Геологическая роль озер

Геологическая роль
озер
Озеро —углубление на поверхности
суши – котловина, частично
заполненная водой.
Озёра не обладают непосредственной связью
с океанами или морями.
Озера наиболее широко развиты в областях
гумидного климата, занимая чуть больше
2% поверхности континентов.
Некоторые озера в виду своих больших
размеров называются внутренними
морями. Например, Каспийское и
Аральское моря.
Каспийское море — самое большое
озеро на Земле, расположенное на
стыке Европы и Азии, называемое
морем из-за его размеров.
Каспийское море представляет
собой бессточное озеро, и вода в
нём солёная, от 0,05 ‰ близ устья
Волги до от 11—13 ‰ на юговостоке. Уровень воды подвержен
колебаниям, в настоящее время примерно −28 м ниже уровня
Мирового океана. Площадь
Каспийского моря в настоящее
время - примерно 371 000 км²,
максимальная глубина - 1025 м.
Официальная карта Аральского моря
отражает ситуацию начала 1960-х
Аральское море (казах.. Арал Теңізі,
узбек.. Orol dengizi) — бессточное
солёное озеро-море в Средней Азии,
на границе Казахстана и Узбекистана.
До середины XX века было
четвёртым по площади в мире,
занимая около 68 тыс. км², но с 1960-х
стало мелеть ускоряющимися
темпами из-за забора воды из
основных питающих рек Амударья и
Сырдарья с целью орошения.
В начале 1990-х озеро распалось на
два изолированных водоёма —
Северное (Малое) и Южное
(Большое) Аральское море. На 2003
год площадь поверхности Аральского
моря составляет около четверти
первоначальной, а объём воды —
около 10%.
Спутниковый снимок Аральского
моря 2003 года
Брошенное судно в районе
города Аральска
Озеро Титикака
Озера располагаются как на низменностях, так и в горных
районах.
Например, оз. Титикака в Андах находится на высоте почти
4 км над уровнем моря. В горной местности располагаются
оз. Иссык-Куль, оз. Байкал и др.
Озеро Иссык-Куль из космоса
Иссык-Куль — самое большое озеро в
Киргизии. Киргизстанцы называет
это озеро «жемчужиной» Киргизии.
Оно расположено на высоте 1609 м
над уровнем моря. Площадь зеркала
- 6236 км2. Наибольшая глубина 688 м. Средняя глубина 278 м. Объём
- 1738 км 2 . Площадь водосбора 15,844 км².
Иссык-Куль на закате
Озеро Байкал расположено
на юге Восточной Сибири,
на границе между
Иркутской областью и
Республикой Бурятия.
Будучи самым глубоким из
озёр, оно содержит около
пятой части всей пресной
воды Земли, причём очень
чистой. Также Байкал
отличается богатым
разнообразием живой
природы.
Размеры оз. Байкал - 636×80 км.
Площадь зеркала - 31,5 тыс. км2. Наибольшая
глубина - 1637 м. Прозрачность 40 м
на глубине до 60 м. Длина береговой линии 2100 км. Объём воды в озере - 23 тыс. км2. В
Байкал впадает 336 постоянных рек и ручьев,
при этом половину объема воды, поступающей в
озеро, приносит Селенга. Вытекающая река Ангара.
Озёрные котловины по происхождению
делятся на:
экзогенные:
• ледниковые;
• речные (старицы);
• провальные (карстовые, термокарстовые);
• завально-запрудные;
• приморские (лагуны и лиманы);
эндогенные:
• тектонические;
• вулканические (в кратерах потухших вулканов);
искусственные (водохранилища, пруды).
Карта
Карелии
На севере России котловины
многих озер сформировались
в результате выпахивающей
(экзарационной) деятельности
последнего оледенения. Во
многих местах они имеют
общую субмеридиональную
ориентировку.
Скалистый обрывистый берег у
озера, бараньи лбы (Карелия)
На скалах видны шрамы –
результат работы ледника
Песчаный пляж Энгозера.
Хорошо сортированный песок –
ледниковые отложения
Старица Кубани
С деятельностью рек связаны многие озера
старичного, пойменного, дельтового типа,
распространенные на пространствах ЗападноСибирской низменности, Восточной Сибири и
Северо-Востока России.
На стадии дряхлости транспортирующая деятельность
водотока ослабевает и преобладает накопление аллювия.
