Особенности

Озеро входит в комплекс озер вулканического происхождения на Кельском плато. Эта система состоит из трех озёр: озеро Келистба – на западе плато, озеро Келицад – на востоке и озеро Арчвебистба – в центральной части плато.

Арчвебистба находится на стадии угасания, или деградации, что приводит к высыханию озера. Причинами этого служат особенности природных материалов, которые залегают в котловинах и отсутствие впадающих в озеро водотоков.

Туристов озеро и окружающая его местность привлекает возможностями для горного туризма. Здесь проводятся треккинги низкого и среднего уровня сложности.

Хотите приехать сюда? Команда Viva-Georgia организует для вас экскурсию или тур, составит оптимальный маршрут путешествия и окажет любую другую помощь в поездке.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

15 кратерных озер

Кратерное озеро – это озеро, образующееся в кратере вулкана или кальдере. Также озеро может появиться в метеоритном кратере или в искусственном углублении, созданном человеком (например, в результате взрыва). Иногда озера, образующиеся в кальдерах, называют кальдерными, хотя чаще такие различия не делают. Кратерные озера, занимающие жерла активных вулканов, иногда называют вулканическими, а вода в них зачастую кислотная, пропитанная вулканическими газами и мутная с сильным зеленым оттенком. В озерах в спящих или вымерших вулканах пресная вода, а прозрачность в них может быть просто удивительная из-за отсутствия впадающих потоков и отложений. Кратерные озера образуются, когда влажность в их пределах заполняет углубление. Уровень воды повышается, пока между коэффициентом входящей и выходящей воды не будет достигнуто равновесие. Источники потери воды могут включать в себя испарение, подземную утечку, а иногда и поверхностную утечку или избыток воды, когда уровень воды в озере достигает самой нижней точки его края. Представляем вашему вниманию одни из самых красивых кратерных озер в мире.

Смотрите также выпуск – Озеро Атитлан: Место, где радуга обретает цвета,

(Всего 15 фото)

1. Кратерное озеро вулкана Мазама, штат Орегон, США. Хорошо известное кратерное озеро в США. Оно расположено в кальдере горы Мазама. Это самое глубокое кратерное озеро в США – его глубина составляет 594 м. Его питает дождь и снег, на поверхности нет источников втекания или вытекания воды, а потому это одно из самых чистых озер в мире. (Ben Canales)

2. Озеро Килотоа, Эквадор. Килотоа – это заполненная водой кальдера самого западного вулкана Эквадорских Анд. Кальдера шириной 3 км была образована путем обрушения дацитового вулкана после катастрофического извержения 800 лет назад, в результате которого возникли пирокластические потоки и лахары, достигшие Тихого океана, а в воздух выделилось огромное количество пепла. С тех пор кальдера превратилась в озеро глубиной 250 м с водой зеленоватого цвета (из-за растворенных минералов). На восточном склоне вулкана есть горячие источники, а на дне озера образовались фумаролы. (Annom)

3. Кратерные озера рифта Альбертин в Африке. В регионе, где полно людей, все еще есть немного свободных мест – например, рифт в парке имени королевы Елизаветы с кратерными озерами, образованными извержениями вулканов. Если бы в 1920-ых и 1960-ых гг. этим местом не занялись бы природоохранные агентства, их сейчас могло бы и не быть здесь. Рифт Альбертин подпирают одни из самых высоких гор в Африке, включая гору Вирунга, Митумба и Рувензори. Здесь находятся рифтовые озера, куда входят одни из самых глубоких озер в мире (до 1470 м). Большая часть региона лежит в пределах национальных парков, например, парка Вирунга в Демократической Республике Конго, парка Рувензори и парка королевы Елизаветы в Уганде. Озеро Виктория считается частью системы рифтовой долины, хотя на самом деле оно лежит между двумя ответвлениями. Все великие озера Африки были образованы в результате образования рифта и находятся в пределах рифтовой долины. (Joel Sartore)

4. Кратерное озеро Келимуту, остров Флорес, Индонезия. В вулкане Келимуту целых три удивительных кратерных озера разных цветов. Тиву Ата Мбуту (Озеро старого народа) обычно голубое и самое западное из всех трех. Остальные два – Тиву Нува Мури Коо Фай (Озеро молодых юношей и дев) и Тиву Ата Поло (Заколдованное, или Зачарованное озеро) отделены друг от друга кратерной стеной, а цвета воды в них – зеленая и красная, соответственно. Келимуту очень интересен геологам, потому что эти три озера имеют разный цвет воды, но находятся на гребне одного вулкана. (Rosi­no)

5. Кратерное озеро вулкана Пинабуто, Лусон, Филиппины. Озеро Пинабуто – это кратерное озеро на вершине вулкана Пинабуто, появившееся после его извержения 15 июня 1991 года. Озеро расположено рядом с границами филиппинских провинций Пампанья, Тарлак и Замбалес. Это самое глубокое озеро в стране – 800 м. Оно расположено примерно в 90 км к северо-западу от столицы Манилы. (nucksfan604 on Flickr)

6. Кратерное озеро вулкана Зао, Хонсю, Япония. Гора Зао – это сложный вулкан на границе между префектурой Ямагата и Мияги в Японии. Она состоит из нескольких стратовулканов и является самым активным вулканом в северной части Хонсю. В центральный вулкан группы входят несколько лавовых куполов и туфовый конус, где находится кратерное озеро под названием Оккама. Его также называют «Пруд пяти цветов», т.к. оно меняет цвет в зависимости от погоды. Озеро находится в кратере, образованном вулканическим извержением в 1720-ых. Диаметр озера – 360 м, глубина – 60 м. Это одна из самых главных достопримечательностей региона. (Aaron Jarrad)

7. Кратерное озеро вулкана Катмай, Аляска, США. Катмай – большой стратовулкан на полуострове Аляска в пределах Национального парка и заповедника Катмай. Его диаметр около 10 км, а параметры находящегося внутри озера – 4,5 х 3 км. Оно образовалось во время извержения 1912 года. Максимальная возвышенность края кальдеры – 2047 м. В 1975 году поверхность кратера находилась на высоте около 1286 м, а дно – где-то на 1040 м. Вулкан находится на острове Кодьяк. (Cap­tain Budd Christ­man, NOAA Corps)

8. Верхушка вулкана в кратерном озере вулкана Тааль, Лусон, Филиппины. Вулкан Тааль – это сложный вулкан на острове Лусон, Филиппины. Озеро частично заполняет кальдеру Тааля, которая была образована мощными доисторическими извержениями где-то между 140 000 и 5380 гг. до н.э. Если смотреть с хребта Тагайтай, вулкан Таль и его озеро являются самыми красивыми достопримечательностями Филиппин. Оно расположено в 50 км к югу от Манилы. Одинокая скала, торчащая из озера, – это след старого вулкана, который сейчас окружен озером в 2 км шириной. Эта верхушка является сейчас самым большим островом в озере на острове, которое находится в озере на острове, т.е. верхушка в кратерном озере на острове Тааль в озере Тааль, на острове Лусон. Чего непонятного? (Jun­jun Mac1)

9. Кратерное озеро Дериба, вулкан Марра, Дарфур, Судан. Кратер Дериба – наивысшая точка вулкана Марра на высоте 3042 м, в Дарфуре, в западной части Судана. Край кальдеры стал новой самой высокой точкой Судана после независимости Южного Судана. Его диаметр – 5–8 км по внешнему краю кратера. Внутренний кратер заполнен озером. Кальдера Дериба в 5 км шириной была образована извержением вулкана Марра примерно 3500 лет назад. Вулкан считается спящим, но не потухшим, т.к. в нем все еще есть горячие источники и фумаролы. (J Williams)

