Озёра
Озёра - природные водоёмы в углублениях суши (котловинах), заполненные в пределах озёрной чаши (озёрного ложа) разнородными водными массами и не имеющие одностороннего уклона. Котловины О. возникают в результате различных рельефообразующих процессов и по происхождению делятся на тектонические, ледниковые (эрозионные и аккумулятивные), речные, приморские, провальные (просадочные-карстовые, термокарстовые), эоловые, вулканические (кратерные и лавовоподпорные), завально-запрудные. В связи с интенсивным использованием водных ресурсов непрерывно возрастает число зарегулированных О.-водохранилищ (См. Водохранилище) (Байкал, Онежское, Виктория и др.). Часто в формировании котловины участвует несколько факторов (например, тектоника и ледники). Форма и размеры котловин О. значительно меняются во времени в результате накопления донных отложений и переформирования берегов. Ложе О. (часть котловины, заполненная водой) делится на литораль - мелководную прибрежную часть, подверженную действию волн, и профундаль -открытую, более глубокую часть, где волны не воздействуют на дно. Размеры О. характеризуют площадь поверхности (зеркала), длина, ширина, протяженность и изрезанность береговой линии, объём воды, средняя и наибольшая глубина соотношения площадей и объёмов, приходящихся на разные глубины. Объем воды и его изменения во времени зависят от водного баланса (См. Водный баланс) О. - поступления и потерь воды. Главные составляющие приходной части водного баланса О. - поверхностный и подземный приток с бассейна и атмосферные осадки на поверхность О., расходной части - поверхностный и подземный сток из О. и испарение с его водной поверхности. По характеру водного баланса О. делят на сточные, бессточные и с перемежающимся стоком. В водном балансе и режиме О. ведущую роль играет географическая зональность, высотное расположение, размеры и форма О. В увлажненных районах как приход, так и расход воды происходят в основном за счет стока, воды О. засушливых районов тратятся на испарение и здесь распространены б. ч. бессточные О. Удерживая воды, стекающие с их бассейнов и медленно отдавая их в вытекающие реки, О. регулируют сток рек.
Общая площадь О. земного шара около 2,7 млн. км2 (около 1,8% площади суши), объём около 230 тыс. км3. В СССР свыше 2,8 млн. О. общей площадью около 490 тыс. км2. Среди них с площадью зеркала от 1 до 10 км2 - около 37 тыс., более 100 км2 - 185. Распределение О. по земному шару неравномерно, зависит в первую очередь от характера водного баланса, обусловленного климатом.
Уровень воды в О. испытывает сезонные и многолетние колебания. Сезонные колебания, связанные с водным балансом у крупных О., редко превышают 1 м, многолетние достигают 3-7 м. В засушливых районах О. часто пересыхают. Ветер вызывает в О. волны, меньшие, чем в морях (высота до 3-5 м), но более крутые, а также сгоны и нагоны вод. Течения О. вызываются преимущественно ветрами. Сейши О. связаны с ветром или изменениями давления воздуха. Для нагрева воды О. наибольшее значение имеет прямая и рассеянная солнечная радиация. Теряется тепло главным образом на испарение, теплоотдачу в воздух и излучение. Перенос тепла в глубину и распределение его в водной массе осуществляется при перемешивании и течениями. Летом в О., расположенных в зоне умеренного климата, температура воды понижается с поверхности ко дну (прямая температурная стратификация); между нагретым менее плотным верхним слоем (эпилимнионом) и холодным плотным глубинным (гиполимнионом) обычно лежит слой температурного скачка (металимнион), в котором температура резко падает (до 10 °С на метр глубины). Зимой в этих О. наблюдается обратная температурная стратификация - повышение температуры от поверхности ко дну (в пределах от 0 до 4 °С). Весной и осенью наблюдается гомотермия - одинаковая температура и соответственно плотность по всей толще воды, благоприятствующая перемешиванию. В О. тропического пояса почти весь год бывает прямая стратификация, холодного пояса - обратная. Лёд О. слоистый, б. ч. неровный, торосистый. Замерзание и вскрытие зависят от потерь и поступления тепла. Крупные О. из-за большого запаса тепла и воздействия волн замерзают и вскрываются позже рек; лёд б. ч. тает в самих О. и только частью выносится в реки. Воды соляных О. могут зимой не замерзать при отрицательной температуре, а летом нагреваться под поверхностным слоем пресной воды до 60 °С и более.
