Jezera

Opredelitev in limnologija

Opredelitev jezer ali ribnikov, še bolj pa mokrišč, se lahko razlikuje glede na zgodovinski čas opredelitve, države in znanstvenike. Kaj je "jezero" je še vedno predmet razprave. Po nekaterih definicijah bi bilo jezero sestavljeno iz sladke vode, za razliko od morij in oceanov, ki so slani. Ta definicija je napačna, ker ima Baltsko morje manj kot 4 g/l soli, Veliko slano jezero pa približno 250 g/l.

Razvrstitev vodnega telesa kot jezera ali ribnika glede na njegovo krajevno ime v toponimiji tudi ni mogoča: isto vodno telo se včasih poljudno imenuje ribnik ali jezero ali jezero in morje. Meja med pojmoma jezero in ribnik je zabrisana. Poznamo tudi podzemna jezera (Križna jama v Sloveniji) in tudi podvodna jezera, ki predstavljajo akumulacijo hiperslane vode v globokem morskem dnu.

Leta 1892 je Švicar François-Alphonse Forel, pionir limnologije (vede, ki se ukvarja z raziskavo celinski voda), jasno opredelil jezero. „Jezero“ je označil kot gmoto stoječe vode brez neposredne povezave z morjem, ki se nahaja v vdolbini v tleh, zaprti z vseh strani. Jezero je celinsko vodno telo, ki predstavlja kopičenje vode v depresiji v tleh kopnega in v nasprotju s celinskim morjem nima neposredne povezave s svetovnim oceanom, torej nima dotoka ali odtoka zaradi morskih tokov. Dotok in odtok sta običajno majhna v primerjavi s celotno količino vode v jezeru.

V nasprotju z reko jezero nima naklona. Izraz celinsko jezero se uporablja za razlikovanje celinskih jezer od obalnih (obalna jezera, obalna brakična jezera ali jezera, ki nastanejo z nasipi ob obali), pa tudi za označevanje jezer nasploh. Jezero v smislu limnološke definije je običajno veliko globlje od ribnika, tolmuna ali bajerja, tako da se lahko v dneh do mesecih razvije stabilna temperaturna stratifikacija. Pogostost njihovega mešanja se uporablja za razvrščanje jezer, saj ima tudi daljnosežne ekološke posledice.

Globalna razširjenost in volumen

V tem pogledu se tudi plitva stepska jezera, kot sta Neusiedlsko jezero ali Blatno jezero, ne štejejo za »prava« jezera (limnološko so opredeljena kot »plitva jezera«). Po bolj pogosto uporabljeni definiciji so jezera le stoječa voda z globino več kot dva metra. Jezera v pravem pomenu so naravna vodna telesa, le da v širšem pomenu vključujejo tudi umetna vodna telesa, kot so rezervoarji in jezera, ki so ostala pri rudarjenju (npr. Velenjsko jezero). Vendar pa je natančna razmejitev med jezeri in tolmuni/ribniki itd. nejasna in vedno subjektivna.

Zato nekateri limnologi vsako depresijo, napolnjeno z vodo, imenujejo jezero. Za njihovo kategorizacijo bi bilo potem nepomembno, ali se jezero nenehno ali občasno polni z vodo. Pogovorno je dodelitev pogosto odvisna od slanosti, vendar to ni merilo. Čeprav jezero običajno vsebuje sladko vodo, obstajajo tudi velika slana jezera, kot npr. Kaspijsko morje, Aralsko morje in Mrtvo morje. Izraz morje je v teh primerih zgolj zgodovinsko/kulturno opisni in gre za jezera. Obstajajo tudi jezera, ki vsebujejo sodo, na primer tista iz doline Rift v vzhodnoafriški dolini Rift, kot so jezero Nakuru, anatolsko jezero Van in nekatera jezera okoli jezera Neusiedl.

