Озеро

О́зеро — компонент гидросферы, представляющий собой естественно возникший водоём, заполненный в пределах озёрной чаши (озёрного ложа) водой и не имеющий непосредственного соединения с морем (океаном). Озёра являются предметом изучения науки лимнологии.Всего в мире насчитывается около 5 млн. озёр.

С точки зрения планетологии, озеро представляет собой существующий стабильно во времени и пространстве объект, заполненный веществом, находящимся в жидкой фазе, размеры которого занимают промежуточное положение между морем и прудом.

С точки зрения географии, озеро представляет собой замкнутое углубление суши, в которое стекает и накапливается вода. Озёра не являются частью Мирового океана.

Хотя химический состав озёр остаётся относительно длительное время постоянным, в отличие от реки заполняющее его вещество обновляется значительно реже, а имеющиеся в нём течения не являются преобладающим фактором, определяющим его режим. Озёра регулируют сток рек, задерживая в своих котловинах полые воды и отдавая их в другие периоды. В водах озёр происходятхимические реакции. Одни элементы переходят из воды в донные отложения, другие — наоборот. В ряде озёр, главным образом не имеющих стока, в связи с испарением воды повышается концентрация солей. Результатом являются существенные изменения минерализации и солевого состава озёр. Благодаря значительной тепловой инерции водной массы крупные озёра смягчают климат прилегающих районов, уменьшая годовые и сезонные колебания метеорологических элементов.

Форма, размеры и рельеф дна озёрных котловин существенно меняются при накоплении донных отложений. Зарастание озёр создает новые формы рельефа, равнинные или даже выпуклые. Озёра и, особенно, водохранилища часто создают подпор грунтовых вод, вызывающий заболачивание близлежащих участков суши. В результате непрерывного накопления органических и минеральных частиц в озёрах образуются мощные толщи донных отложений. Эти отложения видоизменяются при дальнейшем развитии водоемов и превращении их в болота или сушу. При определенных условиях они преобразуются в горные породы органического происхождения.

Классификация озёр

• природные

• антропогенные (искусственные)

По происхождению озёра делятся на:

• Тектонические: образуются путём заполнения трещин в земной коре. Ярким примером тектонического озера является озеро Байкал.
• Ледниковые: образуются тающим ледником. Типичным ледниковым озером, оставшимся от последнего ледникового периода является Арберзее, расположенное у подножья горы Большой Арбер(1456 м) — самой высокой горы Богемского леса.
• Моренные озера
• Речные (или старицы).
• Приморские (лагуны и лиманы). Наиболее известной лагуной является Венецианская, расположенная в северной части Адриатического моря.
• Провальные (карстовые, термокарстовые). Особенностью некоторых провальных озёр является их периодическое исчезновение и появление, зависящие от своеобразной динамики подземных вод. Типичный представитель — озеро Эрцо в Южной Осетии.
• Завально-запрудные: образуются при обрушении части горы (например, озеро Рица в Абхазии).
• Горные: расположены в горных котловинах.
• Кратерные: расположены в кратерах потухших вулканов и трубок взрыва. В Европе подобные озёра находятся в области Айфель (Германия). Возле них наблюдаются слабые проявления вулканической деятельности в виде горячих источников.

По положению озёра делятся на (применительно к планете Земля):

• Наземные, воды которых принимают активное участие в кругообороте воды в природе и подземные, воды которых если и принимают в нём участие, то лишь косвенно. Иногда эти озёра заполненыювенильной, то есть самородной водой.
• Подземные. К числу подземных озёр может быть отнесено и подлёдное озеро в Антарктиде.

По водному балансу озёра делятся на:

• Сточные (имеют сток, преимущественно в виде реки).
• Бессточные (не имеют поверхностного стока или подземного отвода воды в соседние водосборы. Расход воды происходит за счет испарения).

По типу минерализации

• пресные;
  • ультрапресные
• минеральные (солёные).
  • солоноватые
  • солёные

По химическому составу воды минеральные озёра делятся на

• карбонатные (содовые)
• сульфатные (горько-солёные)
• хлоридные (солёные)

По питательности содержащихся в озере веществ (трофности) различают три типа озёр:

• Олиготрофные (с малым количеством питательных веществ) — озера характеризуются обычно большими или средними глубинами, значительной массой воды ниже слоя температурного скачка, большой прозрачностью, цветом воды от синего до зелёного, постепенным падением содержания O2 ко дну, вблизи которого вода всегда содержит значительные количества O2 (не менее 60 % от содержания его на поверхности)
• Эвтрофные (с большим содержанием питательных веществ) — хорошо прогреваемые озера (слой ниже температурного скачка очень невелик), прозрачность невелика, цвет воды от зелёного до бурого, дно устлано органическим илом. Вода богата питательными солями, содержание O2 резко падает ко дну, где он часто исчезает совершенно.
• Дистрофные (бедные питательными веществами) — заболоченные озера с небольшой прозрачностью и жёлтым или бурым (от большого содержания гуминовых веществ) цветом воды. Минерализация воды мала, содержание O2пониженное вследствие его расхода на окисление органических веществ.

