Основной особенностью байкальских вод является то, что в сочетании с большими глубинами здесь хорошо проявляются аномальные плотностные свойства пресных вод. Первая аномалия проявляется в том, что температура максимальной плотности ТМП пресных вод близка к 4oC (для поверхностной байкальской воды при минерализации 96,5 мг/л Тмп = 3,9646oC), замерзающая вода легче более теплых (до 4oC) и плотных глубинных вод, и глубокие водоемы зимой не промерзают до дна. Эти свойства имеют жизненно важное значение для биоты планеты, для ее выживания как в современный период, так и в периоды оледенений, когда температура глубинных вод понизилась от 10–15oC (более 5 миллионов лет назад) до ≤4oC (Тмп)
Световой режим, прозрачность байкальских вод, фронты океанического типа, вентиляция придонных вод поверхностными.
До каких глубин проходит свет на Байкале? Этот вопрос важен не только для человека, но и для обитателей озера. Простой белый диск диаметром 30 см, так называемый диск Секки, при очень чистой воде виден до глубины 40 метров. Наблюдения показывают, что 1% поверхностной освещенности, или фотическая зона, распространяется до глубин в 2,8 раза больше глубины видимости диска Секки. При максимальной прозрачности воды фотическая зона доходит до 112 м. Это подтверждают светолюбивые организмы, например, губки, встречающиеся и на больших глубинах.
А до каких глубин доходит солнечный свет, или астрономический световой фон? Измерения света специальными чувствительному к свету приборами, фотоэлектронными умножителями (ФЭУ) показали, что солнечный свет на озере Байкал доходит до глубины 500 м, лунный свет немного меньше. Но самое интересное, что и глубже на Байкале нет абсолютной темноты: те же ФЭУ показали присутствие света на самых больших глубинах, более 1 км, за счет свечения самой байкальской воды. Уровень собственного свечения байкальской воды небольшой, от 100 до 1000 фотонов в одну секунду, что принципиально важно и интересно.
Сочетание больших глубин и больших объемов воды с расположением в умеренном климатическом поясе благоприятствует процессам самоочищения байкальских вод и формированию их уникальных свойств, включая высокую прозрачность вод. Необычные оптические свойства байкальских вод отмечались с давних пор. Так, один из первых, царский посол Н. Спафарий, проезжавший из Москвы в Пекин в 1675 г., писал: «А вода в нем зело чистая, что дно видится многие сажени в воде».
Наиболее просто определяемой оптической характеристикой природных вод является прозрачность по диску Секки, ее сезонные изменения в разных районах озера по В.Б. Шостаковичу и другим авторам показаны на рис. 2.4. В годовом ходе прозрачности по диску Секки, которая измеряется только в поверхностных слоях воды, наблюдаются два минимума (август, март–апрель) и два максимума (июнь, декабрь–январь) с рекордным значением в 40,2 м. Более универсальной оптической характеристикой является показатель ослабления световых излучений (ПО) ε, который измеряется в обратных метрах (1/м) и от поверхности до дна. Прозрачность, или ПО, чутко реагирует на динамику вод, поскольку этот показатель фактически зависит от природных индикаторов: взвесей органического и неорганического происхождения и поглощающих веществ. Вертикальная оптическая и динамическая структуры состоят из очень активной верхней зоны со значительным сезонным ходом прозрачности и скоростей течений, из глубинной зоны с ядрами прозрачных вод и минимальными течениями и из придонной зоны, где изменчивость этих величин опять возрастает.
Оптические структуры вод неразрывно связаны с динамическими процессами, что проявляется в образовании конвергентных зон и постоянном существовании фронтов, которые создают благоприятные условия для существования и развития байкальской биоты.
Фронты на Байкале были открыты зимой подо льдом, когда динамическая активность вод, казалось бы, должна быть минимальной.
Главная особенность динамики фронтов наряду с опусканием вод в конвергентной зоне – образование течений, поперечных вдоль фронтовому движению вод. Во фронтах происходит одновременное зарождение циркуляций с вертикальными и горизонтальными осями.