10. Кратерное озеро, вулкан Руапеху, Новая Зеландия. Вулкан Руапеху – активный стратовулкан в южной части вулканической зоны Таупо в Новой Зеландии. Он находится в 23 км к северо-востоку от Охакуне и в 40 км к северо-западу от южного берега озера Таупо, в пределах Национального парка Тонгариро. На его склонах находятся главные лыжные склоны и ледники Северного острова. Руапеху – один из самых активных вулканов в мире и крупнейший активный вулкан в Новой Зеландии. Это наивысшая точка Северного острова, куда входят три вершины: Тахуранги (2797 м), Те Хеухеу (2755 м) и Парететайтонга (2751 м). Глубокий активный кратер находится между вершинами и заполнен озером. (Adri­an Macneil)

11. Кратерное озеро Як Лоум, Ратанакири, Камбоджа. Як Лоум – это озеро и популярная достопримечательность в провинции Ратанакири в северо-восточной Камбодже. Прекрасное озеро, расположенное примерно в 5 км от столицы провинции Банлунг, занимает вулканический кратер, которому 4000 лет. Благодаря невероятной глубине озера (48 м), его воды очень чистые и прозрачные. Озеро имеет почти идеальную круглую форму (0,72 км в диаметре). Озеро окружают густые леса, где живет много экзотических птиц. (Ethan Crow­ley, of Ethan Crow­ley Productions)

12. Кратерное озеро Керид, Исландия. Керид – вулканическое озеро на юге Исландии, на популярном туристическом маршруте, известном как Золотой круг. Это одно из нескольких кратерных озер в регионе, известном, как Западная вулканическая зона, куда входит полуостров Рейкьянес и ледник Лаунгйёкудль. Кальдера состоит из красной вулканической породы. Ее глубина около 55 м, ширина – 170 м, а диаметр – 270 м. Ей около 3000 лет, она вдвое моложе окружающих вулканических образований. В то время, как большая часть кратера имеет крутой склон с малой растительностью, одна стена спускается более плавно, и на ней растет мох. По ней можно легко спуститься. Само озеро относительно мелкое (7−14 м), но благодаря минералам в почве оно имеет потрясающий оттенок. (Pro­gress­chrome)

13. Кратерное озеро Ликанкабур, Чили. Ликанкабур – симметричный стратовулкан в южной части страны, на границе Чили и Боливии. Нижние три четверти северного склона принадлежат Боливии (от 5400 м от основания до 4360 м), а самая большая часть принадлежит Чили. Вершина и кратер находятся на территории Чили, его ширина около 400 м, а параметры находящегося внутри озера – 70–90 м. Большую часть года озеро Ликанкабур покрыто льдом. Это одно из самых высоко расположенных озер в мире, и несмотря на температуру воздуха, которая может достигать ‑30°С, здесь есть планктонная фауна. (Albert Backer)

14. Геотермальное кратерное озеро Вити, Аскья, Исландия. Аскья – стратовулкан в отдаленной части центральных нагорий Исландии. Название Аскья относится к комплексу нескольких кальдер в пределах гор Дингьйюфьодль, возвышающихся до 1510 м. На исландском языке аскья означает «коробка», или «кальдера». В этот регион можно попасть лишь на несколько месяцев в году. Он находится в области дождевой тени, каждый год здесь выпадает лишь 450 мм осадков. Этот район использовали во время испытания программы «Аполлон» для подготовки астронавтов для полета на луну. Оскьюватн – крупное озеро, заполняющее большую часть небольшой кальдеры, которая появилась в результате извержения 1875 года. Его поверхность лежит примерно в 50 м ниже главного дна кратера и занимает около 12 км². Когда озеро образовалось, оно было теплым, но сегодня оно покрыто льдом большую часть года. Это второе самое глубокое озеро в Исландии (220 м). Вити – небольшой кратер на северо-восточном берегу озера диаметром примерно 150 м. В нем находится геотермальное озеро с богатой минералами водой. (Boa­worm)

15. Божественное озеро, вулкан Пэктусан, Китай, Северная Корея. Божественное озеро – это кратерное озеро на границе Китая и КНДР. Оно лежит в пределах кальдеры на вулкане Пэктусан. Частично он расположен в провинции Янгандо, КНДР, и частично в провинции Гирин, Китай. Кальдера, где находится озеро, была образована в результате крупного извержения в 969 году. Поверхность озера находится на возвышении 2189 м. Озеро занимает территорию в 9,82 км². Средняя глубина озера – 213 м, максимальная – 384 м. С середины октября по середину июня оно обычно покрыто льдом. (Bdp­max)

А вы знали, что у нас есть Instagram и Telegram?

Подписывайтесь, если вы ценитель красивых фото и интересных историй!

(PDF) Вулканические озера

извержений в связи с экологическими мерами, бассейн Оракей,

Оклендское вулканическое поле, Новая Зеландия. Bull Volcanol

74 (9): 2121–2137

Németh K, Martin U, Harangi S (2001) фреато-миоценовый

магматический вулканизм в Тихани (Паннонский бассейн,

Венгрия). J Volcanol Geotherm Res 111 (1–4): 111–135

Ohba T, Hirabayashi J, Nogami K (1994) Балансы воды, тепла и хлорида

кратерного озера, Югама в Кусацу —

Вулкан Сиране, Япония .Geochem J 28: 217–231

Ohba T, Hirabayashi J, Nogami K (2000) D / H и

18

O /

16

O воды в кратерном озере в Kusatsu-

Shirane вулкан, япония. J Volcanol Geotherm Res

97: 329–346

Ohsawa S, Saito T, Yoshikawa S, Mawatari H, Yamada

M, Amita K, Takamatsu N, Sudo Y, Kagiyama T

(2010) Изменение цвета озера вода в активном кратере

озеро вулкана Асо, Юдамари, Япония: является ли это реакцией

на изменение качества воды, вызванное вулканической активностью

? Лимнология 11: 207–215

Оппенгеймер К., Стивенсон Д. (1989) Озера жидкой серы

на вулкане Поас.Nature 342: 790–793

Pasternack GB, Varekamp JC (1994) Геохимия

кратерного озера Кели Муту, Флорес, Индонезия. Geochem

J 28: 43–262

Pasternack GB, Varekamp JC (1997) Вулканическое озеро

систематика I. Физические ограничения. Bull Volcanol

58: 528–538

Pecoraino G, D’Alessandro W, Inguaggiato S (этот выпуск)

Другая сторона медали: геохимия щелочных озер

в вулканических областях. В: Rouwet D, Christenson

BW, Tassi F, Vandemeulebrouck J (eds) Volcanic

lakes.Springer, Heidelberg

Pedrozo F, Kelly L, Diaz M, Temporetti P, Baf co G,

Kringel R, Friese K, Mages M, Geller W, Woel fl S

(2001) Первые результаты по химическому составу воды, водорослям и

трофический статус системы кислых озер Анд

вулканического происхождения в Патагонии (озеро Кавиауэ). Hyd-

robiologia 452: 129–137

Pedrozo FL, Temporetti P, Beamud SG, Diaz MM (2008)

Вулканические поступления питательных веществ и трофическое состояние озера

Кавиауэ, Патагония, Аргентина.J Volcanol Geotherm

Res 178: 205–212

Peiffer L, Taran Y, Lounejeva E, Solis-Pichardo G,

Rouwet D, Bernard-Romero R (2011) Отслеживание термальных

водоносных горизонтов вулкано-гидротермального вулкана Эль-Чичон система

(Мексика) с

87

Sr /

86

Sr, Ca / Sr и REE. J Volcanol

Geotherm Res 205: 55–66

Pérez NM, Hernández PA, Padilla G, Nolasco D,

Barrancos J, Melían G, Dionis S, Calvo D, Rodríguez

F, Notsu K, Mori T, Kusakabe M, Arpa MC, Reniva

P, Ibarra M (2011) Global CO

2

Выбросы из

вулканических озер.Геология 39: 235–238. doi: 10.1130 /

G31586.1

Rouwet D, Morrissey MM (этот выпуск) Механизмы

извержений прорыва кратерного озера. В: Rouwet D, Chris-

tenson BW, Tassi F, Vandemeulebrouck J (eds)

Вулканические озера. Springer, Heidelberg

Rouwet D, Ohba T (этот выпуск) Изотопное фракционирование и

HCl разделение во время испарительной дегазации из

активных кратерных озер. В: Rouwet D, Christenson BW,

Tassi F, Vandemeulebrouck J (eds) Вулканические озера.

