5.4. ОЗЕРА

Среди внутренних вод озера занимают особое положение. В отличие от подземных вод, в т.ч. мерзлых, и ледников - это различные по площади водоемы с относительно более быстрым - по сравне­нию с ними - водообменом, осуществляющимся за десятки и сотни лет, своеобразным термическим режимом и режимом колебания уровня.

Мир озер в России разнообразен. Это и озера-моря (Каспий) и озера-лужи.

По имеющимся данным, в России около 2,8 миллионов озер (в подсчет включались водоемы площадью более 1 га). Общая их пло­щадь (без Каспия) - около 0,35 млн. км2.  99% всех озер имеют пло­щадь менее 1 км2 и занимают примерно 60% площади всех озер. Несколько озер имеют площадь более 1000 км2 и относятся к круп­нейшим в мире (табл. 2).



                                              Таблица 3

 Крупнейшие озера России


Название

Площадь, км2

Наибольшая глубина, м*

Объем воды, км3

Примечания

Байкал

31500

1620

23000


Ладожское

17700

215

908


Онежское

9720

100

295


Таймыр

4560

26

-


Ханка

4190

6

17


Чудское

3550

15

24


с Псковским





Ильмень

 Чаны

Топозеро

660-2330

1300-2500

910

3-11

9

56

-

При минимальном и максимальном уровнях

Имандра

880

67

-


Телецкое

230

325

-


* См.: Географический атлас для учителей средней школы. М., 1983.

Озерность территории России (отношение площади озер к пло­щади страны) - около 2%. Озера распределены крайне неравномер­но, поскольку для их образования необходимо наличие котловин и самой воды. Наиболее заозерены северо-запад Русской равнины, се­верная часть Западно-Сибирской равнины, Северо-Сибирская, Яно - Индигирская и Колымская низменности. Озера здесь занимают от 6 до 12% территории, местами и более. Из горных областей в России наиболее заозерены Урал, Алтае - Саянская область, Камчатка (0,1-0,5% площади).

Озера образуются в замкнутых понижениях, возникающих в результате проявления тектонических или экзогенных процессов, либо тех и других вместе.

Озерные котловины делят на тектонические, ледниковые, ледниково-тектонические, карстовые, термокарстовые, пойменные и т.д. (до 70 разновидностей).

Самые крупные и глубокие из них - тектонические. Они зани­мают тектонические впадины, в т.ч. грабены. Это Каспийское море - озеро, Байкал, Онежское и Ладожское озера, Телецкое озеро, Таймыр, Имандра и другие.  Тектонические озера,  как правило, самые глубокие, часто с обрывистыми берегами, неровным дном, нередко вытянуты в одном направлении (Байкал, Телецкое). Так, Байкал, заложенный в рифтовой зоне, имеет длину около 630 км при ширине от 25 до 80 км и глубинах до 1620 м.

В областях платформенных плит, где тектонические движения проявляются в виде медленных малоамплитудных поднятий и опус­каний, образуются неглубокие (до 20, реже 30 м) озера округлоовальной формы. Берега их низкие, дно ровное (Чудское, Псковское, Иль­мень, Белое). В формировании их принимали участие и различные экзогенные процессы, в т.ч. ледниковые (Чудское, Псковское и др.), эрозионные (Чаны и др.).

Ледниковые озера располагаются в областях древнего оледе­нения (а в горах - и современного). Особенно многочисленны они в северо-западной части Русской равнины и в Карелии - в области са­мого молодого оледенения (валдайского). Здесь проявлялись как про­цессы экзарации, приводившей к углублению уже существовавших понижений и выпахиванию новых котловин, так и аккумуляции лед­никовых отложений. В первом случае озера формировались в котло­винах выпахивания, во втором - в понижениях между моренными грядами и холмами, в доледниковых долинах, подпруженных конечноморенными грядами, в ложбинах стока талых ледниковых вод. Эк­зарации подвергались и тектонические котловины Ладожского и Онежского озер.

