Крупнейшие озера мира

Тип работы:
Реферат
Предмет:
География


Узнать стоимость новой

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Содержание

  • Введение
  • Глава 1. Образование озёр
  • 1.1 Основные понятия и определения
  • 1.2 Классификация озёр
  • 1.3 Тектонические озёра
  • 1.4 Вулканические озёра
  • 1.5 Ледниковые озёра
  • 1.6 Озёра связанные с деятельностью рек
  • 1.7 Другие генетические типы озер
  • Глава 2. Термический режим и жизнь в озерах
  • 2.1 Термические условия
  • 2.2 Ледовые условия
  • 2.3 Жизнь в озёрах
  • Глава 3. Наикрупнейшие озёра мира
  • 3.1 Примеры самых больших озёр
  • 3.2 Характеристика некоторых крупных озёр
  • Заключение
  • Литература

Введение

Озера составляют своеобразную группу водных объектов, существенно отличающихся как от рек, так и от морей. Если в реках главной причиной движения воды является градиент силы тяжести, то в озерах — ветер. В ряде случаев черты речного режима присущи озерам, а озерного — участкам рек. Так, например, во многих проточных озерах существуют течения, характерные для рек.

Географическое значение озер проявляется в следующих основных направлениях:

Регулирование стока.

Изменение минерализации и солевого состава поступивших вод.

Влияние на климат (особенно на микроклимат) прилегающего района.

Участие в формировании рельефа.

Воздействие на грунтовые воды.

Образование новых горных пород из накопленных в озере отложений.

Форма, размеры и рельеф дна озерных котловин существенно меняются при накоплении донных отложений. Зарастание озер создает новые формы рельефа, равнинные или даже выпуклые. Озера часто создают подпор грунтовых вод, вызывающий заболачивание близлежащих участков суши. В результате непрерывного накопления органических и минеральных частиц в озерах образуются мощные толщи донных отложений. Эти отложения видоизменяются при дальнейшем развитии водоемов и превращении их в болота или сушу. Озеро является совершенно особой средой обитания организмов, одни из которых проводят свою жизнь в воде, другие по мере развития переходят на сушу.

Озера являются источником пресной воды, а также незаменимый помощник в орошении земель

Цель данной курсовой работы: изучить характеристики крупнейших озёр мира.

Цель работы определила постановку и решение следующих задач:

· Рассмотреть типы озёр;

· Охарактеризовать физико-географические виды озер;

· Подробнее изучить наикрупнейшие озёра.

Объектом курсовой работы являются озёра мира.

Предмет исследования: строение и образование озёр мира, примеры самых больших озёр.

озеро тектоническое ледниковое вулканическое

Глава 1. Образование озёр

1.1 Основные понятия и определения

В озерах нашей планеты содержится в четыре раза больше воды, чем в реках, но их жизнь гораздо менее продолжительна. И если озера не пополняются поступающими водами, они могут обмелеть, высохнуть или превратиться в болота. Озера среди поверхностных вод занимают особое место. Они отличаются замедленным водообменом, своеобразным термическим режимом, химическим составом, значительными изменениями уровня.

Озеро — компонент гидросферы, представляющий собой естественный или искусственно созданный водоём, заполненный в пределах озёрной чаши (озёрного ложа) водой и не имеющий непосредственного соединения с морем (океаном). Озёра являются предметом изучения науки лимнологии.

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

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. Общая площадь озёр земного шара составляет около 1,8 процентов суши (примерно 2,7 млн. кмІ). Примером являются площади десяти самых крупных озер мира. [1]

Классификация озёр относительна, поскольку, например, в отношении Каспия существуют две точки зрения, относящие его либо к категории морей, либо озер. 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 происходят химические и биологические 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 вот, 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. [11]

Географы классифицируют озера по способу их образования, содержанию солей и наличию жизни. Лишь в самых соленых из них нет жизни. Большинство озер сформировались вследствие движений земной коры или извержений вулканов. Некоторые были оставлены отступающими ледниками, и только немногие появились в результате отделения от моря. Многие озера созданы людьми. Они называются водохранилищами, поскольку содержат резерв воды для гидроэлектростанций и других хозяйственных нужд.

Изменение внешнего вида озера связано с преобразованием котловины. Участвуют в этом озерные осадки, растительность, реки, климат, и прежде всего волны. Изо дня в день, из года в год на протяжении веков волны разрушают берега, истирают и сортируют обломочный материал, превращая его в гальку, песок, глину. В течение долгого времени озерная котловина благодаря всех этих процессов проходит 4 стадии развития. [5]

1.2 Классификация озёр

Выделяют также следующие типы происхождения озёр:

· Окраинно-ледниковое: часть края озера является ледяным листом, ледяной шапкой или ледником, лед, затруднявший естественный дренаж земли.

· Подледниковое: озеро, которое постоянно покрыто льдом. Они могут сформироваться под ледниками и снежными шапками или ледниковыми пластами. Существует много таких озер, но озеро Восток в Антарктиде является, безусловно, наибольшим. Они сохраняют жидкость, потому что лежащий лед действует как тепловой изолятор сдерживающей энергии, интродуцируемой к его нижней стороне водой, просачивающейся через расселины в леднике, давлением массы ледяного листа сверху или геотермическим нагреванием снизу.

· Искусственное: также называемое бассейном: озеро, созданное затоплением земли позади дамбы, археологическими раскопками, или наводнением открытой ямы шахты (иногда называемый карьером). Некоторые из самых больших в мире озер являются бассейнами. Husain Sagar — бассейн в Индии, построенный в 1562 году.

· Внутреннее: также называемое граничным или закрытым: озеро, которое не имеет существенного оттока, или через реки, или через подземное распространение. Любая вода в пределах внутреннего бассейна покидает систему только через испарение. Эти озера являются самыми распространенными в пустынях, типа озера Эйр в центральной Австралии или Аральского моря в Средней Азии.

