Laguna Socompa

Mountains rising above a water surface with white terraces
Laguna Socompa
Location of the lake in Argentina.
Location of the lake in Argentina.
Laguna Socompa
Koordinater Koordinater :
Ytarea 2 kvadratkilometer (0,77 sq mi)
Genomsnittligt djup 0,45–0,62 meter (1 fot 6 tum – 2 fot 0 tum)
Strandlängd 1 5 kilometer (3,1 mi)
Ythöjd 3 570 meter (11 710 fot)
1 Strandlängd är inte ett väldefinierat mått .

Laguna Socompa är en liten sjö i Saltaprovinsen i Argentina , vid foten av vulkanen Socompa . Den täcker ett område på cirka 200 hektar (490 acres) och har ett genomsnittligt djup på cirka 0,45–0,62 meter (1 ft 6 in – 2 ft 0 in). Sjön matas av arroyos och källor , av vilka några är varma källor . Dess vatten är mycket rikt på arsenik och i övrigt salt och lätt alkaliskt; dessa egenskaper och den regionalt höga UV-strålningen ger Laguna Socompa extrema miljöförhållanden.

Sjön har världens högsta kända stromatoliter , mineraliserade strukturer som bildas av mikroorganismer. Stromatolitbildande mikrober var de dominerande livsformerna på jorden som fossiliserades för mellan 3,5 och 1,5 miljarder år sedan och kan ge insikter om tidigt liv på jorden . Dessa stromatoliter finns på den södra stranden av sjön och ledde till att Laguna Socompa förklarades som ett skyddat område .

Geografi och geomorfologi

Laguna Socompa ligger på en höjd av 3 570 meter (11 710 fot) i Los Andes-avdelningen i Salta-provinsen i Argentina , nära gränsen till Chile . En järnväg till gränsen till Chile passerar öster om Laguna Socompa; Socompas järnvägsstation ligger ca. 10 kilometer (6,2 mi) nordnordväst om sjön och Quebrada del Agua-stationen nordost om sjön är ännu närmare. Området är långt borta från vilken stad eller stad som helst och vägen är bara "begynnande" men natriumsulfat producerades i området Laguna Socompa. Sjön definierades som ett skyddat område 2011 men ligger också i området för Socompas geotermiska kraftprospekt .

Sjön täcker en yta på cirka 200 hektar (490 acres) och har formen av ett "L" upp och ner och bakåt. Dess djup varierar mellan 0,45–0,62 meter (1 ft 6 in – 2 ft 0 in) med lägre vattennivåer under december till maj. Tolv terrasser som omger sjön vittnar om högre vattenstånd förr. De nordvästra och östra stränderna har välutvecklad våtmarksvegetation och är cirka 5 kilometer (3,1 mi) långa, medan torra stränder finns på andra håll längs stranden. Sandig stenig mark med buskvegetation kännetecknar det omgivande landskapet som i allmänhet är bergigt. Enligt uppgift luktar området av sjön av svavel .

Några arroyos kommer in i Laguna Socompa, och på den östra sidan rinner vatten från Quebrada del Agua-källan mot sjön; en del av dess vatten leds till en gammal kvarn vid järnvägen. Ytterligare källor förekommer runt och inom sjön. På den västra-sydvästra kanten av sjön finns varma källor med temperaturer på upp till 26 °C (79 °F)–27,5 °C (81,5 °F); vulkanisk aktivitet representerad av vulkanen Socompa är ansvarig för att värma upp vattnet i de varma källorna. De varma källornas aktivitet har resulterat i avsättning av kiselalger och natriumsulfat längs stränderna. Det har antagits att det finns ett hydrotermiskt system i området.

Sjöns vatten är något alkaliskt , grumligt, bräckt till hypersalt och har ett högt arsenikinnehåll . Salthalten ökar mot öster. Sjöbotten är täckt av material med en sammansättning som liknar saltlake , lera och silt . Onkoliter har också rapporterats från Laguna Socompa och det finns kiselalgeravlagringar kvar vid sjön.

Sjön ligger vid foten av den aktiva vulkanen Socompa i en fördjupning vid dess fot; fördjupningen var tidigare en nordnordväst trendig dal innan vulkanen växte i dalen. Vulkanen har ångande mark och fumaroler vid toppmötet. Lavakupoler ligger längs utkanten av Laguna Socompa-depressionen, som kan vara en kryptisk kaldera . Regionen domineras av långa bergskedjor och höga vulkaner som den 5 317 meter höga Cerro Mellado söder om Laguna Socompa. Namnet på ett närliggande berg kan vara en hänvisning till sjön.

Klimat och miljö

Sjön är en del av det blåsiga, kalla, torra Puna där temperaturen varierar kraftigt mellan dag och natt, nederbörd förekommer bara på sommaren. På sommaren varierar temperaturerna från 20 till −10 °C (68 till 14 °F) och på vintern från 10 till −40 °C (50 till −40 °F). Regionen har det högsta solflödet i världen, inklusive den största mängden ultraviolett strålning .

