ОЗЕРО - водоем, окруженный сушей. По размерам озера варьируют от очень крупных, таких как Каспийское море и Великие озера в Северной Америке, до крошечных водоемов площадью несколько сотен квадратных метров и даже меньше. Вода в них может быть пресной, как в оз. Верхнем, или соленой, как в Мертвом море. Озера встречаются на любых высотах, от самой низкой на Земле абсолютной отметки на поверхности суши -408 м (Мертвое море) и почти до самой высокой (в Гималаях). Некоторые озера не замерзают круглый год, тогда как другие, например оз. Ванда в Антарктиде, большую часть года скованы льдом. Многие озера существуют постоянно, а другие (например, оз. Эйр в Австралии) - лишь изредка заполняются водой. Несмотря на разнообразие, озера всех типов имеют ряд общих физических, химических и биологических характеристик и подчиняются многим общим законам. Поэтому изучением озер во всем их многообразии и во всех аспектах занимается одна научная дисциплина - озероведение, или лимнология (от греч. lmn - озеро, пруд и logos - слово, учение). Вероятно, наилучший путь к пониманию природы озер заключается в том, чтобы рассматривать их не только как формы рельефа, но и как водные экосистемы, в которых взаимодействие всех компонентов приводит к установлению наблюдаемых условий и где изменение одной характеристики вызывает более или менее значительные изменения во всех прочих компонентах экосистемы. В этом смысле озера подобны океанам, однако между ними существуют и различия: озера меньше по размерам и более уязвимы к внешним воздействиям, включая естественные климатические изменения. Возраст является одним из существенных различий между озерами и океанами. Лишь немногие из ныне существующих озер, такие как Танганьика или Байкал, имеют возраст в несколько миллионов лет. Большинство озер, вероятно, моложе 12 тыс. лет, а озера, созданные человеком - искусственные водохранилища, - насчитывают всего несколько десятков лет.

БАЙКАЛ

ВОСТОЧНОЕ ПОБЕРЕЖЬЕ ОЗ. ТАНГАНЬИКА, приуроченного к Восточно-Африканской зоне разломов.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ОЗЕРНЫХ КОТЛОВИН

Озера заполняют котловины, которые имеют разный генезис. Поскольку процессы формирования этих котловин часто зависят от местных условий, озера концентрируются в определенных районах, например в Озерном округе на северо-западе Англии, озерном районе в Австрии и обширном поясе озер, охватывающем штаты Миннесота, Висконсин и Мичиган. На формирование озерных котловин влияют тектоническая активность, вулканизм, оползни, ледниковые процессы, карст и суффозия, флювиальные процессы, эоловые процессы, береговые процессы, аккумуляция органогенных отложений, подпруживание водотоков человеком или бобрами и падение метеоритов. Древнейшие и самые глубокие из ныне существующих озер возникли под влиянием тектонической активности, однако большинство озер образовалось благодаря ледниковым процессам. Тем не менее роль других перечисленных факторов тоже немаловажна.

Тектоническая активность. Тектонические впадины возникают в результате движений земной коры, и многие озерные бассейны тектонического происхождения занимают большую площадь и имеют древний возраст. Как правило, они очень глубокие. Тектонические процессы проявляются по-разному. Например, Каспийское море приурочено к прогибу на дне древнего моря Тетис. В неогене произошло поднятие, в результате которого обособилась Каспийская впадина. Ее воды постепенно опреснялись под воздействием атмосферных осадков и речного стока. Котловина оз. Виктория в Восточной Африке образовалась в результате сводового поднятия окружающей суши. Большое Соленое озеро в штате Юта тоже возникло благодаря тектоническому поднятию территории, через которую прежде осуществлялся сток из озера. Тектоническая активность часто приводит к образованию разломов (трещин в земной коре), которые могут превратиться в озерные котловины, если в этом районе затем произойдет взброс или если опустится блок, заключенный между разломами. В последнем случае говорят, что озерная котловина приурочена к грабену. Такое происхождение имеют несколько озер в пределах Восточно-Африканской рифтовой системы. Среди них - оз. Танганьика, образовавшееся ок. 17 млн. лет и отличающееся очень большой глубиной (1470 м). На продолжении этой системы к северу находятся Мертвое море и Тивериадское озеро. Оба они очень древние. Максимальная глубина Тивериадского озера в настоящее время составляет всего 46 м. К грабенам приурочены также озера Тахо на границе штатов Калифорния и Невада в США, Бива (источник пресноводного жемчуга) в Японии и Байкал, вмещающий крупнейшую в мире массу пресной воды (23 тыс. км3), в Сибири.

ОЗЕРО ПАУЭЛЛ, образовавшееся в результате подпруживания р. Колорадо (США).

Вулканическая деятельность приводит к образованию разнообразных озерных котловин - от небольших кратеров округлой формы с низкими бортами (мааров) до крупных глубоких кальдер, формирующихся при излиянии магмы через боковой кратер, расположенный вблизи вершины вулкана, что приводит к обрушению вулканического конуса. Наглядным примером кальдерного озера является оз. Крейтер в Орегоне, образовавшееся при извержении вулкана Мазама ок. 6000 лет назад. Это живописное озеро почти округлой формы имеет глубину 608 м (седьмое в мире по глубине). Посреди озера расположен остров Уизард, возникший в результате более позднего извержения. Озера подобного типа встречаются в Японии и на Филиппинах. В вулканических районах озерные котловины могут также формироваться, когда горячая лава вытекает из-под более холодного поверхностного лавового горизонта, что способствует проседанию последнего (так образовалось оз. Йеллоустон), или в случае подпруживания рек и ручьев лавой или грязевым лавовым потоком при извержении вулканов. Именно так возникли котловины многих озер в Японии и Новой Зеландии.

ОЗЕРО В КРАТЕРЕ ПОТУХШЕГО ВУЛКАНА в Исландии.

Оползни, подпруживая водные потоки, способствуют образованию озер. Однако если запруда разрушится или вода перельется через нее, эти озера вскоре исчезают. Например, в 1841 р.Инд на территории современного Пакистана была подпружена оползнем, возникшим в результате землетрясения, а через шесть месяцев "плотина" рухнула, и озеро длиной 64 км и глубиной 300 м было спущено за 24 часа. Озеро такого типа может оставаться стабильным, только если избыток воды отводится через устойчивые к эрозии твердые породы. Так, например, Сарезское озеро, образовавшееся на Восточном Памире в 1911, существует до сих пор и имеет глубину 500 м (десятое место по глубине среди озер мира). Ледниковая деятельность является наиболее эффективным фактором создания озерных котловин. Покровные ледники мощностью несколько километров, покрывавшие в геологически недавнее время большую часть Северной Америки и значительную часть Северной Европы, разными способами формировали озерные котловины, и большинство озер в этих районах имеет ледниковое происхождение. Например, много озер приурочено к котловинам выпахивания, которые образовались при движении ледников по разнородной поверхности. При этом ледники сносили рыхлые отложения. Тысячи озер, заполнивших такие котловины, встречаются на территории северной Канады, Норвегии и Финляндии, где занимают значительные площади.

ЧУДСКОЕ ОЗЕРО на границе Эстонии и России занимает котловину плейстоценового приледникового водоема.

Каровые озера расположены на склонах гор в верховьях трогов. Для них характерны котловины, по форме напоминающие амфитеатры. В образовании лож таких озер принимают участие и процессы морозного выветривания. Фьордовые озера имеют вытянутую форму, крутые берега и U-образный поперечный профиль. Они занимают понижения на дне речных долин, переработанные и переуглубленные крупными ледниками. Наглядные примеры озер такого типа - Лох-Несс в Шотландии и многие озера Норвегии. Отчасти ледниковыми процессами была сформирована группа озер, радиально расходящихся из одного центра в Озерном округе на северо-западе Англии. Сходное происхождение имеют и крупные озера северной Канады - Атабаска, Большое Медвежье и Большое Невольничье. Глубина последнего достигает 640 м. Даже котловины Великих озер, имеющие сложный генезис, испытали воздействие ледников. Кроме того, озера образуются при подпруживании речных долин моренами. Наконец, во время отступания ледников под толщей отложений, вынесенных талыми ледниковыми водами за пределы ледника, оказались погребенными огромные глыбы мертвого льда. Многие из них растаяли только спустя сотни лет, когда улучшился климат, и на их месте возникли котловины, заполнившиеся водой.

См. также ЛЕДНИКИ.

ЖИВОПИСНОЕ ОЗЕРО ЛЕДНИКОВОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ в национальном парке Глейшер (США).

