بحيرة ميندوتا

بحيرة ميندوتا هي بحيرة مياه عذبة غنية بالمغذيات ، وهي أقصى البحيرات الأربع في ماديسون ، ويسكونسن، شمالاً وأكبرها. ^{[ 2 ]} تحد البحيرة ماديسون من الشمال والشرق والجنوب، وميدلتون من الغرب، وشوروود هيلز من الجنوب الغربي ، ومابل بلاف من الشمال الشرقي، وويستبورت من الشمال الغربي. ^{[ 3 ]} عُرفت البحيرة تاريخياً باسم واكشيهوميكرا (حيث يستريح الإنسان) لدى شعب هو-تشانك . ^{[ 4 ]} اكتسبت بحيرة ميندوتا اسمها الحالي عام 1849 بناءً على اقتراح من مساح يُدعى فرانك هدسون، الذي ادعى معرفته بلغات السكان الأصليين المحليين ؛ واقترح ليمان سي. دريبر ، أول سكرتير مراسلات لجمعية ويسكونسن التاريخية ، أن كلمة "ميندوتا" ربما تكون كلمة من لغة تشيبيوا تعني "كبير" أو "عظيم". ^{[ 5 ]}

نشأت بحيرة ميندوتا بعد العصر الجليدي في ويسكونسن ، الذي حدث قبل حوالي 15000 عام. بدأ الجليد الجليدي، الذي غطى بحيرات ماديسون (بحيرات ميندوتا، ومونونا ، وكيجونسا ، ووابيسا ) ^{[ 6 ]} بسماكة تزيد عن 300 متر، بالانحسار باتجاه الشمال الغربي قبل حوالي 14000 عام، مما أدى إلى تكوين بحيرة جليدية بالقرب من مدينة ميدلتون، والتي تُعد الآن مصدر المياه لجدول فيزانت برانش، وهو جدول يصب من الشرق في بحيرة ميندوتا. ملأت المياه التي خلفتها الأنهار الجليدية المنحسرة قاع بحيرة ميندوتا الحالية. وعلى الرغم من وجود بحيرة كبيرة امتدت من الجزء الشمالي من بحيرة ميندوتا وصولاً إلى ستوتون لمدة ألف عام تقريبًا، إلا أن انخفاض منسوب المياه تسبب في انفصال هذه البحيرة الكبيرة إلى بحيرات ماديسون الأربع الحالية قبل حوالي 10000 عام، تاركًا العديد من المستنقعات الضحلة بين تلك البحيرات. ^{[ 7 ]}

بحسب تقارير المستوطنين الأوروبيين في أوائل القرن التاسع عشر، كانت بحيرة ميندوتا تتميز بشواطئها الرملية البيضاء ومياهها الصافية، وكان رملها من كربونات الكالسيوم التي كانت تتدفق باستمرار إلى البحيرة من مستجمعات المياه الغنية بالجبس . إلا أنه بعد استيطان الأمريكيين لمدينة ماديسون، بدأت الخصائص الفيزيائية للبحيرة، التي كانت متوسطة التغذية ^{[ 2 ]} ، بالتغير السريع. ويعود ذلك بشكل كبير إلى أهوسة تيني، التي شُيدت عام 1849 لتنظيم الملاحة عبر برزخ ماديسون، مما أدى إلى ارتفاع منسوب المياه في بحيرة ميندوتا بمقدار أربعة أقدام، وغمر الشواطئ. إضافةً إلى ذلك، وبسبب ازدهار صناعة الألبان في ولاية ويسكونسن في أواخر القرن التاسع عشر، تعرضت بحيرة ميندوتا للغمر المتكرر بمياه الصرف من المزارع المجاورة ، مما تسبب في تحول قاع البحيرة إلى اللون الأسود الداكن، بلون تربة البراري . وقد أدت هذه الزيادة الحادة في تركيزات النيتروجين والفوسفور إلى تحويل بحيرة ميندوتا إلى بحيرة غنية بالمغذيات . كانت درجة التخثث عالية للغاية لدرجة أنه في عام 1882، قام إدوارد أساهيل بيرج ، عالم الحيوان الشاب والرئيس المستقبلي لجامعة ويسكونسن-ماديسون ، بتوثيق أولى حالات ازدهار البكتيريا الزرقاء السامة المعروفة في بحيرة ميندوتا بالتعاون مع زميله تشانسي جوداي ، مما شكل الخطوة الأولى نحو دراسات طويلة الأجل لبحيرة ميندوتا. ^{[ 8 ]}

