Общая береговая линия озер мира более чем в четыре раза длиннее, чем береговая линия мирового океана. И если бы вся вода в этих озерах была распределена по земному массиву, она образовала бы слой глубиной около четырех футов (1,3 метра).
Это всего лишь два важных вывода из самой полной на сегодняшний день глобальной базы данных озер, составленной географами из Университета Макгилла. Их исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, обещает помочь ученым лучше понять важную роль озер в сложных экологических системах Земли - от гидрологического цикла и погодных условий до переноса, распределения или хранения загрязняющих веществ и питательных веществ в ландшафте.
«Озера меняются в меняющемся мире», - говорит старший автор Бернхард Ленер, доцент кафедры географии McGill. «Некоторые исчезают из-за того, что для их заполнения остается меньше воды, другие создаются или растут в регионах, где выпадает больше осадков. Поэтому нам нужна хорошая инвентаризация текущего состояния озер, чтобы понимать и отслеживать их изменения и последствия, которые это вызывает. может иметь значение для нашей глобальной среды."
Заполнение пробелов в данных
Хотя в некоторых регионах мира существует множество измерений для озер, в глобальных данных остались значительные пробелы. В принципе, площадь поверхности или длину береговой линии озера можно непосредственно измерить, например, по картам или спутниковым снимкам, но гораздо сложнее и труднее оценить количество воды, хранящейся под поверхностью озера.
Интуитивная теория долгое время считала, что озера в холмистой или гористой местности должны быть глубже, чем в равнинных ландшафтах. Но до недавнего времени было нелегко определить четкую связь между степенью холмистости и глубиной озера.
Пользуясь последними улучшениями в спутниковых данных, обеспечивающих точные измерения высоты земной поверхности, исследователи Макгилла связали склоны, обнаруженные вокруг озер, с тысячами существующих записей о глубине озер. (Озера в холмистой местности, как правило, были глубже). Затем они использовали компьютерные модели, чтобы распространить эти расчеты на все неизмеренные озера на Земле. Основываясь на этом, они рассчитали объем воды, хранящейся в более чем 1,4 миллиона озер площадью более 10 гектаров, или примерно 14 футбольных полей. Общий объем: более 180 000 кубических километров.
Под поверхностью
Исследователи также подсчитали, как долго вода обычно «находится» в каждом из озер - количество времени с момента, когда она входит в озеро, до момента, когда она вытекает. В среднем по всем озерам время пребывания составило около пяти лет. Но есть много с гораздо более коротким временем; и, с другой стороны, более 3000 озер имеют время существования, оцениваемое в 100 лет или более.
По оценкам исследователей, общая береговая линия озер на Земле составляет более семи миллионов километров. Это примерно в 10 раз больше расстояния до Луны и обратно. «Когда вы думаете обо всех процессах, происходящих на стыке озер и их ландшафтов, от обеспечения среды обитания для водных или амфибийных видов до вклада в выбросы парниковых газов, это подчеркивает важность озер в экосистемах Земли», - отмечает Матис. Мессагер, первый автор исследования, работавший над проектом в качестве студента бакалавриата в лаборатории Ленера.
Ледниковое наследие Канады
Озера постоянно формируются и наполняются в течение длительного времени в результате геологических и природных процессов окружающей среды, поэтому сегодняшнее распределение озер на Земле представляет собой снимок постоянно меняющейся модели. 10 крупнейших озер мира содержат около 85% озерной воды Земли. Остальные 15% разбросаны по более чем 1,4 миллионам озер, большинство из которых находится в Канаде. С почти 900 000 озер площадью более 10 гектаров, на Канаду приходится 62% от общего количества озер в мире - наследие размывания ледников и их последующего таяния в конце последнего ледникового периода, около 10 000 лет назад.
Команда McGill делает свою новую базу данных доступной для использования исследователями по всему миру. Исследователи также работают над новыми функциями, которые могут быть добавлены, например, данными об окружающих водоразделах, питающих озера.
«Часто утверждают, что мы знаем больше о поверхности Луны или Марса, чем о дне океана», - говорит Ленер. «Хотя в некоторых отношениях озера могут быть изучены лучше, чем обширный океан, точно так же отсутствует понимание того, что именно происходит под поверхностью всех этих озер на Земле».