Часть II. Гидрография естественно-исторических районов Советского Союза | Глава 23. Восточная Сибирь |
На территории Восточной Сибири насчитывается более 100000 озер. Это один из наиболее озерных районов СССР. Озера главным образом представлены многочисленными малыми озерками, которых особенно много на обширных Лено-Вилюйской и Приполярноморской низменностях.
На побережье окраинных морей Северного Ледовитого океана, в Приполярноморской низменности, эти незначительные по величине, но чрезвычайно многочисленные озера носят название лайд. Острова дельт Лены, Яны и Индигирки также изобилуют мелкими озерками, называемыми лыбами. В Лено-Вилюйской низменности озера имеют округлую форму и по-якутски называются сирхарга, что означает глаза земли. Происхождение многочисленных озер Восточной Сибири тесным образом связано с вечной мерзлотой.
На территории Восточной Сибири расположено одно из крупнейших в мире озер - Байкал, а также большое оз. Таймыр, расмоложенное севернее полярного круга. Ниже дается краткое их описание. Байкал - одно из величайших озер земного шара. По площади зеркала, равной 31500 км2, он занимает третье место среди озер СССР, после Каспийского и Аральского морей, а среди пресных озер - первое место.
Озеро (рис. 134) имеет вытянутую форму; длина его равна 636 км, а средняя ширина - 48 км. Котловина озера представляет собой глубочайшую тектоническую впадину, дно которой лежит на 1288 м ниже уровни океана. По своей глубине, достигающей 1741 м, Байкал не имеет себе равных и является самым глубоким водоемом земного шара. Со всех сторон озеро окружено горами высотой до 2000 м над его водной поверхностью.
Формирование котловины озера еще не закончилось. Медленные поднятия и опускания его берегов наблюдаются и в настоящее время. По данным Г. Ю. Верещагина, берег у Култука поднимается на 1 см в год, а у Мишихи, наоборот, опускается примерно на ту же величину.
Основные особенности оз. Байкал - большая глубина, исключительная прозрачность вод, обилие рыбы и др. были подмечены еще в 1675 г. Николаем Спафарием, совершившим путешествие в качестве посла из Москвы в Китай. В своем отчете о путешествии под заглавием "Книга, а в ней писано путьешествие царства Сибирского" Николай Спафарий пишет:
"Байкал мощно назватися и морем ... для того, что величина ere в длину и в ширину и в глубину велика есть. А озером мощно называтися для того, что в нем вода пресная, а не соленая, и земнописатели тех озеров, которые в них вода не соленая, хотя великие, а не называют морем.
А глубина его великая, потому, что многажды мерили, сажень по сту и больше, а дна не сыщут, и то чинится оттого, что кругом Байкала везде лежат горы превысокие, и на некоторых летнею порою снег не тает.
А рыбы в Байкале всякие много, и осетры и сиги и иные всякие, и звери и нерпа в нем есть же много, только жилья немного около Байкала.
А вода в нем зело чистая, что видетея многие сажени в воде, и питию зело здорова, потому что вода пресна.
А зимнею порою мерзнуть Байкал начинающе около Крещеньева дни и стоит до мая месяца около Николина дни, а лед в живет в толщину до сажени и больше, и для того по нем ходят зимнею порою санми и нартами, однакоже зело страшно, для того что море отдыхает и разделяется на двое, и учиняются щели сажень в ширину по три и. больше, а вода из него не проливается по льду, а вскоре опять сойдется вместе с великим шумом и громом и в этом месте учинится будто вал ледяной".
Первые исследования Байкала были произведены штурманом Пушкаревым в 1772-1773 гг. по поручению акад. Палласа Им же составлена первая "Карта плоская, специальная Байкала моря" в масштабе 10 верст в дюйме. В дальнейшем подробные гидрографические работы выполнены экспедицией Ф. Дриженко в 1896-1903 гг. На основе этих исследований составлен атлас оз. Байкал.
В советский период на Байкале открыта специальная лимнологическая станция Академии наук СССР, руководителем которой в течение многих лет являлся известный озеровед Г. Ю. Верещагин. На озере имеются также озерные гидрометеорологические станции.