Фронтальная динамика неизбежно порождает пространственные неоднородности. В зонах даунвеллинга (конвергенции) и апвеллинга (дивергенции) возникают физико-химические неоднородности водной среды.
Возможности быстрого интенсивного обмена поверхностных и придонных вод в морях, вентиляция придонных вод известны давно. Интенсивный вертикальный обмен и большие вертикальные скорости присущи фронтам: по теоретическим оценкам, вертикальные скорости во фронтальных разделах доходят до 5 км/сут и выше. Воды конвергентных зон (опускающиеся воды) распространяются почти от поверхности до самого дна (около 1400 м). Удивительно, что фронты существуют подо льдом в отсутствие каких-либо штормовых явлений. Вертикальные скорости вод в конвергентной зоне оценивались на уровне 60 м/сут. Ясно, что такие оценки вертикальных скоростей нужно рассматривать как минимальные.
Основные черты водообмена в Байкале с учетом существования фронтов выглядят следующим образом. В области максимума вдоль береговых прибрежных течений из-за горизонтального и вертикального сдвига течений и уплотнения озерных вод при смешении формируется конвергентная зона опускающихся вод шириной не более 1 км. Прибрежные течения состоят из двух струй генетически различных вод: ближайшая к берегу часть – из прибрежных, а удаленная от берега – из вод открытого озера.
В районе стрежня происходят их перемешивание и уплотнение при смешении. В результате уплотнения вод образуется конвергентная зона фронта, которая распространяется от нижних частей пикноклина до дна с формированием придонных течений. В центре зарождения конвергентной зоны на место опускающейся уплотненной воды подтекают воды из пикноклина как со стороны берега, так и со стороны центра озера, т.е. горизонтальный обмен преобразуется в вертикальный. В придонной зоне из вод конвергентной зоны образуются две струи: одна направлена к берегу, другая – к центру озера. Опускающиеся воды вызывают подъем вод, что следует из уравнения неразрывности. Конвергентная зона расположена в 3–5 км от крутого северо-западного берега и несколько дальше от пологого восточного. Горизонтальный сдвиг течений вызывает циклоническую циркуляцию (Северное полушарие) в центральной части озера и антициклоническую – у берегов. Циркуляции имеют как вертикальные, так и горизонтальные оси.
Согласно фронтальной версии механизма водообмена, зона погружения вод находится в нескольких километрах от берега, и загрязняющие вещества за время попадания в конвергентную зону могут проходить целый ряд стадий естественной очистки за счет своего оседания. У более пологого восточного берега Байкала происходят более сложные процессы.
У крутого северо-западного берега поднимающиеся глубинные воды отличаются высокой прозрачностью и содержат минимальное количество загрязняющих веществ. Интенсивность вертикального водообмена, инициируемого фронтами, имеет такой схематический вид. Вертикальные скорости, полученные в зимний период (60 м/сут, или 32 км/год), нужно рассматривать как минимальные. Например, в Южном Байкале на разрезе шириной в 1 км и длиной 30 км (примерно ширина Южного Байкала) действуют две фронтальные конвергентные зоны и две зоны апвеллинга. При толщине конвергентной зоны в 1 км на рассматриваемом разрезе шириной также в 1 км за год опустится 22 км2 воды и столько же поднимется (по закону сохранения) у крутого западного склона и в середине озера. Такая же картина должна наблюдаться у пологого восточного берега.
Значит, в опускании под западным и восточным берегами будут участвовать 44 км3 воды и столько же в подъеме, а в полном водообмене – 88 км3. Объем рассматриваемой поперечной полосы при треугольном профиле и максимальной глубине 1,4 км равен 21 км3. Здесь не учитывается, что в периоды весенней и осенней гомотермии вертикальные скорости и обмен гораздо выше. Полный водообмен в глубинной зоне Байкала происходит за 8–12 лет.
