Sjö
En sjö är en naturligt förekommande, relativt stor vattenmassa lokaliserad i en bassäng helt omgiven av torrt land , med mycket långsammare flytande flöde än några in- eller utflödesströmmar som tjänar till att mata eller dränera den. Lakes ligger helt på land och är separata från havet , även om de, likt de mycket större haven, utgör en del av jordens vattenkretslopp genom att tjäna som stora stående bassänger av lagringsvatten . De flesta sjöar är sötvatten , men vissa är saltsjöar med till och med högre salthalt än havsvatten .
Sjöar är vanligtvis mycket större och djupare än dammar , som också vattenfyllda bassänger på land, även om det inte finns några officiella definitioner eller vetenskapliga kriterier som skiljer de två. De flesta sjöar matas och dräneras av bäckar och floder , men vissa sjöar är endorheiska utan något utflöde , medan vulkaniska sjöar fylls direkt av nederbördsavrinning och har inga inflödesströmmar. Sjöar är också distinkta från laguner , som är grunda tidvattenpooler uppdämda av sandbankar vid kustområden .
Naturliga sjöar finns i allmänhet i bergiga områden (dvs. alpina sjöar ), vilande vulkaniska kratrar , sprickzoner och områden med pågående nedisning . Andra sjöar finns i sänkta landformer eller längs loppen av mogna floder, där en flodkanal har vidgats över en bassäng som bildas av eroderade översvämningsslätter och våtmarker . Vissa delar av världen har många sjöar som bildats av de kaotiska dräneringsmönster som blivit över från den senaste istiden . Alla sjöar är tillfälliga under långa tidsperioder , eftersom de långsamt kommer att fyllas ut med sediment eller spilla ut ur bassängen som innehåller dem.
Artificiellt kontrollerade sjöar är kända som reservoarer och är vanligtvis konstruerade för industriellt eller jordbruksbruk, för vattenkraftsproduktion , för att leverera hushållsdricksvatten , för ekologiska eller rekreationsändamål eller för andra mänskliga aktiviteter.
Etymologi, betydelse och användning av "sjö"
Ordet sjö kommer från mellanengelska sjön ('sjö, damm, vattenväg'), från fornengelsk lacu ('damm, pool, bäck'), från proto-germanska * lakō ('damm, dike, långsamt rörlig ström'), från den proto-indoeuropeiska roten * leǵ- ('att läcka, dränera'). Besläktade inkluderar holländska laak ('sjö, damm, dike'), medellågtyska lāke ('vatten samlat i en flodbädd, pöl') som i: de:Wolfslake , de:Butterlake , tyska Lache ('pool, pöl'), och isländsk lækur ('långsamt strömmande ström'). Besläktade är också de engelska orden läcka och läcka .
Det råder stor osäkerhet om att definiera skillnaden mellan sjöar och dammar , och ingendera termen har en internationellt accepterad definition över vetenskapliga discipliner eller politiska gränser. Till exempel limnologer definierat sjöar som vattenkroppar som helt enkelt är en större version av en damm, som kan ha vågverkan på strandlinjen eller där vindinducerad turbulens spelar en stor roll för att blanda vattenpelaren. Ingen av dessa definitioner utesluter dammar helt och alla är svåra att mäta. Av denna anledning används enkla storleksbaserade definitioner alltmer för att separera dammar och sjöar. Definitioner för sjöar varierar i minimistorlekar för en vattenförekomst från 2 hektar (5 acres) till 8 hektar (20 acres). Den banbrytande djurekologen Charles Elton betraktade sjöar som vattendrag på 40 hektar (99 tunnland) eller mer. Termen sjö används också för att beskriva en funktion som Lake Eyre , som är en torr bassäng för det mesta men kan bli fylld under säsongsbetonade förhållanden av kraftigt regn. I allmänt bruk bär många sjöar namn som slutar med ordet damm , och ett mindre antal namn som slutar med sjö är i själva verket quasi-tekniska dammar. En lärobok illustrerar denna poäng med följande: "I Newfoundland, till exempel, kallas nästan varje sjö en damm, medan i Wisconsin nästan varje damm kallas en sjö."
En hydrologibok föreslår att termen "sjö" ska definieras som en vattenkropp med följande fem egenskaper:
- Den fyller helt eller delvis en eller flera bassänger förbundna med sund ;
- Den har i huvudsak samma vattennivå i alla delar (förutom relativt kortlivade variationer orsakade av vind, varierande istäcke, stora inflöden etc.);
- Den har inte regelbundet inträngning av havsvatten ;
- En avsevärd del av sedimentet som suspenderas i vattnet fångas upp av bassängerna (för att detta ska ske måste de ha ett tillräckligt litet inflöde till volymförhållande);
- Arean uppmätt vid medelvattennivån överskrider en godtyckligt vald tröskel (till exempel en hektar ).
Med undantag för kriterium 3 har de övriga godkänts eller utarbetats av andra hydrologipublikationer.
Distribution
Majoriteten av sjöarna på jorden är sötvatten , och de flesta ligger på norra halvklotet på högre breddgrader . Kanada , med ett stört dräneringssystem , har uppskattningsvis 31 752 sjöar större än 3 kvadratkilometer (1,2 sq mi) i ytarea. Det totala antalet sjöar i Kanada är okänt men uppskattas till minst 2 miljoner. Finland har 187 888 sjöar på 500 kvadratmeter (5 400 kvadratfot) i yta eller större, varav 56 000 är stora (10 000 kvadratmeter) eller större.
De flesta sjöar har åtminstone ett naturligt utflöde i form av en flod eller bäck , som upprätthåller en sjös genomsnittliga nivå genom att tillåta dränering av överskottsvatten. Vissa sjöar har inget naturligt utflöde och förlorar vatten enbart genom avdunstning eller underjordiskt läckage, eller båda. Dessa kallas endorheiska sjöar.