يفصل برزخ ماديسون بين بحيرتي ميندوتا ومونونا ، ويقع عليه الجزء الأكبر من مدينة ماديسون بولاية ويسكونسن. [ 9 ^{] ورغم أن} البحيرتين منفصلتان بأرض جافة، إلا أنهما متصلتان بنهر ياهارا . وتُدار الملاحة في هذا الجزء من نهر ياهارا بواسطة سد وقفل تيني بارك، الذي شُيّد للسماح للقوارب ذات الغاطس الضحل بعبور هذا الجزء المُجرف من النهر عبر ما كان يُعرف سابقًا بالأراضي الرطبة. واليوم، تُسهم أقفال تيني بارك أيضًا في الحفاظ على مستويات المياه في بحيرات ماديسون، حيث يُحافظ على مستوى المياه في بحيرة ميندوتا أعلى بخمسة أقدام من مستواه في بحيرة مونونا في الظروف العادية. في المقابل، عندما ترتفع مستويات المياه، يُغلق سد تيني بارك لتقليل تدفق المياه من بحيرة ميندوتا إلى بحيرتي مونونا ووابيسا، بينما عندما تنخفض مستويات المياه، تُفتح جميع السدود على طول نهر ياهارا لزيادة تدفق المياه إلى أقصى حد. ^{[ 10 ] [ 11 ]} في أوائل عام 2021، حصلت مقاطعة داين على جرافة "دراغون" من شركة إليكوت كوسيلة للحد من آثار الفيضانات الناجمة عن نهر ياهارا وبحيرات ماديسون، وذلك بإزالة رواسب الطمي والوحل المتراكمة لعقود في نقاط الاختناق بين البحيرات. وكان هذا الاستحواذ جزءًا من جهدٍ ضخمٍ للحد من الفيضانات، بلغت تكلفته ملايين الدولارات، بقيادة جو باريسي، رئيس مقاطعة داين ، ويعود تاريخه إلى عام 2019، عندما غمرت أمطارٌ غزيرةٌ الجداولَ وتسببت في ارتفاع منسوب مياه بحيرة مونونا إلى أعلى مستوياته منذ أكثر من قرن. وكان من شأن هذا الجهد أن يسمح لمقاطعة داين بنقل كميات كبيرة من المياه بين بحيرات ماديسون بكفاءة أكبر لتجنب آثار كارثية مماثلة للفيضانات. ^{[ 12 ]}

تضم ضفاف البحيرة في معظمها منازل وشققًا فاخرة باهظة الثمن ، ولكنها تضم ​​أيضًا مناطق طبيعية محمية وحدائق، بما في ذلك حديقة جيمس ماديسون ، وحديقة الحاكم نيلسون الحكومية ، بالإضافة إلى مساكن جامعة ويسكونسن-ماديسون، ومبنى الاتحاد التذكاري ، وعدد من الفنادق والمطاعم. ^{[ 13 ] [ 14 ]} يوجد ما لا يقل عن 25 موقعًا لإطلاق القوارب والعديد من المراسي الرئيسية التي تخدم سلسلة بحيرات ياهارا. ^{[ 15 ]} تُشرف مدينة ماديسون على خمسة شواطئ على بحيرة ميندوتا، ثلاثة منها مزودة بمنقذين. ^{[ 16 ]} في يوم صيفي عادي، تمتلئ البحيرة بالرياضات المائية، بما في ذلك ركوب القوارب ، وصيد الأسماك، والتزلج على الماء ، والتزلج على الأمواج ، وركوب الأنابيب ، والتجديف ، وركوب الأمواج الشراعية ، والتجديف بقوارب الكاياك ، والإبحار . ^{[ 17 ] [ 18 ]} بمتوسط ​​تاريخ تجمد يبلغ 20 ديسمبر، تُستخدم بحيرة ميندوتا في فصل الشتاء من قبل عشاق الرياضة لممارسة رياضة ركوب القوارب على الجليد ، والتزلج على الجليد ، وصيد الأسماك على الجليد ، والتزلج الريفي ، وهوكي الجليد ، والتزلج الشراعي على الجليد . ^{[ 19 ]}