Springer, Heidelberg

Rouwet D, Taran Y, Inguaggiato S, Varley N, Santiago

SJA (2008) Гидрохимическая динамика системы «озеро —

родник» в кратере вулкана Эль-Чичон

(Чьяпас, Чьяпас) Мексика). J Volcanol Geotherm Res

178: 237–248

Rouwet D, Taran Y, Varley N (2004) Динамика и масса

баланс кратерного озера Эль-Чичон, Мексика. Geofís Int

43: 427–434

Rouwet D, Tassi F (2011) Геохимический мониторинг

вулканических озер.Обобщенная коробчатая модель для активного кратерного озера

. Ann Geophys 54 (2): 161–173

Rouwet D, Tassi F, Mora-Amador R, Sandri L, Chiarini V

(2014) Прошлое, настоящее и будущее вулканических озер

мониторинг. Журнал Volcanol Geotherm Res 272: 78–97.

doi: 10.1016 / j.jvolgeores.2013.12.009

Rowe GL, Brantley SL, Fernández M, Fernández JF,

Borgia A, Barquero J (1992a) Взаимодействие флюида и вулкана:

c в активном стратификации система Кратерного озера

вулкана Поас, Коста-Рика.J Volcanol Geotherm

Res 64: 233–267

Rowe GL, Ohsawa S, Takano B, Brantley SL, Fernández

JF, Barquero J (1992b) Использование химии кратерного озера

для прогнозирования вулканической активности на вулкане Поас,

Рика. Bull Volcanol 54: 494–503

Rymer H, Cassidy J, Locke CA, Barboza MV, Barquero

J, Brenes J, van der Laat R (2000) Геофизические исследования

недавнего 15-летнего цикла извержения вулкана Поас ,

Коста-Рика.J Volcanol Geotherm Res 97: 425–442

Rymer H, Locke CA, Borgia A, Martínez M, Brenes J,

van der Laat R, Williams-Jones G (2009) Долгосрочные

Колебания вулканической активности: последствия для

будущего воздействия на окружающую среду. Terra Nova 21: 304–309

Schaefer JR, Scott WE, Evans WC, Jorgenson J,

McGimsey RG, Wang B (2008) Катастрофический дренаж в 2005 г.

кислого озера, лахар и образование кислого аэрозоля

на горе Вулкан Чигинагак, Аляска, США: Поле

, результаты наблюдений и предварительные химические исследования воды и растительности

.Geochem Geophys Geosyst 9 (7):

Q07018. doi: 10.1029 / 2007GC001900

Шинохара Х, Йошикава С., Миябучи Й (этот выпуск)

Дегазация вулканического кратерного озера: вулканический

измерения шлейфа на кратерном озере Юдамари, вулкан Асо

, Япония. В: Rouwet D, Christenson BW, Tassi

F, Vandemeulebrouck J (eds) Вулканические озера.

Springer, Heidelberg

Sriwana T, van Bergen MJ, Varekamp JC, Sumarti S,

Takano B, van Os BJH, Ленг MJ (2000) Geochem-

Истрия кислого озера Кавах Путих, вулкан Патуха

Западная Ява, Индонезия.J Volcanol Geotherm Res

97: 77–104

Takano B, Saitoh H, Takano E (1994) Геохимические последствия

подводной расплавленной серы в кратерном озере Югама

, вулкан Кусацу-Ширане, Япония. Geochem

J 28: 199–216

Таран Ю.А., Ингуаджиато С., Карделлини С., Карпов Г. (2013)

Последующая химическая эволюция вулканической кальдеры

озеро: Карымское озеро, Камчатка. Geophys Res Lett

40: 5142–5146. DOI: 10.1002 / гр.50961

Вулканические озера 19

Горячие и горячие: в красивых вулканических озерах хранятся данные и потенциальная опасность [Слайд-шоу]

Экскурсия по некоторым из самых редких водоемов в мире

• ИЗУМРУДНЫЕ ОЗЕРА, ТОНГАРИРО, НОВАЯ ЗЕЛАНДИЯ У вершины горы Тонгариро в вулканическом регионе Новой Зеландии находятся Изумрудные озера. цвет частично из растворенных минералов. Предоставлено Антуаном Юбером
• ОЗЕРО КРАТЕР, ОРЕГОН Около 6850 лет назад гора Мазама взорвалась мощным взрывом, который вызвал дождь из пепла, пыли и лавы. После взрыва вершина Мазамы обрушилась, образуя кальдеру, которую вы видите на этом снимке, сделанном в 2006 году с Международной космической станции … кальдера вершины, покрытая потоками свежей лавы на этом спутниковом снимке. Предоставлено IKONOS / NASA
• САНТА-АНА ВУЛКАН, ЭЛЬ-САЛЬВАДОР Посмотрите внимательно, чтобы увидеть два озера на этом цветном спутниковом снимке. Первое, кратерное озеро, выглядит как крошечная синяя область на вершине вулкана Санта-Ана, самой высокой точки в Сальвадоре … Предоставлено Робертом Симмоном на основе данных, предоставленных Тимоти Габбелсом и Асадом Уллахом / SSAI / NASA / GSFC / METI / ERSDAC / JAROS и США / Япония Научная группа ASTER
• Реклама
• ОЗЕРО КРАТЕР, РУАПЕХУ, НОВАЯ ЗЕЛАНДИЯ Бледно-голубая точка в центре этого изображения отмечает озеро Кратер на вершине горы Руапеху в Новой Зеландии, одно из самых красивых мест. досконально изучены и отслеживаются вулканические озера мира.«Извержения через озеро происходят относительно часто, меняют физические размеры озера и создают постоянную угрозу для деятельности человека в этом районе», — писали ученые из Калифорнийского университета в Дэвисе … Изображение НАСА, созданное Джесси Алленом, с использованием данных, любезно предоставленных NASA / GSFC / METI / ERSDAC / JAROS и американской / японской научной группой ASTER

Только 12 процентов действующих вулканов мира покрыты озерами. Ученые изучают химию этих озер, чтобы отслеживать вулканическую активность и узнавать больше о ней.Хотя озера редки и красивы, они также могут быть опасными. Эти верхние активные жерла могут пузыриться и переполняться во время извержения, проливая кипящую воду на склоны вулкана.

» Щелкните здесь, чтобы просмотреть слайд-шоу озер на вершинах вулканов

Информационный бюллетень

Станьте умнее. Подпишитесь на нашу новостную е-мэйл рассылку.

Поддержите научную журналистику

Откройте для себя науку, меняющую мир. Изучите наш цифровой архив 1845 года, содержащий статьи более 150 лауреатов Нобелевской премии.

Эти лавовые озера катастрофически истощились — и ученые поймали это в действии.

Когда Ив Муссаллам путешествовал зимой 2018 года вокруг вулкана Амбрим на Вануату, земля была покрыта зеленым покровом, и пять раскаленных озер из расплавленной породы бурлили в кальдере вулкана. Однако всего через две недели он обнаружил, что оказался на фоне лишенного красок пейзажа. Серый пепел покрыл каждую скалу и расщелину, и озера оставались пустыми, их лава исчезла, как вода, стекавшая в канализацию.

«Все выглядело так, как будто все было черно-белым», — говорит Муссаллам, вулканолог из Колумбийского университета, который также связан с французской Лабораторией магм и вулканов. «Вся область кальдеры полностью изменилась».

Эта трансформация произошла после необычного извержения, которое удивило ученых своим развитием. В то время как часть лавы вырвалась из близлежащих трещин, подавляющее большинство переместилось под землю — сгусток магмы, достаточно большой, чтобы заполнить 160 000 олимпийских бассейнов.Как сообщает команда в Scientific Reports, процесс расколол землю, заставив берега взлететь в воздух, а лава поднялась на дно океана.

