Тип котловины озера байкал: Котловина Байкала. Происхождение, история и теория | ИРКИПЕДИЯ

Генетическая классификация озерных котловин » Строительно-информационный портал

Озерные котловины образуются в результате различных геологических процессов и изменений климата, что обусловливает их размеры, форму, характер движения озерных вод и их состав. В основу существующих классификаций озерных котловин чаще всего положен их генезис — общеизвестна генетическая классификация М.Л. Первухина. С происхождением (генезисом) озерных котловин связаны их размеры, форма и режим озер. Происхождение озерных котловин можно установить по целому ряду признаков: геологической истории возникновения; геологическому и тектоническому строению; особенностям рельефа окружающего района и др. Все основные генетические типы озерных котловин можно разделить на две группы: эндогенные и экзогенные.

К эндогенной группе озер относятся следующие:

Озерные котловины тектонического генезиса, образовавшиеся в крупных тектонических структурах: в рифтовых грабенах, в зонах разломов земной коры. Для этих котловин характерны большие глубины и крутые склоны. Самое глубокое озеро в мире — Байкал, впадина которого является древнейшим и крупнейшим звеном Байкальской рифтовой зоны (рис. 20.1). «Корни» впадины, рассекая всю земную кору, уходят в верхнюю мантию, т. е. на глубину 50—60 км. Байкал превосходит все озера мира не только по глубине, но и по объему водной массы, которая составляет 1/5 мировых запасов поверхностных пресных вод. Дно байкальской котловины расположено на 1182 м ниже уровня океана. Если суммировать наибольшую высоту хребтов, окружающих оз. Байкал (2840 м), наибольшую глубину (1641 м) и наибольшую мощность осадков байкальской впадины (8500 м), то получится амплитуда прогибания земной коры (рифтовой щели) под Байкалом в 12981 м, что превышает почти на 2 км самую большую глубину океанического ложа (Марианский желоб — 11 022 м).

Озерные котловины тектонического генезиса часто приурочены к областям крупных сдвигов земной коры. К ним относятся цепочка озер Восточно-Африканского грабена — Ньяса, Танганьика, Мобуту—Cece—Коко—Рудольф, озера Никарагуа и Манагуа в Центральной Америке. Некоторые озера этого типа в процессе раздвига тектонических плит в ходе геологического развития превращаются в моря. Примером служит Красное море, образовавшееся на месте ряда рифтовых озер.

Существует предположение, что оз. Байкал через несколько десятков миллионов лет превратится в океан. По данным геофизиков берега Байкала расходятся, а котловина расширяется со скоростью 0,2 см/год, т. е. с такой же скоростью, с какой расходятся материки Африки и Америки, берега Средиземного и Красного морей, Калифорнийского и Персидского заливов.

Озерные котловины сейсмогенного генезиса расположены обычно в глубоких межгорных котловинах, сформировавшихся в результате вертикальных тектонических движений земной коры. К ним относится одно из величайших озер мира — Титикака (абсолютная отметка уровня — 3812 м) в Центральных Андах, небольшие высокогорные озера Тибетского нагорья, оз. Иссык-Куль на Северном Тянь-Шане.

Озерные котловины вулканогенного генезиса распространены в областях древней или современной вулканической деятельности (Закавказье, Исландия, Италия, Сицилия, Камчатка и др.) и приурочены к кратерам и кальдерам вулканов. Кратерные озера чаще всего имеют овальную форму, ширину в сотни метров и значительную глубину. Озеро Крейтер-Лейк в Каскадных горах Северной Америки имеет глубину 600 м и представляет собой кальдеру диаметром 10 км, возникшую в результате обрушения вершины вулкана Мезама (рис. 20.2), оз. Курильское на Камчатке — 306 м. Озера действующих вулканов непостоянные, при очередном извержении вода в них может исчезнуть. В кратерах потухших вулканов могут образоваться длительно существующие озера — маары — оз. Лахерское в Рейнских горах.

Иногда в котловинах на склонах вулканов образуются небольшие озера, связанные с выбросами газов и пароводяных смесей — фумаролами и гейзерами. Могут образоваться озера и в котловинах лавовых потоков, и в долинах рек, в результате подпруживания лавовыми или грязевыми потоками (лахарами) русел рек и ручьев. К числу лавово-плотинных озер относится крупнейшее на Кавказе оз. Севан (Армения).

Группа озерных котловин экзогенного происхождения включает следующие.

Ледниковые озерные котловины образуются в результате деятельности ледников. В зависимости от характера деятельности ледников среди этих озерных котловин можно выделить.

1. Эрозионные, образующиеся в результате ледникового выпахивания. Такие озера распространены на кристаллических массивах Канадского и Фенноскандинавского щитов (рис. 20.3), каровые озера в горных областях (Альп, Кавказа, Прибайкалья и др.).

2. Аккумулятивные котловины, возникшие среди моренных отложений. Такие озера широко распространены в областях древних оледенений на севере, северо-западе и в средней полосе России, в Прибайкалье, на севере и в средней части Западной Сибири, в Канаде, США.

Озерные котловины речного происхождения . К ним относятся озерные котловины, сформировавшиеся в результате речной эрозионной и аккумулятивной деятельности. Это старицы, образовавшиеся в результате обособления меандр от основного русла реки; плесовые — разобщенные в межень плесы пересыхающих рек в районах недостаточного увлажнения; дельтовые, образующиеся в дельтах крупных рек (в дельте р. Лены, оз. Кубанских плавней и др.).

Озерные котловины морского происхождения. К ним относятся лагунные и лиманные озера морских побережий. Это морские заливы или устьевые части рек, отшнурованные от моря наносами, косами или барами. Такие озера встречаются на побережье Черного и Азовского морей (лиманы), Белого и Балтийского морей. Некоторые из них сообщаются с морем во время штормов и приливов, а другие — обособились и превратились в реликтовые озера.

К этому же типу относятся и фиордовые озера, отделенные от моря наносами участки фиордов.

Озерные котловины провального происхождения.

Сюда относятся карстовые, суффозионные и термокарстовые озера.

Карстовые озера возникают в областях распространения известняков, доломитов, мраморов. Котловины обычно представляют собой воронки округлой или овальной формы небольшой площади. Как правило, эти озера расположены в днищах плоских долин или на вершинах водоразделов. Вода в карстовых озерах в засушливое время года может исчезать. Встречаются они на Кавказе, на Урале, в Центральном Прибайкалье. В Приольхонье — Центральной части Западного Прибайкалья широко распространены карстовые озера, приуроченные к толще архейских мраморов. Тажеранские содовые озера представляют собой серию крупных котловин от 700 м до 7 км протяженности по длинной оси. Разделены они между собой низкими перемычками, сложенными кристаллическими сланцами и гнейсами.

Суффозионные (просадочные) озера образуются в районах, где подземные воды вымывают из пород соли, что приводит к проседанию перекрывающих их горизонтов. Котловины озер неглубокие, округлой формы с пологими берегами. Район наибольшего распространения — юг Западной Сибири (Кулундинская и Барабинская степи).

Термокарстовые озера распространены в районах развития многолетнемерзлых горных пород в результате протаивания и проседания грунтов. Часто образуются на вырубках леса, при прокладке дорог, лесных пожарах. Широко распространены в тундре Якутии и Восточной Сибири.

Обвальные озера образуются в результате горных обвалов, перегородивших речные долины. К ним относится оз. Сарылечек (Западный Тянь-Шань), которое образовалось при землетрясении в результате грандиозного обвала скальных пород (рис. 20.4.), оз. Иссык-Куль (близ г. Алма-Аты).

Эоловые озерные котловины образуются между дюнами. Формирование котловин происходит не только в результате деятельности ветра, но и при просадке фунтов. Встречаются по берегам морей (Прибалтика) и в засушливых районах (Казахстан, Средняя Азия).

Озерные котловины метеоритного происхождения образуются при ударе о землю какого-то космического тела, в результате чего возникает кратер, впоследствии заполненный водой.

История котловины

Бывают ли на Байкале землетрясения?

— Землетрясения на Байкале быва­ют довольно часто—в течение года до 2 тыс., но они в основном слабые и фиксируются только сейсмографами. Примерно один раз в 10—12 лет бывают землетрясения в 5—6 баллов (по 12-балльной шкале), а один раз в 20— 23 года—более сильные и разрушительные землетрясения— от 7 до 9 баллов и выше. В 1862 и 1959 гг. наблюдались катастрофические землетрясения в средней котловине озера. В 1959 г., например, при землетрясении 9,5 балла дно Байкала в эпицентре опустилось на 15—20 м, а в 1862 г. при 10—10,5-балльном землетрясении в северной части дельты Селенги ушел под воду участок суши площадью 200 км . Глубина во вновь образовавшемся заливе Провал в настоящее время около 3 м. Максимальная глубина в районе котловин бывших здесь озер около 7 м. В мае—июне 1981 г. в котловине озера произошло несколько землетрясений, одно из них—в районе Нижнего Изголовья п-ва Святой Нос, силой 9 баллов в эпицентре.

Есть ли аналоги Байкальской впадины?

— Впадины байкальского типа ок­ружают котловину Байкала практически со всех сторон: с северо-востока — Баргузинская, с юго-запада—Тункинская и Хубсугульская (они служат как бы продолжением Байкаль­ской), с севера — Верхне-Ангарская, с запада — Маломорско-Бугульдейская, Онотская и ряд других более мелких впадин. В других глобальных рифтовых системах к байкальскому типу относятся впадины Танганьикская, Ньясская и др.

Есть ли вулканы на Байкале?

— Действующих в современный пе­риод вулканов на Байкале нет. Совсем недавно действовавшие вулканы есть в Тункинской долине, которая является продол­жением байкальского тектонического разлома. Следователь­но, в структуре Байкальского рифта еще есть недавно дей­ствовавшие вулканы, практически на глазах предков совре­менного человека.

Есть ли на Байкале подводные вулканы (горы)?

— Возможно, есть. Изверженные вулканические породы (вулканические туфы, бомбы и др.) встречаются не только на побережье Байкала, но и на Ушканьих островах. Вулканы на берегах Байкала были, их следы и сами потухшие вулканы есть и сейчас доступны исследованиям. Такие потухшие вулканы—горные вершины Байкальского хребта в районе Кедровых мысов. Их возраст предположительно мезозойский. Изверженные вулканические породы есть на хребте Хамар-Дабан, у верховья р. Слюдянки.

Каков возраст Байкала?

— По геологическим исследовани­ям—20—25 млн лет—время от начала заполнения его котло­вины водой. Современные очертания Байкал приобрел сравни­тельно недавно—может быть, несколько миллионов лет назад. По мнению некоторых геологов, начало формирования котловины произошло в мезозойское время.

Каково происхождение впадины Байкала?

— Н. А. Флоренсов рассматривает ее как центральное, крупнейшее и древнейшее звено Байкаль­ской рифтовой зоны, возникшей и развивающейся одновре­менно с мировой рифтовой системой. «Корни» впадины, рассекая всю земную кору, уходят в верхнюю мантию, т. е. на глубину 50—60 км. Под впадиной Байкала и, по-видимому, под всей рифтовой зоной происходит аномальный разогрев недр, причина которого пока’неясна.Легкое разогретое вещество, всплывая, приподняло над собой земную кору, местами взломав ее на всю толщу и образовав основу современных хребтов, окружающих Байкал. Одновременно разогретое вещество растекалось под корой в стороны, что создало горизонтальные силы растяжения. Растяжение коры вызвало раскрытие древних и образование новых разломов, опускание по ним отдельных блоков и оформление межгорных впадин—рифтовых долин—во главе с гигантской впадиной Байкала.

Какой из ледников оставил самый заметный след?

— Фролихинский и Томпудский, опускавшиеся к Байкалу с Баргузинского хребта. Их протя­женность была от 30 до 50 км, и мощность у самого конца языков около 80—100 м (такова примерная высота конечных морен, погребенных под водой в губе Фролиха, и высота конечной морены Томпудского ледника на мысах Омогачан и Оргокон). Таким же довольно м ощным был ледник, спускав­шийся с Баргузинского хребта по долине Сосновки.

Почему Байкал считали фиордом Ледовитого океана?

— Естествоиспытатели  XIX  в. А. Гумбольдт и О. Пешель, проводившие исследования в Сибири, не имея достаточных материалов для выявления происхождения котловины Байкала, которая по глубинам и форме очень напоминала фиорды Скандинавии, пришли к заключению, что этот водоем—также бывший фиорд Ледови­того океана. Однако специалисты-биологи придерживались иного мнения. Так, в 70-е годы XIX в. на основании собран­ных фактов польский ученый Б. И. Дыбовский сделал заклю­чение, что Байкал—озерный водоем, не имеющий аналогов среди фиордов. Животные, найденные в озере, не похожи на тех, которые обитают в других водоемах. Исследования Б. И. Дыбовского обратили на себя внимание зоологов не только в России, но и в зарубежных странах. Так, Л. С. Берг не только подтвердил правильность выводов Б. И. Дыбовского о своеобразии животного мира Байкала, но и предложил выделить озеро в особую зоогеографическую единицу.Геологическими исследованиями  А. Л. Чекановского, И. Д. Черского и Ф. Шмидта установлено, что на просторах Сибири, к югу от 67,5° с. ш., нет морских отложений моложе силурийского времени, а котловина Байкала формировалась лишь в конце третичного времени.

Чем сложены острова Байкала?

— Большинство   островов—кри­сталлическими и метаморфическими породами архея и проте­розоя, и лишь несколько песчаных островов в придельтовых частях рек Селенги и В. Ангары сложены аллювием четвер­тичного возраста.

 

Тип озера байкал. Краткая информация о байкале

Байкал расположен почти в центре Азии в пределах 51°29′– 55°46′ северной широты и 103°43′–109°58′ восточной долготы. Длина озера 636 км, максимальная ширина 81 км, длина береговой линии около 2000 км. Площадь 31 500 км 2 . По площади Байкал занимает 7-е место среди озер мира после Каспия, Виктории, Танганьики, Гурона, Мичигана и Верхнего. Байкал самое глубокое в мире озеро – 1637 м, его средняя глубина равна 730 м.

По объему водной массы (23 000 км 3) Байкал занимает 1-е место среди пресных озер мира, вмещая 20% мировых и 80% запасов вод России. Воды в Байкале больше, чем во всех вместе взятых Великих американских озерах.

Если предположить, что в озеро прекратилось поступление воды за счет притоков, то река, равная водоносности Ангаре, стала бы вытекать из Байкала 383 года, а для наполнения чаши Байкала всеми реками земного шара потребовалось бы свыше полугода (около 200 дней). Уровень озера после зарегулирования его Иркутским водохранилищем поддерживается на отметках 456–457 м над уровнем моря. В Байкал впадает 336 рек (по И. Д. Черскому) и вытекает одна Ангара. Площадь водосборного бассейна составляет 588 тыс. км 2 , причем 53% ее приходится на территорию России и 47% – на Монголию.

Острова

На Байкале имеется 30 островов (Брянский, 1989), самый крупный из них – о. Ольхон, имеющий длину 71,7 км, максимальную ширину 14 км, площадь 700 км 2 . Ольхон представляет собой участок суши, оставшийся над водой в результате тектонических движений. Большую часть острова занимает горный хребет с пологими северо-западными склонами и крутыми, обрывистыми юго-восточными с наибольшей высотой 1274 м в районе м. Ижимей (гора Жима).