يقع مبنى الكابيتول بولاية ويسكونسن ومعظم مباني حكومة الولاية على برزخ ماديسون الضيق، بينما يقع حرم جامعة ويسكونسن-ماديسون على طول الشاطئ الجنوبي لبحيرة ميندوتا. ^{[ 20 ] [ 21 ]} في أوائل القرن العشرين، أسس تشانسي جوداي وإدوارد أ. بيرج مدرسةً مؤثرةً لعلم البحيرات هناك كجزء من الجامعة، والتي أُعيد تنظيمها وتوسيعها لتصبح مركز علم البحيرات في يوليو 1982. ^{[ 22 ]} ويمارس نادي هوفر للإبحار التابع للجامعة نشاطه في مبنى الاتحاد التذكاري. ^{[ 18 ]}

تُعرف بحيرة ميندوتا بأنها "أكثر البحيرات دراسةً في العالم"، حيث يقع مركز علم البحيرات التابع لجامعة ويسكونسن-ماديسون على ضفتها الجنوبية. ^{[ 23 ]} وتحتوي البحيرة على عوامة استشعار عن بُعد، تُعرف باسم "عوامة ديفيد"، وهي جزء من الشبكة العالمية لرصد البيئة في البحيرات . رُبطت العوامة لأول مرة في بحيرة ميندوتا عام 2008، وجمعت بيانات في كل عام لاحق من أوائل الربيع حتى أواخر الخريف، حيث تُزال قبل تجمد البحيرة في الشتاء. وتشمل بعض البيانات التي جمعتها العوامة عن البحيرة والغلاف الجوي: اتجاه الرياح ، وسرعتها ، ودرجة حرارة الهواء ، والأكسجين المذاب ، والكلوروفيل . ^{[ 24 ]} وفي مارس 2021، خلص باحثون من مركز علم البحيرات إلى أن تغير المناخ وما يصاحبه من ازدياد في طول فصل الصيف قد تسبب في التكوين السنوي للمناطق الميتة في بحيرة ميندوتا، وهي طبقات فقيرة بالأكسجين في أعماق عمود الماء . أظهرت الدراسات أن هذه المناطق الميتة تبقى في البحيرة لمدة تصل إلى شهرين خلال فصل الصيف، ولها القدرة على تدمير مواطن الأسماك القاعية . وقد أدى تزايد التخثث في بحيرة ميندوتا إلى زيادة وتيرة ازدهار الطحالب الضارة ، التي تغرق إلى قاع البحيرة عند موتها. وبمجرد وصولها إلى القاع، تتحلل بفعل الكائنات المحللة عبر عملية تتطلب الأكسجين ، مما يؤدي إلى استنزاف مخزون الأكسجين في قاع البحيرة وتكوين المناطق الميتة. وفي ظل غياب برامج مصممة للتخفيف من آثار تغير المناخ محليًا، أشار الباحثون إلى أن السبيل الوحيد للحد من وتيرة وشدة المناطق الميتة هو تقليل كمية الأسمدة والمغذيات المتدفقة إلى بحيرة ميندوتا. ^{[ 25 ] [ 26 ]}

