Vodní sloupec jezer se dělí na epilimnion, metalimnion a hypolimnion (“Limnos“ – z řečtiny. „jezero“), tedy horní, střední a spodní vrstvy jezera. Hranice vrstev se určují v závislosti na teplotě vody. V létě je epilimnion obvykle teplý, přičemž celá vrstva má stejnou teplotu. Jen v jeho spodní části trochu klesá. Teplota epilimnia v polovině léta dosahuje 20-25 stupňů. Ve spodní části jezera (v hypolimnionu) je teplota také rovnoměrná a stejná, ale velmi chladná, v rozmezí 5-6 stupňů. Občas může být o něco nižší.
Ve střední části jezera (metalimnion) teplota vody prudce klesá. V horní části této vrstvy může být do 20 o C (stejně jako u epilimnia) a po 3-5 m je již 7-10 o C, případně i níže. Takže například v jezeře Glubokoe (moskevská oblast) teplota klesá z 20 stupňů na 10 o C.
Na břehu tohoto jezera se nachází biologická stanice „Deep Lake“, která byla založena v roce 1891. Po celou tu dobu se tam prováděly hydrobiologické práce. Patří k Ústavu ekologie a evoluce. A.N. Severtsov RAS.
Uprostřed teplého léta dosahuje tloušťka epilimnionu 5-7 m, metalimnion – 3-7 m nebo více, v závislosti na ohřevu vody. Hypolimnion na konci léta začíná v 7-10 m a zasahuje do maximální hloubky. Jezero Glubokoe má hloubku 32 metrů.
Taková jasná stratifikace tloušťky jezera je pozorována při absenci míšení vod v důsledku proudů nebo větrných vln. Jezero Glubokoe má malou rozlohu (asi 60 hektarů), je obklopeno lesem a je mírně vystaveno větru. Ve velkých vodních plochách může termoklin rychle erodovat v důsledku míšení vody.
Nyní se podívejme, co se děje s vodou na jaře. Na jaře pod vlivem slunečního záření začíná tát led. Paprsky procházející ledem ohřívají nejsvrchnější vrstvu vody, která předává teplo okolnímu ledu. Led tedy taje nejen shora, ale i zdola. Ve středním Rusku se vodní plochy zbavují ledu v dubnu nebo začátkem května, v závislosti na počasí.
Voda se dále postupně ohřívá, brzy dosáhne teploty 4 o C. Nutno podotknout, že voda má anomální vlastnost: nejvyšší hustotu vody pozorujeme nikoli při 0 o C, ale při 4 o C (být přesněji při 3.8 o C). Při této teplotě je voda nejtěžší (hustší). Spodní vrstvy jezera mají teplotu asi 3-5 o C nebo o něco nižší.
V důsledku toho se těžká voda jako lavina řítí dolů a vytlačuje vodu z podkladových vrstev. Tak dochází k jarnímu promíchání vod. Spodní vrstvy jezera jsou obohaceny kyslíkem a vodní sloupec včetně horní vrstvy jezera je obohacen o minerály. Na dně jezera v zimě dochází k destrukci (hnití) usazené organické hmoty (detritu) a k uvolňování minerálních solí do prostředí. Z hlubokých vrstev vody se mícháním odstraňují i nežádoucí plyny jako oxid uhličitý, metan, sirovodík. Sluneční záření a minerální soli podporují vývoj mikroskopických řas, které obohacují epilimnion kyslíkem. V předjaří se vyvíjejí hlavně chladnomilné řasy.
Během jara a léta se voda postupně ohřívá, až nakonec dosahuje 20-25 o C. To se děje koncem července nebo začátkem srpna. Epilimnion se pomalu zahřívá a přenáší teplo do spodních vrstev. Teplá voda, která je méně hustá, leží na vrcholu studené, hustší vody. Při silných větrných vlnách se samozřejmě tyto vrstvy mísí a k tak zjevnému oddělení nemusí dojít.