· Меромиктическое: озеро, которое имеет разные слои воды, которые не смешиваются. Самый глубокий слой воды в таком озере не содержит растворенного кислорода. Слои осадка у дна меромиктического озера остаются относительно безмятежными, потому что там нет живых организмов.

· Фьордовое озеро: озеро в смытой ледником долине, которая была размыта ниже уровня моря.

· Старичное: озеро, которое формируется, когда широкая излучина ручья или реки образует новое русло, чтобы сформировать озеро. Их называют старичными или дугообразными озерами из-за отличительной изогнутой формы, которая образуется при этом процессе.

· Озеро разлома: озеро, которое формируется в результате раскола по геологической причине в тектонических пластинах Земли. Примеры включают озера Восточно-Африканской зоны разломов Восточной Африки и Озера Байкал в Сибири.

· Подземное: озеро, которое сформировано под поверхностью коры Земли. Такое озеро может быть связано с пещерами и водоносными слоями и ручьями.

· Кратерное: озеро, которое формируется в вулканических кальдерах или кратерах, после того как вулкан бездействует в течение некоторого времени. Вода в этих типах озер может быть свежей или очень кислой, и может содержать различные растворы минералов. Некоторые также имеют геотермическую деятельность, особенно если вулкан является просто бездействующим, а не потухшим.

· Лавинное: объединение литой лавы, содержавшейся в вулканическом кратере или другом углублении. Озера лавы, которые частично или полностью образовались, также упоминаются как лавинные озера.

· Древнее озеро: озеро, которое уже больше не существует. Такие озера включают доисторические озера, и озера, которые постоянно высыхали из-за испарения или человеческого вмешательства. Озеро Овен-с в Калифорнии, США — пример древнего озера. Древние озера — распространенная особенность области Бассейна и Диапазона юго-западной Северной Америки.

· Высыхающее: тесно связанное с древними озерами, высыхающее озеро — то, которое ощутимо уменьшилось в размере за геологическое время. Озеро Агассиз — хороший пример высыхающего озера, которое покрывало большую часть центральной Северной Америки. Некоторые известные остатки этого озера — Озеро Виннипег и Озеро Виннипегозис.

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 заполнены ювенильной, 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 своему нахождению на небесных телах озёра делятся на:

· земные;

· внеземные [1]

1.3 Тектонические озёра

Тектонические озера образуются в местах разломов и сдвигов земной коры. Как правило, это глубокие узкие водоемы с прямолинейными отвесными берегами, расположенные в глубоких сквозных ущельях. Дно таких, расположенных на Камчатке, озер находится ниже уровня океана. К тектоническим озерам относятся Дальнее и Курильское. Курильское озеро расположено на юге Камчатки в глубокой живописной котловине, окруженной горами. Наибольшая глубина озера 306 м. Берега его обрывисты. С них стекают многочисленные горные потоки. Озеро сточное, из него берет начало река Озерная. По берегам озера на поверхность выходят горячие источники.

Тектонические впадины возникают в результате движений земной коры, и многие озерные бассейны тектонического происхождения имеют большую площадь и древний возраст. Они занимают впадины, возникающие в результате тектонических движений земной коры: разломы, сбросы, грабены, межгорные и равнинные прогибы. Как правило, они очень глубокие, некоторые тектонические озера превосходят моря. Каспийское и Аральское озера не случайно называют морями. Каспийское озеро в 4 раза больше Белого, почти в 3 раза больше Адриатического и в 2 раза — Эгейского морей. А самые глубокие озера мира — Байкал и Танганьика — значительно глубже наших северных морей — Баренцева, Карского, Восточно-Сибирского и других. [14]

Тектонические процессы проявляются по-разному. Например, Каспийское море приурочено к прогибу на дне древнего моря Тетис. В неогене произошло поднятие, в результате которого обособилась Каспийская впадина. Ее воды постепенно опреснялись под воздействием атмосферных осадков и речного стока. Котловина оз. Виктория в Восточной Африке образовалась в результате поднятия окружающей суши. Большое Соленое озеро в штате Юта тоже возникло благодаря тектоническому поднятию территории, через которую прежде осуществлялся сток из озера. Тектоническая активность часто приводит к образованию разломов (трещин в земной коре), которые могут превратиться в озерные котловины, если в этом районе затем произойдет взброс или если опустится блок, заключенный между разломами. В последнем случае говорят, что озерная котловина приурочена к грабену. Такое происхождение имеют несколько озер в пределах Восточно-Африканской рифтовой системы. Среди них — оз. Танганьика, образовавшееся около 17 млн. лет и отличающееся очень большой глубиной (1470 м). На продолжении этой системы к северу находятся Мертвое море и Тивериадское озеро. Оба они очень древние. Максимальная глубина Тивериадского озера в настоящее время составляет всего 46 м. К грабенам приурочены также озера Тахо на границе штатов Калифорния и Невада в США, Бива (источник пресноводного жемчуга) в Японии и Байкала. Профиль дна тектонических озер резко очерчен, имеет вид ломаной кривой. Ледниковые отложения и процессы аккумуляции осадков мало изменили четкость тектонических линий котловины озера. Влияние ледника на формирование котловины бывает заметно, он оставляет следы своего пребывания в виде шрамов, бараньих лбов, которые хорошо заметны на скалистых берегах и островах. Берега озер сложены преимущественно из твердокаменных пород, слабо поддающихся эрозии, что является одной из причин слабого процесса осадконакопления. Воды озер термически неоднородны: в период наибольшего прогрева поверхностных вод сохраняются низкие придонные температуры, чему способствуют устойчивые термические стратификации. Водная растительность встречается редко, лишь узкой полосой по берегам закрытых заливов. В результате движения земной коры в некоторых местах со временем образуются углубления. В этих углублениях и возникают тектонические озера. Три самых крупных озера Кыргызстана: Иссык-Куль, Сон-Куль и Чатыр-Куль образованы тектоническим путём. [13]

1.4 Вулканические озёра

Термин «вулканическое озеро» появился в вулканологической литературе не так давно. На протяжении последних 15 — 20 лет большая группа исследователей довольно широко его использует, вкладывая в термин следующий смысл: Вулканическое озеро — это водоем, занимающий часть отрицательного вулканического рельефа (кратер вулкана, маар, воронка взрыва, кальдера, часть долины, перегороженной лавовым потоком), в котором в той или иной степени имеют место поступления эндогенной (из земных недр.) энергии и вещества.

