Озера и их распространение на земном шаре
Озера распространены на поверхности суши повсеместно. Наибольшая озерность (отношение площади озер к общей площади суши) характерна для увлажненных районов древнего оледенения (север Европы, Канада, север США). Много озер в районах многолетней мерзлоты, в некоторых засушливых районах внутреннего стока (юг Западной Сибири, Северный Казахстан), на поймах и в дельтах рек.
Озерность Финляндии составляет 9,4%, Швеции — 8,6%. В России озер больше всего на Кольском полуострове (6,3% территории), в Карелии и на Северо-Западе Европейской части (5,4%), в Западно-Сибирской низменности (4,3%). Озерность всей России около2,1 %.
Наибольшее число крупных озер с площадью более 100 км2 находится в Африке, Азии и Северной Америке. В 1945 самых крупных озерах земного шара сосредоточено 168 тыс. км3 воды, т. е. около 95% объема всех озер на Земле (см. табл. 3.1).
Сведения о важнейших озерах России и земного шара в целом приведены в табл. 7.1. Самое большое по площади на Земле озеро — это солоноватое Каспийское море. Из пресных озер самое большое — Верхнее. Наибольший объем воды сосредоточен в Каспийском море, а среди пресных озер — в Байкале. Байкал также наиболее глубокое озеро в мире.
По данным РосНИИВХа, в России более 2 млн озер с суммарной площадью более 3,5 тыс. км2. Из них 90% — это мелководные водоемы площадью от 0,01 до 1 км2 и глубинами менее 1,5 м.
В пресных озерах России сосредоточено 26 500 км3 воды; причем только в восьми крупнейших пресных озерах (Байкал, Ладожское, Онежское, Чудское с Псковским, Таймыр, Ханка, Белое) находится 24 250 км3 воды (91,5%). На долю Байкала приходится 86,8% запасов пресных вод в озерах России и более 25% запасов вод во всех пресных озерах мира. Байкалу по запасу пресной воды уступают все озера Земли, в том числе Танганьика — 21% и Верхнее — 13% объема воды в пресных озерах планеты.
Таблица7.1. Важнейшие озера России и мира
| Часть света | Озеро | Площадь, км2 | Объем, км3 | Наибольшая глубина, м |
| Европа | Каспийское море** 16 | 392 6002 | 78 6502 | |
| Ладожское * | 17 700 | |||
| Онежское * | ||||
| Венерн | ||||
| Чудское с Псковским** | ||||
| Белое * | 5,2 | |||
| Азия | Аральское море18 | 67 0003 | 10803 | 693 |
| Байкал * | 23 000 | |||
| Балхаш1,6 | 18 200 | |||
| Тонлесап | 100004 | |||
| Иссык-Куль1,6 | ||||
| Таймыр * | ||||
| Ханка ** | 18,5 | 10,6 | ||
| Чаны*1,6 | 4,3 | |||
| Африка | Виктория | 69 000 | ||
| Танганьика | 32 900 | 18 900 | ||
| Ньяса | 30 900 | |||
| Чад1,6 | 16 6005 | 44,4 | ||
| Туркана (Рудольф)и 6 | 203,6 | |||
| Альберт | ||||
| Северная Америка | Верхнее | 82 680 | 11 600 | |
| Гурон | 59 800 | |||
| Мичиган | 58 100 | |||
| Большое Медвежье | 30 200 | |||
| Большое Невольничье | 27 200 | |||
| Эри | 25 700 | |||
| Виннипет | 24 600 | |||
| Онтарио | 19 000 | |||
| Южная Америка | Маракайбо9 | 13 300 | — | |
| Титикака | ||||
| Австралия | Эйр1,7 | 30,1 | 27,7 |
Примечания. Большинство сведений приведено по монографии «Мировой водный баланс и водные ресурсы Земли» (1974) с уточнениями автора; новые данные по Байкалу — согласно М.Н. Шимараеву, В.И. Верболову, H.Г. Гранину, П.П. Шерстянкину (1994); * —озера на территории России; ** — пограничные озера, их большая часть относится к России; ' озеро бессточное; 2 при уровне -27 м БС, близком к современному; 3 в числителе до 1960-х гг. XX в., в знаменателе в 2002 г.; 4 при низких уровнях 3000 км2, высоких 30 000 км2; 5 при низких уровнях 7000—10 000, высоких 18 000—22 000 км2; 6 вода солоноватая; 7 вода соленая; 8 вода гиперсоленая (рассол); 9 озеро — лагуна. Прочерк означает отсутствие данных.