Карст и суффозия. Карстовые озера образуются, когда такие растворимые минералы и горные породы, как известняк, гипс и каменная соль, выносятся водой, причем формируются либо котловины на поверхности, либо подземные пустоты, кровля которых затем проваливается. Эти озера не обязательно бывают мелкими: так, оз. Жирот во Французских Альпах имеет глубину 99 м при площади всего 57 га.

Флювиальные процессы. В результате деятельности рек озера образуются несколькими способами: водобойные колодцы возникают у подножий водопадов; западины вырабатываются в скальном грунте текучими водами под воздействием процесса эворзии (когда высверливаются ямы за счет трения камней и другого абразивного материала о дно в водоворотах); преграждаются русла рек в ходе выноса речных наносов другими реками и их аккумуляции. Например, р.Миссисипи образовала оз. Сент-Крой около Сент-Пола (шт. Миннесота), подпрудив р.Сент-Крой, но затем сама была запружена ниже по течению наносами р.Чиппева, и в результате образовалось оз. Пепин. Наконец, в долинах с хорошо развитыми поймами, например, в долине р.Миссисипи в штатах Луизиана и Арканзас, в результате прорыва шеек меандров и русловых процессов отчленяются старичные озера, имеющие форму крупных извилин.

Эоловые процессы. В котловинах эолового происхождения встречаются озера, подпруженные эоловыми песками или заключенные среди дюн. Различают также дефляционные озера, приуроченные к котловинам выдувания, которые распространены в аридных или семиаридных районах Техаса, Южной Африки и Австралии. Происхождение дефляционных озер, иногда называемых плайями, не до конца выяснено, но, возможно, они иногда формируются за счет совместного действия ветрового выдувания и раскапывания грунта животными, которые используют их для водопоя.

Береговые процессы. При перемещении вдольберегового потока наносов морские бухты могут отчленяться песчаными барами и превратиться в озера. Если такой бар остается стабильным, образовавшееся соленое озеро затем опресняется. Процессы аккумуляции органогенных отложений. Озеро Окичоби во Флориде - одно из наиболее известных озер, образованных в результате таких процессов. Хотя его котловина возникла при поднятии впадины на дне моря, первоначально оз. Окичоби было подпружено густой водной растительностью и скоплением ее остатков. Подпруживание водотоков человеком или бобрами. Плотины, построенные бобрами, могут достигать больших размеров - длиной более 650 м, - но они недолговечны. Непреднамеренная деятельность человека привела к созданию тысяч озер на месте карьеров и горных выработок, и, кроме того, специально строились плотины. При сооружении крупных плотин в Африке, возникли огромные водохранилища, в том числе Насер на р.Нил, Вольта на р.Вольта и Кариба на р.Замбези. Некоторые плотины возводились с целью производства электроэнергии для выплавки алюминия на базе крупных местных залежей бокситов.

Воздействие метеоритов. Вероятно, наиболее редкими и необычными озерными котловинами являются впадины, образованные в результате падения метеоритов. Достоверно выяснено, что одно из озер п-ова Унгава в пров. Квебек (Канада) приурочено к метеоритному кратеру Нуво-Квебек. Это округлое озеро расположено среди озер ледникового происхождения, имеющих неправильную форму.

ИСТОЧНИКИ ОЗЕРНЫХ ВОД

Чтобы называться озерной, котловина, образованная одним из описанных выше способов, безусловно, должна хотя бы эпизодически заполняться водой, которая может попадать в озеро различными путями. Во многие крупные озера в гумидных регионах значительная часть воды может поступать непосредственно от атмосферных осадков, выпадающих на поверхность озер. Например, питание оз. Виктория в Восточной Африке примерно на 75% атмосферное. Главным источником воды более мелких озер или озер более аридных районов обычно служит поверхностный сток рек и ручьев. Озера могут питаться грунтовыми водами, выходящими в подводной части озерной котловины. Многие озера, в частности ледникового происхождения, приурочены к котловинам, выработанным в толщах рыхлых водоносных отложений, и расположены ниже уровня грунтовых вод. В этом случае вода попадает в озеро или вытекает из него, просачиваясь через борта котловины. Существуют также ключевые озера, хотя бы частично получающие питание от подводных родников. Иногда из источников в озеро поступает огромное количество солей, захваченных при прохождении водотока через легкорастворимые породы (например, в Тивериадском озере). Самые пресные воды характерны для озер, питающихся исключительно атмосферными осадками. Тем не менее соленость озер зависит также от того, каким образом вода покидает озеро. Содержание минеральных солей в проточных озерах обычно близко их концентрации в питающем потоке. Озера, в котловинах которых происходит фильтрация воды как в озеро, так и из него, обычно пресные. Однако некоторые озера имеют приток воды, но не имеют стока, и вода лишь испаряется с их поверхности, в результате чего в водоемах повышается концентрация растворимых солей. В таких бессточных, или "закрытых", озерах (в противоположность "открытым") часто формируются высокоспециализированные сообщества растений и животных, например некоторых ракообразных или насекомых. Еще одним фактором, влияющим на соленость озер, является количество атмосферных осадков. Наконец, важное значение имеет характер горных пород, среди которых расположены озера. Так, озера в области Канадского щита в основном очень пресные, поскольку породы, по которым происходит сток воды, совершенно не растворимы. Существенным аспектом водного баланса озер являются темпы водообмена. Эта характеристика определяется либо временем полной смены воды в озере (в годах), который выражается через отношение объема озера к годовому стоку воды из него, либо через обратную величину, называемую коэффициентом водообмена водоема. Время полной смены воды может быть очень коротким - одна неделя и менее, что соответствует коэффициенту водообмена 50 раз в год - у водохранилищ, расположенных на реках выше плотин, но может быть и длительным - до 500 лет, с годовым коэффициентом водообмена 0,002 (как у оз. Верхнего). Водоемы с более коротким циклом полной смены воды (и, соответственно, с высокими коэффициентами водообмена) быстрее очищаются от загрязняющих веществ и в целом имеют более низкие их концентрации.

ВЕЩЕСТВА, РАСТВОРЕННЫЕ В ОЗЕРНЫХ ВОДАХ

Вода является превосходным растворителем, и поэтому в озерных водах содержится много растворенных веществ. Примечательно, однако, что подавляющая масса этих веществ в большинстве озер представлена ограниченным числом соединений, а именно, положительно заряженными ионами (катионами) кальция, магния, натрия и калия и отрицательно заряженными ионами (анионами), состоящими из углерода и кислорода (бикарбонаты), серы и кислорода (сульфаты) и хлора (хлориды) (обе группы ионов перечислены в порядке убывания их содержания). Эти семь ионов составляют от 90 до 95% общего количества растворенных веществ в водах большинства озер, а их суммарная концентрация, обычно измеряющаяся в миллиграммах на литр (мг/л), характеризует соленость (минерализацию) воды. Другие вещества, например элементы питания растений (азот и фосфор) и металлы (железо и марганец), присутствуют в существенно меньших количествах, так что их концентрации измеряются в микрограммах на литр (мкг/л). В бессточных озерах испарение приводит к изменению состава солей. Озера называются хлоридными, сульфатными или карбонатными в зависимости от того, какие анионы накопились в них в наибольшем количестве под воздействием испарения или атмосферных осадков.

БОЛЬШОЕ СОЛЕНОЕ ОЗЕРО (США) по степени минерализации воды занимает следующее место после Мертвого моря.

СТРАТИФИКАЦИЯ ОЗЕРНЫХ ВОД

В некоторых озерах, особенно в мелководных или подверженных воздействию сильных ветров, вообще отсутствует заметная стратификация воды. Это означает, что водные массы более или менее постоянно перемешиваются под действием ветра и довольно однородны по всем параметрам. Однако для большинства глубоких озер и тех, которые находятся в ветровой тени, характерна отчетливая стратификация водной толщи по физическим свойствам, в результате которого менее плотные воды располагаются над более плотными. Такая стратификация существенно отражается на химическом составе и биологии озер.

ЗАВИСИМОСТЬ ПЛОТНОСТИ воды от температуры.