В современной гидрологии и гидроэкологии выделяют промежуточные уровни трофической классификации: мезотрофные (между олиготрофными и эвтрофными) и гипертрофные.

По своему нахождению на небесных телах озёра делятся на:

• земные;
• внеземные.

Источник: Русская Википедия

Глава "Озёра" из книги Г. И. Галазия "Байкал в вопросах и ответах" (1989)

1. Что такое озеро?

Озеро — это водоем с замедленным водообменом, со специфическими биологическими, физико-химическими, гидрологическими процессами и тесно взаимодействую­щий с окружающей средой. Озера классифицируют по различным признакам: по происхождению (тектоничес­кие, вулканические, подпрудные, ледниковые, про­вальные, карстовые и пр.); по солености (пресные, солоноватые, соленые, рапные и т. п.); по трофности (олиготрофные, мезотрофные, эвтрофные и т. п.); по по­ложению в ландшафте (низинные, пойменные, высоко­горные и т. п.); по глубине (мелкие, глубокие, сверхглу­бокие); по морфологии (округлые, удлиненные, лен­тообразные, серповидные, четкообразные и др.); по проточности (бессточные, слабопроточные, периодически проточные, временные, реликтовые); по видам пользова­ния (рыбохозяйственные, для водоснабжения, для добы­чи соли, руды, сапропелей, лечебных грязей и т. п.); по состоянию  (чистые, загрязненные, зарастающие и т.п.).

2. Сколько лет живут озера?

Чаще всего сравнительно недолго — несколько тысяч или десятков тысяч лет. Это относится, в первую оче­редь, к ледниковым и старичным озерам. Озера карсто­вые, вулканические и особенно тектонические могут су­ществовать миллионы и десятки миллионов лет. Напри­мер, одно из озер в Австралии образовалось около 700 млн. лет назад.

3. Сколько озер на Земле, в СССР?

Точного подсчета пока не сделано. Вероятно, около 2 млн. на территории Канады и Аляски, около 100 тыс. в Финляндии и на Скандинавском полуострове. Около 100 тыс. озер в Великобритании и Ирландии, а также в Дании, Бельгии, Голландии и Франции. Гидрологи счи­тают, что всего на Земле около 5 млн. озер. На терри­тории нашей страны около 2 млн. 850 тыс., включая озера площадью больше 10 га. 

4. Сколько крупнейших озер в мире?

Крупнейшими принято считать озера с площадью вод­ного зеркала больше 10 тыс. км2, или больше 1 млн. га. Таких озер на нашей планете 22, считая и Каспий.

5. Сколько в озерах содержится пресной воды?

Общий запас воды в озерах 230 тыс. км3, из них 123 тыс. км3 пресной воды. В озерах нашей страны со­средоточено около 27,2 тыс. км3 пресной воды. Это со­ставляет менее чем одну третью часть от объема соле­ной и солоноватой воды, содержащейся в озерах, которая не пригодна для питья и других бытовых и сель­скохозяйственных нужд.

6. Какова площадь водного зеркала Байкала?

31,5 тыс. км2 — это равно примерно площади таких стран, как Бельгия, Нидерланды или Дания. По площа­ди водного зеркала Байкал занимает восьмое место среди крупнейших озер мира. В нашей стране его превосходят только Каспий и Арал, на других континентах — Викто­рия и Танганьика (в Африке), Гурон, Мичиган и Верх­нее в Северной Америке.

7. Сколько воды в Байкале?

Общий объем поверхностных вод на планете около 1406 млн. км3, из них в озерах и реках 0,231 млн. км3. Объем байкальской воды около 23 тыс. км3. Это больше, чем объем воды, содержащейся во всех вместе взятых пяти Великих озерах Северной Америки (Верхнее, Ми­чиган, Гурон, Эри, Онтарио), в Балтийском море. Бай­кальский объем воды почти в 2 раза больше, чем в озе­ре Танганьика; в 90 раз, чем в Азовском море; в 23 ра­за, чем в Ладожском озере. В Байкале содержится около 1/5 мировых запасов поверхностных вод (исключая ледники, снежники и льды Антарктиды, Гренландии и дру­гие резерваты, где вода в твердом состоянии) и более 4/5 запасов поверхностных пресных вод в нашей стра­не. Таким образом, Байкал является самым крупным хранилищем жидкой пресной воды на планете и самой крупной фабрикой по поддержанию ее чистоты. Для то­го, чтобы представить, насколько велик объем байкаль­ской воды, напомним, что если бы Ангара текла непре­рывно, то потребовалось бы почти 400 лет для того, чтобы через нее вытекла вся вода, находящаяся в Бай­кале, при условии, что в него не поступало бы в течение этого времени ни одной капли.

Если бы потребовалось наполнить байкальскую кот­ловину, направив сюда воду всех рек земного шара, то это можно было бы сделать только за 300 дней. И, на­конец, если заморозить воду Байкала, нарезать из нее ледовые кубики объемом в 1 км3 и уложить их в один ряд, то этот километровой толщины ледяной пояс про­тянется от северного до южного полюса Земли и за по­люс на 3 тыс. км.