Ve středním Rusku teplota vodních ploch obvykle stoupá až do začátku srpna a poté začíná znovu klesat. Nakonec teplota vody na začátek – v polovině října klesne na 4 o C. Voda opět zhoustne a padá jako lavina. Nastává další, ale již podzimní, míchání vod. Teplota jezera se vyrovná a nežádoucí plyny, které se přes léto nahromadily ve spodní vrstvě, se smísí s převážnou částí vody nebo se uvolní do atmosféry. Jedná se především o metan, sirovodík, které jsou toxické pro živé organismy. Voda v hlubokých vrstvách obohacená kyslíkem se stává vhodnou pro život. To se děje rok co rok.
Horní vrstva jezera je obohacena kyslíkem především díky životně důležité činnosti fytoplanktonu. Fotosyntéza je někdy tak intenzivní, že přebytečný kyslík nestihne uniknout do atmosféry. Pokud při absenci vzrušení ponoříte ruku do vody a provedete prudký pohyb prsty, z vody vytryskne plyn (kyslík) jako z láhve od sody.
Planktonické organismy žijící v nádrži dříve nebo později vymřou. Mnoho z nich žije od několika dnů do jednoho měsíce nebo o něco déle. Jedná se o mikroskopické řasy, bakterie, zooplankton a další. Jak umírají, pomalu se usazují ve vodním sloupci. Čím menší jsou částice, tím pomaleji se usazují. Živočichové, zejména korýši a ryby, vylučují během života exkrementy, které se také usazují na dně. Bakterie žijící ve vodním sloupci a na dně mineralizují přicházející organickou hmotu a uvolňují minerální soli.
Ke zničení (hnití) organické hmoty dochází při spotřebě kyslíku. Na dně nemá odkud pocházet, protože k obohacování dochází pouze na jaře a na podzim. To vede k tomu, že množství kyslíku postupně klesá, a to ode dna k hladině. A začátkem léta (po jarním promíchání vod) se může na dně vytvořit bezkyslíkatá zóna, která se postupně rozšíří do horních vrstev jezera. Koneckonců, koncem srpna – začátkem září může anoxická zóna dosáhnout 1/3 (někdy i 1/2) tloušťky jezera. V jezeře Glubokoe byl pozorován nedostatek kyslíku v hloubce 15-20 m. A to i přesto, že maximální hloubka tohoto jezera je 32 m.
Během léta se na dno nádrží dostává velké množství organických látek (v důsledku úhynu vodních organismů, listí nebo všemožného znečištění), takže v zimě může být celá tloušťka jezera zbavena kyslíku. To vede k hladovění a smrti velkého množství ryb a dalších vodních organismů. Zachránit je mohou pouze ledové otvory nebo profukování vzduchu vodním sloupcem. Vodní sloupec jezera byste však měli profouknout velmi opatrně, abyste nerozvířili bahno na dně a nezhoršili situaci.
Podzimní a jarní míchání vod lze přirovnat k dýchání těla. Při výdechu jsou odstraněny nežádoucí plyny, složení plynu jezera se vyrovnává a při nádechu se hluboké vody obohacují kyslíkem.
Co se děje v metalimnionu? V této vrstvě dochází k prudkému poklesu teploty. Zejména v jezeře Glubokoe může dosáhnout 10-12 stupňů. V epilimnionu je do hloubky 7-8 m teplota poměrně vyrovnaná a níže do hloubky 8-10 m je mnohem chladněji. Zdá se, že teplá voda epilimnia leží na hustší studené vodě.