Många sjöar är konstgjorda och är konstruerade för vattenkraftsproduktion , estetiska ändamål, rekreationsändamål , industriell användning, jordbruksbruk eller hushållsvattenförsörjning .
Antalet sjöar på jorden är obestämt eftersom de flesta sjöar och dammar är mycket små och inte visas på kartor eller satellitbilder . Trots denna osäkerhet är ett stort antal studier överens om att små dammar är mycket rikligare än stora sjöar. Till exempel uppskattade en allmänt citerad studie att jorden har 304 miljoner sjöar och dammar, och att 91 % av dessa är 1 hektar (2,5 tunnland) eller mindre i yta. Trots det överväldigande överflöd av dammar, finns nästan allt av jordens sjövatten i färre än 100 stora sjöar; detta beror på att sjövolymen skalar superlinjärt med sjöarean.
Utomjordiska sjöar finns på månen Titan , som kretsar kring planeten Saturnus . Formen på sjöar på Titan är mycket lik dem på jorden. Sjöar fanns tidigare på ytan av Mars, men är nu torra sjöbäddar .
Typer
År 1957 publicerade G. Evelyn Hutchinson en monografi med titeln A Treatise on Limnology , som betraktas som en milstolpe diskussion och klassificering av alla större sjötyper, deras ursprung, morfometriska egenskaper och distribution. Hutchinson presenterade i sin publikation en omfattande analys av sjöarnas ursprung och föreslog vad som är en allmänt accepterad klassificering av sjöar efter deras ursprung. Denna klassificering känner igen 11 stora sjötyper som är indelade i 76 undertyper. De 11 stora sjötyperna är:
- tektoniska sjöar
- vulkaniska sjöar
- glaciala sjöar
- flodsjöar
- lösning sjöar
- jordskred sjöar
- eoliska sjöar
- strandlinje sjöar
- ekologiska sjöar
- antropogena sjöar
- meteoritsjöar (utomjordiska nedslag).
Tektoniska sjöar
Tektoniska sjöar är sjöar som bildas av deformation och resulterande laterala och vertikala rörelser av jordskorpan. Dessa rörelser inkluderar förkastning, lutning, vikning och skevning. Några av de största sjöarna på jorden är spricksjöar som upptar sprickdalar, t.ex. centralafrikanska spricksjöar och Baikalsjön . Andra välkända tektoniska sjöar, Kaspiska havet , Aralsjön och andra sjöar från Pontocaspian upptar bassänger som har separerats från havet genom den tektoniska höjningen av havsbotten över havsnivån.
Ofta har den tektoniska verkan av jordskorpans utvidgning skapat en omväxlande serie parallella graben och horst som bildar långsträckta bassänger omväxlande med bergskedjor. Detta främjar inte bara skapandet av sjöar genom att avbryta redan existerande dräneringsnätverk, det skapar också endorheiska bassänger i torra regioner som innehåller saltsjöar (även kallade saltsjöar ). De bildas där det inte finns något naturligt utlopp, hög avdunstningshastighet och vattenytans dräneringsyta har en högre salthalt än normalt . Exempel på dessa saltsjöar inkluderar Great Salt Lake och Döda havet . En annan typ av tektonisk sjö som orsakas av förkastning är hängdammar .
Vulkaniska sjöar
Vulkaniska sjöar är sjöar som upptar antingen lokala fördjupningar, t.ex. kratrar och maars , eller större bassänger, t.ex. calderor , skapade av vulkanism . Kratersjöar bildas i vulkankratrar och calderor, som fylls upp med nederbörd snabbare än de töms via antingen avdunstning, grundvattenutsläpp eller en kombination av båda. Ibland kallas de senare för calderasjöar, även om det ofta inte görs någon skillnad. Ett exempel är Crater Lake i Oregon , i calderan av Mount Mazama . Kalderan skapades i ett massivt vulkanutbrott som ledde till sättningen av Mount Mazama runt 4860 f.Kr. Andra vulkaniska sjöar skapas när antingen floder eller bäckar däms upp av lavaströmmar eller vulkaniska lahars . Bassängen som nu är Malheur Lake , Oregon skapades när ett lavaflöde dämde upp floden Malheur . Bland alla sjötyper är vulkaniska kratersjöar närmast en cirkulär form.
Glaciala sjöar
Glacialsjöar är sjöar som skapas av glaciärer och inlandsisar. En mängd olika glaciala processer skapar slutna bassänger. Som ett resultat av detta finns det en stor variation av olika typer av issjöar och det är ofta svårt att definiera tydliga skillnader mellan olika typer av issjöar och sjöar påverkade av andra aktiviteter. De allmänna typerna av glacialsjöar som har erkänts är sjöar i direkt kontakt med is, glacialt uthuggna bergsbassänger och sänkor, morän- och utspolningssjöar och glaciala drivbassänger. Glaciärsjöar är de mest talrika sjöarna i världen. De flesta sjöar i norra Europa och Nordamerika har antingen påverkats eller skapats av den senaste, men inte sista, glaciationen, för att ha täckt regionen. Glaciala sjöar inkluderar proglaciala sjöar , subglaciala sjöar , fingersjöar och epishelfsjöar. Epishelf-sjöar är mycket skiktade sjöar där ett lager av sötvatten, härrörande från is och snösmältning, däms upp bakom en ishylla som är fäst vid kusten. De finns mestadels i Antarktis.
Fluvial sjöar
Fluviala (eller flodsjöar) är sjöar som produceras av rinnande vatten. Dessa sjöar inkluderar avsvalkningspoolsjöar , fluviatila dammar och slingrande sjöar.