«Это своего рода негативное извержение», — говорит вулканолог Клайв Оппенгеймер из Кембриджского университета, не входивший в исследовательскую группу. «Это не материал, выходящий из-под земли, это магма, мигрирующая под землей».

Лава бурлит в одном из озер Амбрима перед извержением 2018 года. Лавовые озера могут действовать как окна в глубину, давая подсказки о том, что происходит глубоко под поверхностью.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Новое исследование, проведенное в сотрудничестве с Департаментом метеорологии и геологических опасностей Вануату, дает редкий и подробный портрет активности Амбрима сверху и снизу, который может помочь геологам разгадать бесчисленные процессы, способствующие вулканической активности.

«Как вулканологи, мы всегда пытаемся понять, что происходит в километрах под нашими ногами, и это может быть сложно, потому что у нас нет прямого доступа к магматическим резервуарам», — говорит Тара Шрив, ведущий автор нового исследования, и Ph.Кандидат на степень доктора философии Парижского института физики. Но новое исследование сочетает в себе ряд ключей к разгадке, чтобы лучше понять события, происходящие глубоко под землей, и предоставляет важные детали о вулканических возможностях Амбрима — и разнообразных опасностях, которые могут представлять такие извержения.

«Это не похоже на лабораторию, в которой можно проводить один и тот же эксперимент снова и снова», — говорит Эмили Монтгомери-Браун, геодезист Калифорнийской вулканической обсерватории Геологической службы США, которая не входила в исследовательскую группу. .«Мы так много узнаем из каждого извержения».

Случайное наблюдение

Муссаллам сначала рискнул отправиться в Амбрим в рамках исследования, посвященного анализу огромных газов, исходящих из вулканов через дугу Вануату, проекта, финансируемого Национальным географическим обществом. Прежде чем отправиться в путь, они проверили газы в трех лавовых озерах Амбрима. Две недели спустя они готовились к вылету домой из столицы Вануату, Порт-Вила, когда они получили известие: извергается Амбрим.

Когда во время извержения Амбрима в 2018 году магма протиснулась сквозь недра, это привело к тому, что ландшафт наверху раскололся и потрескался. Это было особенно заметно в деревне Памал, в восьми милях от края кратера.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Команда поймала вертолет обратно на остров и уставилась на разницу. Расплавленные озера исчезли. Вдали охладился поток лавы. Ближайшие деревья потрескивали пламенем.Соединив точки, они сначала предположили, что магма вырвалась на поверхность, осушив систему.

«Мы думали, что это была история», — говорит Муссаллам. Но, как они позже выяснили, извержение все еще продолжалось у них под ногами.

Сильные землетрясения начали сотрясать остров, и огромные трещины прорезали землю, образуя ступени в ландшафте. В прибрежной деревне Памал, в восьми милях от края кальдеры, дороги были расколоты надвое, а дома подброшены вверх ногами.Земля раскололась под одним зданием, оставив часть конструкции висеть в воздухе.

«Очевидно, что-то все еще происходило», — говорит Муссаллам. «Было действительно удивительно, что это было так далеко от того места, где началось извержение».

Сопоставив спутниковый анализ с наземными наблюдениями, команда позже узнала, что все это было частью многодневной саги, поскольку 14 миллиардов кубических футов магмы сдвинулись на восток, протискиваясь сквозь глубокие трещины под островом более чем на 10 миль.

Это внезапное добавление подземного материала подняло побережье примерно на шесть с половиной футов, обнажив огромное пространство кораллов и красных водорослей для смертоносного солнечного света, говорит Бернар Пеллетье из Géoazur, соавтор исследования, исследовавший побережье после извержения. Ущерб также ощущался из-за зияющей кальдеры вершины вулкана, которая опустилась примерно на восемь футов.

18 декабря, через четыре дня после начала извержения, вулканическая пемза вымылась на восточный берег острова — вероятно, это результат того, что магма наконец просочилась из-под поверхности в прибрежные воды.

Вглядываясь внутрь Земли

Этот тип дренажа через глубокие трещины в земле, известный как вулканизм рифтовой зоны, не является чем-то необычным, но Амбрим — маловероятный кандидат.

Вулканизм рифтовой зоны наиболее распространен в местах, где тектонические плиты разделяются, а растяжение земной коры разъединяет сушу. Возьмем, к примеру, глубокие трещины в вулканах Исландии, которые часто совпадают с парой тектонических плит, разделяющихся под островной страной.Монтгомери-Браун объясняет, что рифтовый вулканизм ответственен за большую активность на Килауэа, который вместе с нижележащими склонами Мауна-Лоа медленно спускается в море.

Вулканы 101

Около 1500 действующих вулканов можно найти по всему миру. Узнайте об основных типах вулканов, геологическом процессе, лежащем в основе извержений, и о местах, где произошло самое разрушительное извержение вулкана, которое когда-либо происходило.

Напротив, Вануату находится недалеко от зоны тектонического столкновения между Тихоокеанской и Индо-Австралийской плитами, что сжимает регион.Однако последний анализ показывает, что напряженное положение Вануату не является проблемой. По словам Монтгомери-Брауна, трещина, которая дренировала магму, ориентирована так, что две стороны расходятся в направлении наименьшего сжатия, позволяя трещине надуваться «как подушечка-клик». Моделирование, проведенное командой, предполагает, что очаг магмы внутри разлома, вероятно, в некоторых местах вздулся более чем на 13 футов в поперечнике.

Остается мало интересным, что случилось с газом вулкана, — говорит Филипсон Бани, вулканолог из Французского института исследований в области развития, не входивший в исследовательскую группу.Амбрим был одним из крупнейших естественных источников выбросов углекислого газа и других вулканических газов во всем мире на протяжении многих лет. Как он поддерживал такую ​​активность, остается загадкой. Затем произошло извержение, и почти за ночь газовый завод, казалось, отключился.

«Как можно просто перекрыть трубу?» Бани говорит. «На Ambrym у нас было все больше и больше газа в прошлом, а затем бум. Это останавливается ».

Бюджеты Magmatic

По словам Муссаллама, могут появиться новые ключи к разгадке извержения Амбрима.В настоящее время он изучает химию лав, которые, похоже, имеют как минимум два разных состава, вероятно, происходящие из разных резервуаров. Хотя для подтверждения находки требуются дополнительные исследования, это намекает на то, что искра воспламенения извержения могла быть образованием новой связи между парой резервуаров.

Подробный анализ вулканических систем, такой как эта последняя статья Амбрима, важен для понимания механики извержений вулканов. По словам Монгомери-Браун, такая работа может даже помочь разгадать магматический бюджет вулкана, показывая, сколько расплавленной породы может быть доступно для будущих извержений.

Всего за несколько месяцев до того, как Амбрим высох, лавовые озера Килауэа на Гавайях выходили из глубоких трещин на склонах вулкана. Но Монтгомери-Браун и ее коллеги недавно обнаружили, что обширное извержение Килауэа и обрушение его вершинного кратера произошло в результате выброса всего лишь от 11 до 33 процентов его неглубокого магматического резервуара. Находка вызвала много вопросов, в том числе о том, почему извержение вообще прекратилось.

Таким образом, оба извержения дают жизненно важный взгляд на динамические и разнообразные способы работы вулканов, говорит Мэтью Патрик, геолог Гавайской вулканической обсерватории Геологической службы США, который не участвовал в новом исследовании.

«Сейчас для обоих вулканов мы находимся на стадии восстановления, — говорит он, — и возникает большой вопрос: что дальше?»

Геохимия и геофизика действующих вулканических озер

Об этой книге

Вулканы иногда содержат озера на поверхности Земли. Эти озера являются отражением поверхности резервуара, часто называемого гидротермальной системой, в сильно трещиноватых, проницаемых и пористых средах, где циркулируют флюиды.Они могут стать объектами мониторинга, поскольку они интегрируют тепловой поток, излучаемый лежащим под ним магматическим телом, и конденсируют некоторые вулканические газы. Поскольку они улавливают вулканическое тепло и газы, они являются отличным инструментом для предоставления дополнительной информации о состоянии вулкана и опасностях, связанных с вулканическими озерами.