Бывшие меандры превращаются в старицы, усеивающие
широкую пойму
Карстовое озеро. Верховья Дона,
Тульская область.
Маленькие, но
неглубокие озера
связаны с карстовыми
котловинами, иногда с
провальными
суффозионными
воронками.
Озеро Морской глаз (Марий Эл)
расположено в карстовом провале. Глубина
озера достигает 35,5 м
Озеро Сары-Челек.
Кыргызстан
В горных областях озера нередко возникают в связи
с обвалами, перегораживающими речные долины.
В областях развития
криолитозоны многие
озера имеют
термокарстовое
происхождение, а также
связаны с любыми
участками местного
протаивания, в том
числе вызванного
техническими
причинами.
ВосточноАфриканская зона
разломов
Эндогенные по происхождению
озера связаны с молодыми
грабенами или их системами в
активных рифтовых зонах.
В Восточной Африке
расположена
позднекайнозойская рифтовая
зона, в отдельных грабенах
которой находятся глубокие
озера: Мверу, Ньяса, Рудольф,
Танганьика и др.
В России оз. Байкал приурочено к молодому,
активному рифту, как еще ряд озер в этом же
районе.
Кислотное озеро в
кальдере вулкана
Малый Семячик,
Камчатка
Много небольших озер в вулканических областях,
например, на Камчатке, где озера приурочены к
кальдерам, к кратерам на вершинах потухших
вулканов.
Лавовые потоки играют нередко роль
плотин, перегораживающих долины, а
выше плотин возникают озера.
Озеро Виктория из
космоса
Крупные озера – моря
типа Каспийского,
Аральского, Виктории и
Чад в Африке и других
приурочены к
тектоническим
опусканиям земной коре.
Озеро Виктория
В последней половине XX в. возникло много
больших озер – водохранилищ на крупных
реках, как в России, так и зарубежных
странах, которые существенно влияют на
окружающую, в том числе и геологическую
среду, изменяют климат целых регионов.
Достаточно привести в пример
зарегулированные Волгу, Днепр, Енисей,
Нил и многие другие реки.
Затопленная колокольня на Калязинском
водохранилище
В России сейчас 2220
больших, средних и малых
водохранилищ, с суммарным
объемом 793 км3, что
составляет 18,6% от стока
всех рек России, а их общая
площадь – 65 тыс. км2, а это
0,4% площади всей России.
По водному балансу озёра делятся на:
• сточные (имеют сток, преимущественно в виде
реки)
• бессточные (не имеют поверхностного стока или
подземного отвода воды в соседние водосборы;
расход воды происходит за счет испарения).
Состав озерной
воды
По химическому составу воды озёра
делятся на:
пресные
минеральные (солёные)
Подавляющее большинство озер
заполнено пресной водой – речной,
родниковой, тающих льдов, снегов.
БОЛЬШОЕ СОЛЕНОЕ ОЗЕРО (США) по
степени минерализации воды занимает
следующее место после Мертвого моря.
Реже озера имеют соленую или солоноватую воду
– Каспийское и Аральское озера-моря, Алаколь,
Лобнор, Убсу-Нур в Джунгарии и Южном Алтае;
Ван и Урмия на Кавказе; Мертвое море-озеро на
Ближнем Востоке; Большое соленое озеро в США.
Мёртвое море – одно из чудес природы. Оно является частью Большой рифтовой долины,
длина его 45 км, максимальная ширина – 15. Вода Мертвого моря - это раствор, в
котором присутствует вся таблица Менделеева. Концентрация солей достигает 340 г/л (в
десять раз выше, чем в Средиземном море). Ни рыбы, ни животные не могут
существовать в воде с такой высокой концентрацией соли, но ученые обнаружили, что в
его водах обитают разнообразные солелюбивые бактерии.
Мёртвое море – постепенно отступало и сейчас – это самое низкое место на земле– 417 м.
В озерной воде в зависимости от
климатической зоны существенно меняется
содержание биогенных веществ,
щелочности, кислорода, температура
поверхностных и глубинных вод, их
циркуляция и другие параметры.
Характер минерализации в озерах различный.
Есть озера хлоридные, сульфатные,
карбонатные. В пресных мелководных озерах
много гуминовых веществ, обусловленных
широким развитием растительности.
Перемещение воды
Шторм в Чивыркуйском заливе.