Доля этого поступления может быть сведена в настоящий момент к минимуму (например, холодные озера в маарах), однако в таких озерах происходит взаимодействие вод с изверженными породами, что, несомненно, влияет на их состав. Кроме этого, всегда сохраняется вероятность возобновления замерших было вулканических процессов. [3]

Вулканические озера являются неотъемлемой частью вулканических процессов и ландшафта. Главной отличительной чертой таких озер является наличие в балансе энергии и вещества водоемов источника из глубин Земли (зачастую очень мощного), который существенным образом может влиять на гидродинамические и гидрохимические процессы в озере. Вулканическое озеро является как бы окном, через которое можно «заглянуть» в недра.

Особенно часто вулканические озера встречаются в знаменитом Тихоокеанском вулканическом кольце, куда входят вулканы Камчатки, Курильских и японских островов, Малайского архипелага, Филиппин, Новой Зеландии, Анд, Кордильер, Аляски, Исландии. На Японских островах почти половина озер вулканического происхождения. Вулканические озера можно встретить в Европе, Африке, Австралии и даже Антарктиде. Здесь примерно в 3 км от советской антарктической станции Беллинсгаузен имеется молодой вулканический кратер, заполненный водами озера Глубокого.

Вулканические озера зачастую обладают разнообразной флорой и фауной, которая активно участвует в биогеохимическом цикле вещества. Благодаря этому образуются разнообразные донные отложения, имеющие различные источники формирования. Часто в вулканических озерах находят прослои пепла, привнесенного с других вулканов. В донных отложениях озер происходит накопление многих химических элементов, а высокоминерализованные воды нередко представляют собой жидкую руду. [9]

Наличие в кратере вулкана больших объемов воды создает опасность во время извержений, которые сопровождаются выбросом огромного количества камней и грязи, а также образованию мощных лахаров (горячие селевые потоки с вулканической постройки). Все это крайне опасно для населения, живущего вблизи таких вулканов. Широкую известность получило кратерное озеро вулкана Келуд (рис. 2) на острове Ява. Сам вулкан Келуд невысокий — несколько более 1730 м., вершина его разрушена и представляет кратер, заполненный озером. При извержении вулкана это озеро не раз вскипало и выплескивалось. С конца 18 века до начала 20 века такое случалось 10 раз. При этом потоки горячей воды и грязи стекали вниз, уничтожая все на своем пути. В 1919 г. В результате такой катастрофы за несколько мгновений было разрушено более 100селений и погибло более 5 тыс. человек. Сейчас уровень озера с помощью тоннелей понижен до 50 м. [7]

1.5 Ледниковые озёра

Ледниковые озера образуются не только в горах. За последние 2 млн. лет наша планета неоднократно испытывала похолодание. На огромной территории происходило накопление снега и образование мощных ледниковых щитов, покрывающих большую часть Северной Америки и Европы. Последняя ледниковая эпоха закончилась с точки зрения геохронологии совсем недавно 10−12 тыс. лет назад. Огромный ледник 1,5 км занимал всю Канаду, а край его доходил до широт городов Нью-Йорка, Чикаго, Сиэтла. В Европе ледник распространялся до широт Копенгагена, Берлина и Ленинграда. [13]

Ледниковые озера, это озера которые образованны тающим ледником. Отступающий ледник часто оставляет позади себя большие запасы льда, которые сосредоточены в низменностях между холмами илидрумлинами. Когда ледниковая эпоха отступает, данный лёд тает, талая вода собирается в низменностях и создаёт озеро. Ледниковые озёра часто окружены друмлинами и другими признаками ледника, такими какморены, озыи эрозионные особенности, такие как ледниковая штриховка и другие. Ледниковые озёра могут иметь зелёную окраску воды вследствие растворения минералов.

Ледниковые озёра распространены на территории Канады (рис. 3), Скандинавии, Кольского полуострова, Карелии, западной и восточной Прибалтики — это ландшафты, рожденные материковым ледником. Ледник совершая огромную эрозионную и аккумулятивную работу, оказался настоящим озерным скульптором.

Эрозионная деятельность ледников особенно ярко выражена в областях зарождения ледников. В Северной Америке такими центрами являются Кордильеры, Баффинова Земля, полуостров Лабрадор; в Евразии — Скандинавский полуостров, Новая Земля, Северный Урал, Полуостров Таймыр.

Ледники здесь подобно гигантскому плугу выпахивали борозды и котловины в мягких породах, а в гранитах и гнейсах сглаживали неровности, расширяли и переуглубляли тектонические трещины, древние долины и озерные котловины. После таяния ледника в таких котловинах возникли многочисленные озера. Если посмотреть на крупномасштабную карту Швеции, Финляндии, Карелии, то в глаза бросается система вытянутых в одном направлении озер. Особенно многочисленны и разнообразны озера там, где происходило отложение ледникового материала. При таяние ледника льды распадались на глыбы самых различных размеров, от десятков метров до десятков километров. Ни погребались под толщей морены. После окончательного таяния глыб льда на их месте возникли озера. [14]

1.6 Озёра связанные с деятельностью рек

В образовании озер участвуют и реки. Они совершают огромную работу по преобразованию поверхности суши. Реки размывают, переносят и отлагают ежегодно миллиарды тонн горных пород. В процессе этой работы рек образуются пойменные, дельтовые и лиманные озера. На протяжении миллионов рек реки сформировали глубокие и широкие долины, нередко достигающие нескольких десятков километров.