При взаимодействии солнечной энергии с водой последняя приобретает уникальное свойство: ее плотность достигает максимальной величины (1,0) при температуре ок. 4° С, постепенно уменьшаясь как при повышении, так и при понижении температуры. В озерах солнечный свет используется растениями для фотосинтеза, а животными - чтобы видеть под водой. Свет влияет также на вертикальные миграции некоторых организмов, но главный результат воздействия солнечной энергии - нагревание воды. Приток энергии от Солнца значителен. Приход солнечной энергии в течение одного летнего дня может достигать 500 кал на 1 см2 поверхности озера. Часть этой энергии отражается от зеркала озера, часть рассеивается водной поверхностью в пространство, а часть поглощается водой и превращается в тепловую энергию. Эта тепловая энергия частично излучается вновь в атмосферу или затрачивается на испарение. Нагревается главным образом верхний слой воды толщиной несколько метров, поскольку радиация быстро поглощается по мере ее проникновения вглубь. Нагревание приводит к расширению воды в этом верхнем слое, отчего ее плотность уменьшается по сравнению с плотностью нижележащих холодных слоев. Нагретая вода скапливается поверх холодных и потому более плотных вод. Однако ранней весной, особенно в районах с умеренным климатом, температура воды в целом остается низкой, так что уменьшение плотности, обусловленное таким нагреванием, незначительно, и ветер перемешивает нагретую воду во всей ее толще. Позже, по мере возрастания прихода солнечной энергии, температура воды в озере в целом повышается, и снижение плотности на единицу приращения температуры становится больше, равно как увеличивается и объем нагретого приповерхностного слоя воды. В конечном счете ветер уже не способен перемешивать всю водную массу, и приход солнечной энергии сосредоточивается в нескольких верхних метрах воды. В результате озерные воды оказываются разделенными на два горизонта: верхний, менее плотный, теплый - эпилимнион, и нижний, более плотный, холодный - гиполимнион. Промежуточный слой, в котором происходит быстрое понижение температуры с глубиной, называется металимнионом, или термоклином. Такая стратификация определяется скорее плотностью воды, чем ее температурой. Поскольку в тропических регионах, где температура воды в целом выше, изменения плотности намного больше (см. график), и разность температур между эпилимнионом и гиполимнионом может быть значительно меньше, чем в районах с умеренным климатом. В любом случае, если плотность воды в эпилимнионе и гиполимнионе различается на величину от 0,001 до 0,003, достигается заметная устойчивая стратификация. Столь небольшие различия позволяют озерным водам противостоять перемешиванию даже под воздействием сильных ветров. В конце лета, когда дни становятся короче, а поступление солнечной радиации уменьшается, верхний слой воды остывает, становится плотнее и вскоре вместе с нижележащими водами подвергается ветровому перемешиванию, из-за чего мощность эпилимниона увеличивается. Этот процесс продолжается до тех пор, пока температура воды по всей глубине озера в результате перемешивания не сравняется с температурой гиполимниона или не станет близкой к ней. В тропических районах, где температуры постоянно выше 0° С, такого рода циркуляция озерных вод может продолжаться на протяжении всей зимы. Однако там, где зимние температуры воздуха опускаются ниже 0° С, озерные воды продолжают остывать и перемешиваться до установления температуры 4° С. Если в дальнейшем поверхностные воды охлаждаются ниже этой температуры, соответствующей максимальной плотности воды, они вновь становятся легче и остаются на поверхности, создавая в озере стратификацию, которая не только зависит от плотности, но и связана обратной зависимостью с температурой. Сковывание льдом водной поверхности оказывает стабилизирующее воздействие, и такая стратификация сохраняется на протяжении всей зимы, пока весной вновь не произойдет полное перемешивание озерных вод. Таким образом, обычно в годовом цикле озер выделяются периоды летней и зимней стратификации и весеннего и осеннего перемешивания озерных вод. В большинстве озер в зависимости от климатических особенностей региона стратификация устанавливается один или два раза в год или же вообще не устанавливается на более или менее заметный срок. Однако стратификация других озер сохраняется постоянно, обычно вследствие того, что плотность глубинных вод повышается не за счет температурных различий, а скорее из-за более высокой концентрации растворенных химических соединений. Такие озера, в отличие от периодически полностью перемешиваемых, называются частично перемешиваемыми, поскольку в нижнем слое перемешивание не происходит. Такой же слой может существовать в очень глубоких озерах, как, например, Танганьика, где сезонная динамика температур воздуха протекает столь быстро, что вода в озере не успевает полностью перемешаться. Свойство озер накапливать тепло в течение лета и отдавать его зимой может оказывать существенное смягчающее воздействие на местный климат. Это особенно справедливо для крупных озер, таких как Великие. Например, оз. Мичиган ежегодно поглощает и затем отдает более 50 ккал тепла на 1 см2 своей поверхности.

ГИДРОДИНАМИКА ОЗЕР

Движение воды в озерах значительно отличается от высокоамплитудных приливо-отливных и мощных океанических течений. Только в таких крупнейших озерах, как Верхнее и Мичиган, существуют постоянные течения, но даже в них практически отсутствуют приливо-отливные колебания (их амплитуда в оз. Верхнем составляет лишь 3 см). Тем не менее под воздействием температурного градиента, впадающих водотоков и ветров в озерах совершается движение воды. Например, в конце лета, когда ночью с поверхности озер происходит отдача тепла в атмосферу, вода, охлаждаясь таким образом, становится тяжелее и опускается по направлению к гиполимниону, смешиваясь с его верхним слоем. Это один из основных механизмов разрастания эпилимниона в глубину, который приводит к полному перемешиванию воды осенью. Когда в стратифицированное озеро впадает река, либо в поверхностном слое, либо на средних глубинах возникает стоковое течение. Поверхностные течения формируются, когда воды притока имеют меньшую плотность, чем воды самого озера, как, например, летом при впадении р.Иордан в Тивериадское озеро. Среднеглубинные течения образуются, если водоток устремляется вниз к слоям, соответствующим его собственной плотности. Если одновременно происходит сток воды сквозь плотину, такое течение может распространяться на большие расстояния и переносить воды со специфическими свойствами (например, с более высоким или более низким содержанием ила) через все водохранилище. Если плотность водотока выше плотности любого слоя озерной воды, он опустится на дно и образует придонное течение. При этом возможно даже формирование подводного русла, как, например, при впадении р. Роны в Женевское озеро. Под влиянием ветра возникает несколько типов движений озерных вод. Один из них - вихревое ветровое течение (или циркуляция Лэнгмюра) - отчетливо выделяется на поверхности озер чередованием гладких и покрытых мелкой рябью полос. Когда дует ветер, вода перемещается по ветру и образует цилиндрические завихрения, оси которых параллельны как направлению ветра, так и поверхности озера. В одних вихрях движение происходит по часовой стрелке, а в других - против часовой стрелки. В результате формируются продольные (вытянутые по ветру) зоны конвергенции (встречного и нисходящего движения воды), чередующиеся с продольными же зонами дивергенции (восходящего и расходящегося движения воды). Зоны дивергенции находятся на некотором расстоянии одна от другой (например, от 5 до 15 м). Они легко распознаются как гладкие полосы, поскольку пузыри, пыль и другие плавающие предметы собираются вдоль зон конвергенции, где вода опускается, но скорость ее недостаточна для того, чтобы увлечь этот материал за собой. Другой тип движения воды происходит, когда ветер постоянно дует над поверхностью озера. Поскольку вода перемещается по ветру, уровень воды в дальнем конце озера несколько поднимается, что приводит к формированию компенсационного течения - либо вдольберегового, если озеро мелкое, либо, в более глубоких озерах, противоположно направленного и проходящего на некоторой глубине от поверхности. Однако, если ветер стихнет, в результате нагона воды к дальнему берегу компенсационное течение образуется на поверхности озера, и вода перемещается то в одну сторону, то в другую, пока эти колебания не затухнут. Такие поверхностные движения воды с переменным направлением называются поверхностными сейшами. На больших озерах их высота может превышать несколько метров. Сейши могут наносить огромный ущерб низменным прибрежным районам. К счастью, такие сейши затухают довольно быстро, и озера возвращаются в обычное состояние. Если озеро очень глубокое или имеет четкую стратификацию, может возникнуть другой тип движения воды, называемый внутренними сейшами. Когда вода перемещается по ветру, ее уровень повышается приблизительно на 1 мм на каждый погонный километр. Если ветер устойчив, то равновесие водной массы нарушается. Как у нагонного, так и сгонного берегов озера теплые менее плотные водные массы располагаются над холодными и более плотными, но у нагонного берега слой воды больше на несколько миллиметров. Чтобы уравновесить избыток давления, создаваемого этим добавочным слоем воды, более плотные придонные воды перемещаются против ветра к противоположному берегу озера, а менее плотные поверхностные воды движутся по ветру. Это приводит к перекосу термоклина: с подветренной стороны озера он приподнимается. Однако, поскольку разница плотности поверхностных и придонных вод составляет часто всего ок. 0,001 средней плотности воды, изменение соотношения этих двух типов воды, необходимое для уравновешения сдвига, превосходит величину нагона примерно в 1000 раз. Поэтому перекос термоклина очень велик по сравнению с величиной нагона: на таких крупных озерах, как Байкал, он может достигать или превышать 150 м. Когда ветер прекращается, поверхностные сейши быстро выравнивают уровень воды, однако озеро вновь оказывается в неравновесном состоянии из-за перекоса термоклина. В результате поверхностные и придонные воды продолжают свои колебания, причем термоклин, как маятник, меняет наклон то в одну, то в другую сторону, пока, наконец, это движение не затухнет, и озеро не придет в состояние внутреннего равновесия. Продолжительность таких колебаний определяется параметрами озерной котловины, но она значительно больше, чем период затухания поверхностных сейш, и, например, на оз. Байкал может достигать 30 дней. Примечательно, что в результате таких колебательных движений придонных вод происходит лишь незначительное вертикальное перемешивание, но при этом вода переносится на большие расстояния по горизонтали и может даже вступать в контакт с донными отложениями и изменять свои химические свойства. Кроме того, такие движения способствуют переносу загрязняющих веществ, сброшенных в верхнюю часть придонного слоя воды у одного берега озера, на многие километры в другое место, где, возможно, осуществляется водозабор для промышленных или бытовых нужд. При некоторых условиях внутренние сейши могут даже приводить к тому, что глубинные воды с очень низким содержанием растворенного кислорода достигают поверхности озера вблизи берега, где из-за этого происходит замор рыбы. Такое явление периодически наблюдается в Тивериадском озере с характерным 24-часовым периодом внутренних сейш, совпадающим с суточной периодичностью летних ветров.