В морфологическом отношении озеро может быть разделено на три основные впадины: 1) северную - наименее глубокую, простирающуюся от о. Ольхон и Академического подводного хребта до северной оконечности озера и имеющую наибольшую глубину в 983 м, 2) южную - охватывающую часть озера южнее дельты р. Селенги, с ложбиной вдоль северного берега, где наибольшая глубина достигает 1436 м, и 3) среднюю - наиболее глубокую, с максимальной глубиной в 1741 м.
Площадь бассейна оз. Байкал равна 557000 км2. Главнейшим притоком его является р. Селенга, площадь водосбора которой составляет около 83% от площади водосбора озера. С севера в него впадает другой значительный приток - Верхняя Ангара. Из озера вытекает р. Ангара.
Как показывают расчеты, основную роль в водном балансе озера играют приток поверхностных вод и сток. Потери на испарение с поверхности озера весьма невелики и составляют 102 мм в год, или примерно 6% от объема притекающей в озеро воды (табл. 66).
Составляющая | в мм | в км3 |
Осадки на поверхность озера | 317 | 9,38 |
Приток поверхностных вод | 1515 | 47,16 |
Сток из озера через Ангару | 1730 | 53,48 |
Испарение с водной поверхности озера | 102 | 3,00 |
Итого | 1832 | 56,54 |
Воды Байкала пресные и отличаются большой прозрачностью, не уступающей океанической. Средняя прозрачность воды у ст. Маритуй равна 26 м, а максимальная - около 40 м. Наиболее высокая прозрачность наблюдается в июле и в декабре. Цвет воды Байкала в массе сильно меняется от места и времени года. Чем прозрачнее вода, тем цвет ее в массе становится более синим; при прозрачности около 30 м он приобретает темносиний оттенок, мало отличающийся от вод открытого океана.
Ввиду огромной емкости котловины озера, наполнение ее и последующая естественная сработка происходит медленно Поэтому Байкал отличается малыми колебаниями уровня - от 20 до 144 см. Наивысший уровень наблюдается в сентябре, наинизший - в апреле.
На Байкале наблюдаются сейши с амплитудой колебания уровня в 12-14 см. Отмечаются также колебания уровня, связанные с приливами и отливами, но амплитуда их ничтожна (до 1 см).
По термическому режиму Байкал относится к озерам умеренной зоны; в холодное время года поверхностные слои воды охлаждаются более сильно, чем глубинные, в теплое время, наоборот, температура воды возрастает к поверхностным слоям. Значительные изменения температуры воды в течение года наблюдаются только в верхнем 200-250-метровом слое воды; слои, лежащие ниже, до самого дна характеризуются весьма постепенным и небольшим падением температуры с глубиной. Интересно отметить, что вода в придонных слоях имеет температуру не 4°, а 3,1°. Это объясняется большим давлением на значительных глубинах, где вода с температурой в 3,1° имеет более высокую плотность, чем вода с температурой в 4° у поверхности. В табл. 67 приведены значения температуры воды, определенной на различных глубинах оз. Байкал 18/VIII 1929 г.
Глубина, м | 0 | 10 | 25 | 50 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 |
Температура | 13,78 | 12,19 | 7,46 | 4,35 | 3,85 | 3,56 | 3,53 | 3,49 | 3,46 | 3,40 |
Во время ледостава поверхностные слои воды максимально охлаждены. С марта начинается их прогревание солнечными лучами сквозь лед. В июне под влиянием ветров циркуляция воды охватывает более глубокие слои и повышение температуры воды на поверхности совершается поэтому исключительно мед ленно, несмотря на непрерывный рост температуры воздуха и общего запаса тепла. После установления определенно выраженной прямой стратификации водообмен с глубинной зоной замедляется и термическая стратификация становится на некоторое время более устойчивой. Далее температура воды на поверхности растет очень быстро, но все же остается довольно низкой, а прогревание глубинных водных масс происходит очень медленно. Осенью с понижением температуры верхних слоев до 4° начинается период осенней циркуляции воды. В течение ноября происходит наибольшее (до 200 м) внедрение тепла вглубь и вовлечение в теплообмен глубоководной зоны. Дальнейшее охлаждение поверхностных вод сильно замедляется, несмотря на резкое понижение температуры воздуха.
Для характеристики термического режима озера в табл. 68 приводятся данные о средних месячных температурах воды в открытой части озера.
Наибольший прогрев водной массы Байкала наблюдается не в июле, как на большинстве озер умеренной зоны, а в августе. Байкал оказывает весьма заметное влияние на климат прилегающих к нему районов, что объясняется большой его водной массой. Вода озера медленно нагревается, и поэтому в первую половину теплого периода она значительно холоднее воздуха; осенью происходит медленное ее охлаждение, что оказывает отепляющее действие на побережье озера.
I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII |
0,1 | 0,2 | 0,3 | 1,1 | 2,6 | 7,2 | 11,8 | 13,8 | 9,9 | 6,1 | 2,0 | 0,8 |
Смягчающее влияние Байкала на климат сказывается в уменьшении годовой и суточной амплитуды температуры воздуха, в меньшей контрастности переходов температур от одного месяца к другому, в установлении более высоких температур зимой и более низких летом на его берегах по сравнению с пунктами, удаленными от озера.
Интересен вопрос о влиянии Байкала на количество атмосферных осадков. Наблюдения на о. Ольхон показывают, что над водной поверхностью осадков выпадает меньше, чем на берегах озера.
Байкал замерзает поздно - в начале января, что объясняется весьма медленным охлаждением его вод и сильными осенними бурями, которые взламывают образующийся лед. Зимою при резких колебаниях температур происходит образование на ледяном покрове многочисленных трещин шириной от нескольких миллиметров до метра. Некоторые из них из года в год образуются в одном и том же месте. Вскрывается Байкал лишь в середине мая. После вскрытия, благодаря отгону льда ветрами от западного берега озера, лед скопляется преимущественно вдоль восточного берега, где постепенно стаивает, вызывая значительное охлаждение воды и задерживая начало навигации.
Являясь истоком одной из наиболее мощных в энергетическом отношении рек Восточной Сибири - р. Ангары, Байкал имеет важное значение в связи с проблемой использования ее энергоресурсов. В научном отношении оз. Байкал привлекает к себе внимание как глубочайший водоем, обладающий своей особой, байкальской фауной, на 70% являющейся эндемичной.
Оз. Таймыр расположено в центре п-ва Таймыр, за полярным кругом, у подножья плато Бырранга. Это самое северное из больших озер СССР. Площадь его водной поверхности равна 4650 км2. Озеро мелководно. Средняя глубина его 2,8 м, максимальная 26 м. В озеро впадает р. Верхняя Таймыра, а вытекает р. Нижняя Таймыра, впадающая в Таймырский залив Карского моря. Средняя месячная температура воды на поверхности в июле составляет 5-7°. Озеро свободно от льда примерно в течение 3 месяцев.
Термокарстовые озера. Как уже отмечалось выше, происхождение большинства малых озер района связано с явлениями термокарста.
Термокарстовые озера - это озера, образование котловин которых связано с вытаиванием ископаемого (погребенного) льда. На территории Лено-Вилюйской и Приполярноморской низменностей ископаемый лед имеет значительное распространение и залегает отдельными линзами площадью иногда до нескольких квадратных километров. Мощность его колеблется от нескольких метров до 20-30 м, а глубина залегания от 2 до 5 м и более от поверхности.
Начало термокарстового процесса бывает связано с более глубоким проникновением тепла вглубь почвы - до поверхности погребенного льда. При этих условиях лед начинает таять, а слой находящейся на нем почвы - опускаться. Образующая провальная котловина в дальнейшем заполняется водой. Что касается причин, которые могут вызвать изменение глубины прогревания почвы, то они могут быть различными: потепление климата, пожары, вырубка лесов и др.
Термокарстовые озера возникают и формируются в короткое время - в течение нескольких десятков лет. Но возникнув, они также быстро иногда исчезают.
Известный мерзлотовед М. И. Сумгин различает следующие семь стадий в жизни термокарстовых озер Восточной Сибири:
Первая стадия - начальная форма деформации земной поверхности без признаков воды. Большей частью она начинается в местах, по каким-либо причинам обнаженным от леса. Оседание почвы идет неравномерно; в результате поверхность через некоторое время после начала таяния льда приобретает характерный блюдцеобразно-бугорковый рельеф. Иногда при интенсивном процессе таяния льда образуются провальные ямы.
Вторая стадии - деформация земной поверхности с наличием небольшого количества воды. Вся толща вышележащего слоя грунта насыщается водой, и на поверхности в блюдцеобразных понижениях появляются небольшие лужицы.
Третья стадия - начало образования провального озера Озеро имеет довольно большую водную поверхность с причудливыми очертаниями берегов, часто с многочисленными островками округлой формы (не успевшая погрузиться почва). Из воды торчат пни, древесные стволы. Прибрежная часть озера имеет блюдцеобразно-бугорковый рельеф.
Четвертая стадия - увеличивающееся в размерах провальное озеро. Для этой стадии характерны берега, изрезанные трещинами, по которым происходит сползание почвы; деревья, окружающие озеро, круто наклонены к нему, из воды торчат свалившиеся деревья.
Пятая стадия - сложившееся провальное озеро, т. е. водоем с достаточно большой водной поверхностью, с пологими устойчивыми берегами, часто покрытыми травой.
Шестая стадия - высыхающее провальное озеро. Процесс термокарста замирает, разрушение берега совершенно прекращается (в пятой стадии оно еще происходит в некоторых местах), водная поверхность уменьшается вследствие истощения залежи ископаемого льда.
Седьмая стадия - высохшее провальное озеро. На месте озера образуется лишенная воды впадина с плоским дном, поросшим луговой растительностью. Это так называемый по-местному "алас".
Как показывают многие факты, в последнее время происходит значительное усыхание и исчезновение термокарстовых озер. Особенно интенсивное усыхание наблюдается в районе Ленно-Амгинского водораздела. В ряде случаев высыхание влечет за собой большие затруднения в водоснабжении населенных пунктов; селения, бывшие еще недавно на берегу озера и снабжавшиеся его водой, ныне оказываются находящимися у сухого аласа. Количество высохших озер за 1915-1945 гг. насчитывается здесь сотнями. В качестве примера интенсивного усыхания в табл. 69 приведены данные по оз. Малое Тюнгюлю, которое было исследовано дважды: в 1932 и 1943 гг.
Период исследования озера | Площадь, км2 | Объем воды, млн. м3 | Наибольшая глубина, м | Средняя глубина, м |
август 1932 | 12,24 | 42,6 | 9,0 | 3,48 |
август 1943 | 3,43 | 5,9 | 6,3 | 1,72 |
За десять лет объем озера уменьшился примерно в 8 раз Причины усыхания термокарстовых озер еще нельзя считать окончательно выясненными. Существует мнение, что усыхание - это естественный процесс развития термокарстовых озер, неизбежно приводящий к исчезновению образовавшегося водоема в результате последующего прекращения его питания. Последнее может происходить как вследствие истощения запасов ископаемого льда, так и в результате заиливания котловины и прекращения таяния льда. Другие ищут причины массового усыхания термокарстовых озер в потеплении климата, которое имело место в последние десятилетия. Исчезновение озер связывают с повышением испарения и относительно малым количеством осадков, выпавших в последние 10-15 лет.
Наряду с усыханием отмечаются и неоднократные случаи повторного наполнения озер. Около 100 лет тому назад оз. Харадыйа (Усть-Алданский район) было совершенно сухим, а сейчас оно довольно глубокое и имеет сравнительно большие размеры. Таких озер, постепенно угасающих и периодически наполняющихся водой, на Лено-Амгинском водоразделе можно встретить очень много.
Небезынтересно отметить, что некоторые озера аласовидных впадин значительно засолены. Первичная минерализация этих озер, по-видимому, связана с минеральными веществами, содержащимися в погребенных льдах.
Прочие озера района. На северо-западе района, в низовьях Енисея, выделяется Хантайская группа озер (рис. 135) ледникового происхождения.
Самым большим из этой группы является мелководное оз. Пясино площадью около 850 км2. К этой группе принадлежат также озера Лама, Глубокое, Хантайское, Виви и др.
Исключительное обилие озер характерно для района Колымской и Алазейской низменностей (рис. 136). В бассейне Витима расположены группы Еравнинских и Арахлейских озер (рис. 137).
Значительное число озер находится в районе Байкала и в Забайкалье, а также в верхней части бассейна Енисея, в так называемой Минусинской котловине.
Из озер Забайкалья следует отметить озера Гусиное и Селенгинское, расположенные в бассейне р. Селенги. На дне оз. Селенгинского лежит небольшой слой ила, а под ним находится слой мирабилита мощностью в несколько метров. В Забайкалье встречаются также содовые "гуджирные" озера. В Минусинской котловине есть ряд озер с повышенной минерализацией вод.
Соленые озера имеются также в бассейне Вилюя (Кемпендяйские озера); они издавна используются для добычи соли.
Предыдущая | В оглавление | Следующая |