V tloušťce jezera se usazují mrtvé organismy, schránky korýšů, které shazují při línání, exkrementy atd. Velikosti těchto částic jsou malé (do několika desítek mikronů) a ve vodním sloupci se usazují velmi pomalu. Termoklin zabraňuje usazování částic. Vrstva teplotního skoku se od nadložních vrstev vody liší zvýšenou hustotou, která v ní pomáhá zadržovat malé částice, které se usazují již nízkou rychlostí. V tomto ohledu je ve vrstvě teplotního skoku pozorována přítomnost velkého počtu různých částic, zejména po odumření řas. Zdá se, že leží v této vrstvě a postupně se rozkládají pod vlivem mikroorganismů. Z tohoto důvodu se metalimnion obrazně nazývá „druhé dno“. Pokud z této vrstvy odeberete vodu speciálním zařízením (batometrem), můžete suspenzi zjistit pouhým okem. A pod mikroskopem jsou pozorovány vločky slepených částic. Usazovací suspenze se nazývá detritus (z latiny – „opotřebovaný“).
Přítomnost velkého množství organického substrátu v metalimnionu vytváří příznivé podmínky pro život bakterií a nahromadění částic potravy přitahuje do této vrstvy zooplankton (korýši, vířníci, prvoci), který se spolu s bakteriemi podílí na mineralizaci. spotřeby organických látek a kyslíku. Jeho množství v této vrstvě prudce klesá. Intenzivní destruktivní procesy v metalimnionu vedou ke vzniku tzv. metalimniálního kyslíkového minima v této vrstvě. Nastává zajímavá situace: v epilimnionu je množství kyslíku velké, v hypolimnionu je také dostatečné, ale v metalimnionu klesá na minimální hodnoty (někdy až k analytické nule).
V jezeře Glubokoe probíhá fotosyntéza převážně v horních dvou metrech, ale většina řas se nachází v hloubce 5 m, nad vrstvou teplotního skoku, kde jsou biogenní prvky přítomny v dostatečném množství. V této vrstvě dominovaly z hlediska biomasy sinice. Coelosphaerium kuetzingianum, Microcystis aeruginosa, Oscillatoria agardhii, zelená Sphaerocystis polycocca a dinofytní řasy Peridinium cinctum. Je to dáno tím, že rozkladem organické hmoty dochází k obohacování této vrstvy minerálními solemi, kterých je ve vodě zejména v druhé polovině léta vždy nedostatek. Řasy sestupují do hloubky 4-6 m, aby získaly přístup k minerálům. V těchto hloubkách je málo světla, nestačí k plné fotosyntéze, ale řasy získávají přístup k minerálním solím.
Práce byla provedena v rámci vědecké školy Moskevské státní univerzity „Budoucnost planety a globální změny životního prostředí“.
A.P. Sadchikov, profesor Moskevské státní univerzity, viceprezident Moskevské společnosti přírodních vědců
Nedá se říci, že by Bajkal byl dnes zcela prozkoumán. I některé jednoduché momenty jsou často matoucí. Za otevřenou lze považovat například tak zdánlivě elementární otázku, jako je počet zdrojů přitékajících do jezera. Není totiž tak snadné zaznamenat všechny potoky, které na Bajkal přivádějí tu nejčistší horskou vodu. Je to skoro jako provádět sčítání lidu. I počet řek se pramen od pramene liší! Je těžké spočítat všechny tyto průtoky, protože některé břehy jezera jsou prostě neschůdné. V cestě překážejí strmé útesy nebo naopak bažinatá místa a ne vždy je možné z vrtulníku vidět potok klikatící se v trávě. Situaci komplikuje i sezónní rozdíl v těchto přítocích, protože některé z nich se objevují v období tání sněhu a v létě šťastně mizí.
Bylo však přesně zjištěno, že voda Angara je odváděna z jezera Bajkal. Ale zda jsou v blízkosti jezera malé, bezvýznamné stoky, je také těžké říci. Ohledně počtu ostrovů panuje stejný zmatek – z nějakého důvodu je nelze přesně spočítat. Nebo je smyje tekoucí voda jezera? Mimochodem, informace o výměně vody se také liší. Někteří vědci tvrdí, že voda ve spodních vrstvách jezera Bajkal se usazuje téměř po staletí, a proto získává jedinečné vlastnosti. Jiní se zaměřují na skutečnost, že voda v jezeře je stále v pohybu, a to jí neumožňuje hromadit velké množství bahna – a tím získat zákal, a proto je průhlednost vody Bajkal tak vysoká.