Эта специальная публикация выходит в волнующее время для сообщества вулканических озер. Он объединяет научные статьи, которые включают исследования их структуры, гидрогеологическое моделирование, долгосрочные междисциплинарные усилия по мониторингу, а также ряд инновационных методов отбора проб, сбора данных, а также экспериментов на местах и ​​лабораторных экспериментов.Несколько статей бросают вызов устоявшимся парадигмам и вводят новые концепции и терминологию. Этот сборник статей будет полезным справочником для исследователей, занимающихся вулканическими озерами и в целом гидротермальными системами, фреатическими / гидротермальными извержениями и влажными вулканами.

Содержание

Посвящение

— Caudron, C., Ohba, T. & Capaccioni, B.Геохимия и геофизика действующих вулканических озер: введение

Кислые озера
— Ван Хинсберг, В., Вигуру, Н., Палмер, С., Берло, К., Маури, Г., Уильямс-Джонс, А., Маккензи , Дж., Уильямс-Джонс, Г. и Фишер, Т. Поток элементов в окружающую среду пассивно дегазирующего кратерного озера, вмещающего вулкан Кавах Иджен, Индонезия, и последствия для оценок глобального вулканического потока
— Гунаван, Х., Кодрон, К., Паллистер, Дж., Примуляна, С., Кристенсон, Б., Маккаусленд, В., ван Хинсберг, В., Левицки, Дж., Рувет, Д., Келли, П., Керн, К., Вернер, К., Джонсон, Дж. Б., Утами, С. Б., Сяхбана, Д. К., Саинг, У., Супарджан , Purwanto, BH, Sealing, C., Cruz, MM, Maryanto, S., Bani, P., Laurin, A., Schmid, A., Bradley, K., Nandaka, IGMA, и Hendrasto, M. Новое понимание Вулканическая система Каваха Иджена из эксперимента
в мастерской мокрого вулкана — Кодрон, К., Маури, Г., Уильямс-Джонс, Г., Лекок, Т., Сяхбана, Д.К., Де Плэн, Р., Пайффер, Л., Бернар , А. и Саракко, Г.Новое понимание гидротермальной системы Кавах Иджен на основе геофизических данных
— Rouwet, D., Mora-Amador, R., Ramírez-Umañ A, CJ, González, G. & Inguaggiato, S. Коста-Рика) до и во время продолжающегося цикла фреатических извержений 2006 г. (2005–2010 гг.) геохимический мониторинг
— Agusto, M.Р., Каселли, А., Дага, Р., Варекамп, Дж., Тринелли, А., Афонсо, MDS, Велес, М.Л., Эйилладес, П., Гевара, С.Р. Кратерное озеро вулкана Копауэ (Аргентина): геохимические исследования. и температурные изменения между 1995 и 2015 годами
— Эрнандес, Пенсильвания, Мелиан, Г.В., Сомоса, Л., Арпа, М.С., Перес, Н.М., Барисо, Э., Сумино, Х., Падрон, Э., Варекамп, Дж. К., Альберт -Белтран, Дж. И Солидум, Р. Кислотное кратерное озеро вулкана Таал, Филиппины: гидрогеохимические и гидроакустические данные, связанные с вулканическими волнениями 2010–2011 годов
— Rouwet, D.И Иорио, М. Отложения плавающих глинистых образований, похожих на Суминагаси, в кратерном озере Эль-Чичон (Чьяпас, Мексика)

Нейтральные озера
— Козоно, Т., Кусакабе, М., Йошида, Ю., Нчанчо, Р., Ohba, T., Tanyileke, G. и Hell, JV. Численная оценка потенциала будущих лимнических извержений на озерах Nyos и Monoun, Камерун, на основе данных регулярного мониторинга
— Ohba, T., Ooki, S., Oginuma, Y ., Кусакабэ, М., Йошида, Ю., Уэда, А., Анадзава, К., Сайки, К., Канеко, К., Miyabuchi, Y., Issa, Aka, F., Fantong, W., Ako, A., Tanyileke, G. & Hell, JV Снижение скорости удаления растворенного CO ₂ в озере Ниос, Камерун, после установки дополнительных дегазирующих труб
— Saiki, K., Kaneko, K., Ohba, T., Sanemasa, M., Kusakabe, M., Ntchantcho, R., Fouepe, A., Tanyileke, G. & Hell, JV Vertical Распределение растворенного CO ₂ в озерах Ньос и Монун (Камерун) по оценке скорости звука в воде
— Sanemasa, M., Saiki, K., Kaneko, K., Ohba, T., Kusakabe, M., Ntchantcho, R., Fouepe, A., Tanyileke, G. & Hell, JV. Новый метод определения концентрации растворенного CO ₂ в озерах Nyos и Monoun с использованием скорости звука и электропроводности воды в озере
— Йошида, Ю., Кусакабе, М., Исса, Охба, Т., Таньилеке, Г. и Хелл, СП Снижение способности систем дегазации на озерах Ньос и Монун (Камерун) ): новая система газоудаления, примененная к озеру Моноун для предотвращения будущего лимнического извержения
— Одзава, А., Уэда, А., Фантонг, Вайоминг, Анадзава, К., Йошида, Й., Кусакабе, М., Охба, Т., Таньилеке, Г., Хелл, Дж. В. Скорость осаждения сидерита в озере Ньос, Камерун
— Циммер , M., Tassi, F., Vaselli, O., Kujawa, C., Cabassi, J. & Erzinger, J. Метод газового мембранного сенсора (GMS): новый аналитический подход для измерения концентрации газа в вулканических породах в реальном времени. озера
— Мелиан, Г., Сомоса, Л., Падрон, Э., Перес, Нью-Мексико, Эрнандес, Пенсильвания, Сумино, Х., Форьяс, В.Х. и Франса, З. дегазация кратерных озер на острове Сан-Мигель, Азорские острова
— Lefkowitz, J.Н., Варекамп, Дж. К., Рейнольдс, Р. У. и Томас, Э. Рассказ о двух озерах: озерах-близнецах вулкана Ньюберри, Орегон, США

Index

Отзывы клиентов

Новое озеро — вода, а не лава — на Килауэа

В период с 2010 по 2018 год большое озеро лавы пузырилось и забрызгивалось в кальдере вершины Килауэа.Затем, в мае 2018 года, в результате более широкого извержения, излившего лаву из трещин на востоке, озеро быстро высохло, и часть дна кальдеры обрушилась. Это оставило дыру почти такой же глубиной, как Единый Всемирный торговый центр.

Но это было еще не все, что Пеле припас. Около года более глубокий и широкий кратер Халемаумау был относительно спокойным. Но в июле 2019 года пилоты вертолетов начали замечать скопление воды в пруд в нижней части кратера. С тех пор уровень воды неуклонно растет.Сегодня озеро — теперь с ржаво-коричневым блеском на поверхности из-за химических реакций, происходящих в воде, — имеет площадь, превышающую пять футбольных полей вместе взятых, и максимальную глубину примерно 30 метров (100 футов).

Последовательность спутниковых снимков выше показывает кратер Халемаумау до того, как истощилось лавовое озеро (слева), после обрушения дна кальдеры (в центре) и после того, как вода скапливалась на дне кратера в течение девяти месяцев (справа). Operational Land Imager (OLI) на Landsat 8 получил все три изображения с естественными цветами.

Когда было озеро лавы, оно появилось в юго-восточной части Халемаумау, хотя корка частично затвердевшей лавы на его поверхности делала его серым сверху. (Круглая светло-серая область с тонким шлейфом вулканических выбросов, поднимающимся из нее, отмечает местоположение озера.) После обрушения кальдеры местность, окружающая озеро, резко изменилась, в том числе образовался новый 140-метровый утес (тонкий темный линия) к северу от кратера. На последнем изображении пруд на вершине кажется небольшим с точки зрения Landsat (30 метров на пиксель).Фотография ниже, сделанная 21 апреля, дает лучшее представление о масштабе.