في 11 سبتمبر 2009، اكتشف طلاب قسم علم البحيرات في جامعة ويسكونسن-ماديسون برغوث الماء الشوكي الغازي، مما جعله ثالث بحيرة داخلية معروفة في ويسكونسن تؤوي هذا النوع. ^{[ 27 ]} كان علماء من شبكة الأبحاث البيئية طويلة الأمد يعتقدون في البداية أن بحيرة ميندوتا موطن غير مناسب لبرغوث الماء الشوكي، الذي يفضل البحيرات الباردة، حيث أجرى علماء البحيرات من موقع بحيرات شمال المناطق المعتدلة التابع لشبكة الأبحاث البيئية طويلة الأمد أكثر من ثلاثة عقود من رحلات أخذ العينات في البحيرة ولم يعثروا قط على برغوث ماء شوكي واحد. مع ذلك، بعد استخراج عينات من رواسب بحيرة ميندوتا وتحليلها في متحف علم الحيوان بجامعة ويسكونسن-ماديسون، وجد الباحثون أدلة على وجود براغيث الماء الشوكية بأعداد قليلة في البحيرة لعقد من الزمن على الأقل قبل ازدياد أعدادها المفاجئ عام ٢٠٠٩. ويتوافق هذا مع أبحاث حديثة تشير إلى أن الأنواع الغازية قد تقضي سنوات أو عقودًا كـ"مجموعات كامنة"، تبقى بكثافة سكانية منخفضة إلى أن تصبح الظروف البيئية مواتية لنمو سكاني هائل، وعندها يكتشفها الباحثون. ^{[ ٢٨ ] [ ٢٩ ]} وفي عام ٢٠١٥، تم العثور على مجموعة متكاثرة من بلح البحر المخطط الغازي في بحيرة ميندوتا، مما أثار قلق علماء البيئة لأن بلح البحر مرتبط بزيادة تواتر ازدهار البكتيريا الزرقاء وإغلاق الشواطئ. ^{[ ٣٠ ]}

تضم بحيرة ميندوتا، كغيرها من بحيرات سلسلة نهر ياهارا، العديد من أنواع النباتات المائية المحلية ، التي تُعدّ المنتج الرئيسي للبحيرة، وتشكل أساسًا للشبكات الغذائية المائية ، فضلًا عن كونها ملاذًا لسمك الكراكي الشمالي وسمك الفرخ الأصفر ، وكلاهما من الأنواع المحلية. وقد كشف مسح بيئي أجرته إدارة موارد الأراضي والمياه في مقاطعة داين عام 2017 لبحيرات ياهارا عن وجود 24 نوعًا من النباتات المائية، من بينها ذيل الراكون ، وعشب المسك ، ونبات الماء الشائع ، وعدس الماء الصغير ، واللوتس الأمريكي ، ونبات البركة المتغير ، والكرفس البري ، ونبات المثانة الشائع . وتساهم هذه الأنواع النباتية المحلية جزئيًا في الحد من ظاهرة التخثث المتزايدة في بحيرة ميندوتا، إذ تمتص الفوسفور وتنتج الأكسجين المذاب، كما تساعد في الحفاظ على البنية الفيزيائية للبحيرة عبر جذورها ، التي تعمل على تثبيت الرواسب والحد من تآكل الشواطئ . ^{[ 31 ]} تسبب تجفيف الأراضي الرطبة التي كانت تحيط ببحيرة ميندوتا وبناء السدود عليها في خسائر فادحة في مناطق تكاثر الأسماك ، على الرغم من أن حوالي 34 نوعًا من الأسماك لا تزال شائعة في البحيرة، بما في ذلك سمك الكراكي الشمالي، وسمك القاروص الأبيض ، وسمك الولاي ، وسمك القاروص كبير الفم ، وسمك القاروص صغير الفم ، وسمك المسكي . ^{[ 2 ] [ 32 ]} ابتداءً من عام 2006، بدأت محمية بحيرة ويسكونسن-ماديسون الطبيعية بتصنيف أنواع الطيور الموجودة في بحيرة ميندوتا وحولها، وحتى الآن، تم رصد أكثر من 255 نوعًا من الطيور، معظمها يتواجد بانتظام في جنوب ويسكونسن، خلال هجراتها السنوية . تشمل بعض أنواع الطيور الموجودة في المحمية الطبيعية طائر القيق الأزرق ، وطائر الحسون الأمريكي ، وطائر الصفير البالتيموري ، والنسر الأصلع ، والبومة القرناء الكبيرة ، وطائر النمنمة المستنقعية ، والغطاس الشائع . ^{[ 33 ]}