De små sjöarna i Punaöknen påverkas av extrema miljöförhållanden som stora mängder giftiga ämnen som arsenik , hög salthalt och stark ultraviolett strålning då ozonkolonnen är mindre tät på höga höjder; dessa sjöar får i allmänhet mer solsken än någon annan plats på jorden. På grund av det torra klimatet förlorar de flesta av sjöarna vatten huvudsakligen genom avdunstning och tenderar därför att ansamlas salt och arsenik.

Biologi

Små sjöar i Puna är platser där fåglar koncentrerar sig i jämförelse med de omgivande miljöerna. Omkring 27 fågelarter har observerats vid Laguna Socompa, inklusive både vattenfåglar och landfåglar; de vanligaste är Anas flavirostris (gulnäbbskricka), Hirundo rustica (ladusvala), Larus seranus , Lessonia rufa (austral negrito) och Lophonetta specularioides (krönanka). Bland däggdjur har vicuñas rapporterats. Kräftdjur och insekter har inte rapporterats från sjön.

Vegetationen i våtmarkerna runt sjön präglas av Cyperaceae och Graminaceae . Undervattensvegetation förekommer inte i Laguna Socompa på grund av det bräckta vattnet. Det finns lite växtplankton i sjövattnet, främst cyanobakterier och kiselalger .

Mikroorganismer

Mikroorganismer som lever i de torra Andernas sjöar och våtmarker måste stå emot skadliga miljöegenskaper och blir därmed extremt härdiga med t.ex. hög UV-strålningstolerans. De producerar ofta också sekundära metaboliter som är av intresse för industrin, såsom medicin , UV-blockering och bioremediering , vilket har stimulerat forskning i dessa extrema miljöer. Dessutom anses de vara potentiella analoger till utomjordiskt liv på grund av miljöförhållandena.

Flera mikroorganismer i sjön har isolerats och studerats, med deras genom sekvenserade . Bland dessa finns Exiguobacterium sp. stam 17 som först isolerades i Laguna Socompa; den har ett antal gener som är involverade i metaboliseringen av arsenik och andra giftiga föreningar och för att skydda och reparera genomet. Andra stammar från Laguna Socompa vars genom har sekvenserats är Salinivibrio sp. stam 34 och 35.

Stromatoliter

Foto av stromatoliter i Laguna Socompa

År 2009 upptäckte forskare förekomsten av stromatoliter vid Laguna Socompa; stromatoliter är skiktade strukturer som bildas av mikroorganismer när deras ämnesomsättning orsakar ansamling av mineraler. Vid Laguna Socompa förekommer stromatoliterna på den östra stranden och de är nedsänkta under vintern. Dessa är de första stromatoliterna som hittats i Argentina och den högsta platsen där stromatoliter har registrerats hittills; deras existens var anledningen till att sjön gjordes till ett skyddat område. Deras upptäckt har stimulerat forskning om deras förekomst i andra vattendrag i Altiplano-Puna och det finns en ökande turism i området Laguna Socompa.

Upptäckten av stromatoliter vid Laguna Socompa och de extrema förhållanden som finns där ger insikter i utvecklingen av tidiga liv på jorden eftersom mikrobformade strukturer som stromatoliter var de viktigaste spåren av liv för mellan 3,5 och 1,5 miljarder år sedan innan stromatoliterna minskade mellan 1 och för 0,7 miljarder år sedan på grund av utvecklingen av livsformer för grävning och bete. Tidigare var stromatoliter kända främst från marina och karbonatiska miljöer som i Bahamas , Coorong Lagoon och Shark Bay i Australien , Lagoa Salgada i Brasilien och Laguna Bacalar i Mexiko . Laguna Socompas stromatoliter är de första som upptäckts på höjder som överstiger 3 500 meter (11 500 fot); närvaron av aktiva varma källor kan vara ansvarig för deras bildande.

Dessa stromatoliter har en skiktad struktur och konliknande former som ibland överlappar varandra och sedan bildar stora kupoler, till skillnad från de buskiga eller skorpformade stromatoliterna som finns på andra håll, och som finns under vattnet på sjöns södra stränder, skyddade från den starka UV-strålningen. De har en skiktad struktur, där skikten har distinkta utseenden på ytan och insidan av stromatoliten. Det UV-skyddande karotenoidpigmentet deinoxanthin ger dem en rosa färg. Ovanligtvis bildas vissa stromatoliter av halit snarare än det vanligare aragoniten / karbonatet även om aragonit och kiseldioxid är deras viktigaste byggmaterial.

De dominerande bakterierna i stromatoliterna är Microcoleus cyanobacteria och deinococci i ytan; det finns också eukaryota alger , kiselalger av släktena Navicula och Nitzschia . Andra taxa inkluderar Desulfobacterales , Rhodobacteraceae och Spirochaetota och representerar mestadels nya linjer; de extrema förhållandena i dessa höghöjdssjöar leder till hög extremofil mångfald. Några av Laguna Socompa-stromatoliterna klassificeras som Conophyton -stromatoliter, som annars bara är kända som prekambriska (över 541 ± 1 miljon år gamla) fossiler.

Källor