Объяснение появления нового пруда простое. «У нас есть пробуренная скважина чуть более чем в километре к югу от кратера, где мы измеряем уровень грунтовых вод», — объяснил Дон Свансон, вулканолог Гавайской вулканической обсерватории Геологической службы США. «Мы знаем, что в 2018 году дно кратера опустилось чуть более чем на 70 метров ниже уровня грунтовых вод. Каждый раз, когда вы пробиваете дыру ниже уровня грунтовых вод, вода в конечном итоге собирается войти и заполнить эту дыру.”

Объясняя, что новый пруд означает для вулкана, история становится более сложной и интересной. Одним из ключевых факторов, контролирующих взрывные извержения вулканов, является количество воды и других газов, захваченных магмой. Если в магме много растворенных газов и пара, это может привести к повышению давления и взрывным извержениям. В противном случае лава имеет тенденцию мягко течь из трещин в земле — как это было в Килауэа последние 200 лет.

Спокойные высыпания — исключение, а не норма.По словам Суонсона, за последние 2500 лет примерно в 60% случаев извержения Килауэа происходили со взрывом. «Мы были введены в заблуждение тем, насколько все было спокойно. Если бы это был 1720 год, а не 2020, то мы бы не видели потока лавы более 200 лет и, возможно, думали, что Килауэа всегда был взрывоопасным вулканом ».

Есть два сценария, которые могут привести к взрывному извержению. «В одном случае магма могла быстро подняться по каналу и пересечься с озером», — сказал Суонсон.«Во втором случае дно кратера может обрушиться, и вся вода упадет в зону, где она быстро превратится в пар».

Но это не значит, что следующее извержение будет взрывным. «Следующее извержение может произойти медленно, и вода может испариться», — сказал он. «Мы не хотим быть паникерами, но мы также должны указать общественности на возрастающую вероятность взрывных извержений на Килауэа».

Одно можно сказать наверняка: геологи будут внимательно следить за Килауэа и его новым озером с помощью всех доступных инструментов, включая сейсмометры, тепловизионные камеры, дроны, вертолетные съемки и спутники.«Вулкан находится в процессе возврата к взрывному периоду, который может длиться веками?» — сказал Свонсон. «Или это всего лишь небольшая вспышка, и мы собираемся вернуться к спокойным потокам лавы, как это было в 19 и 20 веках? Время покажет.»

Снимки обсерватории Земли НАСА, сделанные Джошуа Стивенсом с использованием данных Landsat Геологической службы США. Фотография USGS Мэтью Патрика. По рассказу Адама Войанда.

Основы озерной науки — Североамериканское общество управления озерами (NALMS)

Ниже приводится обзор некоторой элементарной информации, относящейся к лимнологии и управлению озерами, которую важно знать для понимания озер и общей картины управления озерами.Для получения более подробной информации посетите книжный магазин NALMS, в котором есть многочисленные публикации по общей лимнологии и темам, связанным с озерами.

Типы бассейнов

События, произошедшие на поверхности Земли или под ней тысячи лет назад, сформировали многие из наших озер. В результате озера обычно концентрируются в районах с большим количеством водоемов. Большинство озер находится в Северном полушарии, где большие территории были покрыты огромными ледяными образованиями. С точки зрения продолжительности жизни человека озера кажутся постоянными элементами нашего ландшафта, но на самом деле они только геологически временные.Они создаются, созревают (замещаются) и в конечном итоге исчезают.

Истоки озерных бассейнов и их характеристики в конечном итоге отражают физические, химические и биологические явления, происходящие в окружающей их территории. Эти события играют важную роль в том, как озеро реагирует на окружающую деятельность.

Ледниковые озера : Безусловно, наиболее важными факторами образования озер являются катастрофические последствия движения ледникового льда, произошедшего от 10 000 до 12 000 лет назад.Гигантские слои льда и снега образуются в климате, где снег падает, но не тает. Ледники покрывали территорию от Атлантического океана до Скалистых гор во льду высотой более мили. Хотя эти ледники в конечном итоге таяли, десять процентов земли в настоящее время покрыто ледниками. Некоторые из этих ледников до сих пор можно увидеть в горных районах США и Канады.

Когда ледник движется вперед и назад по земле, соскребая с вершин холмов и обрывов и унося с собой камни, образуются озера.Материал, собранный ледником, позже сбрасывается на других участках. Это движение ледников вперед и назад, остановок и остановок навсегда изменяет ландшафт. Это движение создает несколько важных форм рельефа. Когда ледник останавливается, он оставляет после себя груды камней и материалов, которые он уносил с течением времени, называемые моренами. Они перекрывают реки и более мелкие ручьи, образуя озера. Иногда огромные глыбы льда отламываются и покрываются песком и гравием. Когда лед тает, песок и гравий проседают, оставляя после себя большую дыру.Эти чайники могут образовывать большие болота или озера. Когда большая масса льда тает, под ледниками образуются реки.

Растворенные озера : Озера могут образовываться, когда подземные отложения растворимых горных пород растворяются водой, протекающей по местности, образуя углубление в земле. Скальные образования, состоящие из хлорида натрия (соли) или карбоната кальция (известняк), с большей вероятностью будут растворены кислой водой. Как только грунтовые воды растворили камни под поверхностью, верхняя часть суши проваливается, обычно образуя озеро круглой формы, называемое озером раствора.Обычно впадины достаточно глубоки, чтобы простираться ниже уровня грунтовых вод, и постоянно заполнены водой. Озера растворения распространены в Мичигане, Индиане, Кентукки и особенно во Флориде.

Оксбоу-Лейкс : поток воды из рек обладает большой энергией и эрозионной силой, которая может создавать бассейны озер. Когда река течет по поверхности земли, большее количество эрозии происходит на внешнем излучине реки, где поток воды является самым быстрым.Материалы, переносимые рекой, откладываются на внутренней части поворота, где течения уменьшаются. Со временем эрозия продолжается, и остается больше материалов, пока не смыкается U-образный меандр реки. Основное русло реки пересекает новый канал до внутреннего конца меандра. Озера Оксбоу обычно имеют форму буквы C.

Искусственные озера или озера, созданные животными : Многие небольшие озера в Северной Америке образовались в результате деятельности американского бобра.Палки, водные растения и грязь используются для строительства плотин на небольших ручьях, которые образуют водохранилище. Эти водоемы обычно очень мелкие и богаты питательными веществами и растениями. Люди построили искусственные озера (водохранилища) для снабжения населения питьевой водой, обеспечения электроэнергией, помощи в навигации, борьбы с наводнениями и в рекреационных целях. Эти резервуары обычно хорошо спроектированы людьми, чтобы удерживать определенное количество воды с помощью плотин.

Вулканические озера : Иногда катастрофические явления, связанные с вулканической активностью, образуют бассейны озер.Образование вулканических озер может происходить по-разному. По мере того, как вулканический материал, включая магму, выходит из вулкана, внутри вулкана образуются пустоты или полости. Некоторые из этих углублений не могут стекать и превращаются в герметичные отверстия на вершине вулкана. Дожди и сток в конечном итоге заполняют впадину водой, и образуется новое озеро.

Озера, образующиеся в кратерах вулканов, или кратерные озера, чаще встречаются в районах, подверженных вулканической активности.Озера, образовавшиеся в результате обрушения крыши частично пустого магматического очага, называются кальдерами. Одно из самых впечатляющих озер, образованных таким образом, — Кратерное озеро в Орегоне. Кратерное озеро — седьмое по глубине озеро в мире с максимальной глубиной 608 м (2006 футов). Вулканические бассейны, такие как Кратерное озеро, обычно имеют очень круглую форму. Лавовые потоки из-за вулканической активности также могут образовывать озера. Поверхность лава остывает и становится твердой, в то время как внутренняя часть потока лавы остается достаточно горячей, чтобы продолжать движение.В конце концов поверхность застывшей лавы разрушается, образуя впадину. Эти впадины со временем заполняются водой, образуя более мелкие озера. Потоки лавы также впадают в существующие речные долины и превращаются в плотину. Эта твердая скальная масса поддерживает речную воду в новое озеро.