оз. Байкал
Во многих озерах волновые процессы, связанные
с ветром, не очень сильные, хотя волны в
несколько метров на крупных озерах не
редкость.
Если сильный ветер
дует длительное время
в одну сторону, то
образуются нагонные
волны, или сейши, при
этом на наветренной
части озера его
уровень повышается, а
в другой, наоборот,
наблюдается сгон
воды.
Направление ветра
В застойных озерах движения характерны
лишь для верхних горизонтов водной массы,
тогда как нижние остаются неподвижными.
В таких условиях они насыщаются
сероводородом за счет разложения
органических остатков.
Геологическая
деятельность озер
Геологическая деятельность озер
характеризуется как разрушительной
работой, так и созидательной, т.е.
накоплением осадочного материала.
Абразия берегов
осуществляется только
волнами и редко течениями. В
крупных озерах с большим
водным зеркалом
разрушительное действие
волн сильнее.
Но если озеро древнее, то береговые линии
уже определились, и волны только переносят
песок и гальку на небольшие расстояния.
Если озеро молодое, то абразия
стремится срезать берега и достигнуть
профиля равновесия. Поэтому озеро
как бы расширяет свои границы.
Абразионный берег
Истринского
водохранилища
Подобное явление наблюдается в недавно
созданных крупных водохранилищах, в которых
волны срезают берега со скоростью 5-7 м в год.
Осадконакопление в озерах осуществляется как
за счет привноса обломочного материала
реками, так и биогенным, а также
хемогенными путями.
Горизонтальная слоистость
озерных водно-ледниковых
отложений
Как правило, в озерных терригенных отложениях
наблюдается очень тонкая слоистость, которая связана
с сезонными колебаниями климата, так весной привнос
материала больше, чем зимой, и он более грубый.
В горных озерах скорость осадконакопления выше
летом, когда тают снега и ледники.
Дельта р. Селенги,
впадающей в оз. Байкал
В крупных озерах, в устьях впадающих в
них рек формируются небольшие дельты.
Заросли лотоса на мелководье
Органогенное осадконакопление обусловлено обильной
растительность на мелководьях, хорошо прогреваемых
солнцем, разнотравьем на берегу и фитопланктоном,
развивающемся в толще воды. Зимой, после отмирания
растительности она скапливается на дне, образуя слой,
богатый органикой.
Сапропель
Анаэробные бактерии превращают илистый слой на дне
застойных озер в жирную, желеобразную массу –
сапропель, содержащую до 60-65% углерода, которую
используют как удобрение или лечебную грязь.
Переяславское (Плещеево)
озеро
Сапропелевые илы имеют мощность в первые метры, но
иногда достигают 30-40 м, как, например, в Переяславском
озере на Русской равнине.
В некоторых озерах формируются
невыдержанные слои известняков –
ракушечников или диатомитов, образующихся
из диатомовых водорослей. Имеющих
кремневый скелет.
Добыча соли из озер
(Алжир)
Хемогенные отложения особенно характерны для озер
аридных областей, где вода интенсивно испаряется, и
поэтому происходит выпадение в осадок поваренной и
калийной солей (NaCl, KCl, MgCl2), мирабилита
(Na2SO4·10H2O), соды (Na2CO3·10H2O), соединение бора,
серы и других.
В зависимости от наиболее характерных
хемогенных осадков озера подразделяются на:
 сульфатные,
 хлоридные,
 боратные.
Нередко в озерах накапливаются
железистые и марганцевые конкреции,
размером до первых сантиметров, которые
образуют сплошной слой, мощностью в
первые метры.
Схема превращения озер в болото
Зарастание озера прибрежной и водной флорой
Нарастание сплавины на озеро
Стадии заболачивания
водоема
А – открытое водное
пространство; Б – прибрежноводная растительность; В, Г –
осоковое низинное болото; Д –
сосновый лес на сфагновом
болоте
Схема (разрез) строения выпуклого болота,
образованного зарастанием озера:
1 — минеральное дно; 2 — пресноводный мергель; 3 — сапропелит; 4 —
тростниковый торф; 5— хвощовый торф; 6 — осоковый торф; 7 —лесной
торф; 8 — гипновый торф; 9 — шейхцериево-сфагновый торф; 10 —
пушицево-сфагновый торф; 11 — сфагновый торф с пнями сосны.