«Голубое ожерелье Кавказа»

Что показывает термометр?

Температура воды в горных озерах с учетом интервала высот, в котором они расположены (от уровня моря до 3500 м), изменяется от 25 до 0 °С. Иначе говоря, высотная климатическая зональность практически полностью определяет температурный режим озер. Установлено, что температура воздуха с подъемом в горы на каждые 100 м понижается в среднем на 0,6 °С, поэтому чем выше в горах расположено озеро, тем холоднее вода в нем, поскольку изменение температуры воздуха всегда влечет за собой изменение температуры воды. Однако температурный режим горных озер зависит и от ряда других факторов, среди которых наиболее важны следующие. Как упоминалось выше, озера, расположенные в альпийской и субальпийской зонах, питаются за счет таяния ледников и снежников. По этой причине вода в них всегда холоднее, чем в озерах, не имеющих на своих берегах постоянных скоплений снега или льда. Всем туристам, бывавшим в Домбае, хорошо известно озеро Туманлыкель, расположенное по дороге на Клухорский перевал. Купаться в этом озере всегда очень приятно: вода в нем в жаркие дни теплая — 18—22 °С. А в озере Геналыкель, находящемся здесь же в 200 м у противоположного борта долины реки Северный Клухор, температура воды не превышает 10 °С. Причина столь резкого контраста — снежные лавины, спускающиеся со склона прямо в это озеро.

Температура озерной воды зависит также и от характера проточности озера. В проточных озерах она всегда ниже, чем в бессточных. Так, в озере Кардывач (верховья реки Мзымта) температура воды даже в самый жаркий летний день не превышает 10—12 °С, а в бессточном озере Зеркальном, расположенном примерно на той же высоте, что и Кардывач, вода намного теплее (18—20 °С). На температуру воды влияют и подземные источники, питающие озеро. Особенно это ощутимо в карстовых водоемах, где по этой причине вода в течение года может иметь постоянно низкую температуру. Например, в озере Цериккель она равна 9,3 °С, в Голубом озере — 14 °С. Купаться в таких озерах могут только закаленные люди.

В пределах одного и того же водоема в различных местах поверхностная температура воды также неодинакова. Она зависит как от конфигурации водоема и формы его котловины, так и от впадающих в него речных потоков. Вода всегда теплее вблизи берега в заливчиках на отлогих местах и вдали от снежников и мест впадения речных потоков.

Распределение температуры в водной толще зависит как от высоты местности над уровнем моря, так и от размеров и формы озерной котловины. Почти для всех озер характерна температурная стратификация, то есть расслоение водной массы на несколько горизонтов, обладающих различной температурой, а вследствие этого и различной плотностью. Эта особенность термического режима сильно отличает озера с их относительно. спокойными водами от рек, в которых вода находится в постоянном движении и непрерывно перемешивается, так что температура ее выравнивается по всей глубине.

Температурная стратификация бывает прямая, когда температура воды понижается ко дну, и обратная, когда она с глубиной повышается (рис. 14). Физическая основа этого явления заключается в том, что более теплые воды являются в то же время более легкими и поэтому располагаются поверх более холодных и тяжелых. При более сильном охлаждении поверхностного слоя по сравнению с глубинными на некоторое время может устанавливаться обратная температурная стратификация. При прямой температурной стратификации образуется нагретый верхний слой, так называемый эпилимнион, толщиной в горных озерах от нескольких десятков сантиметров до 3 м. Днем температура этого слоя может существенно повышаться, а с глубиной резко убывает. Ночью поверхностные воды охлаждаются, становятся более плотными и опускаются вниз.

Более холодные и тяжелые глубинные воды в суточном перемешивании не участвуют и на протяжении большей части года находятся в состоянии застоя. Этот глубинный слой называют гиполимнионом. Как правило, температура воды в придонных слоях на несколько градусов ниже, чем в верхнем слое. Довольно часто этот перепад температуры происходит на рубеже эпилимниона и гиполимниона, в так называемом слое температурного скачка, или металимнионе.

Распределение температур по глубине в озерных водоемах также подчинено закону высотной зональности. В снежно-ледниковой зоне Большого Кавказа высокогорные озера находятся под ледяным покровом 8—10 месяцев, а иногда и больше. В отдельные годы некоторые озера вообще не вскрываются ото льда по различным причинам. Во всех озерных водоемах подо льдом устанавливается обратная температурная стратификация. После разрушения ледяного покрова и кратковременного полного очищения ото льда (в середине августа — начале сентября) в высокогорных озерах устанавливается почти равномерное распределение температуры по глубине — режим гомотермии, наблюдающийся весь теплый период вплоть до следующего замерзания. Летнего режима прямой температурной стратификации здесь практически не бывает, а температура воды может повышаться до 6—8 °С. Озера альпийской зоны очень схожи с озерами Арктики и Антарктиды и поэтому называются озерами полярного типа.

В субальпийской зоне, то есть там, где распространены в основном древнеледниковые формы рельефа, условия существования высокогорных озер также суровы. Озера покрыты льдом семь — девять месяцев. Подо льдом, так же, как и в альпийских озерах, устанавливается режим обратной температурной стратификации (см. рис. 14). Вскрытие и очищение озер ото льда начинается в мае и заканчивается в конце июля — начале августа. В это время в водоемах наблюдается явление гомотермии, продолжающееся обычно 20—25 дней.

Летом в субальпийских озерах быстро устанавливается режим прямой температурной стратификации. На некоторых глубоководных озерах, не затененных горными склонами и хорошо прогреваемых летним солнцем, четко выражены вертикальные термические зоны, среди которых выделяются зоны эпилимниона, металимниона и гиполимниона. Примерами таких озер могут служить Кяфар (бассейн реки Большой Зеленчук), Санчаро (бассейн реки Большая Лаба), Адуэдаадзиши (бассейн реки Кодори).

В озерах среднегорной и низкогорной части Большого Кавказа зимой в большинстве случаев в течение одного — трех месяцев наблюдается обратная температурная стратификация. После периода весенней гомотермии на озерах устанавливается режим прямой температурной стратификации с четко выраженными вертикальными зонами, который продолжается четыре-пять месяцев. На редко замерзающих горных озерах, таких, как Большая Рица, зимой устанавливается режим гомотермии. В отдельные холодные зимы для них также характерен режим обратной температурной стратификации.

Своеобразен температурный режим озер Черноморского побережья. Здесь в большинстве случаев озера не замерзают и в них устанавливается режим гомотермии, а иногда (в теплые зимы) — режим прямой температурной стратификации. Обратная температурная стратификация на черноморских озерах наблюдается редко — в наиболее холодные зимы, когда поверхностные слои охлаждаются почти до 0 °С. Летом и весной в этих озерах устанавливается режим прямой температурной стратификации.

Стратификация озерной воды имеет важное гидробиологическое значение. Верхний слой, испытывающий частое перемешивание воды, постоянно насыщен растворенным кислородом. В нижних слоях его значительно меньше. Следовательно, здесь условия для жизни водных организмов весьма ограничены.