Оползневые озера : Большое количество материалов, падающих со сторон крутых долин на дно долин ручьев, может привести к образованию плотин, которые создают новые озера. Такие оползни обычно возникают в результате аномальных метеорологических явлений, таких как проливные дожди на неустойчивом склоне.Оползневые плотины могут быть результатом камнепадов, селей или даже ледяных оползней. Озера, образованные оползнями, обычно носят временный характер, поскольку они могут быть подвержены эрозии из-за течения реки или ручья. Если плотина будет очень большой, озеро может стать постоянным.

Тектонические озера : Тектонические бассейны — это впадины, образованные движением земной коры глубоко под землей. Основные типы тектонических бассейнов сформированы разломами. Депрессия образуется, когда слабый участок земной коры отделяется, что приводит к землетрясению.В этой впадине могут собираться дожди и грунтовые воды, образуя озеро. Этот тип бассейна называется грабеном и является источником большого количества самых впечатляющих реликтовых озер в мире, в которых обитает огромное количество местных видов растений и животных. Самое глубокое озеро в мире, озеро Байкал в Сибири, образовалось в результате тектонической активности. В США озеро Тахо в Калифорнии и Неваде образовалось в результате тектонической активности.

Образование озера, а также структура и форма или морфология бассейна озера влияют на то, как озеро функционирует на протяжении всей своей жизни.Такие характеристики, как длина, ширина, глубина, площадь и объем озера, важны для того, чтобы на качество воды в озере повлиять изменения на суше. По мере того, как люди осваивают землю вокруг озера, они нарушают почву, меняют деревья на подъездные пути или крыши и заменяют естественную растительность. Эти изменения приводят к увеличению поверхностного стока и увеличению количества питательных веществ в озере. Структура озера определяет, как озеро будет реагировать на эти культурные изменения в окружающих землях.Знание морфологии озера и того, как оно образовалось, являются важными инструментами, используемыми учеными для защиты наших озер от загрязняющих веществ, которые могут ухудшить их здоровье.

Смешивание и стратификация

Термальная структура озер помогает определить продуктивность и круговорот питательных веществ. Тепловая структура озера определяется несколькими факторами. Озера получают большую часть тепла на поверхности от солнечного нагрева. Поскольку более теплая вода плавает, столб воды должен иметь энергию для более глубокого перемешивания этого тепла, а в большинстве озер эту энергию обеспечивает ветер.

Озеро, полностью защищенное от ветра, будет иметь очень теплый, но неглубокий слой на поверхности с холодной водой внизу. Озеро, подверженное сильным ветрам, будет иметь более прохладный, но более толстый верхний слой, перекрывающий более холодную воду. Более глубокие озера могут образовывать трехслойную структуру, которая в течение всего лета состоит из верхнего теплого слоя (эпилимнион), среднего переходного слоя (металимниона, внутри которого точка наибольшего вертикального изменения температуры называется термоклином) и более холодный нижний слой (гиполимнион).

Термальная структура озера не постоянна в течение года. Начиная со льда ранней весной (при условии, что ваше озеро покрылось льдом), вся вода в озере, сверху донизу, имеет примерно одинаковую температуру; разница в плотности небольшая, и вода легко перемешивается весенними ветрами. В более теплые дни разница между температурой поверхностной и придонной воды увеличивается до тех пор, пока не произойдет расслоение, если глубина озера достаточна. В конце концов, солнечное нагревание снижается по мере того, как мы переходим к более прохладным сезонам, а верхний слой начинает остывать и опускаться.В конце концов, осенью температура воды в озере примерно одинакова. Зимой на поверхности образуется лед, и создается новая обратная стратификация (холод над прохладной водой), которая сохраняется до весны. Степень стратификации важна для круговорота питательных веществ, изменчивости содержания кислорода в более глубоких водах, движения поступающей воды через озеро и типов водных организмов, обитающих в озере.

Промывка

Среднее время, необходимое для полного обновления объема воды в озере (объем озера, деленный на скорость оттока), называется гидравлическим временем пребывания или скоростью смыва.Гидравлическое время пребывания является функцией объема воды, поступающей в озеро или выходящей из него, по отношению к объему озера (т. Е. Водному балансу). Чем больше объем озера и чем меньше гидравлические входы или выходы, тем больше будет время пребывания.

Время пребывания в озере может варьироваться от нескольких часов или дней до многих лет. Озеро Верхнее, например, имеет время проживания 184 года. Однако в большинстве озер обычно бывает от нескольких дней до месяцев.

Скорость смыва озера будет определять, как оно реагирует на многие поступления из атмосферы и водораздела.

Трофическая классификация

Трофическая классификация озер, или ранжирование степени старения озера, часто классифицируется с использованием определенного типа установленной системы оценок, которая присваивает баллы определенным характеристикам озера (содержание кислорода, биомасса водорослей, растительный материал, чистота и т. Д.). Эта балльная система позволяет лимнологу назначать определенное значение для каждой из категорий системы. Разные лимнологи используют разные системы классификации, но категории (олиготрофные, мезотрофные и эвтрофные) совпадают.

Если бы озеро обладало очень высоким уровнем растворенного кислорода, высоким показателем прозрачности, редким ростом сосудистых растений и относительно низким уровнем роста планктона, озеро было бы классифицировано как олиготрофное или «молодое» озеро.

Озера с более низким уровнем растворенного кислорода, неглубокой прозрачностью, обилием сосудистых водных растений и высоким уровнем хлорофилла-а (что означает высокую популяцию планктона) получают больше баллов и называются «старыми» или эвтрофными.

Озеро, которое находится между двумя крайностями: эвтрофным и олиготрофным, называется мезотрофным.Эту стадию развития озера лучше всего назвать «средневозрастной».

Питательные вещества

Озера могут пострадать от многих воздействий культурного развития человека, но именно питательные вещества, попадающие в озеро, вызывают некоторые из серьезных проблем с качеством воды в озере.

Все растения нуждаются в соответствующем балансе основных питательных веществ, особенно фосфора, азота и углерода. Им тоже нужен свет. Предполагая, что свет легко доступен, растения потребляют питательные вещества в той пропорции, которая требуется их клеткам.Недостаток питательных веществ по сравнению с потребностями растений ограничивает их рост. Это называется концепцией ограничения питательных веществ. В некоторых частях страны есть воды, ограниченные азотом, в то время как большинство водоемов ограничены фосфором. Микроэлементы иногда могут быть ограничивающими, но в меньшей степени.

Разработка бюджета питательных веществ (анализ нагрузки) позволяет понять причины эвтрофикации озер. Баланс питательных веществ зависит от определения количества питательного вещества, поступающего из таких источников, как естественный поверхностный сток, загрязнение из неточечных источников, протекающие септические системы, атмосферные осаждения, грунтовые воды и дикая природа.Бюджеты питательных веществ также определяют количество питательных веществ, потерянных в озерной системе из-за оттока и осаждения в отложениях. Количественная оценка содержания питательных веществ требует оценки водного баланса и определения концентрации питательных веществ в каждом источнике воды. Таким образом, количество питательных веществ, поступающих из притока, равно концентрации, умноженной на объем воды в единицу времени (расход). Это называется «нагрузкой» для определяемого питательного вещества и источника.

Баланс питательных веществ обычно определяется двумя основными способами: путем прямого измерения или путем оценки различных эмпирических соотношений, определенных в прошлых исследованиях.

Биология

Бактерии : Хотя большинство людей никогда не замечает их, бактерии играют ключевую роль в жизни озер. Это самая многочисленная группа организмов в озере, и большинство из них имеют решающее значение для преобразования любого органического материала в неорганическую форму.

Бактерии могут свободно плавать в толще воды, прикрепляться к субстрату или в отложениях. Многие из них являются аэробными, им требуется кислород для преобразования органического материала в неорганические формы и энергии.Многие другие анаэробны и используют другие химические пути для получения энергии.

