В стране горных озер Ефремов Ю. В

Вид материалаКнига

Содержание


В чем секрет синевы озер?
Подобный материал:
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   ...   40

В чем секрет синевы озер?


Жизнь в озерных водоемах определяется не только температурой воды, но и ее химическим составом. Как известно, вода в природе нигде не встречается в химически чистом виде, так как в ней всегда растворено то или иное количество веществ, с которыми она соприкасается в процессе своего круговорота. Таким образом, природные, в том числе и озерные, воды представляют собой химический раствор довольно сложного состава.

В озерной воде растворены минеральные, органические вещества, газы и микроэлементы. Основные компоненты растворенных веществ содержатся в виде различных ионов, среди которых выделяются главные анионы (SO42 НСО3, NO3СI), и катионы (Са2+ М92+, Na+, K+, NH4+). Наличие указанных ионов связано с растворением минеральных горных пород, почвы и поступлением их с веществами, растворенными в осадках. При выпадении на землю атмосферные осадки соприкасаются прежде всего с почвой и горными породами. При этом происходит целый ряд химических и физико-химических реакций, обусловливающих формирование химического состава воды, который будет зависеть от характера подстилающей поверхности. Воды обогащаются солями, которые вымываются из горных пород и почвенного покрова, угольной кислотой и некоторыми органическими кислотами, образующимися при распаде растительных остатков. Так, например, при прохождении через известняки воды обогащаются солями кальция и натрия, а черноземные каштановые и особенно солонцеватые почвы способствуют общему увеличению ионного состава воды. Вода, циркулирующая в базальтах, обогащается кремнием, железом и кальцием.

На химический состав вод оказывают влияние климатические и погодные условия, водный режим и деятельность человека. Из указанных условий косвенным образом на содержание солей в воде воздействует климат. Так, например, преобладание осадков над испарением создает большое увлажнение и вместе с тем малую минерализацию. Наоборот, малое количество осадков при высоких температурах воздуха, создающих сильное испарение, определяет повышенную минерализацию вод. По этой причине почти все горные озера, находящиеся в повышенной зоне увлажнения, имеют малую минерализацию, приближающую их воду к дистиллированной.

Минерализация вод в сильнейшей степени зависит от морфологических особенностей водоема (размеры, глубина и др.), условий его питания, характера водообмена (испарение, осадки, перемешивание, сток и др.) и динамики вод (течение, колебание уровня и волнение). Поэтому химический состав водоема на всем его протяжении всегда будет неодинаковым, поскольку меняются указанные элементы режима.

В результате хозяйственной деятельности человека (строительство гидротехнических сооружений, водохранилищ, каналов, забор воды для промышленности и орошения) изменяется водный режим озер, а следовательно, и химический состав вод.

По условиям формирования озерных вод и величине общей минерализации горные озера можно объединить в три типа: ультрапресные – с минерализацией до 0,1 г/л, пресные (0,1 – 1 г/л), солоноватые (1 – 5 г/л).

Озера первого типа характерны для высокогорной зоны в пределах Главного, Бокового и Передового хребтов. Это обусловлено тем, что здесь повсеместно распространены твердые кристаллические породы – граниты, гнейсы, амфиболиты, слабо подверженные выщелачиванию, и скелетные горно-луговые и горно-лесные маломощные почвы, хорошо промытые влагой, а осадки в этой зоне гор выпадают главным образом в виде снега. Минерализация воды высокогорных озер колеблется от 7 – 8 мг/л до 115,5 мг/л, то есть количество растворенных в ней солей мало, и вода приближается к дистиллированной. В ней присутствуют в основном соли кальция, магния и натрия.

Пресные и солоноватые озера распространены в низкогорно-среднегорной зоне, в пределах Скалистого, Пастбищного, Лесистого хребтов и южного склона Западного Кавказа. Эти районы сложены преимущественно различного рода известняками, известковистыми песчаниками, гипсами, мергелями и глинистыми сланцами. Большинство горных пород подвержены процессам карста, растворяются текучими водами, которые обогащают солями кальция и натрия озерные воды. При этом общая минерализация их колеблется от 158,7 мг/л (озера Абинское и Светлое) до 1971 мг/л (озеро Черное).

Синева горных озер, кристальная чистота и необыкновенная прозрачность вод всегда вызывают восхищение и удивление. А чем обусловлена эта синева и почему она меняется со временем?

Цвет озерной воды прежде всего зависит от прозрачности, то есть от количества взвешенных в воде частиц, а также от растворенных в ней как минеральных, так и органических веществ. Чем меньше в воде примесей, тем она прозрачнее и тем цвет ее синее. Если же озеро содержит большое количество взвешенных твердых частиц, то оно приобретает зеленоватый и голубой цвет. В случае же если в составе воды значительное количество органических веществ, то она чаще всего имеет желтоватый цвет. Цвет воды озер меняется в широких пределах – от синего, сине-голубого до желтого, желто-зеленого. Как правило, синим, сине-голубым цветом отличаются каровые озера, находящиеся в зоне твердых кристаллических пород (граниты, гнейсы и др.). К таким относятся Верхний Кардывач, Евгении Морозовой, Альбова, Рейнгарда и др.

Наиболее характерный цвет многих озер, особенно моренных, обвально-запрудных и некоторых каровых и карстовых, – зеленый и голубой. Он обусловлен небольшими глубинами и взвешенными в воде твердыми частицами. Это озера Абрау, Инпси, Большое Имеретинское, Псенодах и др.

Цвет воды озер может меняться в зависимости от времени года, а также в пределах самой акватории озерного водоема. Так, например, озеро Кардывач в бассейне р. Мзымты в период вскрытия водоема ото льда и интенсивного таяния снега имеет по шкале Фореля зеленый, а в период межени (осенью) – синий, сине-зеленый.

Прозрачность воды в горных озерах зависит от освещенности поверхности воды солнцем и наличия взвешенных и органических веществ и варьирует в широких пределах – от 1 до 18 м. Наиболее прозрачна вода в каровых глубоких непроточных озерах. Так, например, в озерах северных Юхских она достигает 18 – 20 м. Наименьшая прозрачность (1 – 2 м) у запрудных и карстовых озер, в которых более широко развита органическая жизнь. Таких озер много в районах Скалистого и Пастбищного хребтов, а также на берегах Черного и Каспийского морей.

Наименьшая прозрачность отмечается весной и летом в связи с паводками. В ряде озер, таких, как Светлое, Черное и др., прозрачность уменьшается в связи с цветением воды. Самая высокая прозрачность наблюдается к концу лета, перед замерзанием водоемов, когда еще нет дождей. В пределах водоема наиболее прозрачна вода ближе к их середине, в удаленных точках от мест впадения в них водных потоков (Кардывач, Инпси, Агепста и др.).