Гидрология озер Северной Америки

Происхождение озер и формирование озерных котловин

Приблизительно миллиард лет назад, на той территории, где сегодня расположен штат Оклахома и Верхнее озеро, была очень бурная вулканическая деятельность. На протяжении двадцати миллионов лет, лава извергалась на эту территорию практически непрерывно. Во время этого геоморфного периода были созданы старые горы, сегодня данная территория известна как территория штатов Миннесота и Висконсин, а также Лаурентские горы, расположенные в восточной Канаде. Спустя какое-то время эти горы были разрушены, чему немало способствовала активная вулканическая деятельность. Изливающаяся магма стала основой для формирования верхнего озера. Извержение магмы стало основой для некоторых скал, которые стали «опорой» для Верхнего озера. Наконец кризис миновал, результатом его стали сформированные скалы, расположившиеся с севера на юг. После невероятной жары, причиной которой было извержение магмы, данная территория подверглась «холодному нападению».

Причиной подобного рода нападения стали ледники, которые наступали на эту территорию и отступали с неё несколько раз на протяжении последний пяти миллионов лет. На протяжении ледниковых периодов, огромные глыбы льда двигались по данной территории, при этом они выравнивали горы, тем самым, формируя «массивные долины». В том месте, где ледники сталкивались, как правило, это происходило на севере территории, образовывались так называемые складки. На более южных территориях, там, где основу пород составляли песчаники и сланцы, влияние ледников было не таким значительным 2.

Так как ледники с прошествием определенного времени начали отступать, там, где они отступали, образовались высокие горные хребты. Что интересно, некоторых из этих древних свидетелей развития планеты можно встретить и до сих пор. Такими древними старцами являются развалины Страны дверей в Висконсине и Брюс Пенинсула в Онтарио. Озера громадных, просто невероятных размеров, которые образовались между этими горными хребтами, стали результатом отступления ледников, двигавшихся на север.

Ещё 12 тыс. лет назад Европа и Северная Америка были ледяными пустынями. Не шумели леса, не текли реки. Лёд лежал от горизонта до горизонта. Сейчас геологи могут определить границы ледяного массива. Гигантские глыбы льда, двигаясь на юг, сметали всё на своём пути, крушили горы, двигали перед собой титанические камни. Пропахивали глубокие впадины невероятных размеров. Когда ледник отступил, на его границах остались так называемые морены, границы из камней, песка, гравия 2.

Бассейн Великих озёр образовала талая вода во времена ледникового периода. Когда ледник начал таять, за этими завалами в углублениях, где лежал лёд, возникли озёра (рисунок 1).

Рисунок 1 Схема формирования озер Северной Америки Теперь на границе США и Канады пять больших озёр, соединяющихся друг с другом короткими порожистыми реками, образуют вместе самое большое скопление пресной воды на Земле. Вот их названия: Верхнее, Мичиган, Гурон, Эри, Онтарио. Общая их площадь — 246 тыс. квадратных километров. Объём воды составляет 24 620 кубических километров.

Когда ледники отступили, озёра получили сток в Атлантический океан через реку Св. Лаврентия. Длина реки — около 1200 км. На берегах озёр находятся крупнейшие промышленные города-порты США и Канады. И живёт 30 миллионов человек 3.

Четыре из пяти Великих озер находятся на различных возвышениях, тем самым они как бы вытраивают линию, по которой можно «шагать» по направлению к Атлантическому океану. Все пять озер, которые входят в систему Великих озер, находятся совершенно отдельно друг от друга. Однако, они связаны друг с другом через естественную систему каналов, тем самым, соединяясь в огромный единый водный комплекс. Вода начинает течь с Верхнего озера через остальные элементы этой сложной водной системы, то есть через ниже расположенные четыре озера.