Русла рек очень капризны. Они образуют многочисленные излучины в виде дуг и подков. Перемещаясь по широкому дну долины, река формирует новое русло, а в участки старых, теряя связь с новым, превращаются в озера — старицы (их еще называют пойменными) — небольшие и мелководные. Их жизнь тесно связанна с водным режимом реки. Это своего рода естественные питомники рек, где подрастает молодь рыб.

В условиях сухого климата на месте русел рек часто образуются плесовые озера. Они представляют собой цепочки озер, тянущиеся на десятки и сотни километров. Особенно часто плесовые озера встречаются на реках Австралии. Даже самые большие реки этого материка — Дарлинг, Купер-Крик — в сухое время года пересыхают, и на месте их русел остается только цепочка солоноватых плесовых озер.

С реками связанны и дельтовые озера. Устья многих рек заканчиваются дельтами — огромными конусами наносов рек. Самая большая дельта у реки Миссисипи — 40 тыс. км. Второе место занимает река Лена — 28 тыс. км. Заметим, что в дельте реки Лены может разместиться такое государство, как Бельгия.

На плоской или слегка волнистой поверхности дельт встречаются огромное количество озер, возникших в понижениях при заиливании многочисленных проток. В дельте Лены насчитывается около 30 тыс. озер, а в дельте Волги — около 1700 озер. [6]

Причиной образования озер на морских побережьях служат морские волны и течения. Намывая песчано-галечниковые косы и валы, они отделяют устья рек или заливы от моря, создают обособленные водоемы. Если устья рек подтапливаются морем, то возникает вытянутые мелководные заливы. На побережьях Черного моря их называют лиманами. Отчлененные от моря косами или валами становятся лиманными озерами.

1.7 Другие генетические типы озер

На равнинах морских побережий встречаются лагунные озера. Это бывшие заливы или бухты, отделенные от моря песчаными косами. Одно из крупнейших соленых озер Крыма — Сасык. Лагунные озера полностью обособились от моря, или сообщаются протокой — постоянно либо во время прилива. Морская вода способна просачиваться в такие озера через песчаные косы, поэтому они не редко оказываются солоноватыми или солеными. Лагунные озера обычно мелководны, но площадь их может достигать несколько десятков тысяч километров. Одним из крупнейших лагунных озер является озеро Маракайбо, которое находится в Венесуэле. Озеро соединяется с Карибским морем узкой и длинной протокой, по которой во время прилива в озеро могут заходить морские суда. [6]

Самым удивительным по своей природе являются провальные озера. Они интересны тем, что вода в них может внезапно исчезнуть, а затем появиться вновь. Провальные, или карстовые, озера встречаются там, где поверхность сложена растворимыми (карстующимися) породами. Это могут быть каменная соль, доломиты, мел, гипс. Они выносятся водой, причем формируют такие породы либо котловины на поверхности, либо подземные пустоты, кровля которых затем проваливается. Провальные озера не обязательно бывают мелкими: так, вблизи города Нальчика есть озеро Церик — Кёль (голубое озеро). Площадь его всего 1,5 га, а глубина поразительна — 238 м.

В мерзлотном грунте очень распространен, ископаемый лед в виде линз и жил. При таянии ископаемого льда грунт проседает, образуется котловина, которые заполняются водой. Такие озера называются термокарстовыми. Есть основания считать, что термокарстовые озера самые распространенные на Земле. Там, где залегают мощные толщи ископаемого льда, образуются глубокие термокарстовые озера. Они имеют округлую форму и большей частью высокие, обрывистые берега. Глубина достигает 30 — 40 метров.

Термокарстовые озера очень динамичны. Они быстро возникают, буквально за несколько десятков лет, стремительно меняют свои размеры, очертания, местоположение, И так же быстро исчезают.

Как это не удивительно, но ветер тоже способен создавать озера. В условиях засушенного климата в котловинах выдувания или в понижениях между дюнами, барханами, песчаными грядами образуются эоловые озера. Они довольны, многочисленны на равнинах засушливых областей. Эоловые озера отличаются непостоянством водного режима. В сухое время они сильно мелеют и даже могут совсем исчезнуть, т. е. превратится в сухие озера, заполняющиеся водой только в период редких ливней.

И совсем уникальными озерами нашей планеты, являются метеоритные. Они образуются на месте падения метеоритов. Формой они напоминают воронки от взрыва бомб. В условиях влажного климата метеоритные кратеры заполняются водой и становятся озерами. В настоящее время на Земле обнаружено около 120 космических «шрамов». Особенно много метеоритных кратеров в пустынных областях. [5]

Глава 2. Термический режим и жизнь в озерах

2.1 Термические условия

Пространственное распределение температуры поверхности воды определяет стадии развития биологических существ. Биологическим летом принято называть период времени, когда температура поверхности воды устойчиво превышает 10 °C.

Термический режим озер обусловлен приходом и расходом тепла во времени и распределением его в водной массе и котловине. Тепловой баланс может быть рассчитан в абсолютных значениях составляющих (дж) или в относительных единицах — Дж,/см2 акватории водоема, что позволяет сравнить тепловой режим различных водоемов.