8. Какая часть поверхности суши занята озерами в мире, в СССР?

На нашей планете около 1,5 % суши, в СССР около 4,4%.

9. Каковы возможности снабжения водой в будущем?

Специалисты усматривают два возможных аспекта проблемы - глобальный и локальный. К первому относят­ся крупномасштабные перераспределения водных ресур­сов с переброской воды из районов с избыточным увлаж­нением в районы с дефицитом влаги — например, пере­броска воды из рек, впадающих в северные моря и Ледовитый океан, в южные районы — Среднюю Азию и юг европейской части нашей страны.

Любопытно, что такой же проект существует и в США. По нему предусматривается переброска воды из Аляски (из бассейна р. Юкон) через территорию Канады в гус­тонаселенные районы страны (штат Теннеси и др.), где уже сейчас имеется острый дефицит воды. Предусматри­вается также транспортировка айсбергов из южного по­лушария, из Антарктиды, в зоны с острым дефицитом во­ды — в южные районы Малой Азии, к западным берегам Северной Америки, в Калифорнию и др. 

Локальный аспект предусматривает три возможных практических решения. Во-первых, будет все шире вестись опреснение морской воды для снабжения больших городских районов. С усовершенствованием технологии стоимость 1 т опресненной воды значительно понизится, так что такие системы смогут удовлетворять нужды при­брежных городов.

Во-вторых, в некоторых районах все реальнее выри­совывается возможность создания технологических систем с полностью замкнутым циклом водопользования, т. е. без выброса сточных вод.

Третий путь решения проблемы — водоснабжение по двум системам. Эта идея не нова, она давно реализована на судах и заключается в использовании двух систем по­дачи воды; одна предназначена для снабжения питьевой водой, приготовления нищи и других бытовых нужд (на что уходит около 20% расходуемой пресной воды); вто­рая система удовлетворяет технические нужды, сельскохозяйственные и т. д.

10. Как называется наука об озерах?

Лимнология (синоним озероведения) — это комплекс­ная наука об озeрах, водохранилищах. Она изучает взаи­модействие протекающих в них физических, химических и биологических процессов, а также историю и эволю­цию как самих водоемов, так и их животного и расти­тельного мира.

Часто лимнологию причисляют к биологическим нау­кам и считают ее синонимом гидробиологии. При этом ученые исходят из того, что главным при изучении водоема должны быть животные и растения, а все осталь­ное — лишь средой обитания. Однако гидробиология не изучает взаимодействие факторов среды и истории фор­мирования котловин, роль водосборных бассейнов в жиз­ни водоемов, геологическую историю и стратификацию донных отложений, полезные ископаемые в водоемах и т. д. Другие ученые считают лимнологию частью гид­рологии и рассматривают озеро лишь как расширение реки, отрицая специфичность протекающих в нем про­цессов.

Ни с той, ни с другой точками зрения, на наш взгляд, согласиться нельзя. Лимнология сродни океанологии — это самостоятельная комплексная наука, пользующаяся методами смежных наук (в том числе и гидрологии, гид­робиологии, гидрохимии, физики, геологии, климатоло­гии, биологии и т. д.) для решения своих задач. Они были сформулированы еще в 1936 г. Г. Ю. Верещагиным следующим образом: изучение природы озера как целого для установления протекающих в них количественных закономерностей процессов и явлений и их взаимной свя­зи с окружающей средой для более полного освоения озерных фондов в различных отраслях народного хозяй­ства.

В лимнологии все большее признание получает ба­лансовый принцип изучения превращения вещества и энергии в водоемах, предложенный в 1932 г. Л. Л. Россолимо. Он основывается на количественных характеристиках процессов, протекающих в озерных водоемах. Принцип этот позволяет разрабатывать рекомендации по рациональному использованию ресурсов озер и водохра­нилищ, их преобразованию и повышению биологической продуктивности, а также прогнозировать возможные из­менения под влиянием как естественных процессов, так и антропогенных воздействий.

11. Что такое региональная лимнология?

Наука об озерах и водохранилищах, не относящаяся к отдельному ландшафту или типу озер, — например, степные озера Забайкалья, тундровые озера и т. п.

12. В каких вузах читается курс лимнологии?

Специалистов-лимнологов не готовит ни один вуз стра­ны. С основами лимнологии знакомят студентов на ка­федрах гидрологии в университетах и технических ву­зах, в гидрометеорологических техникумах.

Крупнейшие озера

Основная статья: Крупнейшие озера мира

Литература

• Обручев В. А. Основы геологии. — М.-Л.: Гос.изд.геологической литературы., 1947.
• Доманицкий А. П. и др. Реки и озера Советского Союза: (справочные данные) / А. П. Доманицкий, Р. Г. Дубровина, А. И. Исаева; под ред. А. А. Соколова; Главное управление гидрометеорологической службы при Совете Министров СССР,Государственный гидрологический институт. — Л.: Гидрометеоиздат, 1971. — 104 с.