В северо-восточной части озера у полуострова Святой Нос находится архипелаг Ушканьи острова, состоящий из четырех островов. Наиболее крупный из них Большой Ушканий, с площадью 9 км 2 и наивысшей отметкой 671 м. Он возвышается над уровнем озера на 216 м. Три Малых Ушканьих острова имеют незначительные размеры и высоты. По мнению В. В. Ломакина (1965), Ушканьи острова сравнительно недавно поднялись над уровнем Байкала, о чем говорят волноприбойные ниши, сохранившиеся в скалах на высоте 200 м и серия озерных террас.

Святой Нос – единственный полуостров на Байкале. Его длина 53 км, ширина до 20 км, площадь 596 км 2 . Полуостров является продолжением Баргузинского хребта и на 1000 м возвышается над уровнем Байкала. Западные склоны скалистые, слаборасчлененные, местами круто обрываются в воду. Восточные – наоборот, сильно расчленены, изобилуют многочисленными бухтами и мысами.

Заливы

В акватории озера Байкал можно выделить шесть крупных заливов. Самый большой – Баргузинский (725 км 2), затем в убывающем порядке следуют Чивыркуйский (270 км 2), Провал (197 км 2), Посольский (35 км 2), Черкалов (20 км 2), Мухор (16 км 2).

Бухта , как и залив – это вдающийся в сушу участок озера, но она более открыта. Бухт на Байкале насчитывается около двух десятков (Лиственничная, Голоустная, Песчаная, Ая и др.).

Соры . На Байкале сорами называют закрытые мелководные заливы. Глубины соров обычно не превышают 7 м. Образуются они при отчленении прибрежных мелководий или заливов движущимися береговыми наносами, которые формируют косы, пересыпи с прорвами (проливами). Эти образования местное население называет каргою. Наиболее крупный сор – Верхне-Ангарский, или Северо-Байкальский. Часть его акватории заболочена, покрыта водной растительностью. Самые большие соры по площади открытой водной поверхности – это Арангатуйский и упомянутые выше заливы Посольский и Черкалов. Соры летом хорошо прогреваются и являются богатейшими рыбопромысловыми угодьями (Галазий, 1987).

Проливы

Малое Море – часть Байкала, расположенная между северо-западным побережьем озера и о. Ольхон. Длина этого пролива 76 км, наибольшая ширина 17 км, преобладающие глубины от 50 до 200 м.

Пролив Ольхонские Ворота омывает Ольхон с запада и юго-запада. Его длина в средней части более 8 км, а ширина в самом узком месте 1,3 км, а в широком – 2,3. Глубина в средней части около 30–40 м.

Байкал — одно из чудес России. Глубина озера Байкал — рекордная. Следующее после него африканское озеро Танганьика имеет глубину, меньшую на 200 метров. Водоем популярен среди туристов и исследователей. До сих пор тайны Байкала не раскрыты до конца и будоражат ученых.

Где находится

Расположенный почти в центре Евразии, в Западной Сибири, на границе Иркутской области и Бурятской республики, Байкал имеет форму огромного полумесяца. По площади он приравнивается к Нидерландам, Бельгии или Дании. Окруженный горами и сопками водоем занимает огромный котлован. Очень интересен вопрос о том, какая глубина озера Байкал. Об этом поведаем позже, а сейчас опишем рельеф побережья. В восточной части оно относительно ровное, горы удалены на десятки километров. Западный берег озера гористый.

Район расположения Байкала — сейсмически активный. Землетрясения небольшой магнитуды случаются регулярно, имеют место и сильные, отголоски которых чувствуются даже в Иркутске. Так, во второй половине 19 века произошло землетрясение силой в 10 баллов. Вследствие него был затоплен участок суши в 200 кв. км, на котором проживали 1300 человек. Отмечались сильные подземные толчки в 1959-м (9 баллов), в 2008-м (9 баллов) и 2010 году (6 баллов).

История возникновения озера и названия

Долгое время считалось, что возраст Байкала составляет 25-30 миллионов лет. Но последние исследования рельефа дна озера с его грязевыми вулканами показали, что ему до 150 тысяч лет. В этом плане Байкал также уникален, ведь средний возраст озер схожего с ним происхождения — 10-15 тысяч лет.

Рифтовая впадина, в которой расположился Байкал, схожа по строению с впадиной Мертвого моря. Ее глубина — это и есть глубина Байкала. Мнения ученых в вопросах образования котловины расходятся.

Существует 3 версии:

1. Впадина — результат трансформного разлома.
2. Впадина возникла в результате действия горячего мантийного потока, находящегося под озером.
3. Впадина образовалась в результате мелких столкновений Индостана и Евразийской плиты.

Очевидно, что в результате сейсмической активности рельеф дна Байкала изменяется и проседает до сих пор.

Происхождение названия озера неясно, но все четыре точки зрения отражают величие водоема и косвенно указывают на то, какая глубина Байкала: японская — «великая вода», тюркская — «богатое озеро», монгольская — «богатый огонь» и китайская — «северное море». В нашей стране современное название стали применять в XVII веке, его позаимствовали у бурят (Бейгхел): в русском языке слово ассимилировалось и установилось привычное произношение — Байкал.

Особенности ландшафта и климата

Рекордная глубина Байкала и обширная площадь водораздела определяют местный климат. Мягкие зимы, но достаточно прохладное лето, продолжительная осень и затяжная весна — вот климатические характеристики районов, прилегающих к озеру. Также на погоду Байкала влияют местные специфичные ветра, такие, как баргузин или култук. Из-за действующих ветров Байкал относят к самым неспокойным озерам в мире.

Еще одно примечательное свойство климата — миражи, которые появляются до 7 раз в год и длятся по 5-6 часов. Возникают они из-за разницы температур воздуха поверхности воды и пространства над ней. Миражи случаются из-за преломления лучей. Предметы ландшафта могут зрительно приподниматься над поверхностью воды так, что виден горизонт. Другая разновидность миражей — когда отдаленные на тысячи километров природные объекты оптически приближаются.

Воды Байкала: особенности и течения

Вода озера издревле завораживала местных жителей: ее боготворили, ей лечились. Она насыщена кислородом, близка по составу к дистиллированной, из-за действия микроорганизмов практически лишена минералов. Объем воды Байкала составляет 90% запасов пресной воды России и 20% — мировых. Для сравнения: воды в нашем великом озере больше, чем в 5 крупнейших американских озерах вместе взятых.

Удивляет прозрачность байкальской воды: видимость достигает 40 метров. Правда, этот показатель может снизиться до 10 метров в период цветения растений. В зависимости от времени года и деятельности растений и микроорганизмов вода Байкала меняет свой цвет от ярко-синего в холодное время до зеленого летом и осенью.

Насыщается Байкал 336-ю постоянно впадающими в него реками и ручьями. Турка, Снежная, Верхняя Ангара, Сарма — самые крупные из них. Ангара — единственная река, вытекающая из Байкала.

Показатели глубины

Какая глубина озера Байкал? Определяется она происхождением и параметрами впадины, в которой расположилось озеро. Последние исследования глубин проводились в 1983 году, они подтвердились в 2002 году. Озеро завораживает: при средних показателях в 730 метров максимальная глубина Байкала — 1630 метров. На Земле существует еще два озера, имеющие глубину больше 1000 метров: Танганьика и Каспийское море. Причем в последнем вода соленая, а не пресная. Даже средняя глубина Байкала поражает — мало озер на Земле могут похвастать значением в 730 метров.

На поверхности Байкала действуют течения, опоясывая его берега и крупнейшие острова. В определенных местах (западное побережье Малого Моря) течение достаточно сильное, поэтому даже в безветренную погоду суда дрейфуют. На снижение интенсивности движения воды влияют глубина озера Байкал в данном месте и удаленность от береговой линии.

Растительный и животный мир

Уникален Байкал своей флорой и фауной: две трети представителей животных обитают исключительно здесь. Насыщенная кислородом вода обеспечивает благоприятную среду для размножения видов. Учеными открыто только 70% представителей фауны Байкала. Основу цепи питания озера составляют рачки эпишуры, кроме того, они выполняют важную функцию очищения воды — пропускают ее сквозь себя. 56 видов рыб насчитывает фауна Байкала. Среди них уникальный вид — голомянка. Интересна рыбка тем, что не откладывает икру, а рождает мальков живыми. Голомянка на 43% состоит из жира, в поисках пищи она мигрирует с больших глубин на мелкие.

Нерпа — единственное млекопитающее, которое обитает на Байкале.

Из растительного мира можно отметить губок, которые растут на больших глубинах и являются старейшими обитателями Байкала.

Уникальность озера признается по всему миру. Принимается во внимание не только глубина Байкала, но и его уникальная экосистема. Климат, географические особенности озера привлекают туристов и ученых со всего мира.

Озеро Байкал — уникальное и удивительное творение природы. Его красота, величие и прозрачная глубина вод покоряют с первого взгляда.

За бескрайние просторы сибиряки называют самое глубокое озеро планеты морем. Байкал в 1996 году признан объектом Всемирного наследия ЮНЕСКО.

Несколько цифр, характеризующих Байкал

История озера Байкал начинается 25–30 миллионов лет тому назад. Водная впадина озера образовалась под воздействием тектонических процессов. В окрестностях Байкала периодически случаются землетрясения и бьют термальные источники. В озере до сих пор происходят природные преобразования. Каждый год оно увеличивается на 2 сантиметра в ширину.

Место расположения Байкала на карте России — южная часть Восточной Сибири. Территорию озера пересекают границы республики Бурятия и Иркутской области. Если посмотреть на Байкал из космоса, то он будет выглядеть, как впадина в форме молодого месяца, расположенная в самом центре Азии.

Протяженность озера — 620 км. Ширина составляет в самом узком месте 24 км, в самом широком — 79 км. А площадь поверхности воды — 31 722 км², что ставит Байкал на седьмое место в мире среди крупнейших озер.

Дно озера находится на 1167 м ниже уровня океана, а поверхность его вод — на 455,5 м выше.

По самым последним исследованиям максимальная глубина озера составляет 1642 м, что делает Байкал самым глубоким озером мира. А объем воды в озере просто гигантский — 23615,39 км³. Байкал вмещает в себя 1/5 и 9/10 российских пресноводных запасов. В акватории Байкала располагаются 27 островов. Около 336 постоянных рек питают своей водой озеро, а вытекает всего лишь одна — большая река Ангара.

Природная уникальность

Байкальская вода уникальна, как и само озеро. Ее прозрачность достигает 40 м и немного уменьшается с началом цветения водорослей. Прозрачность воды объясняется тем, что она очень слабо минерализована, имеет в своем составе много кислорода и обладает свойствами дистиллированной воды.

Несмотря на то, что в Восточной Сибири преобладает континентальный климат, погода на Байкале значительно отличается от других областей. Объясняется это тем, что впадина озера окружена хребтами, по всему побережью поросшими лесом. Благодаря этой защитной преграде, на озере образовался свой уникальный микроклимат. Разница температур достигает 10 градусов. Летом на Байкале прохладнее, а зимой — теплее, чем в близлежащих городах и поселках. Глубина воды не позволяет озеру сильно прогреваться, из-за чего испарение идет незначительное, поэтому здесь не бывает большого количества облаков. В результате этого над Байкалом большую часть времени светит солнце.

Флора и фауна

Древнее происхождение, географические особенности и уникальный климат способствовали развитию большого разнообразия растений и животных на Байкале. Сибирские ученые насчитывают в озере 2630 видов фауны и флоры, из которых 84 % — эндемики, то есть встречающиеся только на Байкале.

Прибрежная природа

Флора побережья озера богата и разнообразна. Здесь растет более 2000 видов растений, некоторые из которых поражают своеобразием:

• сибирский кедр, знаменитая сибирская сосна, сибирская лиственница — известны своей целебной силой;
• рододендрон даурский — редкой красоты растение семейства вересковых;
• знаменитые ходячие или шагающие деревья — еще одно чудо Байкала. Стволы и корни деревьев подняты над землей на высоту до 3 м, и создается впечатление, что они стоят на ходулях.

В прибрежных лесах Байкала водится множество млекопитающих животных: медведи, рыси, росомахи, изюбри, знаменитые баргузинские соболя и другие звери северных широт. А на берегу Байкала можно встретить самого маленького оленя в мире — кабаргу.

Водная флора Байкала представлена большим разнообразием водорослей, а также цветковыми и мохообразными растениями, которых выявлено 79 видов. Подводный растительный мир играет важную функцию в жизни озера. Его заросли являются местом концентрации зоопланктона, питания и размножения рыб. Произрастая по окружности водоема, они создают своеобразный фильтр и препятствуют попаданию в озеро загрязняющих веществ. Водные растения ускоряют процесс самоочищения воды от нефтепродуктов, а некоторые из них способны поглощать радиоактивные изотопы.

Животный мир

Удивительно богата и разнообразна водная фауна Байкала. Около 2600 представителей водного животного мира обитает в глубинах озера. Почти 1000 из них — эндемики. Такое многообразие объясняется тем, что в байкальской воде большое содержание кислорода. В озере живут 27 видов рыб, которых нет нигде больше в мире. Самые известные из них:

• байкальский осетр;
• байкальский омуль;
• голомянка — живородящая рыба. Состоит из 35 % жира и обитает на больших глубинах.

Уникальные беспозвоночные

Самая многочисленная группа живого мира Байкала — беспозвоночные. Также в озере обитают всевозможные виды пресноводных моллюсков, ракушечных рачков и олигохет. Особое место в водной среде Байкала занимает рачок эпишура, которого тоже нет нигде больше в мире. Это удивительное маленькое существо размером в 1,5 миллиметра играет важнейшую роль в экосистеме Байкала. Эпишура, пропуская через себя байкальскую воду, фильтрует и очищает ее. Благодаря именно ей Байкал имеет такую чистую воду. Помимо этого, рачок является основной биомассой зоопланктона озера и играет значительную роль в пищевой цепочке водоема.

Очередное чудо озера Байкал — уникальная байкальская нерпа, живущая в пресной воде (нерпы, как правило, обитают только в морях и океанах).

Это единственное млекопитающее озера.

По предположениям ученых, байкальская нерпа попала в озеро во время Ледникового периода. Она находится под охраной государства.

Экология

Как и в других точках планеты, экологические проблемы не обошли Байкал стороной. На протяжении веков человек пользуется богатствами Байкала: добывает пушнину, ловит рыбу, заготавливает ягоды, кедровые орехи, вырубает лес. Из-за бездумного использования природные ресурсы Байкала уже просто не успевают восстанавливаться.

Помимо истощения природных богатств, существует По мере уменьшения мировых водных запасов огромный резервуар пресной воды Байкала приобретает все большее мировое значение. Источников вредного воздействия на водную среду озера несколько:

• на берегу Байкала обосновались семь населенных пунктов, не имеющих очистных сооружений;
• водный транспорт оставляет в воде мазутные отходы;
• многочисленные туристы вносят свою лепту в виде бесконечного потока мусора;
• существенный урон экосистеме Байкала наносил Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат. В декабре 2013 года по решению правительства РФ он был закрыт;
• река Селенга несет свои грязные воды в кристально чистую воду озера. Ее путь начинается в Монголии и протекает мимо больших городов, которые и загрязняют воду.

Самоочищающаяся экосистема озера пока справляется с попадающими в него отходами, но если такая тенденция сохранится, она уже не сможет в дальнейшем себя восстанавливать.

Охранные мероприятия

На протяжении ХХ века прилагались некоторые усилия по сохранению Байкала: борьба с браконьерством, с незаконной вырубкой леса, принимались законы по защите Байкальского края. В Прибайкалье появились заказники и национальные парки. В 1916 году был создан первый Баргузинский заповедник. По мере сил велись научные изыскания по защите байкальской природы.