“Viník” čistoty
Ale to, co bylo také s jistotou prokázáno, je jedním z „viníků“ za nepřekonatelnou čistotu této největší zásoby vody na planetě. Jedná se o mikroskopického korýše, který zpracovává vše, co by mohlo tvořit kal. Říkají tomu Bajkalská epišura. A tento endemický planktonní korýš zpracovává všechny látky až na ty nejjednodušší anorganické sloučeniny. Místní plankton produkuje kyslík v obrovském množství! Dalším filtrem na bajkalskou vodu jsou houby. Právě zde je voda tak úžasně bohatá na tento životodárný prvek. Vodní sediment, zejména stoletá voda, s tím tedy zřejmě nemá vůbec nic společného.
Bajkal se jednoduše léčí sám pomocí mikroorganismů, které se téměř nikde jinde nenacházejí. Proč “skoro”? Protože voda Bajkalu stále proniká do dalších jezer v jeho povodí a společně s tímto planktonem. Ale je tu záhada: teplé a mělké jezero Kotokel, kde je spolehlivě známo, že je přítomen stejný plankton epišura, téměř zemřelo na ekologickou katastrofu. Procento znečištění v malém jezírku by samozřejmě mohlo překročit všechny myslitelné limity, ale roli mohla hrát i teplota vody, ve které by se patogenní organismy mohly množit aktivněji než v chladném, hlubokém Bajkalu, a tudíž spodní plankton nebyl schopen se s takovým útokem vyrovnat.
Ale co je překvapivé: Kotokel se postupně zotavuje! Už v něm začali lovit. Vždyť od katastrofy uběhlo jen pár let a už tak úžasný výsledek. Kotokel samozřejmě teče, ale voda z něj teče říčním systémem do Bajkalu. Proč nebyla voda „Nádherného moře“ poškozena? Protože se po staletí „neusazuje“, ale zpracovává se navíc velkým množstvím planktonu. Obě jezera jsou navíc doplňována tou nejčistší ledovcovou vodou. Moderní vědci se domnívají, že nejpříznivější strukturu má voda z taveniny. Zdá se, že se našel druhý „viník“ za čistotu jezera Bajkal.
Roztavte a spodní vodu
Dokáže slunce zahřát celou tloušťku vod jezera Bajkal? Samozřejmě, že taková chvíle přijde, jinak by na dně jezera byl vždy led. Ale teplota spodní vody zůstává stále velmi nízká. V důsledku toho je jeho struktura blízká roztavené vodě. Patogenní organismy se při této teplotě nemnoží, a pokud si zařídíte odběr pitné vody z hlubin, pak se nebude muset chlorovat, aby se pila. Stejně jako pijeme studenou vodu z pramenů, která vyvěrá z hlubin země. Protože na světě není žádné jiné jezero s takovou hloubkou, neexistuje žádná jiná voda s tak pozoruhodnými vlastnostmi. Když si vezmeme největší jezero Kaspické moře, tak voda v něm je slaná a k pití nevhodná.
Tavená voda je považována za užitečnou nejen kvůli své struktuře, ale také kvůli malému množství solí. Když teče z hor při tání ledovců, není prakticky nasycen minerály, protože v okolí jezera Bajkal se břehy řeky skládají z krystalických hornin, které jsou špatně rozpustné ve vodě. Voda díky tomu zůstává měkká, takže je vhodná k pití i koupání. Lékaři se domnívají, že tvrdá voda může ucpávat klouby a přispívat k usazování solí v nich. Trpí tím i krevní oběh, nemluvě o trávicím ústrojí a ledvinách. Měkká voda ale dokáže zázraky a na jaře se vody Bajkalu blíží destilované, jde však o vody přírodní, nikoli uměle získané.