ЖИЗНЬ ОЗЕР

В озерах обитает множество разнообразных живых организмов - от вирусов и бактерий до пресноводных тюленей и акул. Эти организмы не только подвержены воздействию физических и химических свойств среды обитания, но и сами оказывают влияние на нее, особенно в стратифицированных озерах. В озерах существуют три типа местообитаний: зона контакта атмосферы и воды, зона контакта донных отложений и воды и собственно водная толща. В каждой зоне встречается набор организмов, приспособленных к специфическим условиям данного типа местообитания.

Зона контакта атмосферы и воды. Организмы, обитающие в этой зоне, носят собирательное название "нейстон" (от греч. neusts - плавающий). Хотя эти организмы и интересны сами по себе, группа в целом довольно малочисленна. Наиболее известными ее представителями являются клопы-водомерки, жуки-плавунцы и личинки комаров, которые висят, прикрепившись к поверхностной пленке воды.

Зона контакта донных отложений и воды. Совокупность организмов, обитающих в этой зоне, называется бентосом (от греч. bnthos - глубина). Эта группа включает как растения, так и животных. Растения, обычно известные как водные, или макрофиты, обитают на мелководьях, где им доступен свет, и образуют определенную зональность. На дне вдоль кромки озера растут полупогруженные макрофиты, включающие осоки и рогоз. Далее от берега и несколько глубже укореняются такие макрофиты, как, например, кувшинки с длинными стеблями, увенчанными плавающими листьями, через которые поглощается углекислый газ из атмосферы. Еще дальше от берега, на большей глубине произрастают полностью погруженные в воду макрофиты (например, рдесты). В Северной Америке эта группа включает множество видов, в том числе рдест курчавый (Potamogeton scirpus), уруть (Myriophyllum exalbescens) и др. Большинство этих растений (хотя и не все) укореняется в донном грунте, откуда они извлекают питательные вещества. Величина площади озера, занятой такими растениями, зависит от ряда факторов: от того, какая доля площади озера мелководна, свойств донных отложений и особенностей волновой деятельности. В то время как в некоторых озерах с крутыми подводными склонами (например, в Верхнем) макрофитов почти нет, во многих озерах меньших размеров или в больших, но мелководных (например, в оз. Нойзидлер-Зе на границе Австрии и Венгрии), дно может быть сплошь покрыто такими растениями. В тропических регионах распространены плавающие водные растения, например, эйххорния, или водяной гиацинт (Eichhornia), и пистия (Pistia), в умеренных широтах - крошечная ряска (Lemna). Эти растения, особенно более крупные, могут сильно разрастаться и образовывать на озерах и водохранилищах плотный сплошной покров. Огромная площадь поверхности растений мелководий служит средой обитания для группы прикрепляющихся к ним организмов, называемой перифитоном (от греч. peri - вокруг, около и phytn - растение), в которую входят бактерии, простейшие и водоросли. Эти организмы делают подводные части растений скользкими на ощупь. Мелководные (литоральные) участки также дают приют разным животным организмам - брюхоногим и двустворчатым моллюскам, пиявкам, личинкам насекомых, которые обитают среди растений и камней, часто встречающихся в прибрежной зоне. Глубже, за пределами литорали, макрофиты не растут. Здесь располагается сублиторальная зона, где дно постепенно опускается по направлению к глубокой части озера. В сублиторальной зоне обитают бактерии, простейшие и настоящие черви, а также похожие на них личинки разных видов насекомых. С глубиной условия обитания становятся менее благоприятными (особенно в стратифицированных озерах), и там встречаются лишь немногие приспособившиеся виды.

Водная толща. Обитающие здесь организмы делятся на две группы: нектон и планктон, т.е. мелкие организмы, которые парят в воде и в целом не способны к движению против водотока. Оба термина имеют греческие корни: nektos - плавающий и plankton - блуждающий.

Нектон. По особенностям питания озерные рыбы делятся на несколько групп. Рыбоядные или хищные рыбы, которые часто относятся к непромысловым видам, питаются в основном более мелкой рыбой и мальками прочих видов рыб. Планктоноядные рыбы питаются планктоном, взвешенным в водной толще, и сами часто поедаются хищными рыбами. Выделяются рыбы, питающиеся водорослями, и растительноядные рыбы, такие как карп, питающиеся растениями мелководий. Бентосоядные рыбы поедают животных, обитающих на дне водоемов, и органические частицы, падающие на дно озера.

Планктон. Термин "планктон", первоначально введенный для обозначения пассивно плавающих в верхней части толщи океанических вод организмов (растений и животных), применяется также для организмов, обитающих в озерах. Различают фитопланктон (растительные организмы) и зоопланктон (животные организмы). Все они микроскопические и имеют удельный вес, близкий удельному весу пресной воды, но если бы он был выше, планктон быстро опускался бы на дно.

ОЗЕРНЫЙ ПЛАНКТОН

Синезеленые водоросли: 1 - Oscillatoria, 2 - Microcystis aeruginosa, 3 - Anabaena, 4 - Coelosphaerium, 5 - Spirulina, 6 - Aphanizomenon flos-aquae. Зеленые водоросли: 7 - Scenedesmus, 8 - Closterium, 9 - Spirogyra, 10 - Staurastrum, 11 - Chlorella, 12 - Micrasterias, 13 - Xanthidium, 14 - Cosmarium, 15 - Pediastrum.

ОЗЕРНЫЙ ПЛАНКТОН. Диатомовые водоросли: 16 - Mallomonas, 17 - Cryptomonas, 18 - Asterionella, 19 - Dinobryon, 20 - Ceratium hirundinella, 21 - Melosira, 22 - Synura, 23 - Fragilaria, 24 - Cyclotella.