Переломный момент в сохранении уникального озера произошел, когда 5 декабря 1996 года оно получило статус объекта Всемирного наследия ЮНЕСКО. На Россию были наложены обязательства по сбережению уникальной экосистемы. В настоящее время ведется большая работа по защите байкальской природы:

• проблемами Байкала занимаются около 97 организаций, на тему защиты озера написано 400 диссертаций;
• за мониторинг состояния озера Байкал отвечают 3 института;
• к важнейшей работе по защите уникального уголка природы подключились многочисленные природоохранные общества и экологические организации;
• в 2012 году была создана федеральная программа «Охрана озера Байкал и социально-экономическое развитие Байкальской природной территории на 2012–2020 годы».

Уникальную экосистему Байкала, богатейшие источники ресурсов байкальской флоры и фауны, красоту его необъятных просторов просто жизненно необходимо сохранить и защитить.

Очень познавательная статья. Я даже не подозревала, что в России может быть что-то уникальное. Поразил тот факт, что температура на озере разнится с близлежащими районами на целых десять градусов! Получается, что летом можно ходить туда охладиться, а зимой погреться. Теперь обязательно посещу это озеро, ведь оно поражает всем. Прозрачность вод хочу увидеть собственными глазами.

Этимология названия озера имеет несколько версий. По одной из них, слово это тюркское и означает «богатое озеро» — Бай-Куль. По другой, название водоёму дали монголы, и значит оно то ли «богатый огонь» (Байгал), то ли «большое море» (Байгал Далай). А китайцы называли его «северным морем» (Бэй-Хай).

Бассейн озера Байкал как орографическая единица представляет собой сложное образование земной коры. Он начал формироваться 25-30 миллионов лет назад, и последние исследования показывают, что процесс формирования озера продолжается. По мнению геологов, Байкал является зародышем будущего океана. Его берега «разбегаются», и через некоторое время (несколько миллионов лет) на месте озера будет новый океан. Но это — дело далёкого будущего. Чем же интересен Байкал для нас сегодня?

В первую очередь — своими географическими характеристиками. Максимальная глубина Байкала — 1637 метров. Это наибольший показатель среди всех озёр мира. Идущее на втором месте африканское отстаёт на целых сто шестьдесят семь метров.

Средняя глубина Байкала тоже очень велика — семьсот тридцать метров! Площадь озера (более 31 тыс. кв. км.) примерно равна площади небольшой европейской страны (Бельгии или Дании).

Глубина Байкала обусловлена и огромным количеством больших и малых и ручьёв (336!), впадающих в озеро. Вытекает из него только Ангара.

Ещё Байкал — крупнейшее в мире вместилище чистейшей по объёму немного большее, чем все пять великих американских Гурон, Эри, Мичиган и Онтарио)! В цифрах это будет более 23600 кубических километров. Большая глубина Байкала и внушительная площадь водного зеркала стали причинной того, что местные жители окрестили это лежащее в глубине Евразии озеро морем. Здесь, как на настоящем море, случаются и штормы, и даже приливы, правда, имеющие небольшую величину.

Почему же вода Байкала настолько прозрачна, что при глубине до сорока (!) метров просматривается дно? Русла рек, питающих озеро, находятся в труднорастворимых кристаллических породах, как и ложе самого озера. Поэтому минерализация Байкала минимальна и составляет 120 миллиграмм на литр.

Учитывая, что глубина Байкала — 1637 метров, а береговая линия выше уровня океана на 456 метров, выходит, что дно озера является самой глубокой в мире материковой впадиной.

В августе 2009 года глубоководный аппарат «Мир-1» совершил погружение в самой глубокой точке Байкала, неподалёку от Погружение длилось более часа. За пять с половиной часов на дне озера была проведена видеосъёмка и отобраны образцы придонных пород и воды. Во время спуска были открыты несколько новых организмов и обнаружено место, где происходит загрязнение озера нефтью.

Уже десять лет в девяти километрах от берега на глубине 1370 метров работает автономная глубоководная станция, на которой размещено оборудование для мониторинга электромагнитного поля Земли. Учёные ожидают, что на точности исследований скажется глубина озера Байкал, ведь оборудование установлено почти на километр ниже уровня океана. А на берегу для обработки поступающих данных установлена станция сбора, обработки и передачи информации.

Молодому поколению доводилось писать комплексную работу «Чем знаменито озеро Байкал?» 4 класс средней школы оставил в нашей памяти не так уж много информации. Это самое в мире, — скажут люди за сорок. Но это не единственный показатель, который выводит озеро Байкал в разряд рекордсменов. Что же, давайте обновим нашу информацию об этой жемчужине России. Ведь не зря озеро называют священным морем! Оно по праву считается уникальным творением матушки-природы, гордостью и национальным сокровищем России.

Как природный объект Байкал был включен в 1996 году, на двадцатой сессии ЮНЕСКО, в список Всемирного наследия человечества (под номером 754). В чем же уникальность данного озера? Об этом мы расскажем в нашей статье.

Где расположено и чем знаменито озеро Байкал (кратко)

Эта природная уникальная достопримечательность находится почти в центре Азии. На карте нашей страны озеро располагается в Восточной Сибири, в самой южной ее части. Административно оно служит границей между Бурятской Республикой и Иркутской областью Российской Федерации. Байкал настолько большой, что его видно даже из космоса. Голубым полумесяцем он протянулся с юго-запада на северо-восток. Поэтому местное население часто называет Байкал не озером, а морем. «Байгал далай» — так уважительно величают его буряты. Координаты у озера такие: 53°13′ северной широты и 107°45′ восточной долготы.

Чем знаменито озеро Байкал? Давайте рассмотрим разные его параметры.

Глубина

Начнем с прописных истин. Байкал является не только самым глубоким озером на планете, но и самой внушительной материковой впадиной. Это звание подтвердилось научными исследованиями, проведенными в 1983 году. Самое глубокое место в озере — 1642 метра от поверхности водного зеркала — имеет координаты 53°14′59″ северной широты и 108°05′11″ восточной долготы. Таким образом, нижняя точка Байкала лежит на 1187 метров ниже уровня моря. А озера имеет высоту в 455 метров над Мировым океаном.

Средняя глубина Байкала также внушительная: семьсот сорок четыре метра. Лишь два озера в мире имеют показатель в километр между водным зеркалом и дном. Это (1025 м) и Танганьика (1470 м). Самое-самое глубокое — вот чем знаменито озеро Байкал.

На английском в Гугле в число тройки рекордсменов попадает некий Восток. Это озеро нашли в Антарктиде. Оно имеет глубину больше 1200 метров, а над водной гладью возвышается еще четыре километра льдов. Таким образом, можно сказать, что расстояние между поверхностью земли и дном Востока составляет более пяти тысяч метров. Но этот водоем не является озером в привычном нам смысле слова. Скорее, это подземный (подледный) резервуар воды.

Размеры

Площадь этого водоема составляет 31 722 квадратных километра. То есть по размерам озеро вполне сопоставимо с такими европейскими странами, как Швейцария, Бельгия или Королевство Нидерланды. Длина Байкала составляет шестьсот двадцать километров, а ширина варьируется в пределах 24-79 км. При этом береговая линия протянулась на две тысячи сто километров. И это не считая островов!

Размеры — вот чем знаменито озеро Байкал, хотя этот показатель и не делает его самым-самым большим на планете. Но водоем занимает почетное восьмое место среди гигантов. Впереди идут Каспий (которое тоже озеро, хотя и соленое), Верхнее в Америке, Виктория, Гурон, Мичиган, Аральское «море» и Танганьика.

Почетный возраст

Байкал — озеро тектонического происхождения. Этим и объясняется его рекордная глубина. Но когда произошел тектонический разлом? Вопрос этот до сих пор среди ученых считается открытым. Традиционно возраст Байкала определяется в 20-25 миллионов лет. Эта цифра кажется фантастической. Ведь озера «живут» в среднем около десяти, в крайнем случае, пятнадцати тысяч лет. Потом аллювиальные отложения, илистые осадки накапливаются и меняют всю превращается в болото, а оно, спустя века, в луг. Но сибиряки славны своими долгожителями. И чем знаменито озеро Байкал, так это своим почтенным возрастом.

Следует сказать, что сибирский великан уникален еще и по другим параметрам — гидрологическим. Байкал питает около трехсот рек, а вытекает из него всего лишь одна — Ангара. И еще одна уникальность: сейсмическая активность при тектоническом разломе. Время от времени на дне озера происходят землетрясения. Вообще-то датчики их фиксируют около двух тысяч ежегодно. Но иногда случаются и крупные землетрясения. Так, в 1959 г. от толчка дно озеро опустилось на пятнадцать метров.

Наиболее запомнилось окрестным жителям Кударинское землетрясение 1862 года, когда под воду ушел огромный кусок суши (200 кв. км) с шестью поселками, в которых проживало тысяча триста человек. Это место в дельте теперь называется заливом Провал.

Уникальный резервуар пресной воды

Несмотря на то что жемчужина Сибири занимает лишь восьмое место в мире по размерам, по показателю объема воды она выходит в рекордсмены. Чем знаменито озеро Байкал в этом плане? Больше всего воды находится в Каспии. Но ведь там она соленая. Таким образом, Байкал можно назвать безусловным лидером. В нем содержится 23 615,39 кубических километров воды. Это около двадцати процентов суммарного запаса всех озер на планете. Чтобы продемонстрировать значимость этой цифры, представим, что нам удалось перекрыть все триста рек, впадающих в Байкал. Но и тогда Ангаре понадобилось бы триста восемьдесят семь лет, чтобы осушить озеро.

Уникальные фауна и флора

Странностью является и то, что, несмотря на огромную глубину Байкала, в озере существует придонная растительность. Это объясняется сейсмической активностью под тектонической впадиной. Магма подогревает придонные слои и обогащает их кислородом. Такая теплая вода поднимается вверх, а холодная — опускается. Половина из 2600 видов животных и растений, населяющих акваторию, — эндемики. Больше всего удивляет биологов Единственное млекопитающее озера живет за 4 тысячи километров от своих морских собратьев и неплохо приспособилось к пресной воде.

Трудно сказать, какой рыбой знаменито озеро Байкал больше всего. Возможно, это голомлянка. Она — живородящая. В ее теле содержится до 30 процентов жира. А еще она удивляет ученых своими ежедневными миграциями. Косяки рыб поднимаются за кормом из темных глубин на мелководье. Еще в озере обитают байкальский осётр, омуль, сиг, хариус. А дно покрыто пресноводными губками.

Чистота и прозрачность воды

При такой площади водного зеркала и наличии неподалеку промышленных предприятий логично было бы думать, что озеро Байкал загрязнится. Не тут-то было! Вода здесь не то что питьевая, а близкая к дистиллированной. Ее можно без боязни пить. А помогает озеру самоочиститься Этот эндемик величиной в полтора миллиметра выполняет функцию природного фильтра: он пропускает воду через себя, усваивая всю грязь. В результате камешки на дне видно как на ладони. Прозрачность воды до сорока метров — вот чем знаменито озеро Байкал. Фото этого уникального водоема демонстрирует величественную первозданную красоту природы. От нас зависит, сохраним ли мы ее для потомков.

Происхождение и формирование Байкальской котловины

Более полустолетия назад крупнейший исследователь геологии Сибири академик В. А. Обручев высказал предпо­ложение, что обширная горная страна, окружающая Бай­кал, с древнейших времен истории Земли — докембрия — была сушей и не заливалась морем в последующие геологи­ческие эпохи. Эту область на юго-востоке Сибири Обручев назвал древним теменем Азии. Идеи Обручева относитель­но происхождения Байкала не утратили своего научного значения. Правда, последующие исследования показали, что некоторые части древнего темени Азии в отдельные геологические эпохи заливались морями, оставившими здесь свои отложения.

Окружающая Байкал горная страна уже в древнейшие геологические эпохи представляла собой арену мощных горообразовательных процессов, оживленных тектониче­ских явлений — различного рода движений земной ко­ры — и излияний лав. Если внимательно вглядеться в кар­ту юго-восточной части Сибири, то нетрудно составить представление о единстве плана строения горной страны, известной под названием Станового хребта, и единстве процессов, приведших к образованию всей системы горных хребтов и заложенной среди них Байкальской впадины, имеющих общее направление с юго-запада на северо-восток.

К западу от южной оконечности Байкала лежит Тун­кинская впадина, к востоку от Северного Байкала — Бар­гузинская и Ципинская, к северо-востоку от северной оконечности озера — Верхнеангарская, Муйско-Чарская и Каларская впадины (рис. 14).

Схема сводового поднятия Станового хребта

Нет никакого сомнения в том, что байкальская котлови­на и окружающая ее горная страна, как и озеро, приобрели свой облик в результате тектонических процессов, проис­ходивших в течение весьма продолжительного времени. Не прекращаются они в наши дни. Но каковы были те движе­ния земной коры, которые подняли высокие хребты и углу­били впадины? Об этом геологами и географами выска­зывались различные мнения. По-разному оценивали спе­циалисты и геологический возраст глубоких впадин и раз­деляющих их горных цепей.

По мнению И. Д. Черского, первого геолога, исследо­вавшего в 80-х годах XIX в. побережья Байкала, впадина озера и примыкающие к ней горные хребты возникли как складки земной коры в результате бокового сжатия в древнейшие геологические эпохи.

Иного взгляда на характер тектонических процессов в Байкальской нагорной области придерживался В. А. Об­ручев. Байкальскую впадину вместе с другими впадинами Забайкалья он рассматривал как систему грабенов, т. е. опусканий участков земной коры по линиям разломов древнего байкальского массива. Развитие этих процессов Обручев относил к достаточно отдаленному времени — на­чалу третичного периода. Таким образом, возникновение впадин связывалось с вертикальными движе­ниями земной коры. В. А. Обручев разбирал вопрос о происхождении Байкальской впадины не изолированно, а во всем комплексе тектонических процессов в юго-восточной части Сибири.

Суждение о геологическом прошлом этого района, при­ближающееся к взглядам Черского, высказал Е. В. Пав­ловский. Он рассматривал Становой хребет как огромное сводовое поднятие земной коры, на общем фоне которого возникала вторичная складчатость. Сжатия, приведшие к поднятию свода, сопровождались расколами по вершине свода, надвигами его склонов и поднятием их над опустив­шейся средней частью. Таким образом, Павловский при­ходил к выводу: впадины байкальского типа возникали в основном под действием горизонтально направ­ленных сил, а не вертикальных движений, как полагал Обручев. По мнению Павловского, Становое поднятие в целом не может быть отнесено к какому-то ограниченному геологическому времени. Эти процессы начались в весьма отдаленные времена и не прекращаются до сих пор. Неко­торые хребты, впадины и отдельные их части возникали и формировались в разные геологические времена.

Новейшие исследования Прибайкалья возвращают мно­гих специалистов к идеям, высказанным Обручевым, т. е. к признанию главенствующей роли в формировании горной страны, окружающей Байкал, вертикальных тек­тонических движений земной коры. Новые данные не поз­воляют рассматривать Становой хребет как единое сводо­вое поднятие. Они подтверждают основное положение Об­ручева, что вся горная страна, окружающая Байкал, раз­делена многочисленными разломами и сбросами на горсты, соответствующие горным хребтам, и грабены, соответст­вующие современным впадинам (сбросом называют вертикальное смещение части земной коры относительно другой ее части, остающейся неподвижной, по линии разрыва. Горст — узкое длинное повышение, образовавшее­ся вследствие опускания земной коры по обе его стороны по двум сбросовым линиям. Грабен — узкое длинное понижение, образо­вавшееся вследствие опускания полосы земной коры по двум ли­ниям сброса).