Oxbow sjöar
Den vanligaste typen av flodsjö är en halvmåneformad sjö som kallas oxbow-sjö på grund av den distinkta krökta formen. De kan bildas i älvdalar till följd av slingrande. Den långsamt rörliga floden bildar en slingrande form då den yttre sidan av krökar eroderas bort snabbare än den inre sidan. Så småningom bildas en hästskoböj och floden skär genom den smala halsen. Denna nya passage bildar sedan huvudgången för ån och krökens ändar blir tillslammade och bildar på så sätt en bågformad sjö. Deras halvmåneform ger oxbowsjöar ett högre förhållande mellan omkrets och area än andra sjötyper.
Fluviatila dammar
Dessa bildas där sediment från en biflod blockerar huvudfloden.
Sido sjöar
Dessa bildar där sediment från huvudfloden blockerar en biflod, vanligtvis i form av en valv .
Översvämningssjöar
Sjöar som bildas av andra processer som ansvarar för skapandet av översvämningsbassänger . Under höga översvämningar spolas de med flodvatten. Det finns fyra typer: 1. Sammanflytande översvämningssjö, 2. Kontrafluent-sammanflytande översvämningssjö, 3. Sammanflytande översvämningssjö, 4. Profundal översvämningssjö.
Lösning sjöar
En lösningssjö är en sjö som upptar en bassäng som bildas genom ytupplösning av berggrunden. I områden som ligger under löslig berggrund, producerar dess lösning genom nederbörd och genomträngande vatten vanligtvis håligheter. Dessa håligheter kollapsar ofta för att bilda sjunkhål som utgör en del av den lokala karst-topografin . Där grundvatten ligger nära markytan kommer ett sänkhål att fyllas vatten som en lösningssjö. Om en sådan sjö består av ett stort område med stående vatten som upptar en omfattande sluten fördjupning i kalksten, kallas den också för en karstsjö . Mindre lösningssjöar som består av en kropp av stående vatten i en sluten fördjupning inom en karstregion kallas karstdammar. Kalkstensgrottor innehåller ofta pooler av stående vatten, som är kända som underjordiska sjöar . Klassiska exempel på lösningssjöar finns i överflöd i karstregionerna vid Kroatiens dalmatiska kust och inom stora delar av Florida .
Jordskred sjöar
En jordskredsjö skapas genom att en floddal blockeras av antingen lera , bergskred eller ras . Sådana sjöar är vanligast i bergsområden. Även om jordskredsjöar kan vara stora och ganska djupa, är de vanligtvis kortlivade. Ett exempel på en jordskredsjö är Quake Lake , som bildades som ett resultat av jordbävningen i Hebgen Lake 1959 .
De flesta skredsjöar försvinner under de första månaderna efter bildandet, men en skreddamm kan plötsligt brista i ett senare skede och hota befolkningen nedströms när sjövattnet rinner ut. 1911 utlöste en jordbävning ett jordskred som blockerade en djup dal i Pamirbergsregionen i Tadzjikistan och bildade Sarez-sjön . Usoi -dammen vid basen av dalen har legat kvar i mer än 100 år men terrängen nedanför sjön riskerar en katastrofal översvämning om dammen skulle gå sönder under en framtida jordbävning.
Tal-y-llyn Lake i norra Wales är en jordskredsjö som går tillbaka till den senaste istiden i Wales för cirka 20 000 år sedan.
Eoliska sjöar
Eoliska sjöar produceras av vindkraft . Dessa sjöar finns huvudsakligen i torra miljöer, även om vissa eoliska sjöar är relikta landformer som tyder på torra paleoklimat . Eoliska sjöar består av sjöbassänger uppdämda av vindblåst sand; interdunala sjöar som ligger mellan välorienterade sanddyner ; och deflationsbassänger som bildas av vindpåverkan under tidigare torra paleomiljöer. Moses Lake i Washington , USA, var ursprungligen en grund naturlig sjö och ett exempel på en sjöbassäng uppdämd av vindblåst sand.
Kinas Badain Jaran-öknen är ett unikt landskap av megaduner och långsträckta mellandunala eoliska sjöar, särskilt koncentrerad i öknen i sydöstra kanten.
Strandlinje sjöar
Strandlinjesjöar är i allmänhet sjöar som skapas av blockering av flodmynningar eller av ojämn ansamling av strandryggar av långstrand och andra strömmar. De inkluderar maritima kustsjöar, vanligtvis i drunknade flodmynningar; sjöar omslutna av två tombolos eller spottar som förbinder en ö med fastlandet; sjöar avskurna från större sjöar av en bar; eller sjöar delade genom mötet av två spottar.
Ekologiska sjöar
Organiska sjöar är sjöar som skapas av växter och djur. På det hela taget är de relativt sällsynta i förekomsten och ganska små i storlek. Dessutom är de typiskt tillfälliga egenskaper i förhållande till andra typer av sjöar. De bassänger där organiska sjöar förekommer är förknippade med bäverdammar, korallsjöar eller dammar som bildas av vegetation.
Torvsjöar
Torvsjöar är en form av organisk sjö. De bildas där en ansamling av delvis nedbrutet växtmaterial i en våt miljö lämnar den vegeterade ytan under grundvattenytan under en utdragen tidsperiod. De är ofta låga i näringsämnen och svagt sura, med bottenvatten låga i löst syre.
Antropogena sjöar
Antropogena sjöar skapas på konstgjord väg som ett resultat av mänsklig aktivitet. De kan bildas genom avsiktlig uppdämning av floder och bäckar eller efterföljande fyllning av övergivna utgrävningar av antingen grundvatten, nederbörd eller en kombination av båda.
Den övre Schlesiska regionen i södra Polen innehåller ett antropogent sjödistrikt som består av mer än 4 000 vattendrag skapade av mänsklig aktivitet. De olika ursprungen för dessa sjöar inkluderar: reservoarer som hålls kvar av dammar, översvämmade gruvor, vattenkroppar som bildas i sänkningsbassänger och urholkar, dammdammar och kvarvarande vattenförekomster efter flodreglering.