Составить слова из слова озеро

Границы. Материковая часть Канады омывается на востоке Атлантическим океаном, на севере - Северным Ледовитым океаном, на западе - Тихим океаном; на суше она граничит с Аляской на западе и с основной территорией США - на юге. Граница Канады с Аляской проходит по 141 меридиану до пункта, удаленного на 48 км от берега Тихого океана; затем она приобретает извилистую форму и отклоняется к юго-востоку, следуя приблизительно вдоль побережья до пролива Портленд (54°40ўс.ш., где выходит к берегу Тихого океана. Южная граница строго следует по 49° с.ш. от Тихого океана до Лесного озера, затем - по рекам и озерам, соединяющим это озеро с оз. Верхним, далее - по акваториям озер Верхнее, Гурон, Эри, Онтарио и соединяющим их рекам. От оз. Онтарио граница проходит по р.Св. Лаврентия до 45° с.ш., затем поворачивает на восток приблизительно на той же широте до р.Коннектикут и далее следует извилистой линией на северо-восток; севернее р.Сент-Джон она поворачивает на восток, затем на юг вдоль р.Сент-Джон и выходит к берегу Атлантического океана у зал. Пассамакуодди. Протяженность границы Канады с Аляской составляет 2480 км, а с США - 6420 км. Канаде принадлежат крупные острова: Ньюфаундленд, Кейп-Бретон, Принца Эдуарда и Антикости в Атлантическом океане; Ванкувер и Королевы Шарлотты в Тихом океане и обширный Канадский Арктический архипелаг в Северном Ледовитом океане между 141° и 60° з.д. Площадь Канады составляет 9970, 6 тыс. кв. км. Площадь отдельных провиций (в тыс. кв. км): Квебек - 1540,7; Онтарио - 1068,6; Британская Колумбия - 947,8; Альберта - 661,2; Саскачеван - 652,6; Манитоба - 649,9; Ньюфаундленд - 405,7; Нью-Брансуик - 73,4; Новая Шотландия - 55,5; Остров Принца Эдуарда - 5,7. Федеральная территория Юкон занимает площадь 483,4 тыс., а Северо-Западные территории - 3426,3 тыс. кв. км. В апреле 1999 в границах Северо-Западных территорий были созданы две новые административные единицы того же ранга: Нунавут и Дененде.

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ

По геологическому строению Канаду подразделяют на три большие области: 1) Канадский щит, занимающий восточную и центральную части страны; 2) молодые складчатые горы вдоль побережья Тихого океана; и 3) прогибы в западной части центральной Канады. Канадский щит, занимающий примерно половину территории Канады, представляет собой обширный выступ кристаллического фундамента. Слагающие его породы обладают большой прочностью и потому не были вовлечены в горообразовательные процессы фанерозоя. Эта область, простирающаяся от п-ова Лабрадор до оз. Виннипег, оз. Ла-Ронж, западной оконечности оз. Атабаска и Большого Медвежьего озера, характеризуется преобладанием гранитных пород, обилием мелких озер и сплошным распространением еловых и сосновых лесов. Как установлено геологами, здесь на поверхность выходят наиболее древние докембрийские коренные породы, относящиеся к докембрию (свыше 570 млн. лет назад). Эти породы сохраняют следы интенсивных деформаций, возникших в результате тектонических движений в докембрийское время. Впоследствии Канадский щит отличался такой жесткостью, что почти не реагировал на горообразовательные процессы, происходившие в других областях Земли в фанерозое. Помимо преобладающих гранитов и гнейсов, значительные площади в пределах щита занимают выходы сильно измененных - метаморфизованных - осадочных и вулканических пород.

Молодые горы. Простирающиеся вдоль тихоокеанского побережья молодые горы соответствуют складчатым структурам, следующим параллельно береговой линии. Вероятно, дно Тихого океана в его восточной части уподоблялось Канадскому щиту, но имело большие размеры; таким образом, молодые складчатые горы возникли в результате сжатия более пластичного участка земной коры между жесткими массивами двух щитов.

Юрский период. В Юрский период, начавшийся 190 млн. лет назад, на месте Береговых хребтов Канады и расположенных восточнее гор Селкерк у восточного побережья Тихого океана существовал обширный массив суши, который позже был затоплен морем; этот материк иногда называют Каскейдией. Другой крупный массив суши - Лаврентия с волнистой гранитной поверхностью - располагался восточнее, примерно на месте нынешнего Канадского щита. Между Каскейдией и Лаврентией имелось мелководное внутреннее море, которое постепенно заполнялось юрскими осадками. Позднее этот район испытал тектоническое поднятие, при этом морские отложения были смяты в складки и в их толщу внедрились массы гранитных пород, образовавшие батолиты.

Меловой период. В меловой период, начавшийся 135 млн. лет назад, море занимало еще большую площадь и постепенно заполнялось тонкообломочными отложениями, которые ныне слагают область прерий центральной Канады.

Альпийская складчатость. На территории Канады проявилась лишь ее самая ранняя фаза в самом начале третичного периода (65 млн. лет назад). В ходе этой т.н. ларамийской складчатости сформировались Скалистые горы, простирающиеся от Аляски до основной территории США. В западной части мелового моря дно вспучивалось, образуя широкую складку по мере распространения поднятия к востоку. Затем в результате гигантского разлома земной коры западная часть складки оказалась надвинутой на более низкую восточную часть. В зоне шарьяжа образовался крутой уступ Скалистых гор, обращенный к прериям южной Канады. Классический пример надвиговой структуры можно видеть, например, на горе Кроус-Нест, где древние палеозойские породы горизонтально залегают на поверхности более молодых меловых пород. По сравнению с Береговыми хребтами и горами Селкерк Скалистые горы моложе и менее эродированы; там нет гранитных батолитов и гораздо меньше полезных ископаемых, чем в более древних горах.

Прогибы. Области относительного опускания, составляющие третий тип макроструктур Канады, образовались одновременно с поднятием молодых гор. Поскольку мощная и довольно жесткая земная кора не образует резкий излом на краю области поднятия, молодые горы обычно обрамляются зоной прогибов. Такова, например, вытянутая широкая впадина, примыкающая с запада к Скалистым горам Канады в Британской Колумбии и известная под названием "желоб Скалистых гор". К востоку от гор расположена обширная депрессия с крупными озерами и такими реками, как Макензи, Невольничья и Ред-Ривер. Поверхность, бывшая дном мелового моря, в третичное время оказалась вовлеченной в поднятия и, несмотря на присутствие крупных озер и даже небольших морей, стала частью обширного массива суши, простиравшегося от Тихого океана до Канадского щита.

Древние горы. Юго-восточная окраина Канады, включая Приатлантические провинции и бассейн нижнего течения р.Св. Лаврентия, имеет сложное геологическое строение, отличающееся от остальной территории страны. В этом районе в начале девонского периода происходило горообразование - акадский орогенез (Акадия - старинное французское название Приатлантических провинций Канады). В результате возникли высокие горные сооружения на территории Приатлантических провинций и Ньюфаундленда, однако позднее (300-400 млн. лет назад) эти горы подверглись размыву и разрушению, и от них сохранились лишь небольшие возвышения, составлявшие основу древних гор. Во время более поздней фазы орогенеза в пределах Приатлантических провинций произошло глыбовое поднятие этих разрушенных горных сооружений на высоту более 300 м над у.м. Следы акадского орогенеза в современном рельефе представлены в виде сглаженных гребней гор, пересекающих Приатлантические провинции с юго-запада на северо-восток. Последующая - аппалачская - фаза горообразования, имевшая место в пермском периоде (около 280 млн. лет назад), увенчалась созданием горных цепей, простирающихся параллельно акадским горам. Со временем они тоже подверглись разрушению, а затем, уже во время альпийской складчатости, местами были подняты на высоту до 1200 м над у.м. Так образовались горы Шикшок и Нотр-Дам восточнее р.Св. Лаврентия в Квебеке, имеющие платообразные вершинные поверхности. Ледниковый период (плейстоцен) оставил наиболее яркие следы в рельефе Канады. Огромные ледниковые покровы двигались с севера на юг, достигая долин Миссури и Огайо. После их таяния повсюду остались ледниковые отложения - т.н. основная морена - обломочный материал, который ледник захватывал, двигаясь по поверхности подстилающих пород. Эта морена обычно состоит из продуктов разрушения местных пород с небольшой примесью дальнезаносных обломков. В частности, гранитные валуны с Канадского щита встречаются в моренах долины р.Огайо. Во время отступания последнего ледникового покрова, предположительно ок. 10 тыс. лет назад, рельеф Канады приобрел некоторые специфические особенности. Когда растаяли льды в районе р.Св. Лаврентия, туда хлынуло море, которое проникло далее в котловину оз. Онтарио. Затем земная кора, освободившись от ледниковой нагрузки, стала подниматься, и в результате в районе Монреаля и Квебека образовались обширные террасы, сложенные морскими илами, на которых сформировались плодородные почвы. В процессе медленного таяния гигантского ледникового покрова происходила также значительная перестройка речной сети; даже такие крупные реки, как Ред-Ривер, Нельсон и Св. Лаврентия, изменили направление течения. Сток из верхней части бассейна Великих озер, который ныне осуществляется по р.Ниагара, где находится известный водопад, до недавних пор происходил через р. Трент, проход Мохок и р. Гудзон.

РЕЛЬЕФ

Особенности геологического строения описанных выше крупных областей Канады непосредственно влияют на образ жизни и благосостояние населения. Канадский щит занимает примерно 58% всей территории страны; 24% приходятся на долю прогибов, которым в рельефе соответствуют равнины и плато, и 18% площади заняты высокими горами Дальнего Запада.