Опускания и поднятия отдельных участков земной ко­ры происходят одновременно и представляют собою систе­му сопряженных движений вдоль линий разрывов. Следы этих движений можно видеть во многих местах Прибай­калья. Границы между продолжающими опускаться впа­динами и поднимающимися горными массивами соответст­вуют линиям разрывов.

При знакомстве с берегами Байкала мы обращали вни­мание на высокие крутые склоны, уходящие непосредст­венно под воду на большую глубину. Они носят на себе явные следы сбросовых движений по разрывам, совпадаю­щим с линией берега или параллельным ей. Сюда можно отнести хорошо выраженный сброс Кадильный, по северо-западному берегу Байкала, а также сбросы между мысами Котельниковским и Рытым, против Среднего Кедрового мыса на Ольхоне, на полуострове Святой Нос и на отдель­ных отрезках по восточному берегу Северного Байкала между устьями рекТомпуды и Фролихи и др. (рис. 15). Интересно, что выходы горячих источников по берегам Байкала приурочены к линиям сбросов. Они также свиде­тельствуют об оживленной тектонической деятельности.

Сбросовый берег острова Ольхон

Все это говорит о том, что Байкальская впадина воз­никла и формировалась вследствие тектонических процес­сов, главным образом вертикальных перемещений земной коры сбросового характера, которые продолжались дли­тельное время.

В решении многих научных проблем по мере накопле­ния фактического материала оказывается возможным прийти к общему выводу. Больше того, иногда удается даже примирить, казалось бы, непримиримые мнения. Такая возможность намечается, по-видимому, и в решении проблемы Байкальской котловины. Попытку примирить складчатую и сбросовую точки зрения на ее происхожде­ние недавно предпринял геолог Н. А. Флоренсов. Изуче­ние данных новейших исследований привело его к мысли об отказе от обеих крайних точек зрения на происхожде­ние впадины Байкала и ей подобных. Явления прогиба­ния, составляющие как бы основной вид тектонических процессов, отнюдь не исключают разломов и других дви­жений земной коры. Вполне допустимо сочетание этих движений как факторов, определяющих всю сложность структур типа Байкальской впадины и их своеобразие.

Что же касается времени возникновения Байкальской впадины и путей ее формирования, то здесь единство взглядов ученых также еще не достигнуто. Одни исследо­ватели высказываются за глубокую древность впадины, другие — считают, что она возникла на глазах доисториче­ского человека, т. е. в середине четвертичного периода.

По мнению некоторых специалистов, Байкальская впа­дина — образование сложное, отдельные ее части возникли в разное время и в дальнейшем превратились в единую котловину. Наиболее полное выражение этого мнения можно найти в схеме развития Байкальской котловины, разработанной Н. В. Думитрашко. Согласно этой схеме, в один из древних периодов истории Земли, в юрское время, на месте Южного Байкала образовалась впадина. Позднее, в первой половине третичного времени, появляются еще две впадины на месте Среднего Байкала, а затем, в конце третичного времени, возникает Северобайкальская впади­на. Уже на грани четвертичного времени мощные сбросо­вые движения земной коры, понизившие дно впадин, привели к слиянию их в единую котловину.

Иной точки зрения придерживается В. В. Ламакин. Он полагает, что Байкальская котловина как единое перво­начально образование возникла в третичное время и впоследствии была осложнена поднятиями дна. Обособле­ние южной и средней впадин произошло вследствие на­копления наносов р. Селенги. Повышение дна на границе Среднего и Северного Байкала, названное Ламакиным — Ушканьим порогом, рассматривается им как молодое под­нятие, продолжающееся и в наши дни.

Новейшие исследования не позволяют, однако, отнести появление озерной впадины на месте Южного Байкала к столь раннему времени, как юрское. Хотя обширные озер­но-болотные системы и были широко распространены в то время в окружении Байкала, но на пространстве, занятом самим озером, следов юрских озерных отложений не обна­ружено. В пределах современной байкальской котловины озерные отложения накапливались лишь в более позднее, третичное, время. К этому времени и следует отнести появ­ление мелководного озера, находившегося в районе совре­менного Южного Байкала. По-видимому, можно согла­ситься с тем, что система неглубоких озер, возникших в районе современного Байкала в разное время, была пере­строена и превратилась в единую глубокую байкальскую котловину. И произошло это где-то на рубеже между тре­тичным и четвертичным временем.

В позднейшем формировании Байкальской котловины и ее склонов — в четвертичное время — приняли участие ледники, спускавшиеся с гор, окружающих озеро. Это происходило в ледниковую эпоху, когда в северном полу­шарии получило широкое распространение мощное оледе­нение (рис. 16).

Ледниковые отложения в районе бухты Фролихи

О деятельности ледников на склонах котловины мож­но судить по расположению морен. Они представляют со­бой нагромождения глин, песков, гальки, валунов, перено­сившихся и отлагавшихся движущимся льдом. Льды спус­кались по горным долинам к озеру преимущественно со склоновХамар-Дабана, Байкальского хребта и по восточ­ному берегу — со «склонов Баргузинского хребта, где они достигали наибольшей мощности. Формирование Байкаль­ской котловины под воздействием тектонических сил не закончено. Оно продолжается и в наши дни. В различных пунктах байкальского побережья, как уже говорилось, можно увидеть явные признаки движения земной коры. В отдельных случаях, например, в заливе Провал, оно при­обретает катастрофический характер.

Ученые затратили немало усилий, разгадывая тайны возникновения и формирования байкальской котловины. Но многое в этой области еще неясно и порождает споры среди специалистов. Разрешение вопроса о геологическом прошлом котловины Байкала тесно связано с познанием происхождения его фауны и флоры. Исследования в той и другой области служат взаимным дополнением и, как увидим дальше, приближают к раскрытию тайн Байкала. Вспоминаются слова одного из первых исследователей Байкала — А. Л. Чекановского, сказанные еще в 1870 г.: «Байкал представляет редкий пока еще случай, где зоолог и геолог сходятся вместе для решения одного и того же вопроса и для немедленной взаимной проверки своих вы­водов».

Происхождение Телецкого озера — Телецкое озеро

Происхождение Телецкого озера

Восхитительное Телецкое озеро – одно из главных природных сокровищ Горного Алтая. Озеро протянулось среди высоких горных хребтов на 78 км при максимальной ширине 5 км. Оно признано четвертым среди самых глубоководных озер России. Его глубина составляет 323 метра. Исследователям не дает покоя вопрос, каким образом появилось Телецкое озеро. Происхождение котловины загадочного озера вызывает споры в научном мире. Выдвигаются различные, порой противоречащие друг другу, теории. Попробуем в них разобраться.

Теории происхождения Телецкого озера

Исследовать происхождение Телецкого озера не просто. Многие сотрудники исследовательских институтов сетуют на недостаточное финансирование научных проектов со стороны государства. Ведь исторически сложилось, что, скажем, озеру Байкал уделяется больше внимание и вкладываются большие средства на изучение его глубин и происхождения. В распоряжении геологов и географов-озероведов на Байкале глубоководные батискафы и бурильные установки, благодаря которым можно исследовать дно озера. А ведь Телецкое озеро заслуживает не меньшего интереса. По объему чистейшей пресной воды оно уступает лишь Байкалу из всех пресноводных озер России (41,06 кубических км). Все же различные исследования, в том числе международные проекты, здесь проводились, давшие некоторую информацию о природе происхождения Телецкого озера.

Ледники

В начале XX века финский ученый И.Г. Гранэ и в 1930-х Н.Л. Бубличенко выдвигали теорию о том, что озеро появилось в результате выпаривания ледника в речной долине. В то время «ледниковые» версии, объясняющие всевозможные природные явления, были очень популярными. Но более поздние научные экспедиции, занимавшиеся изучением Телецкого озера в 1960-х и 1990-х годах, эти предположения не подтвердили. Ученые пришли к мнению, что до того, как Чулышманский ледник двигался через долину, котловина озера уже существовала. Об этом свидетельствуют обнаруженные морены (обломки горных пород) в верховьях единственной реки, вытекающей из озера, Бии. Поэтому если ледник и принимал какое-то участие в формировании озера, то оно было лишь вторичное и поверхностное.

Карстовые процессы

В школьных учебниках по географии приводится утверждение, что котловина Телецкого озера имеет карстовое происхождение. Вспомним, что это означает. Горные породы, которые могут быть подвержены карстовым процессам, преимущественно имеют рыхлую структуру (известняк). Постепенно под действием воды в породе растворяются и вымываются большие участки. В результате образуются причудливые рельефы, пропасти, воронки, пещеры и озера. Самым глубоким из исследованных карстовых озер в мире считается озеро Закатон в Мексике. Его глубина 319 метров.

Для растворения более твердых горных пород необходимы соответствующие условия, а наличие трещин ускоряет этот процесс. Когда трещины становятся глубже и шире, образуются так называемые карры. Постепенно сливаясь, они составляют целые карровые поля. Так, Альпийские горы испещрены огромными карровыми полями.

И хотя ученые находят подтверждения того, что котловина Телецкого озера размывалась грунтовыми водами, но все же главной причиной ее возникновения они считают не карстовые процессы. Действительно, как могли бы грунтовые воды размыть трещину такой огромной глубины и протяженностью порядка 80 км? К тому же горные породы, из которых сформированы хребты гор, не относятся к известняковым (только незначительная их часть). По результатам геологических исследований, в большинстве своем это сланцы и в меньшей степени осадочно-вулканогенные формации. Например, на юге озера горный массив Алтын Ту состоит из твердых гранитов.

Тектоническое движение

Тектоническое движение

В 1990-х годах на Телецком озере в сотрудничестве российских институтов и бельгийского института проводились обширные исследовательские работы. Они велись с применением таких технологий, как спутниковое наблюдение, детальная картография, компьютерное моделирование геопроцессов, инструментальные измерения, эхолокация дна озера, добыча кернов при донном бурении. В результате собранных данных выдвигается теория, по которой происхождение озерной котловины озера Телецкое связано с бурными тектоническими процессами.

Они могли происходить в два этапа. Первый этап исследователи считают процессом сдвига горных массивов, второй – их растяжение. Большинство ученых склонны придерживаться именно такой точки зрения. Хотя споры продолжаются.

Катастрофический разлом в земной коре

1980-х годах интересную версию того, за счет чего образовалась огромная котловина Телецкого озера, предложил геолог В. Бутиловский. По его мнению, в древности произошел сильнейший разлом в земной коре в результате природной катастрофы. Чем была вызвана подобная катастрофа, остается загадкой. По линии берегов озера можно заметить, что гигантский разлом «шел» по часовой стрелке. Глубина разлома достигала 10 км, но со временем он заполнился обломками, камнями, песком от обвала прибрежных скал. Ученый считал, что вследствие такого разлома напряжение в коренных породах региона снизилось. Поэтому землетрясения в старом Алтае редко бывают сильной амплитуды.

Геологи приводят сведения, что на отвесных скалах левого берега южной части озера хорошо заметны «ступени» из песчано-галечных отложений. Высота таких «ступеней» 8 – 20 метров. Они ярко свидетельствуют о том, что в прошлом водная поверхность Телецкого озера была выше теперешней приблизительно на 180 метров. И похоже, вода не убывала постепенно. Иногда уровень воды падал очень резко. Возможно, это было вызвано тектоническими движениями горных масс. Предполагают, что в пролом в горной породе хлынул сильнейший поток воды. Его сила была такова, что он был способен смыть громадные камни и перетащить их на далекие расстояния. Этим объясняют возникновение каменных порогов на реке Бие.

Падение метеорита

Падение метеорита

Берега Телецкого озера – большей частью отвесные скалы. Но есть и два ярко выраженных залива: Каменный и Кыга. Происхождение Каменного залива на севере озера некоторые исследователи приписывают падению метеорита несколько сот лет назад. И хотя залив мог образоваться и от падения в озеро отколовшейся скальной породы, найденные следы оплавления камней больше подтверждают версию упавшего метеорита.

Не умолкают споры и о возрасте Телецкого озера. Период варьируется от нескольких тысячелетий до миллионов лет. Одна группа ученых утверждает, что Телецкое озеро представляет собой Байкал «в юности», так как Байкал признан очень древним озером, а Телецкое на миллионы лет его моложе. Другая группа научных сотрудников склоняется к тому, что Телецкое озеро также имеет весьма солидный возраст. Подтвердить какую-либо из выдвигаемых версий с точностью крайне сложно.

В итоге, Телецкое озеро остается до конца неизученным. То, что удалось выяснить порождает новые вопросы, на которые ответов пока не найдено. Одно можно утверждать наверняка, прекрасную жемчужину Алтая ждут дальнейшие исследования и когда-нибудь она раскроет свои тайны.

Озерные котловины их типы, происхождение и особенности (Таблица)

Типы озерных котловины	Происхождение котловин	Особенности котловин	Где встречается	Примеры
Тектонические	В результате движения земной коры — в грабене — в погребе земной коры	Глубокая, длинная, узкая, крутые склоны, берега слабо изрезаны. Не очень глубокая, большая по площади, берега изрезаны	В горах На равнинах	Байкал, Танганьика Каспийское, Аральское, Виктория
Вулканические	В кратерах потухших вулканов	Чашеобразная	В сейсмических областях	Кроноцкое, оз. Тана
Озера речных долин и морских побережий	В результате разрушительной и созидательной деятельности рек (старицы) и морей (лиманы)	Продолговатая, подковообразная. Вытянутая вдоль речной долины	На пойме равнинных рек. В устьевых частях равнинных рек	Озера Русской равнины Озера побережий Черного и Азовского морей
Ледниковые	В результате разрушительной и созидательной деятельности ледника	Вытянута по направлению движения ледника. Вытянута вдоль горной долины	В районах подвергшихся древнему оледенению. В районах горного оледенения	Озера Кольского п-ова Озера Альп
Запрудные	В результате преграждения речного русла	Наличие плотины естественного происхождения	В долинах горных рек	Севан, Сарезское
Провальные	В результате просадок и провалов при растворении горных пород, таянии многолетней мерзлоты, вынесении мелких частиц	Озерные котловины небольшие, неглубокие, воронкообразной или блюдцеобразной формы	В районах распространения растворимых горных пород, многолетней мерзлоты, на засушливых равнинах	Озера севера России, южной части Западной Сибири

Озера и их происхождение

Озеро — это замкнутое углубление суши, заполненное водой и не имеющее непосредственной связи с океаном. В отличие от рек озера — водоемы замедленного водообмена. Общая площадь озер Земли около 2,7 млн. км², или около 1,8% поверхности суши. Озера распространены повсеместно, но неравномерно. На географическое размещение озер большое влияние оказывает климат, обусловливающий их питание и испаряемость, а также факторы, содействующие образованию озерных котловин. В районах с влажным климатом озер много, они полноводны, пресны и в основном проточные. В районах с сухим климатом при прочих равных условиях озер меньше, зачастую они маловодны, чаще бессточные, а в связи с этим нередко соленые.

Таким образом, распределение озер и их гидрохимические особенности обусловлены географической зональностью.

