Lac meromictic

lac care are straturi de apă care nu se amestecă

Un lac meromictic este un lac care are straturi de apă care nu se amestecă.[1]

În limnologia fizică și de asemenea în oceanografie, un corp de apă meromictic este un corp de apă stagnant în care circulația verticală a apei nu are loc pe întregul profil de adâncime.

Caracteristici

modificare
 
Amestecare holomictică a corpului de apă al lacurilor de adâncime mai mare

Sistemul mixis (amestecare) este un sistem de clasificare a apelor linistite. Aici apele meromictice (parțial amestecate, din greaca veche μέρος / méros, în română parte) stau între holomictic (se amestecă complet) și amictic (nu se amestecă): într-o apă meromictică, amestecarea are loc numai în anumite zone separate, care înseamnă că se formează zone de apă de diferite vârste, în timp ce apa din corpurile de apă stratificate diferit, cum ar fi dimictice sau oligomictice, se amestecă complet cel puțin o dată pe an, în primul anotimp, iar în cel de-al doilea neregulat.

Termenul meromixie a fost inventat de austriacul Ingo Findenegg în 1935[2][3] și extins semnificativ de George Evelyn Hutchinson în 1937.[4]

Termenii speciali sunt „dimictici” (lacuri sau corpuri de apă care se amestecă de două ori pe an, în perioada de tranziție, caz normal) și „oligomictic” (lacuri sau corpuri de apă care se amestecă doar o dată la câțiva ani).[5]

Mecanismul funcționării

modificare

Stratul superior care circulă regulat se numește mixolimnion („apă de amestec”), zona de apă adâncă monimolimnion. În mixolimnion, se formează adesea o stratificare de amestecare regulată, permanentă sau intermitentă cu epilimnion (apă de suprafață), metalimnion (strat de fisurare) și, de asemenea, un hipolimnion (strat adânc), numai că acesta este suprapus pe monimolimnion, astfel încât se formează un strat separator caracteristic.

Există două cauze principale posibile.

  • Procese induse de temperatură: Se acumulează apa rece la 4 °C (temperatura cu cea mai mare densitate a apei), creând o stratificare a temperaturii (stratul separator: termoclină). Acest mecanism apare în primul rând în climatele temperate sau temperate.[6]
  • Salinitatea și alte soluții și amestecuri de apă: Substanțele legate fac apa mai grea și îmbogățită (strat separator: chemoclină).

Apele meromictice formează de obicei o stare stabilă care poate fi spartă doar de evenimente excepționale. Mixolimnionul furnizează în mod regulat monimolimnionul cu apă rece sau îmbogățită. Cele două procese apar, de asemenea în combinație, pe de altă parte, monimolimnia foarte salină poate rămâne stabilă chiar și în apă caldă și adâncă. De exemplu, o suprafață mică de apă în raport cu adâncimea este benefică, ceea ce înseamnă că într-o locație protejată de vânt aproape că nu există suprafață pe care vântul să o atace. Un caz special este Lacul Öden, Styria, care devine meromictic din cauza afluxurilor reci din peștera subterană: curge doar apa caldă de suprafață, adâncimea rămâne stratificată chimic.[7][8]

Mixolimnionul pierde prin sedimentare în mod constant biomasă și astfel nutrienți pentru monimolimnion. Acest lucru creează adesea condiții anaerobe (fără oxigen) în apele adânci. Un exemplu binecunoscut este Marea Neagră, cel mai mare bazin meromictic de pe pământ, care este de nelocuit pentru organismele superioare la adâncime.[9] Metanul, amoniul, hidrogenul sulfurat și produsele finale metabolice similare se pot de asemenea acumula în acest fel.

Un exemplu de biotop independent cauzat de un corp de apă meromictic este Ongeim'l Tketau (Jellyfish Lake, „lacul cu meduze”) din Palau, o rămășiță marină izolată cu populația sa de meduze și anemone de mare în mixolimnion, o zonă plutitoare, strat de bacterii din genul Chromatium (Chromatiaceae) pe chemoclina subțire, foarte acidă și cu apa adâncă anoxică.

Lista lacurilor meromictice

modificare

Lacurile meromictice există peste tot în lume. Distribuția pare a fi inegală, dar acest lucru se poate datora cercetării incomplete. În funcție de definiția exactă a „meromictic”, raportul dintre lacurile meromictice și holomictice din întreaga lume este de aproximativ 1:1000.