Meteorit (utomjordisk påverkan) sjöar
Meteoritsjöar, även kända som kratersjöar (som inte ska förväxlas med vulkaniska kratersjöar ), skapas av katastrofala nedslag med jorden av utomjordiska objekt (antingen meteoriter eller asteroider ). Exempel på meteoritsjöar är Lonar Lake i Indien, Lake El'gygytgyn i nordöstra Sibirien och Pingualuit kratersjön i Quebec, Kanada. Liksom i fallen El'gygytgyn och Pingualuit kan meteoritsjöar innehålla unika och vetenskapligt värdefulla sedimentavlagringar förknippade med långa register över paleoklimatiska förändringar.
Andra klassificeringsmetoder
Utöver ursprungssättet har sjöar namngetts och klassificerats efter olika andra viktiga faktorer såsom termisk skiktning , syremättnad, årstidsvariationer i sjövolym och vattennivå, salthalt i vattenmassan, relativ säsongsbeständighet, grad av utflöde , och så vidare. De namn som används av lekmän och i vetenskapssamfundet för olika typer av sjöar är ofta informellt härledda från morfologin av sjöarnas fysiska egenskaper eller andra faktorer. Dessutom har olika kulturer och regioner i världen sin egen populära nomenklatur.
Genom termisk skiktning
En viktig metod för sjöklassificering är baserad på termisk skiktning, som har stor inverkan på djur- och växtlivet i en sjö, samt ödet och fördelningen av löst och suspenderat material i sjön. Till exempel har den termiska skiktningen, liksom graden och frekvensen av blandning, en stark kontroll över fördelningen av syre i sjön.
Professor F.-A. Forel , även kallad "limnologins fader", var den första vetenskapsmannen som klassificerade sjöar efter deras termiska skiktning. Hans klassificeringssystem modifierades och förbättrades senare av Hutchinson och Löffler. Eftersom densitet varierar med temperaturen, med ett maximum på +4 grader Celsius, är termisk skiktning en viktig fysisk egenskap hos en sjö som kontrollerar fauna och flora , sedimentation, kemi och andra aspekter av enskilda sjöar. För det första bildar det kallare, tätare vattnet vanligtvis ett lager nära botten, vilket kallas hypolimnion . För det andra, normalt över hypolimnion är en övergångszon känd som metalimnion . Slutligen, ovanpå metallimnion finns ett ytskikt av varmare vatten med lägre densitet, kallat epilimnion . Denna typiska stratifieringssekvens kan variera kraftigt, beroende på den specifika sjön eller tiden på året, eller en kombination av båda. Klassificeringen av sjöar efter termisk skiktning förutsätter sjöar med tillräckligt djup för att bilda en hypolimnion; därför är mycket grunda sjöar undantagna från detta klassificeringssystem.
Baserat på deras termiska skiktning, klassificeras sjöar som antingen holomiktiska , med en enhetlig temperatur och täthet från topp till botten vid en given tid på året, eller meromiktisk , med vattenlager av olika temperatur och täthet som inte blandas. Det djupaste lagret av vatten i en meromiktisk sjö innehåller inget löst syre så det finns inga levande aeroba organismer . Följaktligen förblir sedimentlagren på botten av en meromiktisk sjö relativt ostörda, vilket möjliggör utvecklingen av lakustrina avlagringar . I en holomiktisk sjö tillåter enhetligheten av temperatur och densitet att sjövattnet blandas fullständigt. Baserat på termisk skiktning och omsättningsfrekvens delas holomiktiska sjöar in i amiktiska sjöar , kalla monomiktiska sjöar , dimiktiska sjöar , varma monomiktiska sjöar, polymiktiska sjöar och oligomiktiska sjöar.
Sjöns skiktning beror inte alltid på en variation i densitet på grund av termiska gradienter. Stratifiering kan också bero på en densitetsvariation som orsakas av gradienter i salthalt. I det här fallet separeras hypolimnion och epilimnion inte av en termoklin utan av en haloklin , som ibland kallas en kemoklin .
Genom säsongsvariationer i vattenstånd och volym
Sjöar är informellt klassificerade och namngivna efter årstidsvariationen i deras sjönivå och volym. Några av namnen inkluderar:
- Efemeral sjö är en kortlivad sjö eller damm. Om det fylls med vatten och torkar upp (försvinner) säsongsmässigt är det känt som en intermittent sjö. De fyller ofta poljes .
- Torr sjö är ett populärt namn för en kortvarig sjö som endast innehåller vatten med oregelbundna och sällsynta mellanrum.
- Flerårig sjö är en sjö som har vatten i sin bassäng under hela året och som inte är utsatt för extrema nivåfluktuationer.
- Playa-sjön är en typiskt grund, intermittent sjö som täcker eller upptar en playa antingen under våta årstider eller under särskilt våta år, men som sedan torkar upp i en torr eller semirid region.
- Vlei är ett namn som används i Sydafrika för en grund sjö som varierar avsevärt i nivå med årstiderna.
Genom vattenkemi
Sjöar kan informellt klassificeras och namnges enligt den allmänna kemin i deras vattenmassa. Med denna klassificeringsmetod inkluderar sjötyperna:
- En sur sjö innehåller vatten med ett underneutralt pH på mindre än 6,5. En sjö anses vara mycket sur om dess pH sjunker under 5,5, vilket leder till biologiska konsekvenser. Sådana sjöar inkluderar: sura gropsjöar som upptar övergivna gruvor och utgrävningar; naturligt sura sjöar av magmatiska och metamorfa landskap; torvmossar i nordliga regioner; kratersjöar av aktiva och vilande vulkaner; och sjöar försurade av surt regn .