Поверхность щита. Древний ледниковый покров оставил на поверхности кристаллического щита чехол рыхлых отложений средней мощностью ок. 0,5 м, но во впадинах мощность намного больше. Примерно 10% площади занимают озера и выходы коренных пород, лишенные рыхлого покрова. Характерной особенностью ландшафта являются плохо дренированные поверхности с густыми хвойными лесами, произрастающими на бедных почвах, и обширными сфагновыми болотами. На более сухих участках такие леса используются как источник целлюлозы и строевого леса. Вероятно, в будущем удастся найти хозяйственное применение и для низкосортной древесины, которую могут дать еловые и пихтовые леса, растущие в заболоченных северных районах щита, где климат более холодный.

Структурно предопределенные проходы. Отдельные части этой огромной территории соединяются линейно вытянутыми ложбинами, четко выраженными в рельефе и служащими основными путями сообщения. Одна из таких ложбин, создающая важный транспортный коридор, простирается примерно от г.Сорель (к северо-востоку от Монреаля на правом берегу р.Св. Лаврентия) через Ришелье и оз. Шамплейн к Нью-Йорку. Этот проход, вероятно, соответствует грабену - относительно погруженной зоне, характерной для структур рассматриваемого района. Другая подобная ложбина соединяет низменность, примыкающую к Гудзонову заливу, с долиной р.Св. Лаврентия и частично следует по долине р.Оттава. Днище ложбины поднято на 300 м выше у.м. Третий проход, имеющий большое значение, совпадает с долиной р.Ред-Ривер, текущей на север в провинции Манитоба и впадающей в оз. Виннипег. Первоначально по этой ложбине происходил сток талых ледниковых вод из приледникового озера Агассис на юг, в долину р.Миссисипи. В настоящее время в районе оз. Траверс (Южная Дакота, США) на дне ложбины выражен очень низкий водораздел между бассейнами рек Ред-Ривер и Миссисипи. Тысячи переселенцев спускались по долине Ред-Ривер, направляясь в прерии Канады; здесь же американцами была проложена железная дорога до пограничного города Эмерсон, откуда можно было пересесть на другую линию и добраться до г.Виннипег; впоследствии там была построена Канадская Тихоокеанская железная дорога. Четвертый проход находится в центре Скалистых гор в Британской Колумбии на высоте около 600 м над у.м., где р.Пис прорезала горный хребет около Финли-Форкса. Через этот перевал поддерживается сообщение между основной равнинной территорией Канады и побережьем Тихого океана. Вероятно, р.Пис протекала здесь еще до поднятия и горообразования; по мере поднятия гор с той же скоростью происходило и врезание реки. Северо-Восток Канады - это наиболее поднятая часть огромного гранитного щита, включающая прибрежные районы п-ова Лабрадор в провинции Ньюфаундленд. Горы Торнгат на севере этой территории достигают высоты 1500 м. Здесь ледниковый покров находился гораздо дольше, чем в более южных районах, в результате широко представлены такие характерные формы ледникового рельефа, как полуовальные кресловидные выемки - ледниковые цирки с островерхими пиками между ними. Далее в глубине п-ова Лабрадор в рельефе хорошо выражены линейные поднятия и погружения; выделяется ряд глубоких ложбин, вытянутых в северо-западном направлении (что соответствует преобладающей ориентировке структурно-тектонических линий на большей части Канады).

Северный Квебек. В центре северной части провинции Квебек находится обширное плато Аттиконак высотой местами более 900 м. На севере плато ограничено р.Гамильтон, с запада - р.Маникуаган. К западу от этого плато поверхность материка понижается, и равнины простираются непрерывно до подножий Скалистых гор, удаленных на 3200 км к западу.

Приатлантические провинции. В западной части Канадского щита отчетливо выражена вышеупомянутая ориентировка структурно-тектонического каркаса с северо-запада на юго-восток; однако на крайнем юго-востоке Канады, в пределах Приатлантических провинций и Ньюфаундленда, складки фундамента ориентированы иначе - с юго-запада на северо-восток. Такое изменение ориентировки связано с присутствием древних гор, которые уже существовали в то время, когда на прилегающей территории начались горообразовательные движения. Наибольшей высоты (ок. 1330 м) в этом районе достигают горы Шикшок и Нотр-Дам в районе Гаспе в Квебеке. Другие сильно сниженные древние складчатые горы находятся в провинциях Новая Шотландия и Нью-Брансуик, но там их вершины не превышают 450 м. Бассейн р. Св. Лаврентия. Самая интересная в геоморфологическом отношении часть юго-восточной Канады - это, несомненно, бассейн р.Св. Лаврентия, где земная кора имеет наиболее сложное строение. Древние складчатые структуры Аппалачских гор здесь простираются вдоль южной границы щита, а в разделяющей их депрессии, по которой протекает р.Св. Лаврентия, земная кора до сих пор сохраняет отчетливые признаки разломов и смятия в результате геологических процессов, происходивших в прошлом. Здесь чаще, чем в других районах Канады, бывают небольшие землетрясения, свидетельствующие о том, что в земной коре все еще происходят смещения в пределах древней ослабленной зоны.

Долины Квебека. Интересные формы рельефа можно наблюдать в провинции Квебек, где относительно небольшие участки земной поверхности опущены по разломам ниже регионального уровня поверхности. Многие долины в окрестностях г.Квебек представляют собой такие грабены. Сходное происхождение имеет впадина, занятая оз. Сен-Жан в верховьях р.Сагеней.

Район Гудзонова залива. К западу от Гудзонова залива расположена наиболее пониженная часть территории Канады. В далеком прошлом туда проникали морские воды (заметим, что весь прогиб имеет характерную для кристаллического щита ориентировку с северо-запада на юго-восток). Прогибы фундамента, имеющие такое же простирание, находятся также в бассейне Фокс, на Баффиновой Земле и в районе пролива Смита. Сам Гудзонов залив, несмотря на обширные размеры, отличается мелководностью и низкими пологими берегами, особенно на юго-западе. Великие озера представляют собой самый большой резервуар пресной воды в мире и не имеют себе равных нигде, кроме Африки. Эти озера, несмотря на большие размеры, принимают довольно мало рек. Площадь их водосборных бассейнов невелика, так как линия водораздела с северной и южной сторон озер проходит довольно близко к берегу, особенно близ городов Лонглак (провинция Онтарио) и Эри (шт. Пенсильвания, США). Озера Мичиган, Гурон, Эри и Онтарио расположены в глубоких ложбинах, частично выработанных древними ледниковыми покровами. Озеро Верхнее находится в понижении между Канадским щитом и куэстой, которая препятствует стоку вод на юго-востоке озерной котловины. Подобным образом объясняется существование зал. Джорджиан-Бей на северо-востоке оз. Гурон. Котловина этого залива находится в пределах Канадского щита и почти полностью отделена от основной акватории озера п-овом Брус и о.Манитулин.

Северо-западная часть провинции Онтарио. Нигде в мире нельзя встретить столь многочисленных мелких озер и причудливо извивающихся речек, как на северо-западе Онтарио. Этот район, расположенный на южной окраине Канадского щита, представляет собой любопытное сочетание очень древних и совсем молодых геологических образований. Обнажающаяся местами поверхность щита имеет возраст свыше 500 млн. лет, а кроющие ее ледниковые отложения накопились здесь во время таяния последнего ледникового покрова всего 15 тыс. лет назад. Они во многом определяют облик современного рельефа. Отложение ледникового материала - основной морены - происходило на волнистой поверхности щита крайне неравномерно; в небольших понижениях скапливались дождевые и талые ледниковые воды, образуя озера, которые затем соединялись извилистыми речками. Со временем речная сеть приобретает более упорядоченную структуру, а большинство озерных котловин заполняется отложениями или полностью осушается. Однако сами люди, не дожидаясь завершения этих медленно протекающих естественных процессов, произвели заметные изменения в гидрографической сети. Например, к северу от оз. Нипигон, в верхнем течении р.Огоки, которая прежде несла свои воды в Гудзонов залив, была возведена большая плотина, и воды реки устремились по каналу в оз. Верхнее.