 
Lacul Nyos după erupția din 1986

Antarctica

modificare
 
Lacul Vanda acoperit de gheață cu Râul Onyx în primplan (dreapta)

Australia

modificare
  • Austria
 
Lacul Millstätt primăvara
  • Germania
  • Lacul Alat,[10] mic lac alpin în apropierea orașului Füssen, Bavaria, aproape de granița austriacă (adâncimea amestecării 15–18 m).
 
Vedere spre Alatsee la SV de Füssen
  • România
 
Dimineață de iarnă la lacul sărat meromictic Lacul Mahoney
 
Big Soda Lake lângă Fallon (Nevada)
 
Spumă pe malul lacului Soap Lake în statul Washington
  1. ^ Wetzel, Robert G. (). Limnology: Lake and River Ecosystems (ed. Third). New York: Academic Press. ISBN 978-0-12-744760-5. 
  2. ^ Ingo Findenegg: Limnologische Untersuchungen im Kärntner Seengebiete. Ein Beitrag zur Kenntnis des Stoffhaushaltes in Alpenseen. In: Internationale Revue der Gesamte Hydrobiologie. vol. 32, 1935, p. 369–423.
  3. ^ Anu Hakala: Meromixis as a part of lake evolution – observations and a revised classification of true meromictic lakes in Finland. In: Boreal Environmental Research vol 9, p. 37–53, 2004, Format:Webarchiv (PDF).
  4. ^ G. Evelyn Hutchinson: A contribution to the limnology of arid regions. In: Transactions of the Connecticut Academy of Arts and Sciences vol. 33, 1937, p. 47–132; Angabe nach Hakala 2004.
  5. ^ Petra Schmocker-Fackel, Fabia Hüsler, Edith Oosenbrug, Klaus Lanz, Samuel Zahner, Eva Wieser: Auswirkungen des Klimawandels auf die Schweizer Gewässer (PDF). Hrsg.: Schweizer Bundesamt für Umwelt (BAFU), Nr. 2101: 134 pagini. Bern, 2021 (www.bafu.admin.ch/uw-2101-d).
  6. ^ Meromiktischer See., Eintrag in GeoDataZone, geodz.com
  7. ^ Karl Stundl: Limnologische Untersuchungen an einigen steirischen Seen. In: Mitteilungen des naturwissenschaftlichen Vereins für Steiermark. 83, 1953, Abschnitt Ödensee (Meereshöhe 780 m, Seefläche 20 ha), p. 171–184, hier p. 175 ff. .
  8. ^ Ausführlichere Diskussion in Amt der Steiermärkischen Landesregierung, Fachabteilungsgruppe Landesbaudirektion: 1. Steirischer Seenbericht, Universitätsbibliothek Graz, 2008, Der Ödensee, 7.2 Sauerstoff, p. 81; via WebArchiv (PDF); literature.at).
  9. ^ John L. Ingraham, Roberto Kolter: March of the Microbes: Sighting the Unseen. Neuauflage, Harvard University Press, 2012, ISBN 978-0-674-05403-5, S. 28 (Lac meromictic pe Google Books). De aceea nu există anghile naturale în Dunăre, deoarece trăiește în faza sa marină a vieții ca pește de adâncime.
  10. ^ a b c d e f g h i j Egor Zadereev, Bertram Boehrer, Ramesh D. Gulati: Introduction: Meromictic Lakes, Their Terminology and Geographic Distribution, in: Ecology of Meromictic Lakes, Februar 2017, doi:10.1007/978-3-319-49143-1_1
  11. ^ a b c d e f g Bayanmunkh Baatar, Pei-Wen Chiang, Denis Yu Rogozin, Yu-Ting Wu, Ching-Hung Tseng, Cheng-Yu Yang, Hsiu-Hui Chiu, Bolormaa Oyuntsetseg, Andrey G. Degermendzhy, Sen-Lin Tang; Tzen-Yuh Chiang (Hrsg.-): Bacterial Communities of Three Saline Meromictic Lakes in Central Asia, in: PLoS One 11(3), e0150847, online 2. März 2016, doi:10.1371/journal.pone.0150847, PMID 26934492, PMC 4775032.
  12. ^ John P. Bowman, Suzanne M. Rea, Sharee A. McCammon, Tom A. McMeekin: Diversity and community structure within anoxic sediment from marine salinity meromictic lakes and a coastal meromictic marine basin, Vestfold Hills, Eastern Antarctica. In: Environmental Microbiology, Band 2, Nr. 2, S. 227–237, 24. Dezember 2001, doi:10.1046/j.1462-2920.2000.00097.x, PMID 11220308, Epub April 2000.