Озера подразделяют по размеру, степени постоянства, географическому положению, происхождению котловины, характеру водообмена, структуре водного баланса, термическому режиму, минерализации вод, условиям питания водных организмов и др.
По размеруозера подразделяют на очень большие площадью свыше 1000 км2, большие — площадью от 101 до 1000 км2, средние — площадью от 10 до 100 км2 и малые — площадью менее 10 км2.
По степени постоянстваозера делят на постоянные и временные (эфемерные). К последним относятся водоемы, которые заполняются водой лишь во влажные периоды года, а в остальное время пересыхают, а также некоторые термокарстовые озера, теряющие воду в летний период.
По географическому положениюозера подразделяют на интразональные, которые находятся в той же географической (ландшафтной) зоне, что и водосбор озера, и полизональные, водосбор которых расположен в нескольких географических зонах. Малые озера на равнинах, как правило, интразональны, крупные озера обычно полизональны. Полизональны также и горные озера, водосбор которых расположен в нескольких высотных ландшафтных зонах.
По происхождению озерные котловинымогут быть тектонические, вулканические, метеоритные, ледниковые, карстовые, термокарстовые, суффозионные, речные, морские, эоловые, органогенные. Такое же название дают и озерам, находящимся в этих котловинах.
Тектонические котловины располагаются в крупных тектонических прогибах на равнинах (озера Ладожское, Онежское, Ильмень, Верхнее и др.), в крупных тектонических предгорных впадинах (оз. Балхаш), в местах крупных тектонических трещин — рифтов, сбросов, грабенов (озера Байкал, Танганьика, Ньяса и др.). Сложную, но безусловно тектоническую природу имеет впадина, где расположено Каспийское море. В формировании котловины Аральского моря помимо тектонического фактора, как полагают, важную роль играло выдувание, т.е. ветровая эрозия. Большинство крупных озер земного шара имеют котловины тектонического происхождения.
Вулканические котловины расположены либо в кратерах потухших вулканов (некоторые озера в Италии, на о. Ява, в Японии и т. д.), либо образовались вследствие подпруживания рек продуктами вулканизма — лавой, обломками породы, пеплом (оз. Кроноцкое на Камчатке или оз. Киву в Африке).
Метеоритные котловины возникли в результате падения метеоритов (оз. Каали в Эстонии).
Ледниковые котловины образовались в результате деятельности современных или древних ледников. Ледниковые озерные котловины подразделяют на троговые, связанные с «выпахивающей» работой ледников (оз. Женевское, многие озера в Скандинавии, в Карелии, на Кольском полуострове); каровые, расположенные в карах (горные озера в Альпах, на Кавказе); моренные, сформировавшиеся среди моренных отложений. Троговые и каровые котловины созданы эрозионной, моренные — аккумулятивной деятельностью ледников. К ледниковым озерам относятся также специфические озера (часто временные), образовавшиеся в результате подпруживания рек ледником или возникающие на теле самого ледника. Ледниковые озера, возникшие в результате моренно-аккумулятивной деятельности ледника или в результате подпруживания рек самим ледником, можно назвать приледниковыми, а возникшие на теле ледника — надледниковыми (см. гл. 4).