Основным источником прихода тепла в озера является солнечная радиация. Наиболее интенсивно поглощает солнечную радиацию поверхностный слой воды. Опыт показывает, что в озерах с прозрачной водой в слое воды 25 см поглощается 43−59%, а в озерах с повышенной мутностью — 30−80% падающей радиации. Поэтому, если бы вода в озерах была неподвижной, то нагрев ее происходил бы лишь в самом верхнем слое, проникновение тепла в глубины из-за очень малой теплопроводности воды осуществлялось бы в ничтожных размерах. Но благодаря движению водных масс в озерах активно осуществляется обмен теплом между различными слоями воды по вертикали. В связи с этим суточные колебания температур в озерах прослеживаются на глубине нескольких метров, а годовые обычно захватывают всю водную толщу.

Перенос тепла в глубины озера, а, следовательно, и термический режим глубин, связаны с двумя видами перемешивания вод: конвективным — вертикальным обменом частиц воды, связанным с разностью плотностей этих частиц, и фрикционным, возникающим в результате движения водных масс, вызванного, главным образом, ветром.

В результате поступления и отдачи тепла через водную поверхность и перераспределения его в водной массе в озерах наблюдаются различные типы термического режима. Рассмотрим особенности внутригодового распределения температуры в пресных озерах умеренного климата.

Весной, после вскрытия озера, частицы воды в поверхностном слое нагреваются до температур, близких к 4.° С, плотность их возрастает, возникает свободная конвекция, выравнивающая температуры сначала в верхнем слое, а затем во всей водной массе (весенняя гомотермия).

При весенней гомотермии вода озера легко перемешивается ветром и становится однородной не только по температуре, но и по минерализации, мутности, насыщению газами и т. д. Продолжительность и интенсивность весеннего перемешивания чрезвычайно важна для жизни в озере, т.к. в этот период глубинные слои его насыщаются кислородом. Устанавливаясь обычно при температуре 4° С. гомотермия может продолжаться (при сильных ветрах) и при более высоких температурах. Так, в мелководных озерах ветровое перемешивание может поддерживать ее в течение всего безледного периода. К концу весны верхний слой воды прогревается, разность температуры, а, следовательно, и градиент плотности воды между верхними и глубинными слоями возрастают. В озере устанавливается прямая температурная стратификация, характеризующаяся понижением температуры с глубиной. Наступает летний период годового теплооборота

озера. В период летнего нагревания энергии ветра оказывается недостаточно для полного перемешивания водоема и в нем образуются три вертикальные термические зоны.

По термическому режиму озера можно разделить на 3 типа:

· Тропические (теплые) озера имеют температуру выше +4. °С в течение всего года.

· Полярные (холодные) характеризуются обратной температурной стратификацией и температурой ниже 4. °С в течение всего года, Циркуляцией летом. К полярным относятся озера севера Канады и Сибири, а также озера высоких гор.

· Умеренные (смешанные) озера летом характеризуются прямой температурной стратификацией и температурой выше 4° С, зимой — оратной температурной стратификацией и температурой ниже 4° С. К этой группе относятся многочисленные озера в умеренных широтах Европы, Азии, Северной Америки. [11]

2.2 Ледовые условия

Процесс льдообразования на озерах начинается так же, как и на реках, с возникновения заберегов и сала. На малых озерах, где тепловой запас и перемешивание невелики, а охлаждение по площади происходит почти равномерно, сплошной ледяной покров может образоваться почти одновременно на всей площади за счет смыкания заберегов, продвигающихся от берегов к центру озера. Если похолодание сохраняется, то возникновение первой ледяной корки является и установлением ледостава.

Нарастание льда идет наиболее интенсивно в первый период после замерзания, причем процесс этот происходит одновременно и снизу и сверху. Поэтому для озерного льда в большинстве случаев характерна слоистая структура: поверх прозрачного водного льда лежит мутный и беловатый водно-снеговой и снеговой лед. К весне толщина льда на озерах может достигать 200 см. Лед и особенно покрывающий его снег делают практически невозможным теплообмен между водной массой и атмосферой.

Вскрытие озер происходит под влиянием притока тепла, механического воздействия ветра и колебаний уровня воды. Стаивание льда за счет притока тепла может происходить как с верхней, так и с нижней поверхности. На малых озерах вскрытие и очищение ото льда происходит почти исключительно за счет притока тепла, лед тает на месте. На больших озерах усиливается роль ветра, наблюдается дрейф льда (ледоход), а на сточных озерах часть льда выносится реками. Вскрытие озер происходит на 8−15 дней позднее, чем происходит вскрытие рек. [9]

На незамерзающих озерах охлаждение, особенно интенсивное, при ветровом перемешивании и циркуляции продолжается в течение всей зимы. Температура воды в них достигает минимума перед началом весеннего нагрева; на тех из них, глубина которых не очень велика, к концу зимы устанавливается гомотермия. В очень глубоких озерах полного перемешивания не происходит. Например, в Байкале обратная стратификация устанавливается в слое 200 — 250 м., глубже всегда прямая стратификация, и на глубине 1600 м вода имеет температуру наибольшей плотности. С увеличением давления температура наибольшей плотности воды понижается, поэтому на большой глубине в Байкале она равна 3° С.

2.3 Жизнь в озёрах

В озерах обитает множество разнообразных живых организмов — от вирусов и бактерий до пресноводных тюленей и акул. Эти организмы не только подвержены воздействию физических и химических свойств среды обитания, но и сами оказывают влияние на нее, особенно в стратифицированных озерах. В озерах существуют три типа местообитаний: зона контакта атмосферы и воды, зона контакта донных отложений и воды и собственно водная толща. В каждой зоне встречается набор организмов, приспособленных к специфическим условиям данного типа местообитания. Зона контакта атмосферы и воды. Организмы, обитающие в этой зоне, носят собирательное название «нейстон» (от греч. neustуs — плавающий). Хотя эти организмы и интересны сами по себе, группа в целом довольно малочисленна. Наиболее известными ее представителями являются клопы-водомерки, жуки-плавунцы и личинки комаров, которые висят, прикрепившись к поверхностной пленке воды.