Весьма многочисленны ледниковые озера на Валдайской воз­вышенности. Есть здесь и сравнительно крупные озера, в т.ч. оз. Се­лигер, имеющее весьма сложные очертания в плане.  Озеро Селигер объединяет 24 обширных плеса глубиной до 24 м, соединенных друг с другом  протоками. В пределах озера располагаются 170 островов.

Озера, сформированные в пределах ложбин стока талых лед­никовых вод и доледниковых эрозионных понижений, относительно вытянуты, часто продолжают друг друга. Так, в истоках Волги рас­положена целая система сильно вытянутых озер: Стреж, Вселуг, Пено, Волго и другие длиной до 10-18 км и шириной сотни метров.

Озера областей современного и древнего горного оледенения, как правило, невелики по площади (редко более 1 га), локализуются в основном в карах и цирках за ригелями либо в троговых долинах за конечноморенными валами. Есть они на Кавказе, Алтае, в Саянах, в горах Прибайкалья и Забайкалья, на Северо-Востоке России.

Вулканические озера на территории России распространены в области современного вулканизма - на Камчатке и Курильских ост­ровах. Представлены они кратерными озерами до 3 км в диаметре и глубиной до 300 м и кальдерными, диаметр которых достигает 25 км, а глубина - первых сотен метров. К кальдерным, в частности, отно­сится Курильское озеро, диаметр которого составляет около 12 км, а глубина превышает 300 м. В озере три конусообразных острова (мо­лодые вулканы). На острове Онекотан в Курильской гряде в кальде­ре древнего вулкана диаметром около 7 км, занятого озером, возвы­шается молодой конус вулкана Креницина.

Карстовые (провальные) озера встречаются там, где с поверх­ности залегают растворимые породы - гипс, каменная соль, извест­няки, мергели. Обычно карстовые озера невелики, имеют овальную или лопастную форму. При малых размерах они могут быть очень глубокими. Например, оз. Церик-Кель к востоку от г. Нальчика при площади чуть больше 1,5 га имеет глубину 238 м. Много карстовых озер в Предуралье, на западе Вологодской области. В Якутии в вер­ховьях р. Кемпендяй, где активно проявляется соляной карст, распо­лагаются сотни небольших по площади озер глубиной до 100 м.

Карстовые озера есть и на территории Рязанской области. Наи­более крупное из них расположено к северу от Спасс-Клепиков и тяготеет к системе Клепиковских озер. Это оз. Белое, его размеры 840 на 530 м, а глубина достигает 52,5 м (в соседних Клепиковских озерах глубина не превышает 5 м).

Гораздо более многочисленны в России термокарстовые озера. Распространены они не только в областях современного развития многолетнемерзлых пород, но и на тех территориях, где мерзлота суще­ствовала ранее, в среднем и позднем плейстоцене, в т.ч. и в Мещере, где за исключением пойм рек почти все озерные котловины - термо­карстовые образования. Время их формирования в основном отно­сится к позднему плейстоцену.

Большое количество озер, занимающих термокарстовые запа­дины, располагается на севере Западно-Сибирской равнины, на Северо-Сибирской, Яно-Индигирской и Колымской низменностях. Пло­щади их обычно не превышают 1 км2, глубина 3-6 м. На участках вытаивания жильных льдов глубина озер может достигать 40 м. Об­щее количество термокарстовых озер - более 1 миллиона. Не менее многочисленны пойменные (старичные) озера, типич­ные для пойм крупных равнинных рек. Множество пойменных озер в долинах рек Оби, Иртыша, Амура и т.д. Много их и в долине р. Оки. Озера этого типа линейно вытянутые, часто извилистые, мелководные. С реками связаны и дельтовые озера: около 1700 озер в дельте Волги, около 30000 озер в дельте Лены.

