尽管地球上几乎所有的人口都生活在干燥的陆地上,我们的表面有71%被水覆盖。其中,几乎所有的水都存在于海洋中,只有2.5%的水是以淡水的形式存在,而不是盐水。地球上的大部分淡水存在于冰川、冰帽、永久冻土层以及地表下的水和冰中。其余的大部分,如你所料,都在我们陆地上的大型液态水蓄水池中:地球上的湖泊。
总的来说,淡水湖只占地球上总水量的0.007%,但却占了地球表面液体淡水的绝大多数。地球上的大多数湖泊都相对较年轻,不到18000年的历史,形成于上一次冰河时代末期。全世界只有20个古老的湖泊:超过100万年的历史。但是贝加尔湖不仅是地球上最古老的湖,有2500 - 3000万年的历史,也是最大的湖。这是它背后令人着迷的科学。
地球上绝大多数的水是盐碱化的,而我们的大部分淡水要么是冰冻的,要么是埋在地下。然而,淡水、自由地表水主要存在于湖泊中,其中一个湖泊占了20%以上的淡水地表水。
地球上的湖泊是液体、表面淡水的主要储存地,但它们中的大多数是由冰川消退形成的。地球上的大部分淡水都是冰冻的,以冰川和冰盖的形式存在。在冰河时代,这种情况变得更加严重:极地冰盖变得越来越大,延伸到比它们现在所在的赤道纬度地区。
当冰河时代结束,
•大部分冰水会融化
•导致冰川开辟出道路并造成侵蚀,
•随着冰川融化(以及随后的降雨和季节变化)导致湖泊(河流)的形成,
•随后的排水模式导致了更多的湖泊形成。
例如,北美最显著的淡水湖,整个五大湖都是圣劳伦斯河排水的结果。
地球经历冰河时代的频率相对较高,间冰期在时间尺度上将它们分开,略大于每10万年一次。目前在地球表面发现的几乎所有湖泊都是在最近的冰期/间冰期过渡时期形成的。如果从这些过程中创建了一个湖,它很可能不会持续很长时间。经过很长一段时间,大多数湖泊最终会被流入的河流所沉积的沉积物填满。
但也有一些非常显著的例外。并不是每个湖都有河流或小溪流入,也不是每个湖都是由冰川/间冰期循环和过渡形成的。世界各地发现的一些湖泊已经有几千年的历史,最大深度只有几百米(最高1300英尺),而不是这样,它们非常古老,深度非常深:有几百万年的历史,深度超过1600米。
地球上发现的古代湖泊数量不多,但都有一个共同点:它们都位于板块构造的活跃裂谷地带。只要地壳的两个板块相互分离——比如在一个辐散的板块边界——一个裂谷就会开始形成。随着时间的推移,侵蚀的力量会加深这个裂谷,形成一个巨大的深坑。
最初是两个陡峭的、几乎平行的裂缝,最终变宽,充满了裂缝壁的沉积物,或者,如果条件合适的话,充满了淡水。在地球上发现的所有超过100万年的古湖泊中,有巨大的75%是由这一过程形成的,只有一些例外情况是由流星撞击和火山形成的。
从美国宇航局的OrbView-2卫星上看到的贝加尔湖。贝加尔湖是世界上表面积第7大的湖泊,但拥有的淡水比其他任何湖泊都多。
从上面看,俄罗斯的贝加尔湖看起来令人印象深刻,但并不壮观。它位于西伯利亚南部,面积不到密歇根湖的一半,在世界湖泊中排名第七,面积超过31000平方公里(12000平方英里)。
然而,贝加尔湖两边的地区海拔极高,许多地方的海拔超过2000米(近7000英尺)。它恰好位于一个辐散的板块边界上,随着时间的推移,这个湖明显地分散开来,湖宽达79公里(49英里),有三个独立的盆地。
最深的是中央盆地,深达1642米(5387英尺),是世界上最深的湖。
比较贝加尔湖和大湖系统的水量。
贝加尔湖有多少水?
如果你把世界上所有的淡水地表水加起来,你得到的水量足以装满一个每边约35公里(22英里)的立方体。这包括所有的湖泊、河流、小溪、沼泽、沼泽、生物,甚至地球大气中的水。
贝加尔湖是世界上淡水最多的湖泊,占淡水总量的22%:超过23000立方千米(5600立方英里)。它的含水量是苏必利尔湖的两倍,是密歇根湖的五倍,比北美五大湖的总和还多。
贝加尔湖周围地区的地形。虽然有300多条河流流入,周围的山脉海拔超过2000米,但湖本身的深度远远低于海平面。它是地球上最深的大陆裂谷。