Первоначальный грубый анализ данных на борту показал, что Ройш и ее коллеги наблюдали научную сенсацию: огромный кратер глубиной 10 метров и диаметром 160 метров. «Я буду помнить этот день надолго — я никогда не ожидал ничего подобного», — вспоминает Ройш, добавляя: «Это просто говорит о том, что даже в 21 веке в мире все еще есть захватывающие и захватывающие открытия. Швейцария!"Поиск признаков землетрясенийРойш сделал это открытие в рамках проекта «Динамит», спонсируемого Швейцарским национальным научным фондом.
Целью ее подпроекта является исследование отложений в озерах на западе Швейцарского плато на предмет следов прошлых землетрясений. Ее работа включает в себя измерения дна озера Невшатель с высоким разрешением, чтобы найти свидетельства тектонически активных зон, которые могут вызвать сильные землетрясения. Период, на который смотрит Ройш, с геологической точки зрения очень недавний: где-то в последние 12000 лет.Но открытие огромного кратера, а затем и других подобных структур почти полностью перевернуло ее докторскую диссертацию. «Кратеры были настолько интересными, что нам просто нужно было присмотреться к этому явлению», — пояснила она.
Четыре озерных кратераВсего исследовательская группа обнаружила четыре кратера на дне озера.
Все они находятся у северо-западного берега на глубине более 100 метров, при этом большинство из них находится в районе, простирающемся от зон известных тектонических разломов. Исследователи описали четыре кратера в статье, недавно опубликованной в Geophysical Research Letters.
Кратеры имеют диаметр от 80 до 160 метров и глубину от 5,5 до 30 метров.
Исследователи прозвали самый большой из них «Безумным кратером» не только из-за его необычайно больших размеров, но и из-за его необычной формы: в то время как сопоставимые структуры на дне океана обычно теряют свою форму под действием течений, этот кратер идеально круглый. .Заполнен грязьюУ подножия Безумного кратера глубиной 10 метров исследователи смогли разглядеть грязевой покров. Под ним находится вентиляционное отверстие глубиной 60 метров, заполненное густой взвесью воды и отложений. Команда не смогла взять образцы керна, потому что материал был слишком жидким из-за того, что вода поднималась в вентиляционное отверстие снизу.
Это удерживает отложения в вентиляционном отверстии в движении, гарантируя, что они не могут перейти в твердое состояние, как это делают обычные озерные отложения.Измеряя изотопный отпечаток пальца плюс температуру воды, взвеси и осадка, ученые смогли показать, что в эти кратеры течет вода, а не, скажем, газ. В то время как температура суспензии составляла 8,4 градуса по Цельсию, температура глубокой воды и осадка, окружающего кратер, составляла всего 5,8 градуса. Это соответствует нормальной температуре воды на этой глубине в этих озерах.
Напротив, температура суспензии сравнима с температурой поверхностной воды в прилегающей карстовой области.Суспензия внутри вентиляционного отверстия также содержит меньшую долю тяжелого изотопа кислорода-18, чем окружающая вода озера. «Разница в кислородных сигналах указывает на то, что мы говорим здесь о двух разных водоемах», — говорит Ройш.
Гигантская веснаПо этой причине, по мнению Ройша, наиболее вероятно, что кратеры связаны с карстовыми системами соседних гор Джура. Вода просачивается под землю, течет под дном озера Невшатель и ищет путь наименьшего сопротивления на поверхность.
Это поднимает воду через слои отложений толщиной в несколько десятков метров, которые откладывались на дне озера на протяжении тысячелетий. «Другими словами, эти кратеры на самом деле являются источниками», — объясняет Ройш.Кроме того, исследователи смогли использовать образцы осадка, взятые из области, непосредственно окружающей кратеры, чтобы показать, что суспензия время от времени проливается через край кратера, как при извержении вулкана. Это происходило по крайней мере четыре раза за последние 12000 лет — и все же, несмотря на нынешний активный поток воды, прошло более 1600 лет с тех пор, как Безумный Кратер выпустил любые отложения на дамбу кратера. Что именно вызывает эти извержения, еще предстоит выяснить. «Исследование динамики кратеров требует длительного мониторинга, чтобы следить за уровнем воды во взвеси в кратере», — говорит Ройш.
Лихорадка исследователяВсе исследованные кратеры лежат на глубине 100 и более метров под поверхностью озера.
Ройш не может сказать, есть ли подобные «оспы» на мелководье, поскольку она использовала сонар для зондирования только глубоких частей озера Невшатель (30 метров и глубже). Мелководные зоны еще не нанесены на карту.
При проведении измерений в озерах исследователи используют сложный многолучевой эхолот — устройство, используемое в основном для исследования дна океана. В зависимости от глубины воды и угла наклона лучей, устройство достигает разрешения до 20×20 сантиметров. На данный момент у эхолота есть чем заняться: дно озер Швейцарии остается относительно плохо исследованным по сравнению с ландшафтом на суше.
Всего несколько лет назад исследователи начали исследовать дно многих швейцарских озер методами высокого разрешения и обнаружили в их глубинах явления, о существовании которых никто даже не подозревал.