Самое крупное озеро — Каспийское (площадь 368 тыс. км²). Крупнейшими являются также озера Верхнее, Гурон и Мичиган (Сев. Америка), Виктория (Африка), Аральское (Евразия). Самыми глубокими — Байкал (Евразия) — 1620 м и Танганьика (Африка) — 1470 м.

Озера принято классифицировать по четырем признакам:

— происхождение озерных котловин;
— происхождение водной массы;
— водный режим;
— соленость (количество растворенных веществ).

По происхождению озерных котловин озера подразделяются на пять групп.

1. Тектонические озерные котловины образуются в результате образования трещин, разломов и опусканий земной коры. Они отличаются большой глубиной и крутизной склонов (Байкал, Великие Североамериканские и Африканские озера, Виннипег, Большое Невольничье, Мертвое море, Чад, Эйр, Титикака, Поопо и др.).

2. Вулканические, которые образуются в кратерах вулканов или в понижениях лавовых полей (Курильское и Кроноцкое на Камчатке, многие озера о.Явы и Новой Зеландии).

3. Ледниковые озерные котловины образуются в связи с выпахивающей деятельностью ледников (размывом) и скоплением вод перед ледниковыми формами рельефа, когда ледник при таянии отлагал переносимый материал, образуя холмы, гряды, возвышенности и понижения — geoglobus.ru. Эти озера обычно узкие и длинные, сориентированные по линиям таяния ледника (озера Финляндии, Карелии, Альп, Урала, Кавказа и др.).

4. Карстовые озера, котловины которых возникали в результате провалов, просадок почвы и размыва горных пород (известняки, гипсы, доломиты). Растворение этих пород водой приводит к образованию глубоких, но незначительных по площади озерных котловин.

5. Запрудные (завальные, или плотинные) озера возникают в результате преграждения русла (долины) реки глыбами пород при обвалах в горах (о.Севан, Тана, многие озера Альп, Гималаев и других горных стран). От большого горного обвала на Памире в 1911 г. образовалось Сарезское озеро глубиной 505 м.

Ряд озер образован иными причинами:

— лиманные озера распространены на берегах морей — это прибрежные участки моря, обособившиеся от него посредством прибрежных кос;
— озера-старицы — озера, возникшие в старых руслах рек.

По происхождению водной массы озера бывают двух типов.

1. Атмосферные. Это озера, которые никогда не были частью Мирового океана. Такие озера на Земле преобладают.
2. Реликтовые, или остаточные, озера, которые появились на месте отступивших морей (Каспийское, Аральское, Ладожское, Онежское, Ильмень и др.). В недалеком прошлом Каспийское море соединялось с Азовским проливом, существовавшим на месте нынешней долины реки Маныч.

По водному режиму также выделяют два типа озер — сточные и бесточные.

1. Сточные озера — это озера, в которые впадают и из которых вытекают реки (озера имеют сток). Эти озера находятся чаще всего в зоне избыточного увлажнения.
2. Бессточные — в которые реки впадают, но ни одна не вытекает (озера не имеют стока). Такие озера находятся преимущественно в зоне недостаточного увлажнения.

По количеству растворенных веществ выделяется четыре типа озер: пресные, соленые, солоноватые и минеральные.

1. Пресные озера — соленость которых не превышает 1‰ (одной промилле).
2. Солоноватые — соленость таких озер до 24‰.
3. Соленые — с содержанием растворенных веществ в пределах 24,7-47‰.
4. Минеральные (47‰). Эти озера бывают содовыми, сульфатными, хлоридными. В минеральных озерах соли могут выпадать в осадок. Например, самосадочные озера Эльтон и Баскунчак, где добывается соль.

Обычно сточные озера пресные, так как вода в них непрерывно обновляется. Бессточные озера чаще бывают солеными, потому что в расходе воды у них преобладает испарение, а все минеральные вещества остаются в водоеме.

Озера, как и реки, — важнейшие природные ресурсы; используются человеком для судоходства, водоснабжения, рыболовства, орошения, получения минеральных солей и химических элементов. В отдельных местах небольшие озера нередко искусственно создаются человеком. Тогда их также называют водохранилища.

Изменение круговорота питательных веществ в Байкале, старейшем озере в мире

Резюме

Озеро Байкал, расположенное в рифтовой зоне на юго-востоке Сибири, является самым старым, самым глубоким и самым объемным озером в мире, которое начало формироваться более 30 миллионов лет назад. Озеро и его экосистема, названные «наиболее выдающимся примером пресноводной экосистемы» и внесенные в список Всемирного наследия в 1996 году из-за высокого уровня эндемичности, находятся под угрозой как изменения климата, так и антропогенных нарушений.Здесь мы представляем отчет о круговороте питательных веществ в озере, полученный на основе изотопного состава кремния диатомовых водорослей, которые доминируют в первичной продуктивности водных организмов. Используя исторические записи из региона, мы оцениваем степень, в которой природные и антропогенные факторы изменили биогеохимические циклы в озере за последние 2000 лет. Мы показываем, что скорость поступления питательных веществ из глубинных вод в фотическую зону резко возросла с середины XIX века в ответ на изменение динамики ветра, уменьшение ледяного покрова и связанное с ними влияние на лимнологические процессы в озере.Поскольку факторы стресса, связанные с неочищенными сточными водами и развитием водосбора, теперь также влияют на прибрежный район озера Байкал, устойчивость высокоэндемичной экосистемы озера к текущим и будущим нарушениям становится все более неопределенной.

Древние озера издавна ассоциировались как с высоким уровнем биоразнообразия, так и с эндемичностью. Однако им также угрожают антропогенные воздействия, которые привели к различным воздействиям: от потепления озерных вод (1) до гидрологических изменений (2), увеличения водной токсичности (3) и сокращения эндемичных популяций из-за интродукции неместных видов. (4).Поскольку глобальное население все больше полагается на большие и древние озера в качестве экосистемных услуг, биоразнообразие (5) и ценность водных систем для общества (6), особенно в древних озерных системах (7), находятся под угрозой. Озеро Байкал (Россия) — исключительный образец древнего озера (рис. 1). Помимо содержания около 20% мировых поверхностных пресных вод, озеро характеризуется высоким уровнем биоразнообразия с более чем 2500 флорой и фауной, большинство из которых являются эндемичными (8). Это объясняется возрастом озера и полностью насыщенной кислородом водной толщи, вызванной сезонным опрокидыванием и глубоководным обновлением (9, 10), которое поддерживает почти полностью эндемичную глубоководную фауну (8).

Существуют опасения по поводу будущего здоровья этой уникальной экосистемы на фоне свидетельств обширной эвтрофикации береговой линии (11, 12) и вызванных климатом сдвигов первичной продуктивности (13, 14). Вместе эти изменения затронули организмы, начиная от губок и брюхоногих моллюсков до инфузорий, жгутиконосцев и сообществ водорослей (15). Учитывая вероятность будущих антропогенных нарушений на озере Байкал, которые еще больше нарушат обмен продуктивностью через пищевую сеть озера, необходимо поместить эти современные наблюдения в их историческую обстановку.В озере Байкал у нас есть доказательства того, что сообщества водорослей претерпели быстрые изменения в масштабе от нескольких десятилетий до нескольких столетий за последние 2000 лет (16). Однако необходимо также получить более четкое представление о том, как биогеохимический цикл и круговорот питательных веществ изменились за один и тот же период времени, как для контекстуализации природных и антропогенных факторов изменений, так и для понимания восприимчивости экосистемы озера к дальнейшим изменениям в различных климатических условиях. (17). Годовая первичная продуктивность в озере Байкал в конечном итоге регулируется доступностью питательных веществ в фотической зоне в дополнение к ледяному / снежному покрову, который регулирует доступность света для фотосинтеза (10, 18).Здесь, анализируя изотопный состав кремния диатомового кремнезема (δ ³⁰ Si _diatom ), мы показываем, что поступление биогенных веществ в поверхностные воды озера Байкал быстро увеличивалось в течение 20 и 21 веков, что совпадало с увеличением ветровой энергии Экмана. транспорт и уменьшение ледяного покрова. Эти изменения в доступности питательных веществ в фотической зоне могут изменить конкуренцию за ресурсы и взаимодействие между добычей и хищниками по всему озеру (15, 19).

Результаты и обсуждение

Наша композитная запись δ ³⁰ Si _{диатомей} , из южного бассейна озера Байкал (рис.1 и 2 A ), контролируется изменениями скорости, с которой питательные вещества (кремниевая кислота [SiOH ₄ ]) поступают в фотическую зону, и скоростью, с которой те же питательные вещества используются диатомовыми водорослями (одноклеточными кремнистыми водорослями). , которые доминируют в первичной продуктивности озера Байкал). Таким образом, увеличение (уменьшение) δ ³⁰ Si _{диатомей} может быть вызвано следующим: 1) увеличением (уменьшением) использования биогенной кремниевой кислоты из-за фракционирования изотопов, связанного с этим процессом; 2) уменьшение (увеличение) поступления питательных веществ в фотическую зону, что пополняет запас питательных веществ и их изотопный состав; или 3) комбинация этих двух процессов, относительные величины которых определяют направление изменения δ ³⁰ Si _{диатомовый} (e.g., повышенная скорость использования и доставки питательных веществ). Эти два параметра могут быть ограничены величиной δ ³⁰ Si _{диатомей} с использованием современных значений для озера Байкал, которые учитывают коэффициент фракционирования δ ³⁰ Si _{диатомей} (20), состав δ ³⁰ Si глубоководной воды озера, который преобладают внутригодовые и межгодовые поставки питательных веществ в фотическую зону (δ ³⁰ Si _lake ) (21) и скорости накопления массы биогенного кремнезема (BSi) (MAR) для учета продуктивности кремнистых водорослей.

Рис. 2.

Прокси-записи из озера Байкал, отражающие изменения в круговороте кремния в озере. ( A ) δ ³⁰ Si _{диатомовый} из озера Байкал. ( B ) Относительные скорости использования кремниевой кислоты в фотической зоне [SiOH ₄ ]. ( C ) Скорости накопления массы биогенного кремнезема (BSi) (MAR) на керновом участке BAIK13-1 (рис. 1). ( D ) Изменения в подаче кремниевой кислоты в фотической зоне относительно значения 100% в 2005 CE. Заштрихованная область для δ ³⁰ Si _{диатомовый} отражает абсолютную аналитическую неопределенность (2σ) изотопного анализа.Заштрихованные многоугольники для поставок / использования кремниевой кислоты и BSi MAR отражают неопределенность 1σ, полученную в результате моделирования методом Монте-Карло (10 000 повторов). Возрастные границы для Малого ледникового периода (LIA) и средневековой климатической аномалии (MCA) основаны на данных о сообществах диатомовых водорослей при изменении окружающей среды в озере Байкал (22). Также показаны возрастные границы для Холодного периода Средневековья (DACP). Подпрограммы в документах B и D изменились с 1900 г.

За последние 2000 лет изменения δ ³⁰ Si _{диатомовые} следуют скорости утилизации кремниевой кислоты, которая преимущественно варьируется от 70 до 90% (x̄ = 79%, 1σ = 6.7%). Ставки в 20-м и 21-м веках (x̄ = 78%, 1σ = 5,0%) ниже, чем во время Малого ледникового периода (LIA) с 1180 по 1840 г. н.э. (x̄ = 86%, 1σ = 5,8%) ( P < 0,05) и холодный период темных веков (DACP) с 500 до 750 г. н.э. (x̄ = 82%, 1σ = 3,6%), но аналогичен Средневековой климатической аномалии (MCA) с 880 по 1180 г. н.э. (x̄ = 74%, 1σ = 6,6%) (рис.2 B ). Свидетельства снижения использования кремниевой кислоты в 20-м и 21-м веках по сравнению с LIA контрастируют с доказательствами увеличения BSi MAR за тот же интервал, наблюдаемого в кернах отложений по всему озеру Байкал (16).Ограничивая коэффициент использования BSi MAR из одних и тех же образцов керна, снижение использования кремниевой кислоты в 20-м и 21-м веках можно объяснить постепенным увеличением скорости поступления питательных веществ (кремниевая кислота) в фотическую зону. , со значительным ростом после 1900 г. н.э. ( P <0,001) (рис. 2 C и D ). Другими словами, в то время как абсолютные скорости кремнеземистой продуктивности и биоминерализации увеличивались (Рис.2 C ), скорость поступления питательных веществ в фотическую зону происходила быстрее, чем те же самые питательные вещества могли быть биоминерализованы, что привело к 20-й и 20-й степени биоминерализации. Снижение относительной скорости использования питательных веществ в 21 веке.

Круговорот питательных веществ на Байкале.

Из-за растворения диатомовых водорослей и других организмов во время погружения и связанной с этим реминерализации питательных веществ в толщу воды, глубинные концентрации нитратов, фосфатов и силикатов выше, чем в вышележащих водах эпилимниона (9, 23). Таким образом, внутригодовая и межгодовая геохимическая цикличность в озере Байкал в первую очередь регулируется вертикальным перемешиванием богатых питательными веществами глубинных вод с фотической зоной (23), поддерживая высокий уровень первичной продуктивности в озере.Из-за термической стратификации сейши и сезонное конвективное перемешивание в озере Байкал не распространяются ниже 300 м (10), в то время как циклонический апвеллинг ограничен верхними 400 м водной толщи (24). Вместо этого, вертикальное перемешивание всего водяного столба в первую очередь контролируется прибрежным нисходящим потоком, вызванным термобарической нестабильностью в процессе, известном как глубокая вентиляция (9, 10, 25), и уравновешивается подъемом глубинных вод, богатых кремнием, азотом и фосфатом, к глубине. фотическая зона (630 ммоль SiO ₂ m ⁻² y ⁻¹ ; 93 ммоль NO ₃ ^— m ⁻² y ⁻¹ ; 5 ммоль Pm ⁻² y ⁻¹ ) (23).

В глубоких озерах по всему миру термобарическая конвекция устойчива к прямому нагреванию поверхностных вод в результате антропогенного изменения климата (26). Озеро Байкал не является исключением: глубокая вентиляция от прибрежного нисходящего потока считается устойчивой к прошлым и предсказывает будущие изменения температуры поверхностных вод (SWT) (27⇓ – 29) (Рис. 3 A ). Вместо этого глубокая вентиляция в озере Байкал в основном контролируется ветром, генерируя транспорт Экмана к берегу, который может вызвать термобарическую нестабильность в водной толще и, следовательно, глубокие прибрежные нисходящие потоки (9, 10, 25, 28, 30, 31) .Обычно это происходит два раза в год, когда в декабре / январе в озере наблюдается слабая обратная стратификация до образования льда на озере и после выхода льда в конце весны (май / июнь), такая вентиляция приводит к обновлению 12,5% глубинного слоя воды. (От 10 до 100 км ³ / год) и стойкость полностью насыщенного кислородом столба воды (10, 25, 31).

Рис. 3.

Факторы поступления кремниевой кислоты в Байкал. ( A ) Средние температуры поверхностных вод (SWT) (с мая по октябрь) на берегах озера Байкал (29).( B ) Данные реанализа скорости ветра CERA-20C (32) и ERA5 (33) из барицентра озера Байкал и смоделированные 5-летние средние значения переноса Экмана в озере Байкал во время типичных периодов даунвеллинга (с мая по июнь и декабрь). до января). Оба набора данных показаны как аномалии относительно базового периода 1990–2000 гг. Н. Э. ( C ) Изменения в подаче кремниевой кислоты в фотической зоне относительно значения 100% в 2005 г. н.э. с заштрихованным многоугольником отражают неопределенность 1σ, полученную при моделировании Монте-Карло (10 000 повторов).( D ) Среднегодовая приземная температура воздуха (SAT) в Иркутске (станция Всемирной Метеорологической Организации 30710 [52 ° 16′20 ″ N, 104 ° 18′29 ″ E; перепад высот 467 м]) (рис. 1). ( E ) Годовая продолжительность ледяного покрова Южного бассейна. Черные линии и серые доверительные интервалы на отдельных панелях показывают GAM, соответствующую каждому временному ряду.