Глубинные воды центральных и прибрежных областей Байкала из-за высоких скоростей опускания и узких границ конвергентной зоны гидродинамически изолированы или имеют замедленный обмен по сравнению с фронтальными зонами.
Таким образом, фронтальный механизм обмена, который прослеживается по оптическим свойствам озерных вод, тесно связан с вентиляцией придонных вод поверхностными.
Скорость звука в байкальских водах. Наиболее характерной особенностью байкальской воды является ее низкая соленость S со средним значением 0,096 г/кг и с возможными изменениями на ±8%. Отсюда следует, что скорость звука V в байкальской воде выше, чем в дистиллированной воде, примерно на 0,127 м/сек с возможными отклонениями на ±8%, или на ±0,0102 м/сек. Для реальных изменений солености S на Байкале формула расчета скорости звука C проводится без учета солености S.
Для условий озера Байкал была получена специальная формула C(T,P) = 1402,39 + 4,99T – 0,05T2 + 0,01539Z, где C – в м/сек, температура Т – в оС и глубина Z – в метрах (Колотило и Шерстянкин, 1985). Формула применима только для условий озера Байкал, так как при ее выводе были учтены следующие факторы: пространственно-временная изменчивость температуры воды озера Байкал; широта озера Байкал (ϕ = 54о N); высота над уровнем моря (Н = 455 м); соленость, равная 0,096 г/кг. Среднеквадратическая погрешность формулы составляет: на поверхности при Z = 0 м ±0,045 м/сек и на горизонте Z = 1000 м ±0,1 м/сек.
Связь с температурой максимальной плотности ТМП. Скорость звука в воде зависит от параметра адиабаты, который в слоях, где температуры воды близка к ТМП, стремится к 1, т.е. адиабатический режим становится близким к изотермическому и все адиабатические поправки вырождаются (≅0). Скорость звука может рассчитываться в системе «температура воды – глубина».
Сезонная изменчивость профилей скорости звука определяется главным образом сезонными изменениями температуры. Годовой ход температуры разбивается на два крупных периода: прямой и обратной температурной стратификации. Прямая стратификация устанавливается при температурах поверхности выше 4оС и включает периоды летнего прогрева и осеннего охлаждения. Обратная стратификация – при температурах ниже 4оС и включает периоды зимнего охлаждения, подледный и весеннего прогрева.
Особенности вертикальных профилей C. Для указанных температурных периодов проведены расчеты вертикальных профилей скорости звука в воде для разных котловин озера. Анализ этих профилей V выявляет следующие основные черты поля скорости звука в открытом Байкале:
Слой 0–300 м. Профили C для Южного, Среднего и Северного Байкала имеют одинаковый сезонный ход: а) в период наступления гомотермии при 4оС, весенней или осенней, C слабо зависит от глубины и имеет значение 1422±1 м/сек; б) в период прямой температурной стратификации при температурах поверхности выше 4оС C вначале убывает с ростом глубины, затем в слое 25–150 м достигает минимального значения (около 1422 м/сек), а затем возрастает с глубиной; в) в период обратной температурной стратификации при температурах поверхности меньше 4оС C монотонно возрастает с глубиной, минимальное значение V при 0оС составляет 1402,4 м/сек.
Глубже 300 м. Профили C в Южном и Северном Байкале практически совпадают, а в Среднем из-за более низких температур имеют меньшие значения с разницей, доходящей на глубинах свыше 1 км до 1 м/сек. Вертикальные градиенты C в расчете на 100 м ниже глубин 500 м одинаковы для всех котловин и имеют величины 1,47±0,05 м/сек.
Подводный звуковой канал, впервые открытый в океане Л.М. Бреховских, образуется при формировании на вертикальном профиле скорости звука минимум скорости звука Vмин при температурах поверхности воды выше 4оС (июль–октябрь). При этом, если температура поверхности воды выше 5оС, то вертикальные перепады скорости звука в расчете на 100 м выше оси звукового канала превышают 4,5 м/сек, а ниже оси равны примерно 1,47 м/сек, т.е. наблюдается полное сходство с океаническими условиями. Наилучшее время для развития подводного звукового канала – июль–август.