Река святого Мариса — это водный поток, длина которого составляет шестьдесят миль, течет из Верхнего озера вниз, к озеру Гурон, при этом поток воды спускается больше, чем га двадцать футов. А вот озера Мичиган и Гурон связаны достаточно глубокими проливами Мэкинау, согласно различным предположениям и легендам, благодаря этим проливам увеличивается, то есть повышается уровень обоих озер. Сэнт-Клер и реки Детройта, а также озеро Сэнт-Клер, расположенное между ними формирует канал длиной в 89 миль. Этот канал соединяет озеро Гурон с озером Эри. Разница высот между этими двумя озерами составляет приблизительно восемь футов. Река Ниагара, длина которой составляет около тридцати пяти миль, соединяет два озера — Эри и Онтарио. Разница высот между этими озерами составляет 325 футов, именно таким образом и формируется знаменитый на весь мир Ниагарский водопад. Эти два озера, также, соединяет искусственный канал Велланд, тем самым он обеспечивает обход вокруг Ниагарского водопада. Из Озера Онтарио, вода течет в реку Сэнт Лоренс, которая соединяется с рекой Оттава в Монреале для того, чтобы закончить свой славный и долгий поход в Атлантическом океане 4.

Великие озера, известные по всему миру, формируют самые большие запасы пресной воды во всем мире. Объем пресной воды, которая «храниться» в Великих озерах, составляет одну пятую часть от всего объема пресной воды планеты. Истоки прекрасных Великих озер начинаются в середине континента, за 3 800 километров от Атлантического океана, по реке Сэен-Лоренс. Экологическая система Великих озер поддерживает одну из самых богатых и самых исключительных областей мира. Однако, человек добрался и сюда, поэтому, изменение в окружающей среде коснулось и этой уникальной экологической системы. Именно поэтому — из-за того, что Великие озера — это самое большое хранилище пресной воды на планете, а также, потому, что над Великими озерами нависла большая угроза, на правительственном уровне двух стран — Соединенных штатов Америки и Канады было принято решение о принятии мер по снижению влияния человека, на данный сегмент окружающей среды. Одними из пунктов принятого решения было то, что необходимо изменить тот путь, которым мы живем, а также, рассмотреть другие способы торговли, точнее, доставки грузов для дальнейшей торговли.

Вся территория Великих озер занимает по площади около 308 000 квадратных миль, эта территория является одним из центров, в которых живут люди (рисунок 2).

Рисунок 2 Карта Великих американских озер Уникальная экологическая система Великих озер стала домом для более чем тридцати миллионов людей, здесь. На этой территории производится более шестидесяти процентов стали и автомобилей, из всего количества данного сырья и продукции, производимого в Северной Америке. Из-за развития промышленности и торговли, которые исторически были развиты в этом регионе, возникла целая проблема. Дело в том, что в результате технологического процесса получения стали, образуются сточные воды. Дело в том, что эти сточные воды содержат различные химические вещества, в том числе очень отрицательно влияющие не только на человека, но и на экологическую систему в целом [5].

Таким образом, сбрасываемые сточные воды, являются настоящей проблемой, решение которой достаточно трудное, сложное и дорогостоящее. Так как озера граничат с восьмью государствами, среди которых находятся такие государства как Соединенные штаты Америки и Канада, на уровне правительств различных государств было принято решение о сохранении уникальной системы Великих озер.

Многочисленные озера Северной Америки очень разнообразны по происхождению озерных котловин (рисунок 3) 5.

Рисунок 3 Происхождение озер Северной Америки На севере материка преобладают озера, образовавшиеся в котловинах, углубленных ледником. Большая группа крупных озерных бассейнов, образовавшихся на месте тектонических впадин, впоследствии выпаханных и углубленных ледником, расположена на окраине Канадского щита. Это озера Большое Медвежье, Большое Невольничье, Атабаска, Виннипег и Виннипегосис, Лесное, Нипигон и, наконец, группа Великих североамериканских озер. Множество озер, напоминающих по своему генезису озера Финляндии и Швеции, находится на Лаврентийской возвышенности.