Прозрачност и цвят на байкалските води
Байкалският басейн е пълен с 23 000 km 3 най-чиста вода. Чудесната прозрачност на водите на Байкал и техният наситен син, синьо-зелен цвят е това, което поразява при първото запознаване с езерото и оставя незаличимо впечатление.
Какво обяснява голямата прозрачност на водите на Байкал и какво е значението им в живота на езерото?
Прозрачността на водата, като всяко вещество, наричаме способността да пропуска светлинни лъчи. Прозрачността на природните води варира от наличието на примеси в тях под формата на най-малки частици от различен произход. Високата прозрачност на водите на Байкал показва тяхната чистота и ниско съдържание на примеси в тях. Но тази прозрачност не винаги и навсякъде е еднаква: в определени сезони, в някои райони на езерото, а също и в зависимост от различни случайни обстоятелства, тя може значително да намалее.
Определението за прозрачност е от голямо значение за характеризирането на резервоара: то позволява да се прецени не само чистотата на водите, наличието на примеси в тях и произхода на последните, но и дълбочината, до която слънчевата светлина може да проникне във водата. Последният е от голямо биологично значение.
Има няколко начина за определяне на прозрачността на водата. За тази цел отдавна се използва бял диск. Поради своята простота, този метод, въпреки че има редица недостатъци и не е много точен, все още се използва широко. Метален диск с диаметър 30-50 см, покрит с бял емайл, се спуска в хоризонтално положение на шнур във водата. Наблюдатели от лодка или кораб измерват дълбочината, на която белият диск вече не се вижда с помощта на линия. Прозрачността или дълбочината на видимост се изразява в метри.
Най-голямата прозрачност се отбелязва в открития Байкал през пролетта след товаосвобождавайки го от лед, понякога достига 40 m и далеч надвишава прозрачността в други езера. Дори в обширния и дълбок Каспий прозрачността не надвишава 25 м, в планинските езера Исик-Кул и Севан достига 20 м. И само в най-прозрачната част на Световния океан - Саргасово море - дълбочината на видимост достига 66 м.
Преди да разберете причините за изключително голямата дълбочина на видимост на водите на Байкал, е необходимо да поговорим за източниците на примеси, които намаляват прозрачността на естествените води. Те включват: ерозия на глинени брегове от прибоя; ресуспендиране чрез вълни и течения от дъното в плитки води на най-малките частици от почвата; вливане в езерото на мътни речни води, носещи частици глина и тиня; масово размножаване в резервоара на бактерии и микроскопично малки водорасли и водни животни. Бреговете на езерото Байкал са почти изцяло съставени от скали, камъни или измити пясъци, крайбрежните плитки части на дъното заемат много малко пространство и освен това са облицовани със скалисти или пясъчни почви. Тези източници почти не дават примеси, които намаляват прозрачността. Но въпреки това, когато се приближите до брега, прозрачността на байкалската вода намалява.
Притоците на Байкал - Селенга, Горна Ангара с Кичера, Баргузин - носят много глинени и тинести частици. В резултат на това в повече или по-малко обширни райони пред устията на реките прозрачността на водите на езерото рязко намалява, а на някои места дори до 1-3 м. Намаляването на прозрачността в тези райони обаче се обяснява не само с притока на кални речни води: има плитки зони пред устията на реките, от които вълната раздвижва глина и тиня. Теченията носят кални води в открития Байкал. Техните потоци могат да бъдат проследени на голямо разстояние. Но все пак те имат малък ефект върху дълбочината на видимост на водите на езерото като цяло.
Голяма прозрачност на водата в Байкал се наблюдава през зимата и особено през пролетта. Но след това намалява. През лятото и есента, дори в открития Байкал, прозрачността обикновено не надвишава 7–10 м. Това намаление е свързано с масовото развитие на бактерии, водорасли и малки животни в затоплящите се води на езерото.
Голямата прозрачност на байкалските води съответства на голямата дълбочина на проникване на слънчевата светлина. Както знаете, светлината е необходимо условие за развитието на растенията. Следователно зоната на съществуване на водните растения е ограничена до дълбочината, на която светлината все още има достатъчна сила. На Байкал водораслите, които живеят на дъното, се спускат до дълбочина около 70 м. Интересно е да се отбележи, че в океаните границата на разпространение на водораслите е на дълбочина около 60 м.
Цветът на водната повърхност на езеро или море, когато се наблюдава отдалеч, постоянно се променя: той е или син, след това сив, или преливащ седеф. Тази променливост на цвета отразява състоянието на небето и цвета на облаците. Но ако се вгледате в дълбините на байкалските води от висока скала, от кораб или дори от лодка, е лесно да видите, че техният богат синьо-зелен цвят не се променя при никакви условия на небето.
Защо се случва това?
Известно е, че слънчевият лъч може да се разложи на светлинен спектър. Когато светлината преминава през вода, различните части от спектъра се абсорбират по различен начин. Червените лъчи, които имат най-голяма дължина на вълната, се абсорбират най-много, а късовълновите сини лъчи се абсорбират най-малко. Колкото повече вода преминава през светлината, толкова по-синя става: лъчите на други цветове се абсорбират все повече и повече. Това обяснява връзката между високата прозрачност на байкалските води и техния синьо-зелен цвят. Ние възприемаме светлината, разпръсната и отразена от частиците вода, чийто спектър се е променил по време на преминаването на голяма дебелина на водата.Синият оттенък на водите на Байкал може да се наблюдава по времето, когато те имат най-голяма прозрачност. Когато прозрачността намалее до 6-8 m, цветът на водата става зелен и синкаво-зелен.
Цветът на водата се променя рязко в зоните на влияние на водите на притоците на Байкал, където глинени частици и други примеси й придават сиво-жълт и кафяв цвят.