Наилучшие условия для проявления звукового канала в открытом Байкале создаются при максимальном прогреве в августе.
Приповерхностные звуковые каналы образуются при Тпов меньше 4оС (ноябрь–июнь) и получают наиболее полное развитие при образовании ледяного покрова (январь–апрель).
При наличии льда выше и ниже оси звукового канала (у нижней поверхности льда) создаются благоприятные условия для фокусировки звуковых лучей, с одной стороны, за счет льда, с другой – за счет 200-метрового слоя воды с вертикальными перепадами скорости звука порядка 10–16 м/сек на 100 м, что намного лучше, чем в летний период. Зимний приповерхностный подводный звуковой канал гораздо эффективнее летнего.
Поправки к показаниям эхолота ΔZv (м). Для определения глубины эхолотом необходимо знать истинную среднюю на профиле скорость звука Cср. Эхолоты обычно рассчитаны на Cср = 1500 м/сек. Были рассчитаны поправки к показаниям эхолота на Байкале.
До глубин 300 м поправки ΔZv отличаются в разные сезоны и для разных котловин, при этом минимальные поправки ΔZv наблюдаются в июле–сентябре, максимальные – зимой в январе–апреле, а глубже они не зависят от сезона и места измерения глубины.
Максимальные глубины на Байкале с учетом поправок (-77 м) составляют 1642 м, т.е. показания эхолота при этом равны 1719 м.
Поправки к показаниям эхолота использовались при составлении батиметрических карт озера (ГУНИО, 1992) и электронных батиметрических карт.
Источник: Байкал: природа и люди : энциклопедический справочник / Байкальский институт природопользования СО РАН ; [отв. ред. чл.-корр. А. К. Тулохонов] – Улан-Удэ : ЭКОС : Издательство БНЦ СО РАН, 2009. С. 65-68.
347. Чем вызывается изменение цвета воды в Байкале?
Цвет воды в Байкале, как и в море, зависит от присутствия взвешенных в нем частиц, от глубины, состояния неба и характера облачного покрова, высоты стояния солнца и т. д. В открытом Байкале вода обычно синего цвета. Вблизи берегов или в придельтовых участках крупных рек — голубовато-серая либо зеленоватая из-за присутствия в ней частиц желтого цвета или буровато-коричневая за счет цвета речных вод, приносящих коричневые взвешенные илистые частицы или растворенные гуминовые вещества, как, например, в придельтовой части В. Ангары. Зеленоватый цвет воде придают зеленые и диатомовые водоросли, бурый цвет — массовое развитие водорослей бурого цвета в период их цветения, которое бывает обычно весной (часто под ледовым покровом). Цвет воды меняется также тогда, когда солнце скрывается за облаками или вновь появляется в просветах.
348. Что такое шкала Фореля?
Шкала Фореля — это эталон оттенков желтого, зеленого и голубого цветов. Она служит для визуального определения цвета озерной и морской воды. Цвет воды определяется сравнением с цветом эталонных растворов, запаянных в стеклянных ампулах, на белом фоне диска Секки. Эталонные растворы получают при смешивании в различных пропорциях двух солей: сульфат-аммония меди (медный купорос с нашатырным спиртом) и нейтрального хромовокислого калия. В шкале Фореля было 11 ампул с различными эталонами цвета, в шкале, употребляемой в СССР, 22 ампулы, и ее называют шкалой цветов воды.
349. Как измеряется прозрачность воды?
В озерах для приблизительной оценки прозрачности пользуются диском Секки. Это белый металлический диск диаметром 30 см. Его опускают в воду до тех пор, пока он не скроется из виду. Эта глубина и считается прозрачностью. Впервые прозрачность воды с помощью белой фарфоровой тарелки измерили моряки ВМС США в 1804 г. в Средиземном море. Опущенная тарелка была видна до глубины 44 м.