Некоторые бактерии создают проблемы для здоровья человека или зарекомендовали себя как полезные индикаторы вероятного наличия угроз для здоровья человека. Escherichia coli (E. coli) обычно представляет собой безобидную бактерию, обнаруживаемую в нашем кишечнике, но ее обилие в озере указывает на наличие сточных вод, септических загрязнений или других фекальных загрязнителей, а также возможность передачи бактериальных и вирусных заболеваний человека.

Водоросли : Водоросли — это в основном микроскопические растения, которые могут свободно плавать (фитопланктон) или прикрепляться к субстрату (перифитон).Они могут быть одноклеточными или иметь много клеток. В умеренно богатом озере может быть около ста видов водорослей в столовой ложке озерной воды. В эвтрофном озере могут быть миллионы клеток в галлоне воды. Водоросли делятся на несколько основных групп, включая зеленые водоросли (Chlorophyta), золотисто-коричневые водоросли (Chrysophyta), динофлагелляты (Pyrrophyta), диатомовые водоросли (Bacillariophyta) и сине-зеленые водоросли (Cyanophyta).

В каждой из вышеперечисленных групп есть виды, характеристики которых могут позволить им стать очень многочисленными и причинить беспокойство.Иногда знание того, какой вид «цветет», может помочь понять причину цветения. Например, некоторые сине-зеленые водоросли часто цветут при высоком содержании фосфора и низком содержании нитратов, поскольку они могут связывать азот из растворенного воздуха. Они часто предпочитают период спокойной воды, потому что они плавают и, следовательно, затеняют конкурирующие виды. Совпадение этих условий обычно приводит к сине-зеленым цветам, но отсутствие одного элемента может сместить баланс в пользу другого вида или другой группы водорослей.Диатомовые водоросли, как правило, предпочитают время высокого перемешивания, более низкие температуры и более высокую доступность кремнезема — условия, характерные для весеннего и осеннего оборота. Многие динофлагелляты, кажется, предпочитают условия с содержанием органических веществ выше среднего.

Динамика теплового, светового и питательного режимов в озерах вызывает довольно предсказуемую закономерность в сезонной смене видов водорослей, но в любой момент могут возникнуть сюрпризы. Однако обычно весенний и осенний круговорот благоприятствует диатомовым водорослям, которые могут стать очень многочисленными, но обычно не оказывают серьезного воздействия на использование человеком, хотя некоторые виды вызывают проблемы со вкусом и запахом в резервуарах с питьевой водой и могут засорять фильтры.После термической стратификации зеленые водоросли часто становятся доминирующими в течение большей части лета, когда доступен азот, но они могут быть заменены сине-зелеными водорослями при более высоких температурах, более низких концентрациях азота и высоком pH.

Aquatic Macrophytes : В отличие от водорослей, которые обычно представляют собой микроскопические растения, это крупные водные растения, хорошо видимые невооруженным глазом. Водоросли и макрофиты часто конкурируют за свет, поэтому редко можно встретить и то и другое как проблему в каком-либо конкретном озере, хотя это случается.Макрофиты могут быть укорененными или свободно плавающими, хотя большинство из них укоренены. Они также могут быть погружными, надводными или плавающими. Существует много таксономических групп, но перечисленные выше категории часто являются наиболее полезными для понимания причин проблемы макрофитов и определения соответствующей стратегии управления. Фактически, внутри каждой категории многие виды могут выглядеть очень похожими, поскольку их привычки роста соответствуют обычным условиям озера. Однако, несмотря на то, что многие виды макрофитов кажутся похожими, их склонность вызывать проблемы в озерах варьируется.Для эффективного управления макрофитами обычно требуется идентификация на уровне видов.

Растения обеспечивают среду обитания и пищу для многих форм жизни животных, от микроскопических коловраток, фильтрующих крошечные водоросли, до зоопланктона, который охотится на более крупные водоросли, до насекомых, рыб и водных млекопитающих, которые питаются еще более крупными растениями или животными. Изменение любой части этой пищевой сети тонким или даже драматическим образом затрагивает всю систему.

Водораздел

Водораздел лучше всего можно описать как воронку.Верхний край воронки — это географические объекты (холмы, горы), которые отмечают границу водосборного бассейна. Внутренняя часть воронки или стенки воронки представляют всю землю, которая находится в пределах границ холмов или гор, которые впадают в озеро. Озеро находится на дне воронки и принимает всю воду, которая течет с вершин холмов, пересекает сушу и попадает в ручьи.

Watershed включает ваш дом, машину, работу, поле для гольфа, торговый центр и все его мощеные территории, септическую систему, автомойки, поля для игры в мяч, песочные ямы и различные другие типы землепользования.Независимо от того, как далеко вы находитесь от поверхности воды, видите ли вы озеро или реку или нет, вы находитесь в водоразделе.

7 самых красивых кратерных озер в мире

Посмотрите на эти чудесные водоемы, образованные из вулканических отпечатков.

Природа — могущественная и непреходящая сила, но она оставляет много красоты в ее слипстриме.Взять, к примеру, эти кратерные озера. Обычно образованные бассейнами с водой в виде отпечатков мертвых или действующих вулканов, от Индонезии до Израиля, все они имеют общую суровую и неземную красоту.

Югама, Япония

Озеро Югама (Фото: Worakit Sirijinda / Shutterstock)

Югама сидит на вершине горы. Кустацу-Сиране, получивший известность, когда был включен в книгу знаменитого альпиниста Кюя Фукада «100 знаменитых японских гор».Его молочно-бирюзовая вода делает его самым кислым озером в Японии — и популярным местом как для местных жителей, так и для гостей города. Можете ли вы их винить?

Lake Ram, Израиль

Озеро Рам (Фото: Асаф Элиасон / Shutterstock)

Это кратерное озеро, известное как Биркет Рам («Высокий бассейн») на местном языке, находится на высоте 3000 футов над уровнем моря, примерно на 4000 футов ниже, чем находящаяся рядом гора Хермон, самая высокая вершина Израиля. Этот тип образования называется мааром, что означает, что он был вызван взрывом грунтовых вод, вступивших в контакт с горячей лавой или магмой.Считается, что это обрушившийся кратер вулкана. Как бы то ни было, одно можно сказать наверняка: это кратерное озеро — красота, особенно когда оно покрыто снегом.

Голубой огненный кратер, Индонезия

Голубой огненный кратер, вулкан Кавах-Иджен, Индонезия (Фото: П. Бургхардт / Shutterstock)

Зеленовато-голубая вода этого кратерного озера может выглядеть симпатично, но не дайте себя обмануть: высокое содержание серы гарантирует, что ваш нос не будет так радовать, как глаза.Признанное самым большим кратерным озером с высокой кислотностью в мире, здесь находится действующий серный рудник. В последние несколько десятилетий он также стал популярным туристическим направлением, особенно ночью, когда серный газ, выходящий из трещин, создает красивое голубое пламя.

Поас, Коста-Рика

Кратер Поас (Фото: Википедия)

В стране с таким обилием природных достопримечательностей Поас занимает одно из первых мест. Серный бассейн кратера все еще пузырится, и гейзеры взрываются в воздух на высоте до 820 футов.Один из крупнейших действующих вулканов в мире, он иногда выделяет достаточно серы, чтобы закрыть весь парк. Тем не менее, трудно проигнорировать такую ​​красивую вещь.

Керид, Исландия

Керид (Фото: Википедия)

Один из нескольких вулканических кратеров в районе, известном как Западная вулканическая зона Исландии, Керид считается самым популярным из них. Он черпает свою красоту в образующей его красной вулканической породе. Его ширина составляет всего 900 футов, а его внешний вид и акустика делают его интересным местом для необычных выступлений на открытом воздухе.

Кратер-Лейк, Орегон

Кратерное озеро (Фото: Wollertz / Shutterstock)

Кратерное озеро размером 5 на 6 миль велико по сравнению с кратерными озерами. Его воды также очень глубокие, почти 2000 футов на максимальной глубине, что делает его одним из самых глубоких озер в мире.