Воды О. рассматривают как сложные полидисперсные системы, в состав которых, кроме Н2О, входят ионы, диссоциированные молекулы, газы, минеральные и органические частицы, начиная с коллоидных до крупных, организмы и их остатки. Содержание солей в О. колеблется от нескольких мг до 300 г и более в 1 л (см. Минеральные озёра). Природным зонам более или менее соответствует преобладание в воде их О. характерных гидрохимических фаций: в О. тундры преобладают Si и HCO-3, в лесной зоне - ионы Ca2+ и HCO-3, в степной - ионы Na+ и SO42- или Na+ и Cl-, в пустынной и полупустынной - ионы Na+ и Cl-. Кроме главных ионов минерализации - HCO-3, СО2-3, SO42-, Cl-, Ca2+, Mg2+, Na+, К+, для развития жизни очень важны и нередко дефицитны биогенные элементы: N (в его связанной форме), Р, Si, Fe, Mn, Cu, Zn и др. Газы проникают сквозь зеркало вод О., образуются и связываются в них, переносятся водными массами, избыток их выделяется в атмосферу. Газы воздействуют на гидрохимический режим О. и на существование организмов. От соотношения недиссоциированной и диссоциированной (см. Диссоциация) углекислоты, её бикарбонатных и карбонатных солей зависит в большинстве случаев кислотность или щёлочность воды. Содержание кислорода, с одной стороны, сероводорода, метана и водорода - с другой, характеризует окислительные и восстановительные зоны водной толщи и грунтов. Дефицит кислорода приводит к летним и зимним заморам рыб, гибели беспозвоночных, растений. При отсутствии кислорода сохраняются лишь бактериальные формы жизни. Водные растения при фотосинтезе выделяют кислород и создают органическое вещество. Используя газы и биогенные элементы, организмы фотосинтетики и хемосинтетики создают автохтонное, или местное по происхождению, органическое вещество. Поступившее в О. вещество извне называют аллохтонным. На дне О. из минеральных и органических частиц, приносимых стоком и ветром с бассейнов и образующихся в самих О. при разрушении берегов и отмирании растений и животных, образуются донные отложения (см. Озёрные отложения), происходит заиление О. От количества минеральных и органических взвесей зависят цвет и прозрачность воды. Голубой цвет и высокая прозрачность (до 40 м в Байкале) характерны для О. с чистой водой, большей частью крупных. С увеличением мутности цвет воды становится зелёным, бурым, коричневым, прозрачность падает до 1 м и менее. От прозрачности зависит мощность слоя фотосинтеза. В О. устанавливают поверхность компенсации, выше которой фотосинтетическое продуцирование органического вещества с выделением кислорода преобладает над суммарным расходованием при разложении.
Крупнейшие озера мира
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Название | Высота | Площадь, | Наиболь- | Сток |
| | над | тыс. км2 | шая | |
| | уровнем | | глубина, м | |
| | моря | | | |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Евразия |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Аральское | 53 | 64,5 | 67 | Бессточное |
| Байкал | 456 | 31,5 | 1620 | По р. Ангаре в р. Енисей |
| Балхаш | 340 | 22-17 | 26 | Бессточное |
| Ладожское | 4 | 17,7 | 230 | По р. Неве в Финский залив |
| Онежское | 33 | 9,7 | 120 | По р. Свирь в Ладожское озеро |
| Дунтинху | 25 | 12-4 | - | Зимой в р. Янцзы, летом приток воды из |
| Тонлесап | - | 10-2,7 | 14 | Янцзы |
| Иссык-Куль | 1608 | 6,2-6,3 | 702 | По р. Тонлесап в р. Меконг |
| | | | | Бессточное |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Африка |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Виктория | 1134 | 68,0 | 80 | По р. Виктория-Нил в озеро Мобуту-Сесе- |
| Танганьика | 773 | 34,0 | 1435 | Секо |
| Ньяса | 472 | 30,8 | 706 | По р. Лукуга в р. Конго (Заир) |
| (Малави) | 281 | 26-12 | 11-4 | По р. Шире в р. Замбези |
| Чад | 375 | 8,5 | 73 | Подземный сток |
| Рудольф | | | | Бессточное |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Северная Америка |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Верхнее | 183 | 82,4 | 393 | По р. Сент-Мэрис в озеро Гурон |
| Гурон | 177 | 59,6 | 208 | По р. Сент-Клэр в озеро Сент-Клэр |
| Мичиган | 177 | 58,0 | 281 | Прол. Макино связано с озером Гурон |
| Большое | 119 | 30,0 | 187 | По р. Большая Медвежья в р. Макензи |
| Медвежье | 150 | 28,6 | 150 | По р. Макензи в море Бофорта |
| Большое | 174 | 25,7 | 64 | По р. Ниагара в озеро Онтарио |
| Невольничье | 217 | 24,3 | 28 | По р. Нельсон в Гудзонов залив |
| Эри | 75 | 19,5 | 236 | По р. Святого Лаврентия в залив Святого |
| Виннипег | 32 | 8,4 | 70 | Лаврентия |
| Онтарио | | | | По р. Сан-Хуан в Карибское море |
| Никарагуа | | | | |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Южная Америка |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Маракайбо | 0 | 16,3 | 250 | По проливу в Карибское море |
| Титикака | 3812 | 8,3 | 304 | По р. Десагуадеро в озеро Поопо |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Австралия |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Эйр | 12 | до 15 | - | Бессточное |
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Примечание. Каспийское море нередко рассматривается как величайшее озеро Земли, что, очевидно,
неточно, т.к. по своим размерам, характеру процессов и истории развития оно является больше
морем, чем озером.