В последние годы для определения прозрачности применяется целый ряд электронных прозрачномеров, которые позволяют определить прозрачность воды на любой глубине, а результаты записать на самопишущих приборах.
350. Почему в Байкале вода такая прозрачная?
Байкальская вода содержит мало растворенных и взвешенных веществ, поэтому прозрачность превосходит все озерные водоемы мира и приближается к прозрачности вод океанов.
351. Где в Байкале самая прозрачная вода?
В районе наибольших глубин в южной и средней котловинах. Причем самая большая прозрачность, или самый малый коэффициент ослабления светового потока, не в поверхностных слоях воды, а на глубинах от 250—300 м и до 1000—1200 м.
Эталоном самой высокой прозрачности считалась вода Саргассова моря, находящегося в центре Северной Атлантики, приближающаяся к прозрачности дистиллированной воды. Здесь диск Секки исчезает из виду на рекордной глубине — 65 м. В Байкале по диску Секки прозрачность считалась до 40 м. Однако исследования с помощью электронных прозрачномеров показали, что на глубинах 250—1200 м прозрачность байкальской воды не меньше, чем в Саргассовом море.
352. Почему граница между мутными паводковыми речными водами и озерной водой резко очерчена?
В момент, когда температура речных вод выше +4°С, а воды в Байкале меньше +4°С, зона контакта этих вод не превышает одного-двух метров даже при шторме. Речная вода, охлаждающаяся в зоне контакта до температуры максимальной плотности, опускается вертикально вниз, образуя резкую границу раздела. При боковом освещении стена мутных паводковых вод видна со стороны прозрачной воды озера до глубины 10—15 м и более.
353. До какой глубины 1 проникает свет в воду Байкала?
До сих пор было принято считать, что до 100 м. Последние исследования из космоса со спутников показывают, что на фотоснимках виден рельеф байкальского дна и на значительно большей глубине — до 500 м. В таком случае следует предполагать, что свет может проникать до 1000 м, то есть до глубины на порядок большей, чем считалось до сих пор. Так ли это — требуются дополнительные исследования.
Акванавты утверждают, что на глубинах до 800 м привыкший к темноте человеческий глаз может определить проникновение дневного света. Его полное исчезновение, регистрируемое чувствительной фотопластинкой, происходит па глубинах, превышающих 1500 м.
354. Что такое глубинный рассеивающий слой?
Это слой воды, в котором содержится большое количество живых организмов. В морях в дневное время глубинный рассеивающий слои фиксируют на глубине от 200 до 500 м и более, ночью он поднимается к поверхности. В Байкале также происходит скопление организмов в дневное время на глубинах до 150—200 м, а ночью они поднимаются к поверхности (суточные вертикальные миграции). При поисках косяков рыбы с помощью эхолота с фишлупой ясно вырисовывались рассеивающие слои на глубинах 50—150 м. Вероятно, это скопление планктонных рачков и, возможно, косяков промысловых пелагических рыб — омуля и бычка-желтокрылки, а возможно, и молоди голомянок.
355. Почему подводные объекты кажутся аквалангистам .более крупными, чем они есть на самом деле?
Аквалангистам, пользующимся маской с плоским стеклом, подводные объекты кажутся увеличенными примерно на 30%. Это вызвано различием коэффициентов преломления света в воде и в воздухе, заключенном в маске. Аквалангист к этому привыкает и бессознательно вводит соответствующую поправку. Однако при подводной фотографии возникают серьезные трудности. Для того, чтобы устранить искажение объекта, стекла в подводных фотобоксах делают изогнутыми. Специальным подбором кривизны стекла можно добиться того, что искажения будут минимальными.
356. Какое влияние на Байкал оказывает солнечная радиация?