Příklady pro kontrast
Je nepravděpodobné, že by nadšenec moderních automobilů naplnil palivovou nádrž palivem nízké kvality, protože si uvědomuje, že se auto může zhoršit. Přitom například ve vodovodu města Taganrog, daleko od jezera Bajkal, tekla voda s takovým obsahem soli, že chutnala hořce a slaně. A lidé to pili! Turisté, kteří přišli do tohoto „resort-industriálního“ centra, vtipně nazývali kohoutkovou vodu pocházející z řeky Mius „tap Borjomi“. Nebo dokonce věřili, že se tam voda nevozila ani z mírně slaného Azovského moře, ale přímo z Černého moře! Ani šest lžic cukru nedokázalo „opravit“ chuť čaje s takovou vodou.
Na tomto pozadí si začnete ještě více vážit jedinečné vody Bajkalu. Koneckonců, tělo každého člověka je jedinečné a stejně jako auto potřebuje čisté „palivo“. Vzhledem k tomu, že tělo je z 80 % tvořeno vodou, naše zdraví závisí na čistotě toho, co jsme nuceni pít. A jak užitečná měkká voda je ke koupání! Při dotyku je nejen jemný, ale má také příznivý vliv na zdraví pokožky a vlasů a také na jejich vzhled. Proto je třeba s unikátní vodou jezera zacházet s maximální opatrností.
Když začnete chápat hodnotu jedinečného jezera
Povídání o tom, jak všechno živé vylezlo z vody, se stalo kategoricky nudným. Nyní tuto frázi bude kdokoli ignorovat. Pokud někomu řeknete, že Bajkal je jednou pětinou všech zásob sladké vody na Zemi, bude to vnímáno pouze jako statistika. Ale jakmile se ponoříte do tohoto úžasného světa reliktního jezera, prodchnutého jeho velikostí, začnete svou kůží téměř cítit, že tato křehká rovnováha může být zničena. A i když se nyní bajkalská voda dokáže sama uzdravit, experimentovat s ní nebo se vzdávat házením odpadků na břeh nebo do blížící se vlny, říkají, že i toto bude recyklováno, nestojí to za to.
Ale každý z nás může přispět k zachování jedinečné vody. Pokud jste zvyklí nezatěžovat přírodu „slupkou civilizace“, ale poklidně ji rozjímat, pokud je vaším zvykem sbírat odpadky do pytle a odnášet je do prvního kontejneru na odpad, na který narazíte, pokud se nerozbijete větve zbytečně a rozdělávejte ohně ve starých krbech a vždy po sobě uhaste, nebo ještě lépe použijte jiné prostředky k přípravě jídla, pak přijeďte na Bajkal a zaujměte tam místo a nedovolte těm, kteří žijí jen jeden den, aby se usadili.
Chcete-li si tuto myšlenku osahat, můžete navštívit speciální ekologické zájezdy, které se zde pořádají na jezeře Bajkal. Kolem jezera se nacházejí přírodní rezervace a rezervace, které jsou přístupné návštěvníkům, které jsou omezeny počtem lidí procházejících oblastí za jeden den. Tato území jsou chráněna státem a za ostatní jsme osobně odpovědní, když je navštívíme, žijeme tam a zase je opouštíme. Jak čistá zůstane voda v jezeře Bajkal, závisí na tom, jak pozorní jsme k přírodě.
Odešlete žádost o rezervaci pokojů z webu
- O Bajkalu
- památky
- Soutěska Sarma na jezeře Bajkal
- Ostrov Olkhon
- Vesnice Listvjanka na jezeře Bajkal
- Ostrov Ogoy
- Kurminsky Bay
- Jeskynní sen
- Zátoka Aya
- Meteorické jezero
- Cascade Creek
- Malé moře
- Neobyčejný Racek
- Legenda o hrdinovi Bajkalu
- Korálky Angara
- Omulský sud
- Mistr Olkhonu
- Legenda o šamanské skále
- Legenda o ohnivém drakovi
- Nebeská labutí panna
- Jak se objevila Angara?
- Legenda o vzhledu skály Khobot