Особую категорию ледниковых озер составляют еще мало изученные озера, расположенные в районах покровного оледенения, например в Антарктиде. В Антарктиде в последние десятилетия открыто и обследовано огромное количество больших и малых озер, имеющих разную площадь, температуру и минерализацию воды, ледовый режим (есть озера, вскрывающиеся в летний период или всегда находящиеся подо льдом). Примером такого подледникового озера служит оз. Восток, открытое недавно вблизи российской станции «Восток» в Антарктиде. Зеркало этого озера находится ниже поверхности ледникового щита приблизительно на 3800 м. Озеро Восток — одно из крупнейших в мире: оно имеет площадь более 10 000 км2, длину 250 км, ширину 50 км, глубину 750 м. Вода в озере находится в жидком состоянии благодаря потоку геотермической теплоты из недр Земли. Не исключено, что исследование этого озера приведет к открытию архаичных форм жизни, имеющих возраст несколько миллионов лет. Высказываются предположения о том, что под мощным ледяным покровом на спутнике Юпитера Европе также находится слой жидкой воды, как и в оз. Восток.
Карстовые котловины образуются в районах залегания известняков, доломитов и гипсов в результате химического растворения этих пород поверхностными и в особенности подземными водами. Образующиеся в районах карстовых просадок или в карстовых пустотах и пещерах озера могут быть, таким образом, как поверхностными, так и подземными. Таких озер много на Урале, Кавказе, в Крыму.
Термокарстовые котловины образуются в районах распространения многолетнемерзлых грунтов в результате их протаивания и сопутствующей просадки грунта (небольшие озера в тундре и тайге).
Суффозионные котловины возникают в результате просадок, вызванных вымыванием подземными водами из грунта мелких частиц и цементирующих веществ (такие небольшого размера озера характерны для степных и лесостепных районов, например на юге Западной Сибири).
Котловины речного происхождения связаны с эрозионной и аккумулятивной деятельностью рек. Это разнообразные по генезису пойменные водоемы (старицы, промоины, небольшие озера), дельтовые и придельтовые водоемы, плесы пересыхающих рек и др.
На реках возникают и так называемые долинные котловины, образующиеся либо в результате горных обвалов (завальные котловины озер Сарезского на р. Мургаб, Гекгель на р. Аксу в Азербайджане и др.), либо в результате подпруживания рек конусами выноса боковых притоков (часто в результате селевых паводков).
Котловины морского происхождения связаны либо с подпорным влиянием моря (лиманы, образовавшиеся в результате затопления речных долин после повышения уровня моря), либо с отчленением от берега аккумулятивными косами и барами небольших морских акваторий (лагуны). Обычно, однако, эти водоемы не относят к озерам, а рассматривают либо как части устьевых областей рек, либо как части морских акваторий.
Эоловые котловины образуются в понижениях между песчаными дюнами и превращаются в озера в результате затопления их речными или морскими водами. Эоловые озера встречаются вблизи морских берегов, в дельтах рек (например, Волги, Или, Дуная).
Органогенные котловины формируются в болотах, а возникающие при этом водоемы называют болотными озерами и озерками.
По характеру водообменаозера подразделяют на сточные и бессточные. Первые из них сбрасывают по крайней мере часть поступающего в них речного стока вниз по течению (примером могут служить такие озера, как Байкал, Онежское, Ладожское и многие другие). Частным случаем сточных озер являются проточные озера, через которые осуществляется транзитный сток реки; к таким водоемам относятся озера Чудское с Псковским (р. Великая), Сарезское (р. Мургаб), Боденское (р. Рейн), Женевское (р. Рона). Бессточными считают озера, которые, получая сток извне, расходуют его лишь на испарение, инфильтрацию или искусственный водозабор, не отдавая ничего в естественный или искусственный водоток. Иначе говоря, из таких водоемов поверхностный сток отсутствует (примерами могут служить Каспийское и Аральское моря, озера Иссык-Куль, Балхаш, Чад и др.).
Каспийское и Аральское моря согласно определению с научной точки зрения должны считаться именно бессточными озерами (связи с океаном в современную геологическую эпоху они не имеют). Однако благодаря их большим размерам и режиму, сходному с морским, эти водоемы условно называют морями.
Типизация озер по структуре водного баланса будет подробно рассмотрена в разд. 7.4.3, по термическому режиму — в разд. 7.7.1, по минерализации вод —7.8.1, по условиям питания водных организмов — 7.8.2.