- En saltsjö , även känd som en saltlake eller saltlake , är en inlandssjö av vatten som ligger i en torr eller semirid region, utan utlopp till havet, som innehåller en hög koncentration av lösta neutrala salter (huvudsakligen natriumklorid ) . Exempel inkluderar Great Salt Lake i Utah och Döda havet i sydvästra Asien.
- En alkalisk sänka , även känd som en alkaliplatta eller saltplatta , är en grund saltlösning som kan hittas i låglänta områden i torra områden och i grundvattenutsläppszoner. Dessa särdrag klassificeras typiskt som torra sjöar , eller playas , eftersom de periodvis översvämmas av regn eller översvämningshändelser och torkar sedan upp under torrare intervall, vilket lämnar ansamlingar av saltlake och evaporiska mineraler.
- En saltpanna är en liten grund naturlig fördjupning där vatten samlas och avdunstar, vilket lämnar en saltavlagring eller den grunda sjön av bräckt vatten som upptar en saltpanna. (Termen "saltpanna" kommer från salttillverkning med öppen panna , en metod för att extrahera salt från saltlake med hjälp av stora öppna kastruller.)
- En koksaltlösning är ett annat namn för en kortvarig sur saltsjö som fäller ut en bottenskorpa som sedan modifieras under exponering under luften.
Består av andra vätskor
- Lavasjö är en stor volym smält lava, vanligtvis basaltisk, som finns i en vulkanisk öppning, krater eller bred fördjupning.
- Kolvätesjöar är kroppar av flytande etan och metan som upptar fördjupningar på Titans yta . De upptäcktes av rymdsonden Cassini-Huygens.
Paleolakes
En paleolake (även palaeolake ) är en sjö som fanns förr när de hydrologiska förhållandena var annorlunda. Kvartära paleolaker kan ofta identifieras på grundval av relikt lakustrina landformer, såsom reliktsjöslätter och kustlandformer som bildar igenkännbara reliktstrandlinjer som kallas paleoshorelines . Paleolakes kan också kännas igen av karakteristiska sedimentära avlagringar som ackumulerats i dem och eventuella fossiler som kan finnas i dessa sediment. Paleoshorelines och sedimentära avlagringar av paleolakes ger bevis för förhistoriska hydrologiska förändringar under den tid de existerade.
Det finns två typer av paleolake:
- En före detta sjö är en paleolak som inte längre existerar. Sådana sjöar inkluderar förhistoriska sjöar och de som permanent har torkat ut, ofta som ett resultat av antingen avdunstning eller mänskligt ingripande. Ett exempel på en tidigare sjö är Owens Lake i Kalifornien, USA. Tidigare sjöar är ett vanligt inslag i Basin and Range i sydvästra Nordamerika.
- En krympt sjö är en paleolak som fortfarande existerar men som har minskat avsevärt i storlek under geologisk tid. Ett exempel på en krympt sjö är Lake Agassiz , som en gång täckte mycket av centrala Nordamerika. Två anmärkningsvärda rester av Lake Agassiz är Lake Winnipeg och Lake Winnipegosis .
Paleolakes är av vetenskaplig och ekonomisk betydelse. Till exempel är kvartära paleolaker i halvökenbassänger viktiga av två skäl: de spelade en extremt betydelsefull, om än övergående, roll i att forma golven och piemonterna i många bassänger; och deras sediment innehåller enorma mängder geologisk och paleontologisk information om tidigare miljöer. Dessutom är de organiskt rika avlagringarna av förkvartära paleolaker viktiga antingen för de tjocka avlagringarna av oljeskiffer och skiffergas som finns i dem, eller som källbergarter för petroleum och naturgas . Även om de är av betydligt mindre ekonomisk betydelse, innehåller skikt avsatta längs kusten av paleolakes ibland kolsömmar .
Egenskaper
Lakes har talrika särdrag förutom laketyp, liksom dräneringsbassäng (även som är känd som upptagningsområde), inflöde och utflöde, näringsinnehåll, löst syre , föroreningar , pH och sedimentering .
Förändringar i en sjös nivå styrs av skillnaden mellan inmatning och produktion jämfört med sjöns totala volym. Betydande ingångskällor är nederbörd på sjön, avrinning som bärs av vattendrag och kanaler från sjöns avrinningsområde , grundvattenkanaler och akviferer samt konstgjorda källor utanför avrinningsområdet. Utgångskällor är avdunstning från sjön, yt- och grundvattenflöden och varje utvinning av sjövatten av människor. Eftersom klimatförhållandena och människors vattenbehov varierar kommer dessa att skapa fluktuationer i sjönivån.
Sjöar kan också kategoriseras på grundval av deras rikedom på näringsämnen, som vanligtvis påverkar växternas tillväxt. Näringsfattiga sjöar sägs vara oligotrofa och är generellt klara, med en låg koncentration av växtliv. Mesotrofa sjöar har god klarhet och en genomsnittlig nivå av näringsämnen. Eutrofa sjöar är berikade med näringsämnen, vilket resulterar i god växttillväxt och eventuell algblomning . Hypertrofiska sjöar är vattensamlingar som har blivit överdrivet berikade med näringsämnen. Dessa sjöar har vanligtvis dålig klarhet och är föremål för förödande algblomningar. Sjöar når vanligtvis detta tillstånd på grund av mänskliga aktiviteter, såsom kraftig användning av gödningsmedel i sjöns avrinningsområde. Sådana sjöar är till liten nytta för människor och har ett dåligt ekosystem på grund av minskat löst syre.