В течение 20 и 21 веков данные реанализа климата показывают явное увеличение силы ветра над озером Байкал в зимний и поздний весенний периоды, когда происходит прибрежная вентиляция (рис.3 В ). За тот же интервал смоделированные скорости переноса Экмана также увеличиваются (Рис. 3 B ). С увеличением силы ветра и переносом Экмана, которые совпадают с реконструированными изменениями в снабжении питательными веществами, мы связываем увеличение содержания кремниевой кислоты в фотической зоне в 20-м и 21-м веках с заметным увеличением ветроэнергетического переноса Экмана и такой глубокой вентиляции в озере Байкал. (Рис. 3). Неясно, в какой степени увеличение силы ветра над озером Байкал может быть связано с более широкими глобальными климатическими изменениями (34).Однако известно, что изменение климата в регионе за последние 100 лет привело к сокращению годовой продолжительности ледяного покрова в ответ на повышение температуры приземного воздуха (SAT) (35, 36) (рис. 3 A , D и E ). ). Хотя такое изменение вряд ли напрямую повлияет на глубоководную вентиляцию в озере Байкал (25), исследования на озере Верхнем показали, что увеличение SAT и сокращение ледового сезона как согревают SWT, так и дестабилизируют пограничный слой атмосферы, увеличивая скорость ветра выше озеро (37).Поскольку ветры над озером Байкал в основном контролируются явлениями местного давления из-за разницы в нагреве земли и воды (10), аналогичные изменения SAT, SWT и ледяного покрова в озере Байкал могут запускать тот же процесс над озером Байкал, изменяя условия ветра в озере и глубокая вентиляция (рис. 3). Уменьшение ледяного покрова и изменение динамики УВТ могут также увеличить период времени, благоприятный для глубокой вентиляции, которая возникает, когда УВТ ниже 4 ° C и близка к температуре воды на дне озера.

Реки в водосборе (> 350 рек; ∼540,000 км ² ) также поставляют питательные вещества в озеро, но из-за длительного времени пребывания как воды, так и биогенных веществ в озере Байкал эти поступления составляют лишь часть всех биогенных веществ за год. катались на велосипеде по озеру (23). Хотя наблюдается ухудшение качества речной воды (38), мы не нашли доказательств того, что антропогенная деятельность изменила концентрацию кремниевой кислоты или состав воды, впадающей в озеро, δ ³⁰ Si, на основе пространственных и временных измерений реки через реку. Водосборный бассейн реки Селенги, обеспечивающий 62% всех речных стоков в озеро Байкал (21) (рис.1). Поскольку инструментальные данные также демонстрируют междесятилетнюю изменчивость, но не показывают долгосрочных изменений в потоке рек, впадающих в озеро Байкал в течение 20 и 21 веков (39), маловероятно, что естественные или антропогенные изменения водосбора увеличили поступление кремниевой кислоты. к озеру Байкал. Аналогичным образом, хотя антропогенная деятельность в результате урбанизации, добычи полезных ископаемых и вырубки лесов в непосредственной близости от озера привела к попаданию в озеро значительных объемов сточных вод и даже к эвтрофикации береговой линии (11, 12), это развитие в основном происходит с 1960-х годов, и поэтому неспособен инициировать увеличение поставок кремниевой кислоты с середины 19 века и далее.Таким образом, мы делаем вывод, что изменения в глубокой вентиляции в пределах озера Байкал являются основным механизмом, объясняющим увеличение поступления питательных веществ в фотическую зону в течение 20 и 21 веков.

Экологические последствия.

Биоразнообразие и функционирование экосистемы озера Байкал в течение голоцена подверглось резким и быстрым изменениям, включая изменения в динамике углерода (40) и эндемичных сообществах диатомовых водорослей (22, 41). Поскольку пелагические сообщества в озере известны своей способностью быстро реагировать на изменяющиеся условия (42), существует необходимость в оценке устойчивости озера Байкал и его высокой эндемичности к антропогенным воздействиям, включая изменения в биогеохимическом цикле.Увеличение как эндемичных, так и неэндемичных таксонов диатомовых водорослей наблюдается с конца LIA в ответ на более теплые климатические условия и уменьшение снежного / ледяного покрова на озере, увеличение турбулентного перемешивания, доступность света и изменения в приостановлении диатомовых водорослей в фотической зоне. (16, 43). Одновременно с этим и с более высокими темпами доставки питательных веществ в фотическую зону, обусловленных транспортом Экмана, с конца 19 века происходит значительное относительное снижение (увеличение) осенней (весенней) продуктивности, вызванное сокращением эндемичных таксонов, включая Crateriportula inconspicua и . Cyclotella minuta (рис.4).

Рис. 4.

Изменения сообщества диатомовых водорослей на керне БАИК13-7 (рис. 1) (14, 16). ( A ) Изменения в поставке кремниевой кислоты фотической зоны (относительно значения 100% в 2005 г. н.э.) вместе с соотношением осенних / весенних таксонов, баллов по оси 1 анализа канонических соответствий с исключенным трендом (DCCA), отражающих смену состава диатомовых водорослей, основную — баллы по оси 1 анализа компонентов (PCA), отражающие изменение состава таксонов, относительную численность U. acus и A. skvortzowii , а также средние температуры поверхностных вод (SWT) (с мая по октябрь) на берегах озера Байкал (29).( B ) Первые производные и 95% одновременные доверительные интервалы GAM подходят для каждого временного ряда. Если одновременный интервал не включает 0, модели обнаруживают значительные временные изменения в записи прокси.

Изменения в сообществе диатомовых водорослей и круговорот состава — изменение видового состава и относительной численности — продолжаются в течение 20 и 21 веков ( P = 0,004), с анализом точек разрыва и обобщенными аддитивными моделями (GAM), указывающими на значительную эскалацию от 1970-е годы и далее (рис.4). Изменения сообществ в озере Байкал во второй половине 20-го века, а также распространение и перемещение эндемичных таксонов ранее связывали с усилением SWT и летней термической стратификацией (14, 16) (рис. 4). Хотя остается неясным, в какой степени эти изменения также могут быть напрямую связаны с согласованным увеличением поступления питательных веществ в фотическую зону, анализ избыточности показывает, что запасы питательных веществ могут составлять почти четверть проявленной изменчивости сообщества диатомовых водорослей. Кроме того, изменения в круговороте сообщества тесно связаны с увеличением относительной численности эндемичного вида Aulacoseira skvortzowii ( r = -0.68, P <0,005) и космополитический Ulnaria acus ( r = -0,83; P <0,005), тенденции, которые отражаются в других частях озера (14, 16, 22, 44) (рис. ). U. acus — это таксон, связанный с более высокими концентрациями растворенного кремнезема в водной толще (22, 41), в то время как клетки как A. skvortzowii , так и U. acus требуют сильных ветров / течений для переноса с их литорали. области обитания для колонизации пелагических вод (45).Следовательно, все более детерминированные процессы (46), связанные с высоким поступлением питательных веществ (кремниевая кислота) и ветровым переносом Экмана, а также более теплым SWT, могут вызывать сдвиги в круговороте состава в озере Байкал, особенно в течение последних 50 лет.

Потенциальное влияние доставки питательных веществ Ekman с помощью транспорта на сообщество диатомовых водорослей подчеркивает способность изменений в глубокой вентиляции также увеличивать другие формы первичной продуктивности, снижать относительные скорости использования питательных веществ и изменять взаимодействие пищевой сети и питательные ресурсы в Озеро Байкал (15).Это, в свою очередь, может усугубить проблемы, вызванные появлением антропогенных стрессоров в 20 и 21 веках. Изменение климата, в первую очередь из-за уменьшения ледяного покрова и повышения SWT, а также эвтрофикации береговой линии, повлияло на ряд автотрофных и гетеротрофных организмов в прибрежных и пелагических регионах по всему озеру (11⇓⇓ – 14, 42, 44). Прогнозируется, что будущее антропогенное потепление в 21 веке приведет к смещению первичной продуктивности в сторону менее окремненных литоральных диатомовых водорослей и автотрофного пикопланктона (15, 16, 22, 44, 47).Хотя совместное влияние этих изменений на перенос энергии и трофические каскады в эндемичной экосистеме озера Байкал остается нерешенным (19, 42), очевидно, что по мере увеличения SWT более тяжелые пелагические диатомеи живут на более глубоких глубинах в фотической зоне, одновременно с восходящие сдвиги во многих группах потребителей зоопланктона, приводящие к изменению пространственного перекрытия между травоядными и их кормом (42).

Наши результаты показывают, что 20-й и 21-й века характеризовались значительным увеличением глубокой вентиляции в озере Байкал, что увеличило скорость поступления глубоководных питательных веществ в фотическую зону.В сочетании с моделями, показывающими восприимчивость прибрежного опускания к изменениям силы ветра (28), эти результаты подчеркивают необходимость надежных оценок будущих изменений ветра над озером Байкал в рамках сценариев Межправительственной группы экспертов по изменению климата Репрезентативная траектория концентрации / Общая социально-экономическая траектория. Это ключ к определению уязвимости озера Байкал к будущим физико-химическим изменениям, а также к поддержке текущих усилий по пониманию функций экосистемы этого объекта всемирного наследия.Характеристики ветра над озером Байкал сложны и трудно предсказать (28), причем недавние наблюдения за пределами основного зимнего сезона вентиляции показывают снижение силы ветра (29), а не прогнозируемое увеличение в связи с антропогенным изменением климата (10). Однако с указанием того, что антропогенное потепление продолжит сокращать годовой ледяной покров над озером (35, 36), дальнейшее усиление ветровой активности над озером в ответ на более высокий SWT и дестабилизированный пограничный слой атмосферы кажутся гарантированными (37).Вместе эти изменения рискуют увеличить турбулентное перемешивание и подачу питательных веществ в фотическую зону за счет глубокой вентиляции. Наряду с эвтрофикацией береговой линии это ставит под угрозу баланс между эндемичными и космополитическими видами как в прибрежных, так и в пелагических регионах озера (13, 22, 44), влияя на стратегии питания по крайней мере основных потребителей озера (42).

21 Взаимодействие неправительственных организаций и региональных властей в решении проблем региона озера Байкал | Роль экологических НПО: вызовы России, уроки Америки: материалы семинара

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОБЩЕСТВЕННЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ И РЕГИОНАЛЬНЫХ ОРГАНОВ В РЕШЕНИИ ПРОБЛЕМ ПРИЗЕРНОГО БАЙКАЛЬСКОГО РАЙОНА

В.В.Дрюккер

Лимнологический институт, Иркутск

Конференция ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992 г.) провозгласила концепцию устойчивого развития как основу новой парадигмы будущего развития нашей цивилизации и приняла программу действий на пороге двадцать первого века ( Повестка дня на XXI век). Принцип 4 принятой Декларации гласит: «Для достижения устойчивого развития охрана окружающей среды должна составлять неотъемлемую часть процесса развития и не может рассматриваться изолированно от него.”

Район озера Байкал — пример территории, имеющей не только национальное, но и международное значение. Он имеет вечную ценность не только для россиян, но и для всего человечества. Озеро Байкал — самое древнее озеро на планете. Его возраст около 25–30 миллионов лет. Это самое глубокое озеро с глубиной 1637 метров. Он содержит огромный объем воды — 23 000 кубических километров или 23 процента мировых запасов чистой пресной воды. Он также является одним из самых больших по площади.

По современным данным, генетическое разнообразие Байкала включает 2565 видов и подвидов водной фауны и 1000 видов и подвидов водных растений, из которых две трети являются эндемиками, то есть больше нигде не встречаются. К этому числу следует добавить многие сотни видов водных и донных микроорганизмов, а также малоизученных вирусов и микробов. Таким образом, по разнообразию Байкал нет равных в мире, а озеро Байкал внесено в Список всемирного природного наследия ЮНЕСКО 1996 года.

Что такое Байкальский регион? Это регион, непосредственно связанный со всемирно известным озером Байкал и расположенный в центре Азии на шоссе

.

003. Границы бассейна озера Байкал и структурная карта — английский

Открыть полный

Закономерности территориальных сочетаний условий и факторов развития экологических проблем в бассейне Байкала в значительной степени определяются расположением бассейна в северных умеренных широтах Евразии, во внутреннем ультраконтинентальном секторе, а также его естественной изолированностью. с прилегающих территорий.Бассейн Байкала обладает всеми чертами ландшафта, экологической целостности, экономического и культурного единства. В этом регионе находится один из крупнейших в мире водоразделов между водосборными бассейнами Северного Ледовитого океана (бассейны Енисея и Лены), Тихого океана (бассейн Амура) и бессточного региона Центральной Азии. Именно здесь, на орографических преградах, стихают воздушные потоки из Атлантического и Тихого океанов, Арктики и южных территорий.

Озеро Байкал — старейшее, самое глубокое и самое большое по объему озеро среди великих рифтовых озер мира.Озеро расположено на высоте 455,5 метров над уровнем моря, между 51 ° 28 ’- 55 ° 47’N и 103 ° 43’ — 109 ° 58’E. Водосбор бассейна Байкала расположен в самом центре Азии на территории двух государств — России и Монголии — между 46 ° 20 ’- 56 ° 40’N и 96 ° 50’ — 114 ° 10’E. Он имеет вытянутую форму, вытянутую с юго-запада на северо-восток. Общая площадь бассейна Байкала составляет 576,5 кв. Км, в том числе акватории озера Байкал — 31,7 кв. Км. 44,6% водосбора расположено на территории Российской Федерации (31.8% в Республике Бурятия, 10,2% в Забайкальском крае, 2,2% в Иркутской области, 0,4% в Республике Тыва) и 55,4% в Монголии. Около 53% объема речной воды формируется в Бурятии, 27% в Монголии, 16% в Забайкальском крае и 4% в Иркутской области.

В целом, благодаря своему географическому и геополитическому положению, а также природному, ресурсному, экономическому, этническому, культурному и человеческому потенциалу и самому озеру, бассейн Байкала представляет собой ключевой стратегический регион на востоке России и в северной Монголии. важный плацдарм для социально-экономического развития двух стран.Однако такое развитие имеет свои особенности, поскольку в бассейне Байкала особый режим управления природными ресурсами. Тот факт, что озеро Байкал и его окрестности внесены в список Всемирного наследия ЮНЕСКО, привлекло внимание мировой общественности. Он также подчеркнул роль большого озера как уникального природного явления и места для создания зоны отдыха планетарного значения, а также как источника исключительно экологически ориентированного землепользования и ведения бизнеса в будущем.В долгосрочной перспективе, в условиях растущего дефицита пресной воды в мире, вода озера Байкал станет важнейшим стратегическим ресурсом мира. Поэтому водный фактор развития является приоритетным. Воспроизводство и восстановление воды озера происходит на территории всего бассейна Байкала, что предопределяет особое внимание к охране природы в этом регионе и диктует запрет на многие виды производства с целью предотвращения загрязнения окружающей среды и сохранения воды Байкала на долгие годы. человечество.В настоящее время необходимость природоохранных мероприятий для сохранения непревзойденного биологического и ландшафтного разнообразия бассейна озера возникла в результате интенсивного использования природных ресурсов в различных частях бассейна, где наблюдается антропогенное воздействие разной степени и характера. Только ответственное использование комплекса адаптивных приемов и методов организации хозяйственной деятельности с учетом особой экологической, ресурсной роли и стратегического значения Байкальского региона может сделать это уже в первой трети XXI века. , один из полноправных субъектов экономических, геополитических и геодемографических процессов и отношений глобального значения.Экологический атлас бассейна Байкала будет весьма полезным в этом деле. Впервые на картах этого Атласа будут отражены пространственные закономерности развития экологической ситуации в пределах всего водосборного бассейна озера Байкал и его акватории, что позволяет определить и обосновать направления экологически сбалансированного и устойчивого развития. территориальное развитие России и Монголии в будущем.