Самыми экзотическими являются метеоритные озерные кот­ловины. В нашей стране находится одна из крупнейших в мире ме­теоритных озерных котловин. Располагается она на Анадырском плос­когорье. Занимающее ее озеро Эльгыгыдгын имеет диаметр около 12 км и глубину до 170 м. Гораздо более древним кратерным озером является Янис-Ярви, лежащее близ северных берегов Ладоги.

Как и все на Земле, озера рождаются, проходят определенные стадии развития и отмирают. Сокращается их площадь, они заполня­ются обломочными, органогенными или хемогенными осадками, иногда высыхают. Одни озера эфемерны и существуют несколько ме­сяцев или лет (например, озера в суффозионных западинах на Окско-Донской равнине или на юге Западно-Сибирской низменности), другие существуют сотни тысяч или даже миллионы лет. По-види­мому, самым древним из озер в нашей стране является Байкал. Его котловина заложилась еще в начале миоцена (около 25 млн. лет на­зад) и продолжает расширяться и углубляться. Озера Карелии, Нов­городской и Псковской областей сформировались как водоемы после таяния валдайского ледника, а абсолютно преобладающие по числен­ности термокарстовые озера в зоне распространения многолетнемерзлых пород формируются в настоящее время. Голоценовый возраст имеют пойменные озера.

Мелководные ледниковые озера недолговечны. Они быстро заи­ливаются и зарастают. Скорость накопления в них органо-минеральных илов 1 -2 мм/год. На территории Псковской и Ленинградской областей 8 тыс. лет назад озера занимали около 20% всей площади, сейчас - 6%. На месте озер здесь сформировались торфяные болота. Относительно быстро - за сотни, редко первые тысячи лет - отмирают старичные озера. Иногда озера исчезают практически мгновенно, в частности, при прорыве удерживающих их естественных плотин, а также в райо­нах развития карста.

Приходная часть водного баланса озер складывается из осадков и стока (поверхностного и подземного), расходная часть - испаре­ние, сток (если он есть) и фильтрация в грунты.

Питание озер в субарктическом и умеренном поясах осуществля­ется в основном за счет осадков, выпадающих в бассейне и на повер­хность водоемов. Доля подземного питания - от нескольких процен­тов до 40% и более (в карстовых районах).

Озера делятся на сточные, бессточные и с перемежающимся стоком. Бессточные озера не имеют ни поверхностного, ни подзем­ного стока и теряют воду лишь на испарение с поверхности. Они распространены в засушливых районах, в т.ч. на юге Западной Си­бири, в юго-восточном Забайкалье, реже они встречаются севернее, в зоне избыточного увлажнения.

Сточные озера имеют поверхностный или подземный сток. Об­разуются они, как правило, в условиях избыточного увлажнения. В тех случаях, когда через озера протекают реки, их называют проточ­ными. Часто такие озера вытянуты в длину. В них, по сравнению с другими озерами, ускорен водообмен. Особенно много сточных озер, в т.ч. проточных, на северо-западе Русской равнины, в Карелии и на Кольском полуострове, т.е. в области распространения последнего материкового оледенения. Так, река Ковда в Карелии протекает через Топозеро, Пяозеро, Кундозеро, Соколозеро, Сушозеро, Ковдозеро.

Из озер с перемежающимся стоком (они - редки) реки вытекают лишь в период повышения уровня воды, в межень стока из них нет (оз. Чаны).

Сезонный режим большинства озер России характеризуется некоторыми общими чертами, свойственными для озер умеренного пояса. Уровень воды в них достигает максимума в период снеготая­ния, а затем снижается к осени в связи с превышением испарения над осадками. Наиболее четко это явление выражено в лесостепной и степной зонах. Амплитуда сезонных колебаний уровня озер зави­сит от соотношения площади водосбора и площади самих озер. Как правило, в озерах, имеющих площадь, незначительную по сравне­нию с водосбором, амплитуда колебаний уровня будет больше, чем в озерах с большой площадью поверхности. В крупных озерах аркти­ческой и субарктической зон самый низкий уровень приходится на конец зимы, а самый высокий отмечается летом после таяния снега. Мелкие озера здесь промерзают до дна.