Манитоба. Озеро Виннипег в провинции Манитоба находится на западной окраине щита, где обширные гранитные массивы имеют северо-западное простирание. Несколько тысяч лет назад вся южная часть Манитобы была покрыта водами обширного приледникового озера Агассис; с севера оно было подпружено краем ледникового покрова. Ил, отлагавшийся в этом приледниковом озере, образует сейчас материнскую породу, на которой развиваются плодородные почвы. Сток из озера Агассис был направлен на юг, по долине Ред-Ривер, которая унаследовала один из четырех главных структурных прогибов. В то время, когда ледниковый покров на севере растаял, озеро приобрело сток к северу. Все современные озера этого района - Виннипег, Виннипегосис и Манитоба - тоже текут к северу.

Саскачеван. Вдоль западного края Канадского щита прослеживается уступ, образованный более молодой структурой, наложенной на древние гранитные породы щита. Все это сооружение известно геологам под названием "Палеозойская куэста", а отдельные ее части носят названия гор Райдинг, Дак и Поркьюпайн. К западу от них простирается относительно выровненная поверхность плато прерий, занимающего большую часть территории провинции Саскачеван. Это поднятое дно мелового моря, которое некогда (более 140 млн. лет назад) покрывало данную территорию. Если следовать от юго-западной оконечности Саскачевана на северо-запад, т.е. по простиранию основных структурных линий, поверхность плато заметно повышается - до отметок более 600 м на вершине второй крупной куэсты - уступа Миссури.

Северо-Западные территории. Палеозойская куэста продолжается от гор Поркьюпайн к северо-западу и в конце концов выходит к берегу Северного Ледовитого океана севернее Большого Медвежьего озера. Местами вдоль северо-западной окраины Канадского щита выраженная в рельефе куэста затрудняла сток и способствовала созданию подпрудных озер. Именно этим объясняется наличие у Большого Невольничьего озера длинного рукава, вытянутого к северу, а также формирование (по крайней мере частично) структурной депрессии, вмещающей Большое Медвежье озеро. В рельефе Северо-Западных территорий встречаются многочисленные линейные депрессии северо-западного простирания; в качестве одного из самых ярких примеров можно указать долину р.Макензи.

Альберта. К западу от уступа Миссури в провинции Альберта поверхность постепенно поднимается до 900 м у подножья Скалистых гор. Здесь на отложения мелового моря надвинуты более древние породы, и отсюда начинается резкое увеличение высот и переход к горному рельефу.

Британская Колумбия. Если описывать рельеф провинции Британская Колумбия в общих чертах, прежде всего следует выделить обширную межгорную котловину шириной ок. 480 км, дно которой поднято примерно на 900 м выше у.м.; она простирается с юго-востока на северо-запад и окаймлена горными хребтами высотой 3000 м и более. Несколько усложняют картину горы Селкерк, тянущиеся между этими хребтами в юго-восточной части провинции. Они замыкают котловину с юга, соединяясь с Береговым хребтом около г.Пентиктон (вблизи границы с США). Врезаясь в дно котловины, реки образуют глубокие каньоны, особенно четко выраженные по р.Фрейзер. Те же геологические силы, которые создали горные хребты, привели к образованию глубоких синклинальных прогибов, занятых ныне долинами крупных рек (Фрейзер, Колумбия, Кутеней и др.). Этот район тоже неоднократно покрывался ледниками и, кроме того, испытывал воздействие тектонических поднятий. В результате сформировался сложный лениковый рельеф. Высочайшая вершина этого района - гора Уоддингтон (4012 м) в Береговом хребте в 300 км к северо-западу от Ванкувера. Самая высокая вершина в Скалистых горах - гора Робсон - достигает 3954 м. Многие другие пики превышают 3000 м. Близкие высоты имеются и в горах Селкерк, где несколько крупных долинных ледников спускаются по долинам рек Хоматко и Клинаклини. В Скалистых горах есть несколько перевалов: Кикинг-Хорс (1627 м), где проходит Канадская Тихоокеанская железная дорога; Йеллоухед (1133 м) и Кроуснест (1356 м). Один из самых низких горных проходов - по долине р.Пис высотой всего 610 м - используется мало из-за неудобного положения: он расположен слишком далеко на севере. Центральная часть Британской Колумбии тоже имеет выход к морю через относительно пониженный участок Берегового хребта. Это широкий проход, по которому течет р.Скина.

Территория Юкон. По обе стороны от р. Принс-Руперт высоты Берегового хребта увеличиваются. Самая высокая часть приурочена к юго-западному углу территории Юкон, где г.Логан поднимается на 5959 м, а расположенная поблизости на границе с Аляской г.Св. Ильи достигает высоты 5489 м. Северное продолжение Скалистых гор в пределах территории Юкон, горы Пелли и Макензи имеют всего несколько пиков, превышающих 2700 м.

КЛИМАТ

Температура. На территории столь обширной страны, как Канада, распределение температур зависит не только от географической широты, но и от орографического фактора, т.е. положения в рельефе. Прибрежные районы характеризуются небольшими колебаниями температур, обладая т.н. морским климатом, тогда как внутренним частям страны, особенно на севере, присущ континентальный климат с резкими колебаниями температур. На западном побережье Канады климат более мягкий, чем на восточном. Летние температуры мало отличаются на всей территории страны, тогда как различия зимних температур между прибрежными и внутренними областями достигают почти 34° С. Суровость континентального климата создается не столько холодным летом, сколько очень холодными зимами. В распределении современных температур на территории Канады выражена общая закономерность: районы, равноотстоящие от экватора, имеют сходные температуры. Тем не менее термический режим отдельных участков отражает также влияние гор или обширных акваторий. В горных районах климат обычно более холодный, причем температура там понижается примерно на 0,6° С с подъемом на каждые 100 м; и если массы теплого воздуха из тропических областей океана не проникают в высокогорья, там устанавливается полярный климат. Гудзонов залив в январе почти целиком замерзает и не оказывает отепляющего воздействия на прилегающую сушу. Единственный район Канады, где температура в январе остается выше 0° C, - юго-западное побережье близ Ванкувера. Летом конфигурация изотерм приблизительно такая же, как зимой, но температурные градиенты между югом и севером страны более сглажены. На всей территории Канады, кроме некоторых арктических островов, покрытых ледниками, температура летом существенно выше 0° С, причем на большей части страны она превышает 10° С, что предопределяет развитие достаточно теплолюбивой растительности. Поскольку средняя летняя изотерма 14° С местами заходит за Северный Полярный круг и достигает о.Виктория, возникают благоприятные условия для существенного продвижения некоторых сельскохозяйственных культур к северу. Годовые амплитуды температур на севере центральной Канады достигают 35° С. Эта обширная территория между Гудзоновым заливом и Большим Невольничьим озером к северу от 60° с.ш. обладает резко континентальным климатом. На остальной территории страны преобладает континентальный климат с годовыми амплитудами температур менее 28° С. Морской климат проявляется лишь на побережье Британской Колумбии и в бассейне р.Св. Лаврентия.

Осадки. По количеству осадков на территории Канады можно выделить четыре района. Благодаря отепляющему влиянию океана на западе и юго-востоке страны выпадает очень много осадков, тогда как на северных и северо-восточных берегах, омываемых холодными водами, количество осадков невелико. Повышенное влагообеспечение долины р.Св.Лаврентия объясняется тем, что именно здесь нисходящие полярные воздушные массы, проходя над Гудзоновым заливом, встречаются с теплыми воздушными массами, движущимися со стороны Мексиканского залива и Флориды. Сходное явление наблюдается и на тихоокеанском побережье, где повсеместно выпадает очень много осадков - 1500-2000 мм/год, а в некоторых участках о.Ванкувер - свыше 5000 мм. С удалением от берега количество осадков быстро уменьшается, и в продольных долинах Британской Колумбии, тянущихся на большие расстояния с севера на юг, встречаются даже участки с пустынной растительностью. Склоны гор, расположенных далее в глубине материка (например, Селкерк или Скалистые горы), тоже получают осадки, но гораздо меньше, чем Береговые хребты, так как проникающие туда теплые воздушные массы уже утратили большую часть первоначального содержания влаги. На контакте полярных и тропических воздушных масс на тихоокеанском побережье выпадают обильные осадки. В этих местах образуются циклоны, которые затем движутся на восток со скоростью ок. 800 км в сутки; при этом с севера затягиваются потоки холодного воздуха, а с юга - теплого, поэтому прохождение циклона обычно сопровождается сильными дождями. В пределах Канады выделяются две относительно засушливые области. Одна из них находится на крайнем севере, другая - на юго-западе прерий. Гораздо большее значение, впрочем, имеют районы умеренного увлажнения, получающие от 300 до 380 мм осадков в год. В жарких странах при высоком испарении этого количества осадков было бы недостаточно для развития земледелия, но в Канаде обычно вполне удается выращивать многие сельскохозяйственные культуры. Таким образом, земледелие возможно практически на всей территории Канады, кроме самых засушливых участков. Развитие земледелия осложняется там, где выпадение осадков происходит крайне неравномерно, с большими годовыми колебаниями (есть местности, где в один год может выпасть ок. 300 мм дождя, а на следующий - всего 130 мм). В климатическом отношении выделяется зона довольно значительного увлажнения (в среднем ок. 380 мм осадков в год), простирающаяся от оз. Виннипег на запад, к г.Эдмонтон (провинция Альберта) и Скалистым горам. В отличие от основной территории США, где влажные области восточной части страны отделяются от тихоокеанского побережья пустынями и полупустынями, центральные области Канады достаточно обеспечены влагой и благоприятны для развития земледелия.