Nadaljnjo definicijo je mogoče narediti z velikostjo. Najmanjša velikost jezera je približno en hektar. S pomočjo satelitskega opazovanja je bilo na zemlji določenih približno 100 milijonov površinskih jezer, s površino več kot en hektarja. Skupno pokrivajo površino več kot 300 milijonov hektarjev oziroma približno 2 % površine kopnega. V tem obsegu so všteta samo jezera povšine večje od enega hektarja. Delež preostalih majhnih jezer je bil dolgo podcenjen po številu: leta 2006 je globalni model z upoštevanjem vodnih površin manjših od hektarja, narejen na podlagi Paretovega zakona, podvojil prejšnjo oceno, ki je bila 304 milijone jezer na skupno 4,2 milijona kvadratnih kilometrov kopne površine.

Podobne analize, ki temeljijo na popisu velikih umetnih jezov, so ocenile površino rezervoarjev na 0,26 milijona kvadratnih kilometrov. Z dodajanjem številnih majhnih kmetijskih ali ribogojnih rezervoarjev na svetu se lahko vodna površina - odvisno od padavin - poveča na približno 77.000 km2 (študija 2006). 4,6 milijona kvadratnih kilometrov zemeljske celinske površine (3 %) bi tako, če bi upoštevali ribnike in majhne rezervoarje, pokrivala voda.

Globine svetovnih jezer so manj znane in se precej se razlikujejo glede na hidrogeološki kontekst in včasih tudi sezonsko. Tako ima jezero Loch Ness na Škotskem, povprečno globino 132 metrov, več kot štirkrat globje kot jezero Erie v Severni Ameriki, ki pa je 4500-krat večje po površini. Približni modeli globino jezera sklepajo iz okoliške topografije in napovedujejo po nedavnih raziskavah, da je skupni volumen jezer od 160.000 do 280.000 kvadratnih kilometrov.

Cael je v sodelovanju z Adamom Heathcoteom in David Seekellom razvil nov model za določanje volumna jezer po vsem svetu in z uporabo podatkov iz več študij so avtorji pokazali, da je število jezer na določenem geografskem območju v relaciji z matematičnim poteznim zakom: število jezer se s časom statistično zmanjšuje. Manjša ko so jezera, bolj so razporejena v grozd. Večja kot so jezera bolj so redka in izolirana. Majhnih jezer, manjših od 1 hektarja, je približno 100-krat več od jezer s povšino 10 hektarjev. Ta matematični zakon v kombinaciji z dodatnimi podatki kaže, da je bilo do zdaj število majhnih jezer podcenjeno. To vodi do ponovne ocene skupnega števila jezer na svetu in njihove površine navzgor, vendar z oceno njihove povprečne globine navzdol.

Če so ta jezera dejansko plitvejša kot se je prej mislilo, verjetno oddajajo več metana, kot je bilo pričakovano. Njihova vloga kot ponorov ogljika bi bila manj pomembna od pričakovanega in njihov prispevek k globalnemu segrevanju večji od pričakovanega. S segrevanjem in zaradi povečanega vnosa organskih snovi zaradi evtrofikacije in erozije, ki jo povzročajo človekove dejavnosti, zlasti kmetijstvo, bi se ta prispevek lahko povečal dalje. Najnovejša ocena prostornine in globine temelji na teoriji perkolacije (Darcyjev zakon), pa tudi na topografskem matematičnem modelu Zemlje. Izračun nato da skupni volumen jezer 199.000 km3 in povprečno globino le 42 metrov.

Te študije, ki temeljijo na matematičnem modelu, so splošne, vendar so tudi drugi dejavniki vplivali na število, prostornino in površino jezer na zgodovinskih ali geoloških časovnih lestvicah: to je na primer upad populacij bobrov, katerih jezovi so vse do zgodnjega srednjega veka vzdrževali veliko število vodnih teles. Nato je treba upoštevati tudi razvoj kmetijskega namakanja in črpanja podtalne vode ter nastanek številnih majhnih jezerskih jezer.

Klasifikacija jezer po izvoru

Leta 1957 je britanski ekolog George Evelyn Hutchinson objavil monografijo z naslovom 'A Treatise on Limnology' (Razprava o limnologiji), ki velja za prelomno razpravo in klasifikacijo vseh glavnih tipov jezer. Hutchinsonova razvrstitev prepozna 11 glavnih tipov: