dimiktik göl - Dimictic lake
| Göl bölgeleri |
|---|
| Göl tabakalaşması |
| Göl türleri |
| Ayrıca bakınız |
Bir dimictic göl aralarındaki fark yüzeyinde ve alt tabakalar arasındaki sıcaklık yılda önemsiz iki kata, dikey olarak dolaşmaya göl suyu tüm tabakalarını sağlayan tatlı suyun bir organdır. Tüm dimiktik göller, aynı zamanda , yılda bir veya daha fazla kez karışan tüm gölleri içeren bir kategori olan holomiktik olarak kabul edilir . Kış aylarında, dimiktik göller bir buz tabakası ile kaplanır ve yüzeyde soğuk bir tabaka, buzun altında biraz daha sıcak bir tabaka ve daha da sıcak olan donmamış bir alt tabaka oluştururken, yaz aylarında, aynı sıcaklıktan türetilen yoğunluk farklılıkları birbirinden ayrılır. sıcak yüzey suları ( epilnion ), daha soğuk dip sularından ( hipolimnion ). İlkbahar ve sonbaharda bu sıcaklık farkları kısa süreliğine ortadan kalkar ve su kütlesi devrilerek yukarıdan aşağıya dolaşır. Bu tür göller, ılıman iklime sahip orta enlem bölgelerinde yaygındır.
dimiktik göl örnekleri
Mevsimsel karıştırma ve tabakalaşma döngüleri
Karıştırma (devrilme) tipik olarak, gölün "izotermal" olduğu (yani yukarıdan aşağıya aynı sıcaklıkta) ilkbahar ve sonbaharda meydana gelir. Bu zamanda, gölün tamamındaki su 4 °C'ye yakındır (maksimum yoğunluğun sıcaklığı) ve herhangi bir sıcaklık veya yoğunluk farkı olmadığında, göl yukarıdan aşağıya kolayca karışır. Kış aylarında 4 °C'nin altındaki herhangi bir ilave soğutma, su sütununun tabakalaşmasına neden olur, bu nedenle dimiktik göller genellikle, buzun 0 °C altında su ile ve daha sonra gölün tabanında yaklaşık 4 °C'ye yükselen sıcaklıklarla ters bir termal tabakalaşmaya sahiptir.
Yay devrilmesi
Buz eridiğinde, su sütunu rüzgar tarafından karıştırılabilir. Büyük göllerde, buz eridiğinde üst su sütunu genellikle 4 °C'nin altındadır, bu nedenle bahar, su sütunu 4 °C'ye ulaşana kadar güneş kaynaklı konveksiyonla sürekli karıştırma ile karakterize edilir. Küçük göllerde, ilkbahar devrilmesi periyodu çok kısa olabilir, bu nedenle ilkbahar devrilmesi genellikle sonbahar devrilmesinden çok daha kısadır. Üst su sütunu 4 °C'yi aştığında bir termal tabakalaşma gelişmeye başlar.
Yaz tabakalaşması
Yaz aylarında, atmosferden bir göle ısı akışı yüzey katmanlarını ısıtır. Bu, dimiktik göllerin, metalimniyon tarafından soğuk hipolimniyondan ayrılan sıcak bir epilimnion ile güçlü bir termal tabakalaşmaya sahip olmasına neden olur. Metalimnion içinde , genellikle sıcaklık gradyanlarının 1 °C/m'yi aştığı bölge olarak tanımlanan bir termoklin vardır . Kararlı yoğunluk gradyanı nedeniyle, termoklin içinde karıştırma engellenir, bu da çözünmüş oksijenin dikey taşınmasını azaltır . Bir gölün ötrofik olması ve tortul oksijen ihtiyacının yüksek olması durumunda, dimiktik göllerdeki hipolimnion, Erie Gölü'nde sıklıkla görüldüğü gibi, yaz tabakalaşması sırasında hipoksik hale gelebilir .
Yaz tabakalaşması sırasında, çoğu gölün rüzgarlardan gelen enerji girdisi nedeniyle iç dalgalar yaşadığı gözlemlenir . Göl küçükse (uzunluğu 5 km'den azsa), o zaman iç seiche periyodu Merian formülleri tarafından iyi tahmin edilir. Daha büyük göllerdeki uzun süreli iç dalgalar Coriolis kuvvetlerinden etkilenebilir (Dünya'nın dönüşü nedeniyle). Bunun, dahili seiche periyodu , 45 °N enlemde 16.971 saat olan yerel atalet periyodu ile karşılaştırılabilir hale geldiğinde gerçekleşmesi beklenir (Coriolis kullanımına bağlantı). Büyük göllerde (örneğin, bir in Lake Simcoe , Lake Geneva , Michigan Gölü veya Lake, Ontario ), iç Seiches gözlenen frekansları hakim Poincare dalgalar ve Kelvin dalgalar .
Düşme devrilmesi
Yaz sonunda, hava sıcaklıkları düşer ve göllerin yüzeyi soğur, bu da daha derin bir karışık katmanla sonuçlanır, bir noktada su sütunu izotermal hale gelene kadar ve genellikle yüksek çözünmüş oksijene dönüşür. Sonbahar boyunca, rüzgar ve soğutma havası sıcaklıklarının birleşimi su sütununu karışık tutmaya devam eder. Su, sıcaklık 4 °C'ye ulaşana kadar soğumaya devam eder. Genellikle düşme devrilmesi 3-4 ay sürebilir.
Kış ters tabakalaşması
Su sütunu 4°C'de maksimum yoğunluk sıcaklığına ulaştıktan sonra, sonraki herhangi bir soğutma, suyun durum denkleminin doğrusal olmaması nedeniyle daha az yoğun su üretir . Erken kış bu nedenle bir yeniden yapılanma dönemidir. Nispeten az rüzgar varsa veya göl derinse, daha yoğun 4°C suların üzerinde yalnızca ince bir yüzer soğuk su tabakası oluşur ve buz oluştuğunda göl "kriyostratifiye edilir". Göl kuvvetli rüzgarlar alıyorsa veya sığsa, buz oluşmadan önce tüm su sütunu yaklaşık 0°C'ye kadar soğuyabilir, bu daha soğuk göller "kriyotik" olarak adlandırılır. Bir gölde buz oluştuğunda, atmosferden gelen ısı akışları büyük ölçüde durdurulur ve başlangıçtaki sirostratifiye veya kriyomik koşullar büyük ölçüde kilitlenir. Kış boyunca termal tabakalaşmanın gelişimi daha sonra iki dönem ile tanımlanır: Kış I ve Kış II. Kış I'in erken kış döneminde, ana ısı akışı tortuda depolanan ısıdan kaynaklanır; bu süre zarfında göl alttan ısınarak derin bir 4 °C su tabakası oluşturur. Kışın sonlarında, yüzey buzu erimeye başlar ve günün uzamasıyla, buzdan üst su sütununa giren güneş ışığı artar. Böylece II. Kış döneminde, ana ısı akışı artık yukarıdandır ve ısınma, güneş kaynaklı konveksiyonla sonuçlanan kararsız bir tabakanın oluşmasına neden olur. Üst su sütununun bu şekilde karıştırılması, planktonu süspansiyon halinde tutmak için önemlidir, bu da buz altı alg patlamalarının zamanlamasını ve çözünmüş oksijen seviyelerini etkiler. Coriolis kuvvetleri, güneş radyasyonu ile farklı ısıtma nedeniyle sirkülasyon modellerini yönlendirmede de önemli hale gelebilir. Göllerin kış dönemi muhtemelen en az çalışılan dönemdir, ancak kimya ve biyoloji buzun altında hala çok aktiftir.