По размещению в О. и процессам приспособления выделяют организмы дна (Бентос), водного зеркала (Плейстон), водной толщи (Планктон), активно плавающие (Нектон); по берегам живут влаголюбы-гигрофилы.
По биологической продуктивности О. разделяются на высокопродуктивные, богатые биогенными элементами (эвтрофные), малопродуктивные, бедные биогенными элементами (олиготрофные), и обогащенные гуминовыми веществами (дистрофные).
Кроме сезонных циклов изменений режима и развития жизни, О. свойственны многолетние циклы и прохождение последовательных состояний на пути к исчезновению. В процессе своей эволюции О. заполняются наносами, зарастают и превращаются в условиях влажного климата в болота, в сухом климате - в солончаки.
В О. находится значительная часть дефицитной пресной воды (123 тыс. км3), обеспечивающей нормальную жизнедеятельность человека и ценных растений и животных. Водные ресурсы О. и получаемые из них продукты широко используются в народном хозяйстве: водоснабжении, водном транспорте, гидроэнергетике, рыбном хозяйстве, орошении, получении сырья для промышленности; добыча торфа и донных отложений - сапропелей, солей. Лечебные грязи О. - пелоиды широко применяются в медицине. В СССР и др. социалистических странах большое значение придаётся комплексному использованию О. Велико значение О. для организации отдыха и курортного лечения с использованием грязей и рассолов. Сброс сточных вод и сток с с.-х. угодий и лесов, где применяют удобрения и ядохимикаты, могут при неосмотрительном ведении хозяйства изменить режим О. и подорвать их ресурсы. В промышленно развитых и густонаселённых странах происходит вызванное загрязнением ухудшение качества воды О. В этом отношении Великие озёра в Северной Америке - один из наиболее ярких примеров. Водой этих озёр пользуется более 250 городов, ежедневно забирая свыше 15 млрд. л; не меньших величин достигают и сбросы сточных вод. В СССР и во многих зарубежных странах приняты законы об охране природных вод, активно изучаются проблемы водной токсикологии, процессы самоочищения О.
Лит.: Лепнева С. Г., Жизнь в озерах, в кн.: Жизнь пресных вод СССР, т. 3, М. - Л., 1950; Россолимо Л. Л., Очерки по географии внутренних вод СССР, Реки и озера, М., 1952; Давыдов Л. К., Гидрография СССР. (Воды суши), ч. 1-2, Л., 1953-55; Муравейский С. Д., Реки и озера, М., 1960; Зайков Б. Д., Очерки по озероведению, ч. 1-2, Л., 1955-60; Богословский Б. Б., Озероведение, М., 1960; Жадин В. И., Герд С. В., Реки, озера и водохранилища СССР, их фауна и флора, М., 1961; Соколов А. А., Гидрография СССР, Л., 1964; Труды Лаборатории озероведения АН СССР, т. 20, 22, Л.,1966-68; Хатчинсон Д. Э., Лимнология, пер. с англ., М., 1969; Кузнецов С. И., Микрофлора озер и её геохимическая деятельность, Л., 1970; Доманицкий А. П., Дубровина Р. Г., Исаева А. И., Реки и озера Советского Союза, Л., 1971.
Б. Б. Богословский, К. А. Воскресенский.
Ледниково-аккумулятивное озеро Селигер на Валдайской возвышенности.
Озеро в дельте реки Амударья.
Горное ледниково-эрозионное озеро на Памире.
Высокогорное тектоническое озеро Рица на Западном Кавказе.
Реликтовое озеро Маякское на Крымском полуострове; справа - Азовское море.
Карстовое озеро Шан-Хурей на Северном Кавказе.
Тектоническое озеро Байкал в Восточной Сибири.
Пойменное озеро в бассейне реки Припять.