Выход гидрата метана из озера Байкал: прямые наблюдения, моделирование и следы гидрата в сезонном ледяном покрове

1.

Forster, P. и др. . Изменения в компонентах атмосферы и радиационном воздействии, в: Изменение климата 2007: The Physical Science Basis. Вклад Рабочей группы I в Четвертый отчет об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата., Solomon, S., Qin, D., Manning, M. et al. ., 129–234 (Cambridge University Press., Cambridge, Соединенное Королевство, 2007 г.).

2.

Баствикен, Д., Коул, Дж., Пейс, М. и Травник., Л. Выбросы метана из озер: зависимость характеристик озера, две региональные оценки и глобальная оценка. Glob. Биогеохим. Сай. 18 , GB4009, https://doi.org/10.1029/2004GB002238 (2004).

ADS CAS Статья Google Scholar

3.

Квенволден, К.А. Газовые гидраты — геологическая перспектива и глобальные изменения. Rev. Geophys. 31 , 173–187 (1993).

ADS Статья Google Scholar

4.

Клеркс, Дж. и др. .Гидраты метана в глубоких донных отложениях озера Байкал. Доклады наук о Земле 393 , 1342–1346 (2003).

Google Scholar

5.

Grossart, H.-P., Frindte, K., Dziallas, C., Eckert, W. & Tang, K. W. Производство микробного метана в насыщенной кислородом водной толще олиготрофного озера. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA, 6 декабря 2011 г. , 19657–19661 (2011).

6.

Schubert, C.J., Diem, T. & Eugster, W. Выбросы метана из небольшого защищенного от ветра озера, определенные с помощью вихревой ковариации, потоковых камер, закрепленных воронок и расчетов граничной модели: сравнение. Наука об окружающей среде и технологии 46 (8), 4515–4522 (2012).

ADS CAS Статья Google Scholar

7.

Schmid, M. et al. . Источники и стоки метана в озере Байкал: синтез измерений и моделирования. Лимнология и океанография 52 , 1824–1837 (2007).

ADS CAS Статья Google Scholar

8.

МакГиннис, Д. Ф., Грейнерт, Дж., Артемов, Ю., Бобьен, С. Э. и Вуэст, А. Судьба поднимающихся пузырьков метана в стратифицированных водах: сколько метана достигает атмосферы? J. Geophys. Res. 111 , C09007, https://doi.org/10.1029/2005JC003183 (2006).

ADS CAS Статья Google Scholar

9.

Донис, Д. и др. . Натурная оценка производства метана в кислородных условиях в мезотрофном озере. Nature Communications 8 (1), 1661 (2017).

ADS CAS Статья Google Scholar

10.

Тан, К. В., МакГиннис, Д. Ф., Ионеску, Д., Гроссарт, Х.-П. Производство метана в кислородных водах озера потенциально увеличивает водный поток метана в воздух, Environ. Sci. Technol.Письма 3 (6), 227–233 (2016).

CAS Статья Google Scholar

11.

Кузьмин М.И. и др. . Первое открытие газовых гидратов в отложениях озера Байкал. Анналы Нью-Йоркской академии наук. 912 , 112–115, https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2000.tb06764.x (2000).

ADS CAS Статья Google Scholar

12.

Алексеев Ф.А., Лебедев Вал., С., Лебедев В.С. Генетическая природа углеводородных газовых проявлений на юго-восточном побережье озера Байкал. Геология нефти и газа 4 , 49–53 (1979).

Google Scholar

13.

Хатчинсон Р. Д. и др. . Дно моделирующего отражателя в озере Байкал. EOS Trans AGU 72 , 307–308 (1991).

Google Scholar

14.

Хлыстов, О. и др. . Газогидрат озера Байкал: открытие и разновидности. Журнал азиатских наук о Земле 62 , 162–166 (2013).

ADS Статья Google Scholar

15.

Хлыстов О.М. и др. . Опыт применения картографирования покрытия приповерхностных газовых гидратов озера Байкал и извлечения из них газа. Геология и геофизика 55 , 1415–1425 (2014).

Google Scholar

16.

Гранин Н.Г., Макаров М.М., Кучер К.М., Гнатовский Р.Ю. Просачивание газа в озеро Байкал — обнаружение, распределение и влияние на перемешивание водяного столба. Geo-Marine Letters 30 , 399–409 (2010).

ADS CAS Статья Google Scholar

17.

Гранин Н.Г. и др. . Оценка потоков метана из донных отложений озера Байкал. Geo-Marine Letters 32 , 427–436 (2012).

ADS CAS Статья Google Scholar

18.

Макаров М.М. и др. . Пузырь газовых выходов на дне Байкала: гидролокационные наблюдения и оценка потока метана, связь этого потока с высотой газовых факелов. Фундаментальная и прикладная гидрофизика 9 (3), 32–41 (2016).

Google Scholar

19.

Pape, T., Bahr., A., Klapp., S. A., Abegg, F. & Bohrmann, G. Высокоинтенсивное просачивание газа вызывает сплав по мелководным газовым гидратам в юго-восточной части Черного моря. Earth and Planetary Science Letters 307 , 35–46, https://doi.org/10.1016/j.epsl.2011.04.030 (2011).

ADS CAS Статья Google Scholar

20.

Гранин Н.Г., Суетнова Е.И., Гранина Л.З. Разложение газовых гидратов в донных отложениях озера Байкал: возможные причины и последствия. Совместная международная конференция «Минералы океана-5» и «Глубоководные полезные ископаемые и добыча-2», Тезисы, Санкт-Петербург, Россия, 28 июня – 01 июля 2010 г. , 110–116 (2010).

21.

Гранин Н.Г., Радзиминович Н.А., Кучер К.М., Чечельницкий В.В. Генерация колебаний уровня озера Байкал при удаленных сильных землетрясениях. Доклады наук о Земле 455 , 331–335 (2014).

ADS CAS Статья Google Scholar

22.

Макдональд И. Р. и др. . Газовый гидрат, пробивающий морское дно на континентальном склоне Мексиканского залива. Геология 22 (8), 699–702 (1994).

ADS CAS Статья Google Scholar

23.

Гранин Н.Г., Козлов В.В., Цветова Е.А., Гнатовский Р.Ю. Полевые исследования и некоторые результаты численного моделирования кольцевой структуры на льду Байкала. Доклады наук о Земле 461 , 343–347 (2015).

Артикул Google Scholar

24.

Гранин Н.Г., Радзыминович Н.А., Гранина Л.З., Блинов В.В., Гнатовский Р.Ю. Опреснение придонных вод озера Байкал, вызванное землетрясением Mw6.2 Култук в августе 2008 г. Geo-Marine Письма 32 , 453–464 (2012).

ADS Статья Google Scholar

25.

Гранин Н.Г. и др. . Реакция озера Байкал на удаленные землетрясения: колебания уровня озера и изменение температуры придонного слоя воды. Морская и нефтяная геология 89 , 604–614, https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2017.10.024 (2018).

CAS Статья Google Scholar

26.

Брюэр П.Г. и др. . Измерения судьбы газовых гидратов при прохождении через толщу воды океана. Geophys. Res. Lett. 29 (22), 2081, https://doi.org/10.1029/2002GL014727 (2002).

ADS CAS Статья Google Scholar

27.

Zhang, Y. & Xu’ll, Z. Кинетика растворения и плавления кристаллов применительно к растворению и диссоциации гидрата метана в морской воде. Letters Earth Planet. Sci. 213 , 133–148 (2003).

ADS CAS Статья Google Scholar

28.

Шостакович В.Б. Лед на Байкале. Маршрут плавания и физико-географический очерк Байкала. (Под ред. Дриженко Ф. К.) 330–346 (СПб., 1908).

29.

Бородай Н.И. Материалы для изучения структуры ледяного покрова озера Байкал. Труды Байкальской лимнологической станции IX , 71–114 (1939).

30.

Гранин Н.Г., Гранина Л.З. Газовые гидраты и газоотвод в озере Байкал. Геология и геофизика 43 (7), 629–637 (2002).

CAS Google Scholar

31.

Вологина Э.Г. и др. . Ледовый транспорт песчано-илистого материала в Южном Байкале. Геология и геофизика 46 (4), 424–430 (2005).

Google Scholar

32.

Цуриков В.Л. Наблюдения за ледяным покровом южного Байкала в 1934 году. Труды Байкальской лимнологической станции IX , 23–44 (1939).

33.

Шимараев М.Н., Верболов В.И., Гранин Н.Г., Шерстянкин П.П. Физическая лимнология озера Байкал: обзор. (Байкальский международный центр экологических исследований, Иркутск – Окаяма, 1994).

34.

Верещагин Г.Ю. Работы Байкальской лимнологической станции по исследованию ледяного покрова Байкала. Труды Байкальской лимнологической станции IX , 5–22 (1939).

35.

Шагапов В., Тазетдинов Б.И., Нурисламов О.Р. Вклад в теорию образования и разложения частиц газовых гидратов в процессе их подъема в воду. Вестн. Томск. Гос. Univ. Мат. Мех. 6 (26), 106–113 (2013).

Google Scholar

36.

Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. Часть 1 . (Наука, М., 1987).

37.

Истомин В.А., Якушев В.С. Газовые гидраты в природных условиях . (Недра, Москва, 1992).

38.

Андерсон Г. К. Энтальпия диссоциации и число гидратации гидрата метана из уравнения Вернье. J. Chem. Термодинамика 36 , 1119–1127 (2004).

CAS Статья Google Scholar

39.

Истомин В.А., Квон В.Г., Дуров В.А. Метастабильные состояния газовых гидратов. Газовая промышленность, спецвыпуск. Газовые гидраты , 32–35 (2006).

40.

Учида Т., Сакураи Т. и Хондох Т. Модели защиты от льда для самосохранения газовых гидратов. J. Chem. Chem. Англ. 5 , 691–705 (2011).

Google Scholar

41.

Егоров А.В., Нигматулин Р.И., Рожков А.Н. Глубоководные эксперименты с гидратом природного газа. Процессы в GeoMedia 4 (9), 304–317 (2016).

Google Scholar

42.

Егоров А.В., Нигматулин Р.И., Рожков А.Н. Преобразование глубоководных пузырьков метана в гидрат. Geofluids. 14 (4), 430–442, https://doi.org/10.1111/gfl.12085 (2014).

CAS Статья Google Scholar

43.

Клэй, К., Медвин, Х. Акустическая океанография: принципы и приложения (Wiley, New York, 1977).

44.

Гранин Н.Г. и др. . Естественные кольцевые структуры на ледяном покрове Байкала: анализ экспериментальных данных и математическое моделирование. Геология и геофизика 59 (11), 1890–1902, https://doi.org/10.15372/GiG20181111 (2018).

Артикул Google Scholar

45.

Стерн, Л. А., Чирконе, С., Кирби, С. Х. и Дарем, У. Б. Аномальная сохранность чистого гидрата метана при давлении 1 атм. Журнал физической химии B 105 (9), 1756–1762, https://doi.org/10.1021/jp003061s (2001).

CAS Статья Google Scholar

46.

Сокольников В.М. Причины образования паровых источников в ледяном покрове озера Байкал, Труды Байкальской лимнологической станции XV , 65–94 (1957).

47.

Квенволден, К. А. Возможное влияние газогидрата на благосостояние человека. Proc. Natl. Акад. Sci. США 96 , 3420–3426, https://doi.org/10.1073/pnas.96.7.3420 (1999).

ADS CAS Статья PubMed Google Scholar

48.

Паулл, К. К. и др. . Эксперимент, демонстрирующий, что морское оползание — это механизм переноса метана из газогидратных отложений на морском дне в верхние слои океана и атмосферу. Geo-Marine Lett. 22 (4), 198–203 (2003).

ADS CAS Статья Google Scholar

1958 и начало экологической деятельности озера Байкал на JSTOR

Abstract

В августе 1958 года одно из самых заметных и динамичных движений по защите окружающей среды в советской истории прорвалось на общественную арену. Стремясь защитить озеро Байкал и его окрестности от воздействия агрессивной кампании промышленного развития в Восточной Сибири, сторонники Байкала предупредили советскую общественность и ее руководство об угрозах таких экономических программ для мира природы.В этой статье рассказывается о первом этапе многолетней истории защиты окружающей среды на Байкале, от его зарождения в 1958–1961 годах. История байкальских экологов, вышедшая до «Тихой весны 1962 года» Рэйчел Карсон, подчеркивает существование влиятельный на местном уровне, управляемый учеными экологический активизм в послевоенной Советской России, а также просит нас переосмыслить место советского опыта в глобальном развитии экологизма.

Информация журнала

Славянское и восточноевропейское обозрение было основано в 1922 году Бернаром Паресом, Р.В. Сетон Уотсон и Гарольд Вильямс как журнал Школы славянских и восточноевропейских исследований. Ежеквартальный международный рецензируемый журнал SEER публикует научные статьи по всем темам, связанным с Россией, Центральной и Восточной Европой — языкам и лингвистике, литературе, искусству, кино, театру, музыке, истории, политике, социальным наукам, экономике, антропологии — как а также обзоры новых книг в этой области. Обзор публикуется Ассоциацией современных гуманитарных исследований от имени Школы славянских и восточноевропейских исследований Университетского колледжа Лондона.

Информация об издателе

Ассоциация современных гуманитарных исследований (MHRA) — международная организация. с участниками во всех частях мира. Целью ассоциации является поощрение и продвижение передовых исследований и исследований. в области современных гуманитарных наук. Он стремится разрушить барьеры между учеными, работающими в разных дисциплины и сохранить единство гуманистической науки перед лицом возрастающей специализации.

Бассейн озера Тахо Mgt Unit

Часто задаваемые вопросы об озере Тахо и бассейне

Насколько велико озеро Тахо?

Тахо имеет длину 22 мили с севера на юг и 12 миль в ширину, а береговая линия составляет 72 мили.

Сколько лет озеру Тахо?

По наиболее точным оценкам, само озеро Тахо образовалось около двух миллионов лет назад, и за последний миллион лет его размер был примерно таким, какой мы видим сегодня. Лесной ландшафт вокруг озера развивался за последние 10 000 лет.

Насколько глубоко озеро Тахо?

Уровень и глубина озера сегодня различаются незначительно. Наибольшая зарегистрированная глубина озера Тахо составляет 1645 футов. Чтобы визуализировать эту глубину, представьте, что дно Тахо опускается на 100 футов ниже, чем Карсон-Сити, штат Невада, расположенное в бассейне намного ниже Тахо на востоке.