Она формирует погоду и климат котловины, обеспечивает фотосинтез и регулирует его скорость у водных растительных организмов, которые являются прямым или косвенным источником пищи для всех водных животных. Солнечная радиация оказывает влияние на размножение, поведение и миграции водных животных, дает им возможность видеть под водой и т. д.
357. Какая часть солнечной радиации проникает в воду Байкала?
Более 60% солнечной энергии поглощается в верхнем метровом слое воды, а более 80% — в верхних 10 м. На глубине 50 м интенсивность света составляет лишь 5% освещенности на поверхности. В прибрежных и мутных водах поглощение значительно сильнее. Глубже всего проникает излучение как раз тех длин волн, которые нужны растениям для фотосинтеза.
358. Какие факторы определяют глубину проникновения в водную толщу солнечного света?
Важнейшим фактором является мутность, то есть количество взвешенных в воде твердых частиц неорганического и органического происхождения, включая осадочный материал, фито- и зоопланктон и микроорганизмы. Большое значение имеет и высота солнца над горизонтом: глубже всего свет проникает в полдень.
Очень заметно влияют загрязнения, особенно нефтепродуктами. Нефтяная пленка на поверхности воды в десятки и сотни раз ослабляет интенсивность проникающего в водную толщу света.
359. Как изменяется спектральный состав проникающего в воду света?
Спектральный состав проникающего света зависит от чистоты и прозрачности воды. ВБ поверхностных слоях задерживается длинноволновая радиация, глубже всего проникает коротковолновая радиация, поэтому в подводном пространстве, в первую очередь, исчезают тепловые инфракрасные, красные, оранжевые лучи. Наиболее глубоко проникают синие, фиолетовые и ультрафиолетовые излучения. При наличии взвешенных частиц происходит рассеивание света и снижается глубина его проникновения в толщу воды. Но даже тонкая корочка льда толщиной 1—2 мм на воде практически полностью задерживает все тепловые лучи. Это играет очень большую роль для нагревания воды подо льдом — возникает так называемый парниковый эффект. Вода под ледяным покровом в Байкале прогревается до + 1°С и выше за счет задержки излучения из воды длинноволновой радиации, способствуя ускорению разрушения льда снизу.
В Байкале глубина проникновения света определяется интенсивностью развития зоо- и фитопланктона и количеством взвешенных частиц. В приустьевых участках крупных рек глубина проникновения света снижается из-за большого количества взвешенных частиц, выносимых реками.
360. Что такое эвфотическая зона?
Верхний слой воды в водоеме, куда проникает достаточное количество света, необходимого для фотосинтеза и размножения водорослей. В ее пределах фотосинтез ограничен наличием питательных веществ. При благоприятных условиях биомасса фитопланктона может увеличиться за сутки в 2—3 раза.
361. Какова плотность байкальской воды?
Ее минерализация ничтожна и плотность близка к плотности дистиллированной воды, равна 1, так как и среднегодовая температура воды в озере около +4,0°С, то есть близка к температуре максимальной плотности пресной воды. Плотность воды на дне Байкала в районе, максимальных глубин на 0,64% больше, чем на поверхности озера.
362. Как измеряется плотность воды?
Плотность воды в Байкале обычно измеряется ареометром. В открытом океане, где требуется высокая точность, плотность не измеряется, а рассчитывается по температуре, солености и давлению (глубине).
363. Зачем лимнологам нужны исследования плотности воды?
Знание вертикального распределения плотности воды в озере, как и в морских водоемах, позволяет рассчитывать направление и скорость течений. Оно также необходимо для определения устойчивости водной массы; Если более плотная вода лежит выше менее плотной, то совершенно естественно происходит перемешивание водных масс. Это особенно важно знать в меромиктических озерах с разной концентрацией солей, биогенных элементов и органических веществ, чтобы прогнозировать их состояние и использование ресурсов.
364. Сжимаема ли озерная вода?
Пресная вода, как и морская, практически несжимаема (коэффициент сжимаемости составляет всего 0,000046 на 1 бар при нормальных условиях). Под действием давления молекулы воды несколько сближаются друг с другом, вследствие чего плотность ее немного увеличивается. Если бы вода была абсолютно несжимаемой, то уровень воды в Байкале оказался бы на 4,5 м выше.
365. С какой скоростью распространяется звук в воде?
Скорость звука в воде зависит от температуры, солености и давления. При температуре 25°С, например, скорость равна 1498 м/с. В морской воде звук распространяется в 4,5 раза быстрее, чем в воздухе. С повышением любого из упомянутых факторов (температуры, солености, давления) скорость звука в воде возрастает. При действии всех причин в среднем скорость распространения звука в пресной воде около 1450 м/с, а в морской — около 1500 м/с.
366. На какое расстояние может распространяться звук в воде?
Сведений об исследованиях подобного рода в пресной воде нет. В океанах звуковые колебания, возникшие при подводном взрыве, произведенном исследовательским судном Колумбийского университета «Вема» в 1960 г., были зарегистрированы на расстоянии 12 тыс. миль. В подводном звуковом канале у побережья Австралии была взорвана глубинная бомба и примерно через 144 мин. звуковые колебания достигли Бермудских островов, то есть почти противоположной точки Земного шара.
367. Что такое звуковой канал?
На некоторой глубине под поверхностью воды находится слой, в котором звук распространяется с наименьшей потерей энергии. Выше этой глубины скорость звука увеличивается из-за повышения температуры, а ниже увеличивается из-за увеличения с глубиной гидростатического давления. Этот слой представляет собой своеобразный подводный звуковой канал. Звуковая волна, или луч, отклонившийся от оси канала вверх или вниз вследствие рефракции, стремится вернуться обратно в канал. Возбуждаемые в канале волны, таким образом, не могут из него выйти. Попав в такой канал, звук может пройти тысячи миль. Звуковой канал используется для сверхдальней подводной связи. Есть предположение биологов, что крупные водные млекопитающие (киты) используют этот канал для связи со своими сородичами, находящимися на далеком расстоянии друг от друга. Не исключено, что байкальская нерпа, а может быть, и рыбы в озере поддерживают связь, используя такой канал.
368. Что такое рефракция и отражение звуковых волн?
Рефракция — это искривление направления звука в воде из-за изменения его скорости. Вследствие различий в плотности морской воды звуковые волны не распространяются прямолинейно. Кроме того, звуковая энергия рассеивается на взвесях и водных организмах, отражается от поверхности и дна и ослабляется при прохождении сквозь толщу воды.
На Байкале, как и вообще в пресных водоемах, гидроакустика пока разрабатывается недостаточно.
369. На сколько увеличивается давление с глубиной?
Через каждые 10 м давление увеличивается па 1 атм (примерно на 1 кг/см2). На глубине 1000 м давление составляет около 100 атм. Этого, как считают некоторые авторы, достаточно, чтобы сжать кусок дерева до половины его начального объема, так что он начнет тонуть. Однако это распространяется не на все породы древесины. Опыт, проведенный на Байкале с сухой сосновой древесиной, показал, что после извлечения с глубины 1500 м, где древесина подвергалась давлению более чем 150 атм. и выдерживалась в течение получаса, она сохранила плавучесть, но уменьшилась в объеме на 25—30%. На дне Байкала, в районе наибольших глубин (1637 м), давление 164,7 атм.
Источник: Байкал в вопросах и ответах // Г.И. Галазий - Иркутск : Восточно-Сибирское книжное издательство, 1987. С. 147-153.
Энциклопедии городов | Энциклопедии районов | Эти дни в истории | Все карты | Всё видео | Авторы Иркипедии | Источники Иркипедии | Материалы по датам создания | Кто, где и когда родился | Кто, где, и когда умер (похоронен) | Жизнь и деятельность связана с этими местами | Кто и где учился | Представители профессий | Кто какими наградами, титулами и званиями обладает | Кто и где работал | Кто и чем руководил | Представители отдельных категорий людей