مع ذلك، شهدت بحيرة ميندوتا في العقود الأخيرة تزايدًا ملحوظًا في التخثث، وقد وثّقت إدارة الموارد الطبيعية في ولاية ويسكونسن وجود العديد من الأنواع الغازية من النباتات والحيوانات في البحيرة. وقد تسبب التخثث في زيادة سريعة في وفرة النباتات المائية وتواتر ازدهار الطحالب الضارة، ويعزى الأخير إلى البكتيريا الزرقاء . ^{[ 2 ]} تشمل الأجناس السائدة من البكتيريا الزرقاء في بحيرة ميندوتا: أفانيزومينون ، وأناباينا ، وميكروسيستيس ، ^{[ 34 ]} حيث تحدث ازدهارات سنوية للبكتيريا الزرقاء في جميع بحيرات ماديسون تقريبًا منذ عام 2017. ^{[ 35 ] [ 36 ]} وتضم بحيرة ميندوتا أنواعًا غازية متنوعة، منها: نبات البركة ذو الأوراق المجعدة ، ونبات حشيشة الماء الأوراسية ، وقنديل البحر النهري ، وبرغوث الماء الشوكي ، وخس الماء ، وبلح البحر المخطط . ^{[ 37 ]} وقد أدى برغوث الماء الشوكي على وجه الخصوص إلى عواقب بيئية مدمرة في بحيرة ميندوتا، حيث أنه يستهلك العوالق الحيوانية المحلية دافنيا بوليكاريا ، مما أدى إلى انخفاضات ملحوظة في صفاء المياه بسبب زيادة حجم تجمعات العوالق النباتية ، التي تُعد الفريسة المفضلة لدافنيا بوليكاريا . ^{[ 38 ]}

بحيرة ميندوتا كما تبدو من مرسى خليج الجامعة في خريف عام 2008

في الثاني من نوفمبر/تشرين الثاني 2021، انتشل فريق من جمعية ويسكونسن التاريخية زورقًا محفورًا من قاع بحيرة ميندوتا. وقد اكتشفته عالمة الآثار البحرية تامارا تومسن ومساعدتها في الغوص مالوري دراغت أثناء تجولهما على دراجاتهما النارية في يونيو/حزيران 2021. وكان عمره آنذاك 1200 عام، ما يجعله أقدم قارب/حطام سفينة غارق معروف في ويسكونسن. ^{[ 39 ]} وفي 22 سبتمبر/أيلول 2022، انتشل فريق آخر من الجمعية نفسها زورقًا محفورًا من قاع البحيرة نفسها. ويبلغ عمره الآن 3000 عام، ما يجعله أقدم قارب/حطام سفينة غارق معروف في ويسكونسن. ^{[ 40 ]} وبحلول عام 2025، تم اكتشاف ستة عشر زورقًا هناك. ^{[ 41 ]}

• 
  بحيرة ميندوتا كما تُرى من درج مبنى الاتحاد التذكاري
• 
  بحيرة ميندوتا كما تُرى من أعلى طريق المرصد
• 
  بحيرة ميندوتا بريشة جوزيف روسلينج ميكر
• 
  متزلج على الماء في البحيرة
• 
  بحيرة ميندوتا عند غروب الشمس

• بحيرة كيجونسا
• بحيرة مونونا
• بحيرة وابيسا
• بحيرة وينجرا
• بيت قوارب بحيرة ميندوتا
• قائمة وحوش البحيرة
• علم مدينة ماديسون، ولاية ويسكونسن

• الوسائط المتعلقة ببحيرة ميندوتا على ويكيميديا ​​كومنز
• معلومات حول الخصائص الفيزيائية لبحيرة ميندوتا - قسم علم البحيرات ، جامعة ويسكونسن - ماديسون
• مدينة شواطئ ماديسون
• عوامة مراقبة GAMIS لبحيرة ميندوتا