Зона контакта донных отложений и воды. Совокупность организмов, обитающих в этой зоне, называется бентосом (от греч. bйnthos — глубина). Эта группа включает как растения, так и животных. Растения, обычно известные как водные, или макрофиты, обитают на мелководьях, где им доступен свет, и образуют определенную зональность. На дне вдоль кромки озера растут полупогруженные макрофиты, включающие осоки и рогоз. Далее от берега и несколько глубже укореняются такие макрофиты, как, например, кувшинки с длинными стеблями, увенчанными плавающими листьями, через которые поглощается углекислый газ из атмосферы. Еще дальше от берега, на большей глубине произрастают полностью погруженные в воду макрофиты (например, рдесты). Большинство этих растений (хотя и не все) укореняется в донном грунте, откуда они извлекают питательные вещества. Величина площади озера, занятой такими растениями, зависит от ряда факторов: от того, какая доля площади озера мелководна, свойств донных отложений и особенностей волновой деятельности. [7]

Огромная площадь поверхности растений мелководий служит средой обитания для группы прикрепляющихся к ним организмов, называемой перифитоном в которую входят бактерии, простейшие и водоросли.

Эти организмы делают подводные части растений скользкими на ощупь. Мелководные (литоральные) участки также дают приют разным животным организмам — брюхоногим и двустворчатым моллюскам, пиявкам, личинкам насекомых, которые обитают среди растений и камней, часто встречающихся в прибрежной зоне.

Глубже, за пределами литорали, макрофиты не растут. Здесь располагается сублиторальная зона, где дно постепенно опускается по направлению к глубокой части озера. В сублиторальной зоне обитают бактерии, простейшие и настоящие черви, а также похожие на них личинки разных видов насекомых. С глубиной условия обитания становятся менее благоприятными (особенно в стратифицированных озерах), и там встречаются лишь немногие приспособившиеся виды.

Водная толща. Обитающие здесь организмы делятся на две группы: нектон и планктон, т. е. мелкие организмы, которые парят в воде и в целом не способны к движению против водотока. По особенностям питания озерные рыбы делятся на несколько групп. Рыбоядные или хищные рыбы, которые часто относятся к непромысловым видам, питаются в основном более мелкой рыбой и мальками прочих видов рыб. Планктоноядные рыбы питаются планктоном, взвешенным в водной толще, и сами часто поедаются хищными рыбами. Выделяются рыбы, питающиеся водорослями, и растительноядные рыбы, такие как карп, питающиеся растениями мелководий. Бентосоядные рыбы поедают животных, обитающих на дне водоемов, и органические частицы, падающие на дно озера. Термин «планктон», первоначально введенный для обозначения пассивно плавающих в верхней части толщи океанических вод организмов (растений и животных), применяется также для организмов, обитающих в озерах. Различают фитопланктон (растительные организмы) и зоопланктон (животные организмы). Все они микроскопические и имеют удельный вес, близкий удельному весу пресной воды, но если бы он был выше, планктон быстро опускался бы на дно. Водоросли играют важную роль в озерах, поскольку они вместе с более крупными растениями составляют первое звено пищевой цепи водоемов. Зоопланктоном обычно называются микроскопические животные или иные микроскопические организмы, не осуществляющие фотосинтез. Зоопланктон включает некоторые группы бактерий, а также простейших, коловраток и мельчайших ракообразных. [10]

Простейшие — это микроскопические одноклеточные животные, иногда называемые неклеточными, например амебы и парамеции (ресничные инфузории). Они часто в изобилии встречаются в водах озер. Некоторые из них прикрепляются к более крупным организмам, другие свободно плавают в воде, питаясь бактериями или мельчайшими органическими остатками — детритом.

Мельчайшие ракообразные представляют собой одну из наиболее заметных составляющих зоопланктона. Эти рачки очень малы — длиной 0,3−12 мм.

В большинстве озер они являются главным связующим звеном между первичными продуцентами (водорослями) и последующими звеньями пищевой цепи (рыбами). Они настолько малы, что питаются лишь микроскопическими водорослями, но достаточно велики для того, чтобы стать пищей для рыб. Таким образом, обилие этих ракообразных контролируется двумя факторами: доступностью пищи и хищниками. Прежде всего, поедаются более крупные, т. е. более заметные, рачки. Иначе говоря, хищничество носит избирательный характер. [7]

Глава 3. Наикрупнейшие озёра мира

3.1 Примеры самых больших озёр

Общая площадь озёр земного шара составляет около 1,8% суши (примерно 2,7 млн кмІ). Каждое озеро уникально, одни выделяются своим маленьким размером, а другие наоборот — гиганским. (табл. 1)

Таблица 1 [8]

Название озера

Максимальная площадь поверхности, тыс. кмІ

Высота над уровнем моря, м

Максимальная глубина, м

Часть света

Каспийское море

376

?28

1025

Европа и Азия

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)

Более подробно рассмотрим некоторые из них:

3.2 Характеристика некоторых крупных озёр

Верхнее озеро

Озеро Вемрхнее — озеро в Северной Америке, самое крупное и глубокое в системе Великих озёр. Является самым большим по площади пресным озером мира (82,7 тыс. кмІ) http: //ru. wikipedia. org/wiki/%D0%92%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B5_(%D0%BE%D0%B7%D0%B5%D1%80%D0%BE) — cite_note-geo-0. Озеро располагается на границе Канады и США — с севера располагается канадская провинция Онтарио, на западе и юге — американские штаты Миннесота, Висконсин и Мичиган.

(рис. 4) озеро Верхнее на карте [11]

На языке оджибве озеро называется Gichigami, что означает «большая вода». В «Песне о Гайавате» Генри Уодсворта Лонгфелло это название также записано как «Gitche Gumee».

В XVII веке французскими исследователями озеро было названо фр. le lac supйrieur — «самое высокое озеро», поскольку располагалось оно над озером Гурон. Позднее англичане адаптировали это название, пояснив, что озеро является крупнейшим (superior) по размеру на континентеhttp: //ru. wikipedia. org/wiki/%D0%92%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B5_(%D0%BE%D0%B7%D0%B5%D1%80%D0%BE) — cite_note-1.

Озеро Верхнее располагается на высоте 183 м над уровнем моря в котловине, образованной ледником в древних кристаллических породах Канадского щита. Максимальная глубина — 406 м, объём воды — 11,6 тыс. кмі. Береговая линия изрезана, имеются крупные заливы — Кивино, Уайтфиш. Крупнейшие острова: Айл-Ройал, Сент-Игнас, Мишипикотен и острова Апостл. На севере берега высокие (до 400 м) и скалистые, а на юге — в основном низменные и песчаные/

Площадь бассейна вместе с площадью озера составляет 207,2 тыс. кмІ. Крупных притоков у озера нет. Сток по реке Сент-Мэрис длиной 112 км осуществляется в озеро Гурон. Вода в озере холодная и прозрачная. Температура центральной части озера даже летом не превышает 4 °C, а зимой не замерзает из-за штормов. Прибрежная зона покрыта льдом в среднем с начала декабря по конец апреляhttp: //ru. wikipedia. org/wiki/%D0%92%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B5_(%D0%BE%D0%B7%D0%B5%D1%80%D0%BE) — cite_note-bse-2.

Колебания уровня зарегулированы для целей судоходства и энергетики. Озеро Верхнее является важным звеном водного пути по Великим озёрам, который проходит по шлюзованным каналам у города Су-Сент-Мари в обход порогов на реке Сент-Мэрис. Главные порты: Дулут, Сьюпириор, Ашленд (США), Тандер-Бей (Канада).

Озеро богато рыбой: сиг, форель, осётр и другие виды. [11]

Виктория

Площадь 68 тыс. кмІhttp: //ru. wikipedia. org/wiki/%D0%92%D0%B8%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F_(%D0%BE%D0%B7%D0%B5%D1%80%D0%BE) — cite_note-bse-1, длина 320 км, наибольшая ширина 275 км. Является частью водохранилища Виктория. Множество островов. Впадает многоводная река Кагера, вытекает река Виктория-Нил. Озеро судоходно, местные жители занимаются на нём рыболовством.

Северное побережье озера пересекает экватор. Озеро при максимальной глубине 80 м относится к достаточно глубоким озёрам.

В отличие от глубоководных соседей, Танганьики и Ньясы, которые лежат в пределах системы ущелий Африки, озеро Виктория заполняет мелкую впадину между восточной и западной сторонами долины Большого ущелья. Озеро получает огромное количество воды от дождей, больше чем от всех своих притоков.

В окрестностях озера проживают 30 миллионов человек. На южных и западных берегах озера живёт народ хайя, который умел выращивать кофе ещё задолго до прихода европейцев. Главные порты: Энтеббе (Уганда), Мванза, Букоба (Танзания), Кисуму (Кения), близ северного побережья Кампала, столица Уганды.

В его водах водится огромное количество крокодилов, а также здесь до сих пор живёт представитель древней группы пресноводных рыб — протоптер, который может дышать как жабрами, так и лёгкими. Это редчайшая рыба является связующим звеном между обычными рыбами и наземными животными.

На территории озера находятся знаменитые заповедники и Национальные парки. Наиболее интересен Национальный парк острова Рубондо — Rubondo Island (450 кв. км). Уникальность Рубондо в том, что здесь нельзя перемещаться на машине (в целях сохранения окружающей среды). И это позволяет во время пеших прогулок увидеть животных с более близкого расстояния, нежели чем на джипе.

На острове нет хищников, животный и растительный мир Рубондо чрезвычайно богат и многообразен. Сочетание густого леса, саванны, редколесья и болот создало идеальные условия для жизни самых разнообразных животных. Некоторые из которых — уникальны. К примеру, ситатунга встречается в Танзании практически только на острове Рубондо. Ситатунга — это необыкновенная антилопа, живущая на болотах. Она чрезвычайно забавна, особенно интересны её копыта — они сильно удлинены (10 см) и широко расставлены, как пальмовые листья. Кроме того, здесь обитают слоны, носороги, жирафы, саблерогие антилопы, бегемоты, крокодилы, толстотелы, шимпанзе, зеленые мартышки, дикобразы, мангусты, питоны, которые могут проглотить небольшую антилопу, мамбы, кобры, гадюки, бабочки и многочисленные птицы: скопы, орлы, цапли-голиафы, ибисы и королевские зимородки. [11]

Байкал

Байкамл (бур. Байгал далай, Байгал нуур) — озеро тектонического происхождения в южной части Восточной Сибири, самое глубокое озеро на планете, крупнейший природный резервуар пресной воды.

Озеро и прибрежные территории отличаются уникальным разнообразием флоры и фауны, бомльшая часть видов эндемична. Местные жители и многие в России традиционно называют Байкал морем

Байкал находится в центре Азиатского континента на границе Иркутской области и Республики Бурятия в Российской Федерации. Озеро протянулось с северо-востока на юго-запад на 620 км в виде гигантского полумесяца. Ширина Байкала колеблется в пределах от 24 до 79 км. Дно Байкала на 1167 метров ниже уровня Мирового океана, а зеркало его вод — на 453 метра выше. (

Площадь водной поверхности Байкала — 31 722 кмІ (без учёта островов), что примерно равно площади таких стран, как Бельгия, Нидерланды или Дания. По площади водного зеркала Байкал занимает шестое место среди крупнейших озёр мира.

