенных Штатов курганы мима обычно являются частью так называемого ландшафта свиного поголовья. Этот тип ландшафта обычно имеет неглубокий цокольный слой, такой как коренная порода, хардпан, кастрюля, или плотный гравий. На северо-западе США насыпи мима также встречаются в ландшафтах, где постоянный уровень грунтовых вод препятствует дренажу, создавая условия заболачивания почвы на длительные периоды времени. Курганы Мима названы в честь прерии Мима в Округ Терстон, Вашингтон.[6][7][8][9]

Курганы мима встречаются за пределами северо-запада США в трех основных регионах к западу от Река Миссисипи как показано Коксом[6] и Уошберн.[9] Во-первых, они находятся в полосе, состоящей из северо-западных Нижняя Калифорния, западный и северный центральный Калифорния, и южный центральный Орегон, где они обычно известны как «курганы свиньи». В пределах этой полосы и области Сан Диего, они часто являются неотъемлемой частью местного пейзажа весенних бассейнов.[7] Во-вторых, они находятся примерно в полосе с севера на юг Великих равнин, где находятся части северных и центральных районов. Нью-Мексико, и центральный Колорадо, и центральный Вайоминг где их обычно называют «прерийными курганами». В-третьих, они находятся в области, содержащей части восточного Техас, западный Луизиана, юго-восток Оклахома, и южный Миссури где они обычно известны как «насыпи прыщей» или «холмы прерий». Наконец, отдельные участки курганов Мима также найдены в Айова, восточная Северная Дакота, и северо-запад Миннесота.[6][9]

В Луизиане, Миссури, Оклахоме и Техасе насыпи с прыщами, также называемые здесь «насыпями прерий» и «естественными насыпями», состоят из низких, уплощенных, округлых до овальных, куполообразных насыпей, состоящих из рыхлых супесей или глинистого песка. Обычно эти курганы целиком состоят из утолщенных суглинисто-песчаных пород. Горизонты А и Е лежа либо на более или менее плоском, либо слегка, но заметно вдавленном, глинистом B горизонт. Пупырчатые насыпи имеют диаметр от 6 м до более 45 м; высотой от 30 см до более 1,2 м; и плотностью от нескольких до более 425 насыпей на гектар. В отличие от насыпей мима в Орегоне и Вашингтоне, насыпи с прыщами не ограничиваются относительно плоскими и плохо дренированными поверхностями, т.е. Плейстоцен прибрежные и речные террасы. Они также встречаются в изобилии на склонах, вершинах и гребнях холмов, образованных глубокой эрозией и расчленением рыхлых и нелитифицированных участков раннего плейстоцена и среднего плейстоцена. Плиоцен, и более древние отложения прибрежных равнин. В редких случаях насыпи прыщей, которые встречаются на этих склонах, имеют удлиненную форму вверх-вниз.[10][11][12][13]

Структура

Раскопки Вашингтонских курганов показывают, что под покровом прерийной травы лежит смесь рыхлого песка, мелкого гравия и гнилых растений. Однако не все элементы мима-кургана имеют одинаковую структуру. У одного холма в Вашингтоне был очень сложный почвенный профиль: горизонт представляет собой черный супесчаный суглинок (из-за содержания древесного угля от аборигенного горения в прериях), горизонт B представляет собой гравийно-песчаный суглинок, горизонт C представляет собой чрезвычайно гравийный песок.[14]

Весенние бассейны

Весенние бассейны представляют собой неглубокие поверхностные впадины, которые сезонно заполняются водой во время зимних и весенних дождей и высыхают в засушливые летние месяцы. Они получили свое название из-за признания сезонности среды обитания и связанной с ними весенней флоры. Весенние водоемы образуются там, где непроницаемый или очень медленно проницаемый слой подстилает небольшие и неглубокие впадины и создает высокий уровень грунтовых вод. Непроницаемый или очень медленно проницаемый слой обычно состоит либо из горизонтов почвы, таких как дурипаны или глиняные поддоны, либо из коренных пород в виде вулканической грязи или потоков лавы.[15][16][17]

В Калифорнии весенние пруды довольно часто ассоциируются с Mima Mounds. Эти курганы мима обычно расположены на устойчивых формах рельефа, возраст которых превышает 100 000 лет. Эти формы рельефа характеризуются сильно развитыми почвами, которые обычно имеют относительно непроницаемый слой (глиняный каркас или силикатный дурипан) в недрах. Этот непроницаемый слой локально препятствует дренажу и создает приподнятые уровни воды и вызывает образование весенних луж внутри межморенных впадин, которые связаны с Mima Mounds. Весенние бассейны обычно представляют собой небольшие, мелкие и сложные эфемерные водно-болотные угодья, которые имеют только внутренний дренаж, поскольку они гидрологически изолированы от многолетнего притока кольцом Мима-курганов. Хотя прудовая вода, которая наполняет весенние пруды, приходит и уходит в течение всего года, в большинстве лет она присутствует, по крайней мере, на короткое время.[15][16][18] Однако в пределах Калифорнии микрорельеф холмистой впадины, связанный с Mima Mounds, является лишь одним из множества географических регионов, в которых встречаются весенние лужи. Например, в районе плато Модок в Калифорнии многочисленные весенние бассейны встречаются на поверхности вулканических селевых потоков и потоков базальтовой лавы, а курганы Мима полностью отсутствуют.[19]

Панорама курганов Мима (Олимпия, Вашингтон) .jpg

Теории

DNR подписаться на Заповедник Mima Mounds возле Олимпия

Карманные суслики

Одна из теорий происхождения курганов мима состоит в том, что они были созданы небольшими роющими грызунами, такими как карманные суслики (Thomomys talpoides ) эндемичного североамериканского семейства Geomyidae. Исследователи в 1940-х годах обнаружили, что курганы мима имеют тенденцию формироваться в районах с плохо дренированной почвой, поэтому «Гипотеза окаменелых грызунов» предполагала, что суслики строят курганы в качестве эволюционной реакции на низкий уровень грунтовых вод.[20] Можно утверждать, что суслики живут в курганах оппортунистически, но не строили их. Металлические индикаторы, имплантированные в поле курганов Мима в Сан-Диего, продемонстрировали, что суслики неожиданно вытолкнули почву вверх к центру курганов вместо того, чтобы толкать почву вниз.[21] Этот подъем почвы в гору контрастирует с типичным поведением гофера, когда она толкает почву под гору, но может быть отменено, когда почва насыщена. Следовательно, суслики в полях мима-курганов, кажется, знают о случайно распределенных топографических возвышенностях и соответственно ориентируют свои норы на ранних стадиях создания курганов. Однако курганы были уже полностью сформированы, и, возможно, суслики просто ухаживали за ними. Тем не менее, тот факт, что площадь поверхности типичного кургана мима аналогична размеру индивидуального домашнего ареала суслика, согласуется с теорией, которую они построили грызуны.[22] Результаты трассерного исследования были включены в численную модель, имитирующую роющее поведение сусликов. Преимущество моделирования в этом случае состоит в том, что (1) может быть задана изначально плоская поверхность и (2) время может быть ускорено. В компьютерном моделировании холмы естественным образом возникли из случайно распределенных топографических возвышенностей и достигли топографического устойчивого состояния после нескольких столетий активности сусликов, что может объяснить, почему никто никогда не наблюдал их роста. Когда поле насыпей достигает топографической зрелости, насыпи имеют более равномерное расположение и шестиугольную мозаику. Результаты показали, что формированию этих полей насыпи в значительной степени способствуют петли положительной обратной связи которые усиливают мелкие детали для создания крупномасштабные модели, общий аспект самоорганизация. Медленные смоделированные скорости роста курганов и их пространственное распределение согласуются с натурными наблюдениями. Хотя занятие курганов сусликами само по себе не доказывает, что суслики построили курганы, поскольку они могли жить там случайно, на сегодняшний день это наиболее убедительное доказательство происхождения этих загадочных особенностей.[22]

Публикация этого исследования по моделированию привлекла внимание международной прессы.[3]

Эолийское происхождение

Другая важная теория о происхождении прыщиков и насыпей прерий утверждает, что это либо поросшие дюны, либо Небхас формируется скоплением переносимых ветром наносов вокруг скоплений растительности. Например, на основе данных о размерах зерен и возраста оптически стимулированной люминесценции, полученных из курганов прыщей на юге центральной части США, Зайферт и другие[23] пришел к выводу, что эти курганы состояли из отложений, перенесенных ветром, которые накапливались в течение длительного позднего периода. Голоцен засухи. Они предполагают, что, хотя они внешне напоминают курганы мима на северо-западе Соединенных Штатов, курганы с прыщами на юге Центральной Америки имеют совершенно иное происхождение от них.

Сейсмическая активность

Эндрю Берг, геолог из Горного управления США в Спокане, предположил, что Мима и насыпи с прыщами были результатом очень сильного сотрясения земли в результате сильных землетрясений.[24] Эту гипотезу он сформулировал, строя собачью будку.[25] Складывая вместе листы фанеры, покрытые вулканическим пеплом, он заметил, что удары толкают пепел в кучу небольших холмов, очень похожих на миниатюрные курганы Мима. На основании этого наблюдения Берг предположил, что вибрации от сильных землетрясений могли сформировать курганы Мима. По словам Берга, почва в прерии Мима похожа на вулканический пепел, а слой скальной породы под ним похож на деревянную доску. Когда сейсмические волны Двигаясь по твердой почве и натыкаясь на разломы или большие трещины в земле, волны отражаются назад. Эти рикошетированные волны сталкиваются с другими сейсмическими волнами от землетрясения, и между точками столкновения почва поднимается и образует холмы. Берг утверждает, что курганы Мима встречаются только в сейсмически активных районах - областях, где земля нестабильна и случаются многочисленные землетрясения. В районе, где находятся курганы Вашингтон-Мима, около 1000 лет назад произошло сильное землетрясение.

Однако с тех пор, как была выдвинута эта гипотеза, во всем мире произошло много сильных землетрясений, и ни одно из них не образовало курганов Мима. Кроме того, курганы мима постепенно разрастаются на равнине Карризо (Калифорния) с 1980-х годов, когда была остановлена ​​вспашка полей. Эти курганы образовывались при отсутствии сильных землетрясений.[22] Следовательно, нет геологических свидетельств, подтверждающих гипотезу «землетрясения».

Усадка и набухание глин

Когда глина подвергается воздействию большого количества воды, вода собирается между глинистыми минералами (которые представляют собой плоские плоскости). Из-за формы минералов вода перемещается между уплотненным слоем, таким образом «разбухая» глиняный слой до образования насыпей. Ила также связаны с этой геоморфологической особенностью; однако ил представляет собой более крупнозернистый осадок, поэтому минералы не «удерживают» воду таким же образом. Ил более проницаем, чем глина.[26] Усадочные / набухающие почвы чаще всего связаны с формами рельефа, называемыми «свиной барак» илигильгай "которые могут быть похожи на курганы мима.

Объяснение Nature Paper

В 2017 году Корина Тарнита и несколько ее коллег опубликовали статью в Природа которые объяснили эти и другие связанные модели самоорганизованной растительности с помощью общей теории, которая объединяет зависящие от масштаба обратные связи и действия инженеров подземных экосистем, таких как термиты, муравьи и грызуны.[27]

Вашингтон

Явление можно увидеть на Заповедник Mima Mounds, назначенный Национальный природный памятник возле Государственный лес Капитолия в округе Терстон, штат Вашингтон. Курганы мима также присутствуют на Блок Scatter Creek и Rocky Prairie, расположенный в южной части округа Терстон, штат Вашингтон.

Панорама курганов Мима возле Олимпии, Вашингтон.