Озера таежной зоны остаются многоводными весь год. Сезон­ные колебания уровня Ладожского и Онежского озер не превышают 0,5 м (максимум - после снеготаяния). Амплитуда колебания уровня малых озер может достигать 1-2 м.

В условиях лесостепей, степей и полупустынь, где основным источником питания озер являются талые воды, резко выражен ве­сенний подъем уровня. Колебания уровня воды здесь достигают 4 м. Не компенсируемое испарение воды летом приводит к тому, что озе­ра сильно мелеют, а иногда и пересыхают (озера Прикаспия, юга За­падно-Сибирской равнины).

Кроме сезонных колебаний, отмечаются многолетние колеба­ния уровня озер, сопровождающиеся изменением их площади. Мно­говодные периоды сменяются маловодными, соответственно, уровни озер то повышаются, то понижаются. Характерным примером может служить озеро Чаны. В текущем столетии колебания его уровня со­ставили около 2,5 м. В XVII веке площадь озера достигала 12 тыс. км2в начале XIX века - 8 тыс. км2, в 1961 году - 2200 км2, в 1977 году -1700 км2. Каждые 30-40 лет озеро переживает две фазы – многоводную (уровень в нем повышается, вода распресняется и начинается ее сток в Иртыш) и маловодную (озеро становится бессточным, засоля­ется). Многолетние колебания Чудско-Псковского озера достигают 3 м, площадь озера при этом меняется почти на 1000 км2. В озере Иль­мень многолетние колебания достигают 7,5 м, площадь озера при этом увеличивается или уменьшается на 1200-1800 км2.

Тепловой баланс озер определяется соотношением количества тепла, поступающего в водную массу и уходящего из нее. Основным источником тепла является солнечная радиация (90-98%). Часть тепла водные массы получают за счет теплообмена с атмосферой. На Кам­чатке и Курильских островах во многих случаях поступление тепла в озера связано с наличием термальных источников, фуморол, изли­янием лав. Расходуется тепло, главным образом, на испарение (50-75%), а также длинноволновое излучение с поверхности водоемов (25-35%). Перераспределение тепла в водной массе происходит за счет молекулярного теплообмена, волнения, течений, вертикальной циркуляции.

С весны и до конца лета тепловой баланс озер положитель­ный, т.е. они получают тепла больше, чем теряют. С осени до весны тепловой баланс отрицательный. Летом озера аккумулируют огром­ное количество тепла, вследствие чего осенью вода в озерах теплее, чем воздух в их окрестностях. Весной озера холоднее, чем воздуш­ные массы прибрежных районов. Таким образом, вблизи крупных озер свой микроклимат. Так, на побережье Байкала осень и зима бо­лее теплые, а лето более прохладное, чем на сопредельных участках.

Озера нашей страны летом теплые (температура воды в них выше +4°), зимой холодные (температура ниже +4°). Для них харак­терна прямая стратификация водных масс летом и обратная зимой. При прочих равных условиях температура поверхностных вод в мел­ководных озерах выше, чем в глубоких.

Озерные воды в той или иной мере минерализованы. Степень минерализации и солевой состав в общем зависят от того, в какой из природных зон располагаются соответствующие озера. Пресные озера (минерализация менее 1 г/л) характерны для зон с избыточным ув­лажнением. Самые пресные из наших озер  - Онежское, Ладожское, Таймырское. Минерализация воды в них не превышает 100 мг/л.

Солоноватые (1-3 г/л) и соленые (более 1г/л) озера характер­ны для зон с недостаточным увлажнением (полупустынной, степной и в меньшей мере лесостепной). Соленые озера встречаются и в зо­нах с избыточным увлажнением, что связано с соответствующим составом горных пород, в которых заложена озерная котловина (вы­ходы пластов солей, гипса, мергелей и т.д.).