Длина береговой линии — 2100 км.

Байкал — самое глубокое озеро на Земле. Современное значение максимальной глубины озера — 1642 м — было установлено в 1983 году Л. Г. Колотило и А. И. Сулимовым во время выполнения гидрографических работ экспедицией ГУНиО МО СССР [5] в точке с координатами 53°14?59? с. ш. 108°05?11? в. д.

Максимальная глубина была нанесена на карты в 1992 году и подтверждена в 2002 году в результате выполнения совместного бельгийско-испанско-российского проекта по созданию новой батиметрической карты Байкала, когда были оцифрованы глубины в 1 312 788 точках акватории озера (значения глубин были получены в результате перевычисления данных акустического зондирования, совмещённых с дополнительной батиметрической информацией, в том числе эхолокации и сейсмического профилирования; один из авторов открытия максимальной глубины, Л. Г. Колотило, был участником этого проекта).

Если учесть, что водная гладь озера находится на высоте 455,5 м над уровнем моря, то нижняя точка котловины лежит на 1186,5 м ниже уровня мирового океана, что делает чашу Байкала также одной из самых глубоких материковых впадин.

Средняя глубина озера также очень велика — 744,4 мhttp: //ru. wikipedia. org/wiki/%D0%91%D0%B0%D0%B9%D0%BA%D0%B0%D0%BB — cite_note-INTAS-1. Она превышает максимальные глубины многих очень глубоких озёр.

Кроме Байкала на Земле только два озера имеют глубину более 1000 метров: Танганьика (1470 м) и Каспийское море (1025 м). (По некоторым данным подледниковое озеро Восток вАнтарктиде имеет глубину более 1200 м, однако надо учитывать, что это подледниковое «озеро» не озеро в том смысле, к которому мы привыкли, так как над водой четыре километра льда и оно представляет собой некую замкнутую ёмкость, где вода находится под огромным давлением, а «поверхность» или «уровень» воды в разных частях этого «озера» отличается более чем на 400 метров. Таким образом, понятие «глубина» для подледникового озера Восток кардинально отличается от глубины «обычных» озёр).

В Байкал впадают 336 рек и ручьёв, однако это число учитывает лишь постоянные притоки. Самые крупные из них — Селенга, Верхняя Ангара, Баргузин, Турка, Снежная, Сарма. Из озера вытекает одна река — Ангара.

Происхождение Байкала до сих пор вызывает научные споры. Возраст озера учёные традиционно определяют в 25−35 млн лет. Этот факт также делает Байкал уникальным природным объектом, так как большинство озёр, особенно ледникового происхождения, живут в среднем 10−15 тыс. лет, а потом заполняются илистыми осадками и заболачиваются.

Однако существует также версия о молодости Байкала, выдвинутая доктором геолого-минералогических наук А. В. Татариновым в 2009 году, которая получила косвенные подтверждения во время второго этапа экспедиции «Миров» на Байкале. В частности, деятельность грязевых вулканов на дне Байкала позволяет учёным предполагать, что современной береговой линии озера всего лишь 8 тыс. лет, а глубоководной части — 150 тыс. летhttp: //ru. wikipedia. org/wiki/%D0%91%D0%B0%D0%B9%D0%BA%D0%B0%D0%BB — cite_note-18.

Несомненно лишь то, что озеро расположено в рифтовой впадине и по строению схоже, например, с бассейном Мёртвого моря. Одни исследователи объясняют образование Байкала его расположением в зоне трансформного разлома, другие предполагают наличие под Байкалом мантийного плюма, третьи объясняют образование впадины пассивным рифтингом в результате коллизии Евразийской плиты и Индостана. Как бы то ни было, преобразование Байкала продолжается до сих пор — в окрестностях озера постоянно происходят землетрясения. Есть предположения о том, что проседание впадины связано с образованием вакуумных очагов вследствие излияния базальтов на поверхность (четвертичный период). [11]

Заключение

Мир озер чрезвычайно разнообразен. Встречаются озера — моря и озера — лужи. Глубина озер колеблется буквально от десятков сантиметров до полутора километров и больше. В одних озерах вода по содержанию минеральных веществ почти приближается к дистиллированной, в других на столько насыщена солями, что они выпадают на дно в виде осадка. Встречаются даже настоящие кислотные озера. Есть озера, скованные льдом, на протяжении сотен лет, и, наоборот, озера с горячей водой. Одни озера очень богаты организмами, другие представляют собой «водные пустыни». А какие только полезные ископаемые не встречаются в озерах! Бесценные минерал жизни — вода! Кристально чистая, пресная и минерализованная, исцеляющая человечество от множества недугов. Сода, поваренная и калийная соли, гипс, сера, газ, железная руда, известь и многое другое содержится в воде и на дне озер. Но и это еще не все. Озера — это источник электроэнергии, водные пути, здравницы, туристические объекты.

Озёр на суше великое множество, они исчисляются десятками миллионов и занимают 2,3 млн. км, или 1,7% не покрытой ледниками суши. Озера различаются по размерам, происхождению, солёности, возрасту и степени старения.

Некоторые озёра из-за больших размеров и соленой воды называют морями, например Каспийское и Аральское в Центральной Азии, Мертвое море на Ближним Востоке. В то же время в степной зоне России весной образуются временные маленькие озерца, а на засушливом юго-западе США встречаются крошечные водоемы, прозванные дырявыми котелками. По глубине озёра также очень отличаются. Глубочайшие из них Байкал-1620м, Танганьика-1470м и Каспийское-1025м, а сами мелкие — степные блюдца, где глубина не превышает нескольких сантиметров.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой