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
Название озера | Максимальная площадь поверхности, тыс. км² |
Высота над уровнем моря, м |
Максимальная глубина, м |
Часть света |
---|---|---|---|---|
Верхнее | 82 | 183 | 393 | Северная Америка |
Виктория | 68 | 1134 | 80 | Африка |
Гурон | 60 | 177 | 208 | Северная Америка |
Мичиган | 58 | 177 | 281 | Северная Америка (США) |
Танганьика | 34 | 773 | 1470 | Африка |
Байкал | 32 | 456 | 1637 | Азия (Россия) |
Малави | 31 | 472 | 706 | Африка |
Большое Медвежье | 30 | 157 | 137 | Северная Америка (Канада) |
Большое Невольничье | 29 | 156 | 150 | Северная Америка (Канада) |
Эри | 26 | 174 | 64 | Северная Америка |
Чад | 26 | 281 | 11 | Африка |
Виннипег | 24 | 217 | 28 | Северная Америка (Канада) |
Балхаш | 22 | 342 | 26 | Азия (Казахстан) |
Онтарио | 20 | 75 | 236 | Северная Америка |
Аральское море | 18,24 | 3,5 | 54,5 | Азия |
Ладожское | 18 | 5 | 230 | Европа (Россия) |
Маракайбо | 16 | 0 | 250 | Южная Америка |
Бангвеулу | 15 | 067 | 5 | Африка |
Дунтин | 12 | 11 | 8 | Азия |
Онежское | 10 | 33 | 127 | Европа (Россия) |
Тонлесап | 10 | 12 | 14 | Азия |
Туркана | 8,5 | 375 | 73 | Африка |
Никарагуа | 8.4 | 32 | 70 | Северная Америка |
Титикака | 8,3 | 3812 | 304 | Южная Америка |
Атабаска | 7,9 | 213 | 60 | Северная Америка (Канада) |
Оленье | 6,3 | 350 | 60 | Северная Америка |
Иссык-Куль | 6,2 | 1608 | 668 | Азия (Киргизия) |
Большое Соленое | 6 | 1282 | 15 | Северная Америка |
Торренс | 5,7 | 34 | 8 | Австралия |
Альберт | 5,6 | 619 | 58 | Африка |
Венерн | 5,5 | 44 | 100 | Европа (Швеция) |
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.