Сезонный режим осадков. Поскольку выпадение осадков обычно связано с вторжениями теплых и влажных воздушных масс, вполне естественно, что максимум осадков во внутренних районах Канады приходится на летние месяцы. Интересно, однако, отметить, что на побережье Гудзонова залива наступление теплого периода запаздывает вследствие долго сохраняющегося ледового покрова и низкой температуры воды. В результате максимум осадков здесь приходится на август - сентябрь, а не на июнь - июль, как в центральной части Канады. На юго-западном побережье Британской Колумбии зимой выпадает больше жидких осадков, чем летом, поскольку только зимой сюда проникают полярные воздушные массы.

Лето в Арктике. Для освоения северных районов Канады большое значение имеет полярный летний день. Продолжительность светлого времени суток вблизи Северного полярного круга (у Большого Медвежьего озера) изменяется от 24 часов 21 июня до нуля часов 21 декабря. Несколько южнее, в районах пионерного освоения, например в бассейнах р.Пис и верхнего течения р.Макензи, в теплое время года с мая по август, в течение вегетационного периода таких важных культур, как пшеница, овес и картофель, солнце светит от 15 до 20 ч в день. Такой длинный день в значительной степени компенсирует весьма неблагоприятные зимние условия. Количество солнечной энергии, получаемое растениями за сутки 21 июня, мало различается на разных широтах, например в Торонто (43° с.ш.) и Аклавике (66° с.ш.), тогда как зимой разница температур в этих пунктах достигает 24° С.

Снег. В целом снега в Канаде за год выпадает не очень много. Самые мощные снегопады бывают во влажных районах, а на севере равнинной части страны за год выпадает примерно 1000 мм снега, что составляет ок. 100 мм в пересчете на воду. Большое значение имеют особенности рельефа и экспозиция склонов. Горы Селкерк, открытые влажным ветрам с Тихого океана, получают больше твердых осадков, чем более высокие, но более удаленные от океана Скалистые горы. Восточные провинции Канады менее гористы и относительно суше; здесь, на севере Ньюфаундленда и в Квебеке к северо-западу от о.Антикости выпадает более 3000 мм снега. Снег часто имеет важное значение для земледелия. В частности, именно благодаря обильным зимним снегопадам можно выращивать озимую пшеницу в провинции Онтарио; теплоизоляционные свойства снега позволяют семенам сохраниться в почве, несмотря на низкие температуры на поверхности. Снежный покров облегчает лесоразработки: зимой срубленные бревна транспортируют по санным дорогам к рекам и далее сплавляют к целлюлозным фабрикам.

ПОЧВЫ

Хотя многие важные свойства почв в какой-то мере зависят от характера подстилающих пород, основным фактором, определяющим качество почвы, является климат, особенно количество тепла и влаги. Вторым фактором, который в свою очередь в значительной степени зависит от климата, является естественная растительность. Отмершие растения или их части при разложении образуют гумус, слагающий верхний почвенный горизонт, от которого зависит плодородие почв любого типа. Таким образом, распределение почвенных зон Канады зависит от таких климатических показателей, как низкие температуры на севере, сухость внутренних областей и повышенное увлажнение на побережьях.

Подзолы. На территории Канады наиболее распространены подзолистые почвы. Для их профиля характерно наличие светлоокрашенного элювиального горизонта мощностью в несколько сантиметров. Его мощность увеличивается до 5-30 см в районах, где выпадает особенно много осадков (более 1500 мм), например на побережьях. Подзолы развиваются там, где в течение длительного времени существует влажный климат и выпадает достаточно большое количество жидких осадков, "промывающих" почву. В этих условиях происходит вынос из почвы растворимых соединений, необходимых для питания растений. Поэтому подзолы, как правило, малоплодородны. В условиях обильных осадков и довольно низких температур происходит также развитие верховых болот и накопление сфагновых торфов, типичных для северной Канады. Подзолистые почвы преобладают в тундре и в расположенной южнее обширной зоне хвойных лесов. В лесу на поверхности почвы обычно присутствует тонкий слой растительных остатков (опад), а под ним почти всегда развит светлоокрашенный подзолистый горизонт. Ниже по профилю - на глубине 30 см и более - выделяется иллювиальный горизонт, в котором накапливаются растворимые соединения железа и тонкие частицы, вымытые из поверхностных горизонтов.

Черноземы. В районах, где осадков выпадает меньше и они преимущественно приходятся на лето, а температуры выше, формируются особые почвы - черноземы, одни из самых плодородных в мире. В этих районах хвойные леса уступают место обширным открытым пространствам прерий. Здесь не происходит выноса важных для растений растворимых солей из почвы, а постепенное разложение отмирающей травянистой растительности способствует непрерывному пополнению запасов гумуса в поверхностном горизонте. Эти плодородные почвы необычайно благоприятны для земледелия. Область их распространения образует в плане треугольник, в вершинах которого находятся города Виннипег, Эдмонтон и Калгари.

Каштановые почвы. Там, где выпадает менее 330-360 мм осадков в год, недостаточное увлажнение препятствует образованию большого количества гумуса и почвы имеют каштановый цвет. Они несколько уступают по плодородию черноземам, но тем не менее широко используются для земледелия. В зоне каштановых почв сельскохозяйственные культуры дают хорошие урожаи в более влажные годы, а в засушливые годы, когда осадков выпадает меньше средней нормы, возможна гибель урожая. Очень высокие урожаи удается получать с помощью орошения. Южнее, где осадков выпадает еще меньше, а температуры летом еще выше, чем в зоне каштановых почв, почвы приобретают сероватый оттенок. В их нижних горизонтах накапливаются соли натрия, карбонаты и гипс; во время дождей эти растворимые соединения переносятся вниз по профилю, а в сухой сезон подтягиваются вместе с грунтовыми водами к поверхности, где и отлагаются, создавая местами поверхностную корку из солей натрия и гипса. Настоящих песчаных пустынь в Канаде нет, а подобные районы имеют весьма ограниченное распространение. К ним относятся южные окраины провинций Саскачеван и Альберта, где годовая сумма осадков очень мала и реки часто заканчиваются в пересыхающих соленых озерах.

РАСТИТЕЛЬНОСТЬ

Растительность Канады, так же как и почвы, обнаруживает явную зависимость от климата. Самыми крупными подразделениями растительного покрова являются зона тундры, расположенная на севере материка, и обширная зона хвойных лесов, известная под названием тайги.

Тундра. Эту зону, занимающую северное побережье и острова Канадского Арктического архипелага, часто называют "пустынными землями" (barren grounds), что создает неправильное представление о характере растительности. Например, в районе Туктояктук, расположенном в 400 км к северу от Полярного круга, летом почва полностью скрыта под покровом разных травянистых растений и кустарников. В тундре в овражках в изобилии произрастают карликовые ивы высотой до 90 см, обычны и карликовые березки, которые в высоту не превышают 15 см. Летом можно видеть целые лужайки цветущих люпинов, маргариток, чистеца, а также куртины лютиков, грушанок, дриад и других растений. Значительно участие в растительном покрове примул, багульника, кипрея и клюквы наряду с разнообразными осоками и злаками. Именно такая растительность составляет основную пищу карибу, большие стада которых пасутся в этих районах. Снежный покров здесь маломощный, поэтому даже зимой этим животным нетрудно добывать себе пищу.

Тайга. Этот термин традиционно применяется к хвойным лесам, занимающим большую часть материковой Канады. Зона тайги тянется через всю страну с северо-запада на восток в виде полосы шириной более 1100 км и длиной 4000 км. Центральный сектор этой зоны, где преобладающей породой является черная ель, окаймляется с юга полосой смешанных лесов, где осина встречается несколько чаще, чем ель, однако многие географы

Составить слова из слова канада. природа