Смотрите также

Рекомендации

Примечания

  1. ^ "Географические названия округа Терстон: Путеводитель по наследию" (PDF). Историческая комиссия округа Терстон. 1992. стр. 52. Получено 28 марта 2018.
  2. ^ Яркий, Уильям (2004). Местные названия коренных американцев в Соединенных Штатах. Университет Оклахомы Пресс. п. 284. ISBN  978-0-8061-3598-4. ... "вниз по течению", от Нижнего Чинука
  3. ^ а б Морелль, Ребекка. "'Цифровые суслики раскрывают тайну кургана Мима ". BBC. Получено 9 декабря 2013.
  4. ^ Крамер, доктор медицины; Баргер, Н.Н. (2013). "Являются ли намибийские" волшебные круги "следствием самоорганизующейся пространственной структуры растительности?". PLoS ONE. 8 (8): e70876. Дои:10.1371 / journal.pone.0070876. ЧВК  3744476. PMID  23976962.
  5. ^ Бернем, Дженнифер Л. Хорват; Джонсон, Дональд Ли (1 января 2012 г.). Мима-курганы: аргументы в пользу полигенеза и биотурбации. Геологическое общество Америки. С. 70–. ISBN  978-0-8137-2490-4.
  6. ^ а б c Кокс, G.W., 1984а. Курганы тайны. Естественная история. т. 93, нет. 6. С. 36–45.
  7. ^ а б Кокс, G.W., 1984b, Распространение и происхождение пастбищ Mima Mound в округе Сан-Диего, Калифорния. Экология. v. 65, нет. 5. С. 1397-1405.
  8. ^ Джексон, Дж. А., 1997, Глоссарий геологии. Американский геологический институт. Александрия, Вирджиния.
  9. ^ а б c Вашберн, A.L., 1988, Курганы Мима: оценка предполагаемого происхождения с особым упором на Пьюджет-Лоуленд. Отчет о расследованиях, т. 29. Вашингтонское отделение геологии и ресурсов земли, Олимпия, Вашингтон.
  10. ^ Карти, Д. Дж., 1980, Характеристики курганов прыщей, связанных с почвой Мори на юго-востоке Техаса. Колледж-Стейшн, неопубликованное M.S. Диссертация, Техасский университет A&M, Колледж-Стейшн, Техас.
  11. ^ Карти Д.Дж., Дж.Б. Диксон, Л.П. Уайлдинг и Ф.Т. Тернер, 1988 г., Характеристика почвенного комплекса между насыпями и прыщами в районе побережья Мексиканского залива в Техасе. Журнал Общества почвоведов Америки. т. 52, с. 1715-1721.
  12. ^ Гударзи, Н.К., 1978, Геоморфологический и почвенный анализ насыпей на юго-западе Луизианы. Неопубликованная диссертация на степень магистра, факультет географии и антропологии, Университет штата Луизиана, Батон-Руж.
  13. ^ Голландия, W.C., L.W. Хаф и Г. Мюррей, 1952 г., Геология приходов Борегар и Аллен. Геологический бюллетень No. 27. Геологическая служба Луизианы, Батон-Руж.
  14. ^ Министерство сельского хозяйства США, 1990 г. Исследование почвы округа Терстон, Вашингтон. 283 с.
  15. ^ а б Баудер, Э.Т., А.Дж. Богонак, Б. Хехт, М.А.Симович, Д. Шоу, Д.Г. Дженкинс и М. Рейнс. (2009) Проект регионального руководства по применению гидрогеоморфного подхода к оценке функций водно-болотных угодий депрессивных водно-болотных угодий весенних водоемов в Южной Калифорнии. Государственный университет Сан-Диего, Сан-Диего, Калифорния
  16. ^ а б Рифнер, Р. и Д. Прайор. (1996) Новые локации и интерпретации весенних бассейнов в Южной Калифорнии. Phytologia. 80 (4): 296-327.
  17. ^ Смит, Д.У. и В.Л. Веррилл (1998) Взаимоотношения весеннего бассейна-почвы-рельефа в Центральной долине, Калифорния. в: C.W. Witham, E.T. Баудер, Д. Белк, W.R. Феррен-младший и Р. Орндафф, редакторы, стр. 15-23, Экология, сохранение и управление экосистемами весенних водоемов - Материалы конференции 1996 года. Калифорнийское общество местных растений, Сакраменто, Калифорния.
  18. ^ Рифнер Р.Э., С. Бойд и Р.Дж. Шлемон (2007) Заметки о местных сосудистых растениях из местности мима-курган-весенний бассейн и о важности сохранения прибрежных террас в округе Ориндж, Калифорния. Алисо. 24: 19-28.
  19. ^ Киллер-Вольф, Т., Д.Р. Элам, К. Льюис, С.А. Флинт (1998) Предварительный отчет по оценке весеннего пула Калифорнии. Департамент рыбы и дичи штата Калифорния, Сакраменто, Калифорния.
  20. ^ Dalquest & Scheffer, 1942, Происхождение курганов Мима в западном Вашингтоне, Journal of Geology 50: 68-84
  21. ^ Cox & Allen, 1987, Перемещение почвы карманными сусликами на кургане Мима, Oecologia 72: 207-210.
  22. ^ а б c Габет и др., 2014, Биотическое происхождение курганов мима подтверждено численной моделью, Геоморфология 206: 58-66.
  23. ^ Зайферт, К.Л., Р.Т. Кокс, С. Форман, Т. Фоти, Т.А. Васклевич, А. Макколган (2009) Реликтовые небхи (курганы) свидетельствуют о продолжительной засухе позднего голоцена в лесном районе на юге центральной части США. Четвертичное исследование. 71 (3): 29-339.
  24. ^ Берг, А. (Март 1990 г.). «Формирование курганов Мима, сейсмическая гипотеза». 18 (3). Геология: 281–285. Дои:10.1130/0091-7613(1990)018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  25. ^ Линда Эштон (24 июня 1990 г.). «Теория таинственных курганов / геология: странные особенности американского ландшафта долгое время были загадкой. Исследователь говорит, что они связаны с землетрясениями». Лос-Анджелес Таймс. Получено 2010-05-10.
  26. ^ Центр четвертичных исследований Mt. Сент-Хеленс и курганы Мима[постоянная мертвая ссылка ] по состоянию на 1 декабря 2009 г.
  27. ^ Tarnita, Corina E .; Bonachela, Juan A .; Шеффер, Эфрат; Guyton, Jennifer A .; Ковердейл, Тайлер С .; Лонг, Райан А .; Прингл, Роберт М. (2017). «Теоретическая основа для многомасштабных закономерностей растительности» (PDF). Природа. 541 (7637): 398–401. Дои:10.1038 / природа20801. PMID  28102267.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка