دریاچه
دید کلی
به گودیهای سطح زمین که بوسیله آب پر شده و با دریا تماس نداشته باشد دریاچه اطلاق میشود. این فرورفتگیها به علت فرسایش و یا عوامل داخلی سطح زمین پدید میآیند. حدود 1.8% سطح زمین یعنی 2.5 کیلومتر مربع از سطح خشکیهای زمین را دریاچهها تشکیل میدهند.
دریاچهها در نواحی کوهستانی ، دشتها ، در بالای کوهها و در ته دریهها و همچنین در سواحل دریا تشکیل میشوند. دریاچهها در معتدل کردن آب و هوا نقش مهمی داشته و میزان باران سالیانه را زیاد میکند.
ترکیب آب دریاچهها
مقدار املاح موجود در دریاچههای مختلف خیلی متغیر است لذا دریاچهها از نظر ترکیب شیمیایی به دریاچههای آب شیرین دریاچههای آب شور و دریاچههای تلخمزه تقسیم میکنند. طعم آب دریاچهها بستگی به جنس سنگهایی که رودخانههای وارده به دریاچه از روی آنها عبور میکند و همچنین به مقدار تبخیر ، ساکن بودن و یا جریان داشتن آب دریاچه دارد. در دریاچههای شیرین آب دایما جریان داشته و در حرکت است. و همیشه مقداری آب وارد آن شده و از طرف دیگر خارج میشود.
آب دریاچههای شور ساکن و بدون حرکت است و مرتبا همراه با آب ، املاح مختلف وارد دریاچه میشود و بنابراین میزان املاح افزایش یافته و آب دریاچه شور میگردد. یکی دیگر از شرایطی که باعث تشکیل دریاچههای شور میشود این است که رودخانههایی که از نواحی کوهستانی سرچشمه گرفته و در نواحی خشک و صحرایی وارد دریاچه میشوند دارای مقدار زیادی مواد محلولند که باعث شوری آب دریاچه میشود.
انواع دریاچهها و طرز تشکیل آنها
- دریاچههای یخچالی : یخچالها منشا تشکیل بیشتر دریاچهها بوده و به تنهایی بیشتر از کلیه عوامل دیگر در تشکیل دریاچهها دخالت دارند. این نوع دریاچهها زیاد عمیق نبوده و در اثر عوامل یخچالی پدید میآیند. بدین ترتیب که در اثر جمع شده آب پشت مورنهای پیشانی و یا مورنهای انتهایی که تشکیل یک سد داده است میتواند جمع شده و تشکیل دریاچه دهد. همچنین ذوب یک قطعه یخ در حد انتهایی یخچال میتواند باعث فرورفتگی در مناطق یخچالی شود و نهایتا این فرورفتگی دریاچه تشکیل شود.
- دریاچههای ولکانیکی : در اثر تجمع آب در دهانه آتشفشانهای غیر فعال قدیمی (کراترو یا کالدرا) این نوع دریاچهها تشکیل میشوند. این نوع دریاچهها غالبا کوچک و مدور ولی عمیق میباشند.
در اثر انفجار آتشفشانهای گازدار ، فرورفتگیهایی در زمین بوجود میآیند که اگر این فرورفتگیها با آب پر شوند تشکیل دریاچهای را میدهد که به آن ، (Maar) میگویند.
- دریاچههای تکتونیکی : برای تشکیل این نوع دریاچه عوامل تکتونیکی موثر میباشند. به عنوان مثال ممکن است در اثر زلزله ، قسمتی از مسیر رودخانه نشست کرده و تشکیل دریاچه را بدهد. همچنین در اثر نیروهای خشکیزایی (Epirogenese) نیز ممکن است دریاچه تشکیل شود. بهعنوان مثال دریاچهی خزر حاصل فرونشینی تدریجی میباشد.
- دریاچههای کارستیکی : در اثر فرسایش مناطق آهکی (کارستیکی) بوسیله آبهای زیرزمینی دولینها تشکیل میشوند. اگر کف این دولینها بوسیله خاک رس پر شود به علت نفوذناپذیری ، محیطهای خوبی برای تشکیل دریاچه میباشند.
- دریاچههای سدی از طریق ریزش کوه : در اثر ریزش کوه در کوهستانها مقدار زیادی سنگ به ته دره پرتاب میشود که این سنگهای پرتابشده میتوانند جلوی آب رودخانهها را گرفته و تشکیل دریاچه بدهند.
- دریاچههای ساحلی : در برخی مواقع قسمتی از دریا بوسیله بارها (Barre) یا سدهای دریایی از قسمت اصلی دریا جدا گشته و تشکیل دریاچه بدهند.
- دریاچههای رودخانهای : مسیرهای قطعشده مثاندرها (آبکندها) میتواند بوسیله آب پرشوند و تشکیل دریاچههای هلالیشکل (شاخ گاوی) را بدهند.
حرارت دریاچهها
حرارت سطح آب دریاچهها برابر با حرارت موجود در محیط میباشد ولی با افزایش عمق درجه حرارت کمتر میشود. در مناطق گرم این کاهش دما با نرخ کندتری صورت میگیرد. حرارت گاهی در کف دریاچهها به کمتر از 4 درجه سانتیگراد نیز میرسد چون نور خورشید در چند متر اول کاملا جذب میگردد.
سطح آب دریاچهها
سطح آب دریاچهها دایم در حال تغییر است و این تغییرات متناوب از جمله مهمترین شخصیات دریاچهها میباشد که منجر به تغییر در حجم آب موجود در آنها میشود. نوسانات سطح آب دریاچهها بستگی به رودخانههای واردشونده ، میزان تبخیر و آب باران بستگی دارد. حتی ممکن است در اثر بخار گشتن آب دریاچهها و یا عوامل دیگر دریاچه کاملا خشک گردد.
سواحل دریاچهها
در سواحل دریاچهها امواج بزرگی پدید میآید که دارای خواص امواج حاصل در دریاها میباشد. این امواج سواحل دریاچهها را در اثر عمل سایش کنده و خراب میکنند و باعث عقبنشینی ساحل میگردند. البته این عقب نشینی به اندازه عقبنشینی سواحل دریاها و یا اقیانوسها نمیباشد.
خشک شدن دریاچهها
دریاچهها همیشه دارای وضع ثابت نبوده، بلکه دریاچهها چه از لحاظ وسعت و چه از نظر عمق دایما در حال تغییر میباشند. بعضی از دریاچهها برای مدت کوتاهی دارای آب میباشند ولی بعضی از آنها تا مدت کوتاهی دارای آب میباشند ولی بعضی از آنها تا قدرتهای مدیدی دارای آب میباشند. برای مثال دریاچه بایکال در سیبری در دوران سوم بوجود آمده و تا به امروز نیز باقی مانده است.
دریاچههای یخچالی عمر زیادی ندارند و اکثر آنها بعد از گذشت چندین دههزار سال خشک میشوند.
مهمترین عواملی که باعث خشک شدن دریاچهها میشوند عبارتند از :
- انباشته شدن رسوبات کلاستیکی ، شیمیایی و آلی بتدریج باعث کمعمق شدن دریاچهها میشود.
- در اثر تبخیر آب دریاچهها خشک میگردد.
- کمشدن آب رودخانههایی که وارد دریاچه میشوند.
- نیروهای داخلی میتوانند یک دریاچه را گودتر کنند و یا برعکس باعث کمعمق آن و حتی از بین رفتن گودی شوند.
رسوبات دریاچهای
رسوبات دریاچهای دارای منشاهای مختلفی میباشند ولی به طور کلی میتوان این رسوبات را به 3 دسته آواری (کلاستیکی) ، شیمیایی ، و بیولوژیکی تقسیم کرد.
رسوبات دریاچه را limnic sediment میگویند. معمولا رسوبات ضخیم دریاچهای در دریاچههای بزرگ و تقریبا دایمی تشکیل میشوند. مهمترین رسوبات دریاچهای عبارتند از :
- رسوبات کلاستیک دریاچهای : این نوع رسوبات که شامل قطعه سنگها ، شن ، ماسه و رس میباشند به طور دایم از طریق رودخانهها وارد دریاچهها شده و ته نشست میگردند. قسمت اعظم مواد آواری وارد شده بوسیله رودخانه در مصب آنها ته نشین میشود و فقط مواد رسی که دانه ریزترند در فاصله دورتر و در نقاط عمیقتر دریاچهها رسوب میکنند.
رسوباتی که در مصب رودخانهها ته نشین میشوند باعث تشکیل دلتا میگردند.
- رسوبات آهکی دریاچهای : رسوبات آهکی دریاچهها دارای اهمیت چندانی نیستند و در اثر جمع شدن پوسته آهکی صدفها ، جلبکهای آهکی و سایر موجودات که دارای پوسته آهکی میباشند تشکیل میشود. این رسوبات همچنین در اثر تهنشین دن کربنات کلسیم موجود در آب دریاچهها نیز بوجود میآیند.
رسوبات آهکی که در نزدیکی ساحل تشکیل میشوند گل آهکی (Mud cul careous) نامیده میشوند. ضخامت آهکها ممکن است تا چندین متر هم برسد که در حدود 90 تا 95% حاوی کربنات کلسیم می باشد. در نواحی نیمهخشک قسمت عمده رسوبات عمیق دریاچه را کربنات کلسیم تشکیل میدهد که به صورت طبقات ضخیم آهک ااولیتیک دیده میشود.
- رسوبات آهن دار دریاچهای : در برخی مناطق که مقدار زیادی آهن به دریاچهها حمل میگردد، آهن حمل شده در دریاچهها رسوب کرده و تشکیل کانیهای آهندار را میدهد.
- رسوبات آلی دریاچهای : گیاهان و جانورانی که در دریاچهها زندگی میکنند رسوبات قابل توجهی را تشکیل میدهند. به طور کلی برای تشکیل این نوع رسوبات در نوع دریاچه لازم است. اول آنهایی که از نظر مواد غذایی فقیر هستند، لذا موجودات کمی در این نوع دریاچهها زندگی میکنند. دوم دریاچههایی که به علت وجود مواد غذایی کافی مثل فسفر و ازت به مقدار زیادی واجد پلانکتونها و دیاتومها میباشند.
در کف این دریاچهها نوعی لجن قهوهای و یا تیره جمع میشود که منشا گیاهی و یا جانوری دارد. گاهی اوقات این لجن همراه با مواد رسی نیز میباشد. به این لجن Sapropel (ساپروپل) میگویند.
- رسوبات نمکی دریاچهای : اگر در اثر تبخیر مواد محلول دریاچهها به حد اشباع برسند مقداری از آنها رسوب میکنند. از جمله این رسوبات میتوان نمک طعام (NaCl) ، سولفات سدیم آبدار (Na2SOH ، IOH2O) و کربنات سدیم آبدار (Na2CO3 ، IOH2O) را نام برد. میزان این نوع نمکها در دریاچههایی که در نواحی گرم و خشک قرار دارند زیاد میباشد زیرا در این دریاچهها میزان تبخیر بسیار بالا است و تبخیر بیش از حد باعث افزایش غلظت نمکهای موجود میشود.