På grund av det ovanliga förhållandet mellan vattnets temperatur och dess täthet , bildar sjöar lager som kallas termokliner , lager med drastiskt varierande temperatur i förhållande till djupet. Färskvatten är tätast vid cirka 4 grader Celsius (39,2 °F) vid havsnivån. När vattnets temperatur vid ytan av en sjö når samma temperatur som djupare vatten, som den gör under de kallare månaderna i tempererade klimat, kan vattnet i sjön blandas, vilket för syresvält vatten upp från djupet och för syre ner till sönderfallande sediment. Djupa tempererade sjöar kan upprätthålla en reservoar med kallt vatten året runt, vilket gör att vissa städer kan knacka på den reservoaren för kylning av djup sjövatten .
Eftersom ytvattnet i djupa tropiska sjöar aldrig når temperaturen med maximal densitet, finns det ingen process som får vattnet att blandas. Det djupare lagret blir syresvält och kan bli mättat med koldioxid, eller andra gaser som svaveldioxid om det ens finns ett spår av vulkanisk aktivitet . Exceptionella händelser, som jordbävningar eller jordskred, kan orsaka blandning som snabbt för de djupa lagren upp till ytan och frigör ett stort moln av gas som ligger fångade i lösning i det kallare vattnet på sjöns botten. Detta kallas ett limniskt utbrott . Ett exempel är katastrofen vid sjön Nyos i Kamerun . Mängden gas som kan lösas i vatten är direkt relaterad till trycket. När djupa vattenytor faller sjunker trycket och en stor mängd gas kommer ut ur lösningen. Under dessa omständigheter är koldioxid farligt eftersom det är tyngre än luft och tränger undan den, så det kan rinna ner i en floddal till mänskliga bosättningar och orsaka masskvävning .
Materialet på botten av en sjö, eller sjöbädd , kan bestå av en mängd olika oorganiska ämnen , såsom silt eller sand , och organiskt material , såsom ruttnande växt- eller djurmaterial. Sjöbäddens sammansättning har en betydande inverkan på den flora och fauna som finns i sjöns omgivning genom att bidra till mängderna och typerna av näringsämnen som finns tillgängliga.
Ett parvis (svart och vitt) lager av de varveda sjösedimenten motsvarar ett år. Under vintern, när organismer dör, avsätts kol, vilket resulterar i ett svart lager. Samma år, under sommaren, deponeras endast få organiskt material, vilket resulterar i ett vitt lager vid sjöbädden. Dessa används vanligtvis för att spåra tidigare paleontologiska händelser.
Naturliga sjöar ger ett mikrokosmos av levande och icke-levande element som är relativt oberoende av sin omgivande miljö. Därför kan sjöorganismer ofta studeras isolerade från sjöns omgivningar.
Limnologi
Limnologi är studiet av inlandsvattenförekomster och relaterade ekosystem. Limnologi delar in sjöar i tre zoner: kustzonen , ett sluttande område nära land; den fotografiska eller öppna vattenzonen , där solljus är rikligt; och den djupa eller bentiska zonen på djupt vatten , dit lite solljus kan nå. Djupet till vilket ljus kan penetrera beror på grumlighet , vilket bestäms av densiteten och storleken på suspenderade partiklar . En partikel kommer att vara i suspension om dess vikt är mindre än de slumpmässiga grumlighetskrafterna som verkar på den. Dessa partiklar kan vara sedimentära eller biologiska (inklusive alger och detritus ) och är ansvariga för vattnets färg. Förmultnande växtmaterial, till exempel, kan stå för en gul eller brun färg, medan alger kan orsaka en grönaktig färg. I mycket grunda vattendrag gör järnoxider vattnet rödbrunt. Bottenlevande ätande fiskar rör i leran på jakt efter mat och kan vara orsaken till grumligt vatten. Fiskätande fisk bidrar till grumlighet genom att äta växtätande ( planktätande ) fisk, vilket ökar mängden alger (se akvatisk trofisk kaskad ).
Ljusdjupet eller transparensen mäts med en Secchi-skiva , en 20-cm (8 tum) skiva med omväxlande vita och svarta kvadranter . Djupet där skivan inte längre är synlig är Secchi depth , ett mått på transparens. Secchi-skivan används vanligtvis för att testa för eutrofiering. För en detaljerad titt på dessa processer, se lentiska ekosystem .
En sjö dämpar den omgivande regionens temperatur och klimat eftersom vatten har en mycket hög specifik värmekapacitet (4 186 J·kg −1 ·K −1 ). På dagtid kan en sjö kyla landet bredvid den med lokala vindar, vilket resulterar i en havsbris ; på natten kan det värma det med en landbris .
Biologiska egenskaper
Sjözoner:
- Epilittoral : Den zon som ligger helt över sjöns normala vattennivå och aldrig nedsänkt av sjövatten
- Littoral : Zonen som omfattar det lilla området ovanför den normala vattennivån (som ibland är nedsänkt när sjöns vattennivå ökar), som når till den djupaste delen av sjön som fortfarande tillåter makrofytisk tillväxt under vatten .
- Littoriprofundal : Övergångszon vanligen i linje med skiktade sjöars metallimnioner – för djupt för makrofyter men inkluderar fotosyntetiska alger och bakterier
- Profundal : Sedimentär zon som inte innehåller någon vegetation
Typer av alger:
- Epipelisk : Alger som växer på sediment
- Epilitisk : Alger som växer på stenar
- Epipsammic : Alger som växer på (eller i) sand
- Epifytisk : Alger som växer på makrofyter
- Epizooisk : Alger som växer på levande djur
- Metaphyton : Alger som finns i kustzonen, inte i ett tillstånd av suspension eller fästa vid ett substrat (som en makrofyt)
Omlopp
flora och fauna
Försvinnande
Sjön kan fyllas med avsatt sediment och gradvis bli en våtmark som ett träsk eller kärr . Stora vattenväxter, typiskt vass , påskyndar denna stängningsprocess avsevärt eftersom de delvis sönderdelas för att bilda torvjordar som fyller de grunda. Omvänt kan torvjordar i ett träsk naturligt brinna och vända denna process för att återskapa en grund sjö vilket resulterar i en dynamisk jämvikt mellan träsk och sjö. Detta är betydelsefullt eftersom skogsbränder till stor del har undertryckts i den utvecklade världen under det senaste århundradet. Detta har på konstgjord väg omvandlat många grunda sjöar till framväxande kärr. Grumliga sjöar och sjöar med många växtätande fiskar tenderar att försvinna långsammare. En "försvinnande" sjö (knappt märkbar på en mänsklig tidsskala) har vanligtvis omfattande växtmattor vid vattenbrynet. Dessa blir en ny livsmiljö för andra växter, som torvmossa när förhållandena är rätt och djur, av vilka många är mycket sällsynta. Så småningom stängs sjön och ung torv kan bildas som bildar ett kärr . I lågländska älvdalar där en flod kan slingra sig förklaras förekomsten av torv av utfyllnad av historiska oxbowsjöar . I de sista stadierna av successionen kan träd växa in och så småningom förvandla våtmarken till en skog.
Vissa sjöar kan försvinna säsongsmässigt. Dessa kallas intermittenta sjöar , tillfälliga sjöar eller säsongsbetonade sjöar och kan hittas i karstisk terräng . Ett utmärkt exempel på en intermittent sjö är Lake Cerknica i Slovenien eller Lag Prau Pulte i Graubünden . Andra intermittenta sjöar är endast resultatet av nederbörd över genomsnittet i en stängd eller endorheisk bassäng , som vanligtvis fyller torra sjöbäddar. Detta kan inträffa på några av de torraste platserna på jorden, som Death Valley . Detta inträffade våren 2005, efter ovanligt kraftiga regn. Sjön varade inte in på sommaren och förångades snabbt (se bilder till höger). En mer allmänt fylld sjö av denna typ är Sevier Lake i västra centrala Utah .
Ibland försvinner en sjö snabbt. Den 3 juni 2005, i Nizhny Novgorod Oblast, Ryssland, försvann en sjö som heter Lake Beloye på några minuter. Nyhetskällor rapporterade att regeringstjänstemän teoretiserade att detta märkliga fenomen kan ha orsakats av en förskjutning i jorden under sjön som gjorde att dess vatten kunde rinna ut genom kanaler som leder till Okafloden .
Förekomsten av markpermafrost är viktig för att vissa sjöar ska bestå. Upptinande permafrost kan förklara krympningen eller försvinnandet av hundratals stora arktiska sjöar över västra Sibirien. Tanken här är att stigande luft- och marktemperaturer tinar permafrosten, vilket gör att sjöarna kan rinna ner i marken.
Vissa sjöar försvinner på grund av mänskliga utvecklingsfaktorer. Det krympande Aralsjön beskrivs som "mördad" genom att floderna som matar det för bevattning.
Utomjordiska sjöar
Endast en annan astronomisk kropp än jorden är känd för att hysa stora sjöar: Saturnus största måne, Titan . Fotografier och spektroskopisk analys av rymdfarkosten Cassini–Huygens visar flytande etan på ytan, som tros vara blandad med flytande metan. Den största sjön på Titan är Kraken Mare som, med uppskattningsvis 400 000 km 2 , är ungefär fem gånger så stor som Lake Superior (~80 000 km 2 ) och nästan lika stor som alla fem stora sjöarna i Nordamerika tillsammans. Den näst största sjön i Titanean, Ligeia Mare , är nästan dubbelt så stor som Lake Superior, uppskattningsvis 150 000 km 2 .
Jupiters stora måne Io är vulkaniskt aktiv, vilket leder till ackumulering av svavelavlagringar på ytan. Vissa fotografier tagna under Galileo -uppdraget verkar visa sjöar av flytande svavel i vulkanisk kaldera, även om dessa är mer analoga med lavasjöar än med vatten på jorden.
Planeten Mars har bara en bekräftad sjö som är underjordisk och nära sydpolen. Även om ytan på Mars är för kall och har för litet atmosfärstryck för att tillåta permanent ytvatten, verkar geologiska bevis bekräfta att gamla sjöar en gång bildades på ytan.
Det finns mörka basaltslätter på månen , liknande lunar maria men mindre, som kallas lacus (singular lacus , latin för "sjö") eftersom de av tidiga astronomer ansågs vara sjöar av vatten.
Anmärkningsvärda sjöar på jorden
- Den största sjön till yta är Kaspiska havet , som trots sitt namn betraktas som en sjö ur geografisk synvinkel. Dess yta är 143 000 sq mi./371 000 km 2 .
- Den näst största sjön efter ytarea, och den största sötvattensjön efter ytarea, är Lake Michigan-Huron, som är hydrologiskt en singelsjö. Dess yta är 45 300 sq. mi./117 400 km 2 . För dem som anser att Lake Michigan-Huron är separata sjöar och Kaspiska havet som ett hav , skulle Lake Superior vara den största sjön på 82 100 km 2 (31 700 kvadrat miles)
-
Bajkalsjön är den djupaste sjön i världen, belägen i Sibirien , med en botten på 1 637 meter (5 371 fot). Dess medeldjup är också det största i världen (749 meter (2 457 fot)). Det är också världens största sötvattensjö i volym (23 600 kubikkilometer (5 700 cu mi), men mycket mindre än Kaspiska havet på 78 200 kubikkilometer (18 800 cu mi) och den näst längsta (cirka 630 kilometer (390 mi)) från spets till spets). - Världens äldsta sjö är Baikalsjön , följt av Tanganyikasjön i Tanzania . Maracaibosjön anses av vissa vara den näst äldsta sjön på jorden, men eftersom den ligger på havsnivå och numera är en sammanhängande vattenmassa med havet, anser andra att den har förvandlats till en liten vik .
-
Den längsta sjön är Lake Tanganyika , med en längd av omkring 660 kilometer (410 mi) (mätt längs sjöns mittlinje). Det är också den tredje största i volym, den näst äldsta och den näst djupaste (1 470 meter (4 820 fot)) i världen, efter Bajkalsjön. - Världens högsta sjö, om storleken inte är ett kriterium, kan vara kratersjön Ojos del Salado , på 6 390 meter (20 965 fot).
- Den högsta stora (mer än 250 kvadratkilometer (97 kvadratkilometer)) sjön i världen är den 290 kvadratkilometer (110 kvadratkilometer) [ citat behövs ] Pumoyong Tso (Pumuoyong Tso [ citat behövs ] ), i Tibets autonoma region Kina, på , 5 018 meter (16 463 fot) över havet.
- Världens högsta kommersiellt farbara sjö är Titicacasjön i Peru och Bolivia på 3 812 m (12 507 fot). Det är också den största sjön i Sydamerika.
- Världens lägsta sjö är Döda havet , som gränsar till Jordan i öster och Israel och Palestina i väster, på 418 meter (1 371 fot) under havsytan. Det är också en av sjöarna med högst saltkoncentration .
- Lake Michigan–Huron har den längsta sjökusten i världen: cirka 5 250 kilometer (3 260 mi), exklusive kustlinjen på dess många inre öar. Även om det anses vara två sjöar, Lake Huron ensam fortfarande ha den längsta kustlinjen i världen på 2 980 kilometer (1 850 mi).
- Den största ön i en sjö är Manitoulin Island i Lake Michigan-Huron , med en yta på 2 766 kvadratkilometer (1 068 sq mi). Lake Manitou , på Manitoulin Island, är den största sjön på en ö i en sjö.
- Den största sjön på en ö är Nettilling Lake på Baffin Island , med en yta på 5 542 kvadratkilometer (2 140 kvadratkilometer) och en maximal längd på 123 kilometer (76 mi).
- Den största sjön i världen som dränerar naturligt i två riktningar är Wollaston Lake .
- Lake Toba på ön Sumatra ligger i vad som förmodligen är den största återuppstått kalderan på jorden.
- Den största sjön helt inom gränserna för en enda stad är Lake Wanapitei i staden Sudbury , Ontario , Kanada. Innan de nuvarande stadsgränserna trädde i kraft 2001 hölls denna status av Lake Ramsey , också i Sudbury.
- Enriquillosjön i Dominikanska republiken är den enda saltvattensjön i världen som bebos av krokodiler .
- Lake Bernard , Ontario, Kanada, påstår sig vara den största sjön i världen utan öar.
- Sjön Saimen i både södra Savonia och södra Karelen , Finland, bildar den mycket större Saimen-bassängen, som har fler strandlinjer per ytenhet än någon annanstans i världen, med den totala längden på nästan 15 000 kilometer (9 300 mi).
- Den största sjön i ett land är Lake Michigan , i USA. Emellertid anses det ibland vara en del av Lake Michigan-Huron, vilket gör rekordet att gå till Great Bear Lake , Northwest Territories , i Kanada , den största sjön inom en jurisdiktion.
- Den största sjön på en ö i en sjö på en ö är Crater Lake på Vulcano Island i Lake Taal på ön Luzon , Filippinerna .
- Den nordligast namngivna sjön på jorden är Upper Dumbell Lake i Qikiqtaaluk-regionen i Nunavut , Kanada på en latitud av 82°28'N. Det är 5,2 kilometer (3,2 mi) sydväst om Alert , den nordligaste bosättningen i världen. Det finns också flera små sjöar norr om Upper Dumbell Lake, men de är alla namnlösa och förekommer bara på mycket detaljerade kartor.
Störst per kontinent
De största sjöarna (yta) per kontinent är:
- Australien – Lake Eyre (saltsjö)
- Afrika – Victoriasjön , även den tredje största sötvattensjön på jorden. Det är en av de stora sjöarna i Afrika .
- Antarktis – Vostoksjön (subglacial)
- Asien – Bajkalsjön (om Kaspiska havet anses vara en sjö är den den största i Eurasien, men är uppdelad mellan de två geografiska kontinenterna)
- Oceanien – Lake Eyre när den är fylld; den största permanenta (och sötvatten) sjön i Oceanien är Lake Taupo .
- Europa – Ladogasjön , följt av Onegasjön , båda i nordvästra Ryssland.
- Nordamerika – Lake Michigan–Huron , som hydrologiskt sett är en enda sjö. Emellertid anses sjöarna Huron och Michigan vanligtvis vara separata sjöar, i vilket fall Lake Superior skulle vara den största.
- Sydamerika – Titicacasjön , som också är den högsta farbara vattenmassan på jorden på 3 812 meter (12 507 fot) över havet. Den mycket större sjön Maracaibo är mycket äldre, men uppfattas av vissa som inte längre verkligen en sjö av flera skäl.
Se även
- Djupvattenkylning – Luftkylning med en stor mängd naturligt kallt vatten som kylfläns
- Great Lakes – Grupp av sjöar i Nordamerika
- Sjömonster – Sjöboende enhet i folklore
- Liman – Landform, bildad vid mynningen av en flod där flödet blockeras av en bar av sediment
- Lista över sjöar
- Lista över sjöar efter område
- Lista över sjöar efter djup
- Lista över sjöar i USA
- Lista över Europas största sjöar
- Loch – skotsk gaeliska, skotska och irländska ord för en sjö eller ett hav
- Mere (sjö) – Grund sjö, damm eller våtmark
- Öppna och slutna sjöar – stora underavdelningar av sjöar , för en beskrivning av skillnaden mellan exorheiska och endorheiska sjöar
- Flodmynning – Slutet på en flod där den rinner ut i en större vattenmassa
- Slough (hydrologi) – Typ av våtmark
- Tarn – Bergsjö eller pool i ett glaciärcirkel