«По нашим оценкам, это около 190 000 км3, что является очень небольшим объемом воды. Для сравнения, океан содержит 1,3 млрд. Км3 воды.
Если мы слили воду всех озер на Земле вместе в одно большое озеро, средняя глубина длина озера составит 42 метра. Средняя глубина океана составляет 3682 метра », — говорит Дэвид Сикелл, доцент кафедры экологии и наук об окружающей среде и Центра исследований климатических воздействий (CIRC) Университета Умео в Швеции.Возможный вывод: если озера мельче, они выбрасывают в атмосферу больше метана, чем предполагалось ранее.
Измерение объема озер на Земле кажется простой задачей. Тем не менее, задачи проведения измерений в глобальном масштабе огромны. Спутники могут измерять объем очень больших озер, таких как, например, озеро Ваттерн в Швеции или озеро Верхнее в Соединенных Штатах и Канаде, но измерение десятков миллионов небольших озер, разбросанных по поверхности Земли, требует трудоемких полевых работ.
Часто используемый метод — это определение местоположения по GPS и эхолот на лодке. Исследователь должен грести по озеру, пока он или она не соберет большое количество глубин. Глубины и координаты позже используются для построения батиметрических карт, на основе которых можно определить объем и среднюю глубину. Этот подход хорошо работает для небольших озер, но является дорогостоящим из-за длительного процесса, и только небольшое количество озер можно нанести на карту.
Пока что было мало оценок объема пресной воды в озерах на Земле, а существующие сильно различаются и обычно представлены без каких-либо данных или методов.«Мы решили использовать теоретический подход.
Мы предположили, что поверхность Земли самоаффинна. Это в основном означает, что если вы увеличиваете и уменьшаете масштаб поперечного сечения поверхности Земли, статистические характеристики вертикальной топографии предсказуемы. на основе фактора растяжения », — говорит Дэвид Сикелл.
Исследователи оценили свою модель с измеренными объемами тысяч озер из разных ландшафтов.
Предположения оказались точными, и на основе этой модели исследователи смогли вывести теоретическую зависимость объема от площади.«Мы смогли использовать эту модель для оценки среднего объема озер на каждой заданной площади поверхности озера, а также для различий в объеме озер с одинаковой площадью поверхности. Учитывая общую площадь поверхности озера на Земле, которая на самом деле может быть точно зарегистрированы со спутника, даже для небольших озер — теперь мы могли оценить общий объем и оценить неопределенность в оценке », — говорит Дэвид Сикелл.
Исследовательская группа оценила, что в озере 184 000–199 000 км3 воды. Причину такого разброса можно объяснить тем, как подсчитываются озера и как измеряется их площадь поверхности, особенно небольших.
Большая часть озерной воды содержится в нескольких очень крупных озерах, таких как Каспийское море, Верхнее озеро и Байкал. Фактически, только в 20 крупнейших озерах содержится около 80 процентов воды в озере.Качество и количество воды в озере могут быстро измениться из-за деятельности человека. Например, в некоторых регионах многие пруды и водохранилища были построены в декоративных целях, для орошения, выработки электроэнергии или для хранения питьевой воды, что увеличивает объем пресной воды.
С другой стороны, некоторые крупные озера высохли и исчезли. Например, озеро Поопо в Боливии ранее имело площадь поверхности около 3000 км2 и было одним из крупнейших озер Боливии.
Из-за изменения климата и забора воды для сельскохозяйственного производства почти не остается воды, что сильно влияет на местные сообщества. Очень похожую историю можно рассказать об Аральском море — когда-то четвертом по величине озере на Земле — где изменение климата и забор воды для нужд сельского хозяйства оставили лишь крошечную часть его бывшей поверхности.Сейчас большое беспокойство вызывает не только количество.
Качество воды в крупнейших озерах на Земле ухудшается из-за деятельности человека. Например, озеро Эри в США и Канаде площадью около 25 667 км2 подверглось загрязнению питательными веществами и вредоносному цветению водорослей. Это сделало озеро ненадежным источником питьевой воды для жителей прибрежных районов. Как следствие, более 400000 человек даже потеряли доступ к питьевой воде из-за нейротоксинов в воде озера, связанных с цветением водорослей в 2014 году.
«Наше исследование подчеркивает относительную нехватку воды в озере и то, насколько быстро деятельность человека может изменить качество и количество водных ресурсов», — говорит Дэвид Сикелл.