  13. ^ Roger L. Croome, Peter A. Tyler: Microbial microstratification and crepuscular photosynthesis in meromictic Tasmanian lakes, in: Verb. Interna. Verein. Limnol. 22, S. 1216–1223, Stuttgart, Oktober 1984. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart, Epub 1. Dezember 2017, doi:10.1080/03680770.1983.11897470. Mit Bild vom Fidler-See.
  14. ^ Roger L. Croome, Peter A. Tyler: The Microanatomy and Ecology of ‘Chlorochromatium aggregatum’ in Two Meromictic Lakes in Tasmania, in: Journal of General Microbiology Band 130, Nr. 10, 1. Oktober 1984, doi:10.1099/00221287-130-10-2717
  15. ^ Robert G. Wetzel: FATE OF HEAT, in Limnology (Third Edition), 2001. Kap. 2. Crenogenic Meromixis
  16. ^ K. M. Stewart, E. Hollan: Meromixis in Ulmener Maar (Germany), in: Journal SIL Proceedings, 1922–2010, Internationale Vereinigung für Theoretische und Angewandte Limnologie: Verhandlungen, Band 19, Nr. 2, 1975, S. 1211–1219, online: 1. Dezember 2017, doi:10.1080/03680770.1974.11896173
  17. ^ Ted Lewis, Scott F. Lamoureux, Alexandre Normandeau, Hilary A. Duganc: Hyperpycnal flows control the persistence and flushing of hypoxic high-conductivity bottom water in a High Arctic lake, in: Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 58(12), S. 2405–2418, 16. August 2017, doi:10.1139/as-2017-0022
  18. ^ Claude Belzile Warwick, F. Vincent, John A. E. Gibson, Patrick Van Hove: Bio-optical characteristics of the snow, ice, and water column of a perennially ice-covered lake in the High Arctic, Dezember 2001, doi:10.1139/cjfas-58-12-2405; insbesondere: Claude Belzile: Map showing the location of Lake A, northern Ellesmere Island, Canada
  19. ^ Jessica D. Tomkins, Scott F. Lamoureux, Dermot Antoniades, Warwick F. Vincent: Sedimentology of perennial ice-covered, meromictic Lake A, Ellesmere Island, at the northern extreme of Canada, in: Canadian Journal of Earth Sciences 46(2), 12. Februar 2009, S. 83–100, doi:10.1139/E09-008
  20. ^ Trinity L. Hamilton, Roderick J. Bovee, Sarah R. Sattin, Wiebke Mohr, William P. Gilhooly III, Timothy W. Lyons, Ann Pearson, Jennifer L. Macalady: Carbon and Sulfur Cycling below the Chemocline in a Meromictic Lake and the Identification of a Novel Taxonomic Lineage in the FCB Superphylum, Candidatus Aegiribacteria, in: Front Microbiol. 7: S. 598, online 27. April 2016, doi:10.3389/fmicb.2016.00598, PMID 27199928, PMC 4846661.
  21. ^ Trinity L. Hamilton, Roderick J. Bovee, Sarah R. Sattin, Wiebke Mohr, William P. Gilhooly III, Timothy W. Lyons, Ann Pearson, Jennifer L. Macalady: Carbon and Sulfur Cycling below the Chemocline in a Meromictic Lake and the Identification of a Novel Taxonomic Lineage in the FCB Superphylum, Candidatus Aegiribacteria, in: Front Microbiol. 7: S. 598, online 27. April 2016, doi:10.3389/fmicb.2016.00598, PMID 27199928, PMC 4846661.
  22. ^ James E. Cloern, Brian E. Cole, Ronald S. Oremland et al. (noiembrie 1983). „Autotrophic Processes in Meromictic Big Soda Lake, Nevada”. Limnology and Oceanography. 28 (6): 1049–1061. doi:10.4319/lo.1983.28.6.1049. 
  23. ^ McCoy, G. A. (). „Limnological studies in southeastern Alaska and water quality measurements along the TAPS route during pipeline construction”. Circular 751-B: USGS Survey in Alaska, Accomplishments During 1976. US Geological Survey: B7. 

Legături externe

modificare