То, что мы считаем «нормальной» глубиной озера Тахо, — это только наша точка зрения. За свою историю уровень озера был намного ниже или намного выше, чем сегодня. Мы можем видеть явные свидетельства более низкого уровня озера в последние сотни лет. Во многих местах вокруг озера есть затопленные пни зрелых деревьев на двадцать футов ниже нынешнего уровня озера. Изучая и датируя годичные кольца этих подводных пней, мы можем увидеть, что прибрежные леса неоднократно затоплялись взлетами и падениями на исторических уровнях озера Тахо.

Я слышал, что Тахо — самое глубокое озеро в мире, это правда?

Нет, но Тахо — один из самых глубоких. Максимальная зарегистрированная глубина Тахо составляет 1645 футов или 501 метр. В Северной Америке два других озера глубже Тахо; одно — Кратерное озеро в Орегоне на глубине 1 945 футов или 593 метра. Глубина Великого Невольничьего озера в Канаде составляет 2 015 футов или 614 метров.

Самым глубоким, большим и самым старым из всех озер является озеро Байкал в Сибири, на высоте 5400 футов.или глубиной 1637 метров. Озеро Байкал, которому 25 миллионов лет, является крупнейшим пресноводным озером, содержащим более 20% всей пресной воды на поверхности Земли.

Хотя Тахо не является самым большим, самым глубоким или самым старым, это одно из самых чистых и красивых озер в мире и считается жемчужиной Сьерры.

Сколько воды в озере Тахо?

Озеро Тахо содержит в среднем 37 триллионов галлонов воды. Трудно представить, но воды достаточно, чтобы покрыть ровную поверхность размером с Калифорнию с 14-дюймовым слоем воды.Если вам когда-нибудь удастся осушить Тахо, потребуется около 700 лет, чтобы снова заполнить его.

Как образовалось озеро Тахо и его бассейн?

Бассейн образовался по крайней мере за два миллиона лет до озера. Многие думают, что Тахо образовали гигантские ледники; однако ледники пришли слишком поздно, чтобы сформировать массивный бассейн Тахо. Другие слышали, что когда-то это был огромный вулкан. Вулканы не образовывали бассейн, но, как и ледники, вулканическая активность сыграла свою роль в формировании бассейна Тахо.

Около пяти миллионов лет назад имел место очень активный период горообразования. Большие блоки или плиты поднимались вверх, образуя гребень Сьерра-Невады. Там, где сегодня находится бассейн, два параллельных блока выдвинуты вверх, один на западе, другой на востоке. Между ними соскользнул еще один блок поменьше. Это создало очень глубокую долину с крутыми склонами, открытую на север.

Открытый северный конец позволял талому снегу вытекать из бассейна, а затем через долины на восток и вниз к Большому бассейну.«Бассейн долины» превратился в «бассейн озера» около двух миллионов лет назад, когда произошло несколько крупных извержений вулканов. Одна из них, называемая Гора Плутон, излила лаву и вулканические сели в северный выход бассейна, заблокировав его. Со временем таяние снегов и дождь заполнили бассейн, создав одно из самых известных и красивых альпийских озер Америки.

Позже ледники

помогли сформировать некоторые области западных склонов на калифорнийской стороне, наиболее заметными из которых являются Изумрудный залив и озеро Упавшего Листа.Мы также можем увидеть следы вулканического периода в виде вулканических «пробок». Это твердые затвердевшие ядра, которые теперь подвергаются эрозии. Кейв-Рок и Шекспир-Пойнт на юго-восточном берегу — примеры, которые сегодня легко увидеть на шоссе 50.

Сколько лет лесам вокруг озера Тахо?

Не такой старый, как многие думают. Хотя озеру более миллиона лет, а возраст бассейна вокруг него пять миллионов лет, леса намного моложе. Десять тысяч лет назад климат был холоднее и суше, и большая часть растений в бассейне представляла собой разновидность полыни.Хвойные или «вечнозеленые», такие как виды можжевельника и однолистные сосны, быстро заселили бассейн по мере того, как климат становился теплее и влажнее. Большие насаждения хвойных деревьев, которые мы знаем сегодня, прочно обосновались около семи тысяч лет назад.

Когда люди впервые приехали на Тахо?

Археологи считают, что первые люди пришли к озеру как минимум 9000 лет назад, сначала сезонно. Позже возникли полупостоянные сообщества. Племя уошу из Невады и Калифорнии скажет вам, что этого нельзя сказать, когда первые люди пришли к озеру, поскольку уошу всегда были на Тахо.

Откуда произошло название «Тахо»?

Происхождение названия «Тахо» вызывает некоторые разногласия, однако, вероятно, оно связано с термином «Дау га», племени Уошу, или просто «озеро». Ранние евроамериканцы слышали произношение «Уошу», и вскоре было применено его изменение «Тахо».

Как вода поступает в озеро Тахо и выходит из него?

Шестьдесят три ручья впадают в озеро Тахо, но только один, река Траки, течет мимо Рино в озеро Пирамид.В отличие от большинства водоемов Северной Америки, вода озера Тахо никогда не впадает в океан. Озеро Тахо также теряет большую часть воды из-за испарения; если бы воду, испаряющуюся из озера каждые 24 часа, можно было бы восстановить, она бы удовлетворяла ежедневные потребности города размером с Лос-Анджелес.

Озеро когда-нибудь замерзает?

Нет. Отчасти это связано с его размерами, но также с действием энергии. Большой объем воды постоянно находится в медленном движении, генерируемом в основном энергией солнечного света.Воды Тахо подобны гигантской батарее, поглощающей и удерживающей тепло солнечной энергии днем ​​и излучающей его ночью. Это заставляет воду циркулировать текущими течениями, известными как конвекция, предотвращая замерзание озера.

Верхняя поверхность озера может хранить удивительное количество солнечной энергии. Глубокой зимой нет ничего необычного в том, что утренняя температура воздуха на уровне озера заметно теплее, чем воздух в Карсон-Сити, находящемся на высоте более 1500 футов ниже.Солнечная энергия, накопленная озером, ночью излучается.

Почему воды Тахо такие прозрачные по сравнению с другими озерами?

Тахо — одно из самых чистых озер в мире. Вы можете доверять геологии в большей части ответа. Озеро образовалось в бассейне высоко в Сьерре, на высоте около 6225 футов над уровнем озера. В среднем высота над уровнем моря и средняя температура помогают подавить рост водорослей, что придает большинству других озер зеленоватый оттенок. Крутые геологические условия и типы почв, образующие бассейн вокруг озера, превратились в естественную фильтрующую систему водоразделов.Разложившаяся гранитная почва поглощает воду и помогает отфильтровывать материалы и отложения, которые в противном случае затуманили бы воду. За 10 000 лет растения и почвы заблокировали большую часть фосфора и азота, а берега ручьев стабилизировались, образуя тонкий, но очень эффективный водораздел, создавая знаменитые чистые воды озера.

В 1860-х годах вода в озере была настолько прозрачной, что объекты на глубине 100 футов были хорошо видны. За последние десятилетия прозрачность озера Тахо снизилась на 25%.До недавнего времени нерегулируемые или незапланированные действия по развитию блокировали или наносили ущерб водоразделу и усиливали или концентрировали эрозию. Это нарушение изменило естественную фильтрующую способность бассейна, позволив фосфору и азоту вымываться из почвы и кормить водоросли. Ил и загрязнение воздуха также были факторами. Поддержание и восстановление деликатного водораздела — одна из основных задач Лесной службы в Управлении бассейна озера Тахо (LTBMU). Другие меры на федеральном уровне, уровне штата и на местном уровне направлены на сокращение эрозии и стока, призванные остановить и обратить вспять эту тенденцию.

Чем занимается Лесная служба на озере Тахо?

В первую очередь Лесная служба США, Группа управления бассейном озера Тахо (LTBMU) отвечает за сохранение, сохранение и восстановление экосистемы водораздела озера Тахо в пределах национальных лесных угодий. Проекты и программы также включают в себя среду обитания, управление пожарами и управление городскими участками. Кроме того, LTBMU ежегодно предоставляет и поддерживает высококачественные возможности для отдыха миллионов посетителей и жителей.

По сравнению с другими национальными лесными угодьями, LTBMU невелик, но он является крупнейшим землеустроителем бассейна Тахо, отвечающим за 75% земель бассейна. Таким образом, Лесная служба играет важнейшую роль в управлении и охране экосистем и водоразделов. LTBMU является частью земель национальной лесной системы, но управляется несколько иначе, чем другие национальные леса. Многие общие виды лесной деятельности, такие как добыча полезных ископаемых, выпас скота или заготовка древесины, либо не являются частью управления LTBMU, либо играют очень небольшую роль.Поскольку озеро настолько зависит от всего, что происходит вокруг него, программы LTBMU управляют всем бассейном как целостной взаимозависимой системой.

LTBMU представляет собой уникальное сочетание лесных и городских сообществ, создающее проблемы и сложности, которые мало кому известны в национальных лесах. С момента своего создания в 1973 году LTBMU стал пионером и лидером в области науки о лесах и управлении экосистемами. Работа Лесной службы поддерживает и поддерживается многими партнерами.Другие федеральные, государственные и местные агентства совместно работают над решением проблем, сохранением и восстановлением природных и культурных ресурсов и повышением рекреационной ценности бассейна озера Тахо.

Почему вас называют Управлением по управлению бассейном озера Тахо (LTBMU), а не национальным лесом?

История началась в 1899 году, когда президент МакКинли создал лесной заповедник озера Тахо, ставший ядром более поздних национальных лесных угодий в бассейне Тахо.На территории заповедника возникли три отдельных леса: национальные леса Тахо, Эльдорадо и Тойябе. Каждый из этих лесов простирался в бассейн и управлял отдельными участками.

В 1973 году LTBMU был создан из бассейнов трех существующих национальных лесов, образуя единую «управленческую единицу». Это объединение обеспечило фокус, необходимый для бассейна, и более эффективное управление его водоразделом, экологическими и рекреационными ресурсами. Название «Группа управления бассейном озера Тахо» изначально было временным, но спустя три десятилетия название осталось.

Когда была создана Лесная служба?

Лесная служба, основанная в 1905 году, является агентством Министерства сельского хозяйства США. Лесная служба управляет государственными землями в национальных лесах и лугах. Гиффорд Пинчот, первый начальник Лесной службы, резюмировал миссию Лесной службы — «в долгосрочной перспективе обеспечивать наибольшее количество благ для наибольшего количества людей». Национальные леса и луга занимают 191 миллион акров (77.3 миллиона гектаров) земли, что соответствует размеру Техаса.

Озеро Байкал — WorldAtlas

Озера — одни из важнейших водосборных объектов России, занимающие значительную часть территории страны. По данным правительства России, в стране более 2,7 млн ​​озер разных типов и размеров. Одно из важнейших озер страны — Байкал или Байкал, расположенное между Республикой Бурятия и Иркутской областью на юге Сибири.По объему это самое большое пресноводное озеро в мире, на долю которого приходится не менее 22% всей водной поверхности Земли. Всей воды Великих озер Северной Америки недостаточно, чтобы заполнить Байкал. Байкал также является одним из самых глубоких и чистых озер в мире.

География

Карта, показывающая расположение озера Байкал на юге центральной части России.

Озеро Байкал расположено на юге Сибири, на юге центральной части России, недалеко от границы с Монголией. Он зажат между Республикой Бурятия на юге и Иркутском. Самый крупный город в районе озера — Иркутск. Озеро Байкал занимает около 31 722 км ² , что делает его крупнейшим пресноводным озером в мире. Это также самое глубокое озеро в мире, максимальная глубина которого составляет 1642 метра от поверхности воды. Однако дно озера находится на 1186,5 метра ниже поверхности моря. Под дном озера залегают отложения длиной около 7 километров, что делает его самым глубоким континентальным рифтом на Земле с рифтовым дном 8-11 километров.Байкал имеет максимальную длину 636 км и максимальную ширину 79 км, а площадь водосбора 560 000 км ² .

Карта с изображением озера Байкал

Озеро Байкал разделено на три основных бассейна: Северный бассейн (с глубиной 900 метров), Южный бассейн (1400 м) и Центральный бассейн (1600 м).Бассейны разделены разломными зонами глубиной около 300 метров. Хребет Академика разделяет Центральный и Северный бассейны, а Южный и Центральный бассейны разделяет Бугульдейское седло. Озеро имеет извилистую береговую линию, протяженность около 2100 километров и прерывается несколькими заливами, в том числе Провалским, Чивыркуйским и Баргузинским. Полуостров Святой Нос уходит в озеро на восточном берегу.

Вид с острова Ольхон на Байкал.

На Байкале 45 островов и островков, из которых Ольхон является самым большим островом, протяженностью около 700 км. ² . Ольхон также является третьим по величине озерным островом в мире. Другие острова включают Ушканы и Большой. Озеро окружено горами, включая Баргузинский хребет и гору Байкал на северо-восточном и северном берегах. В Байкал впадает до 330 рек, главными из которых являются Баргузини, Селенга, Верхняя Ангара, Сарма и Турка. Однако у озера есть только один выход — река Ангара, которая ежегодно пропускает около 60 кубических километров воды.

Гидрология

Замерзшее озеро Байкал.

Вода Байкала — одна из самых чистых вод в мире, сквозь которую можно видеть до 40 метров зимой и до 8 метров летом.Температура воды зависит от глубины, сезона и местоположения. Поверхность озера замерзает на срок до пяти месяцев весной и зимой и покрывается льдом в период с января по июнь, причем лед достигает 1,4 метра или более 2 метров в местах с торосами. Поверхностный лед начинает трескаться в мае или июне, и солнце начинает нагревать воду. Верхний слой (300 метров) равномерно нагревается примерно до 39 градусов по Фаренгейту. Поскольку солнце продолжает нагревать воду, температура повышается и достигает пика в августе, достигая 16 градусов по Фаренгейту в некоторых областях и 75 градусов по Фаренгейту в мелководных бухтах, особенно в южной половине озера.Осенью снова начинает падать температура.

Краткая история

Петроглифы на скале Саган Заба возле озера Байкал, Сибирь, Россия.

Байкалу около 25 миллионов лет, что делает его одним из старейших озер в мире. Озеро и окружающие горы образовались в результате движения и разрушения земной коры. Согласно популярным источникам, озеро изначально было руслом реки, но увеличилось в размерах после разрушения земной коры. Тающий ледник в Сибири и прилегающих регионах со временем заполнил озеро. Другие теории предполагают, что серия небольших озер образовалась сначала и объединилась примерно 5–2,6 миллиона лет назад, чтобы сформировать одно огромное озеро.Объединение озер могло быть вызвано несколькими факторами, включая землетрясения, падающие камни или проседание земли.

Коренные жители населяли районы вокруг Байкала примерно с 6 века до нашей эры.Однако люди могли часто посещать этот район задолго до этого. Вокруг озера велось несколько сражений, в том числе Хань-сюннуская война. В 1643 году русский Курбат стал первым европейцем, посетившим Байкал. Россия завоевала Сибирь и сделала Байкал частью своей территории в 17 веке.

Дикая природа

Байкальский тюлень в озере Байкал.

Озеро Байкал является горячей точкой биоразнообразия, здесь обитает более 1000 растений и 2500 животных, из которых 80% являются эндемиками. Озеро иногда называют «Галапагосскими островами России» из-за его высокого биоразнообразия. Флора Байкала включает в себя расторопшу и более 80 видов подводных макрофитов. Один из видов животных Байкала — нерфа или байкальская нерпа. К другим наземным млекопитающим относятся евразийские бурые медведи, рыжая лисица, сибирский благородный олень, альпийский заяц и северный олень.