Llac meromíctico

El llac McGinnis és un llac meromíctico dins del Parc Provincial Petroglifos.

Un llac meromíctico és un llac que té capes d'aigua que no es mesclen. Este fenomen sol ser per un gradient permanent de densitat en el qual la capa inferior anomenada hipolimnion és més densa que la capa superior anomenada epilimnion; en general en els llac salinos predomina el hipolimnion i en els dolços el epilimnion. En els llac holomícticos ordinaris, a lo manco una volta a l'any, hi ha una mescla física de les aigües superficials i profundes.

Hi ha llac meromícticos en tot lo món i la seua distribució sembla respondre a patrons de agrupamiento, pero açò pot deure's a investigacions incompletes. Depenent de la definició exacta de «meromíctico», la proporció entre els llac meromícticos i els holomícticos en tot lo món és d'aproximadament 1:1000.

El terme «meromíctico» va ser falcat per l'austríac Ingo Findenegg en 1935, aparentment basat en la paraula més antiga holomictic. Els conceptes i la terminologia utilisats per a descriure els llac meromícticos ya estaven essencialment complets després d'algunes adició de G. Evelyn Hutchinson en 1937.

Característiques

Els llac es estratifican en tres seccions separades:
Ⅰ. l'epilimnion
Ⅱ. El metalimnion
Ⅲ. El hipolimnion
Les escales s'utilisen per a associar cada secció de l'estratificació a les seues profunditats i temperatures corresponents. La flecha s'usa per a mostrar el moviment del vent sobre la superfície de l'aigua, lo que inicia la rotació en el epilimnion i el hipolimnion.

Archiu:CAPS 1 Stratification.png

Patró de mescla típic per a un llac dimíctico. Açò no ocorre en els llac meromícticos.

Archiu:Lac Pavin Vue géné. CAPS 2

El Llac Pavin en França és un llac de cràter meromíctico.

El llac Crawford (en el sur d'Ontario, Canadà) és meromíctico: les seues capes d'aigua no es mesclen, lo que permet datar els sediment en precisió; en ell es porten a terme estudis arqueològics i geoquímicos.

La majoria dels llac són «holomícticos»: a lo manco una volta a l'any, les aigües superficials i profundes es mesclen. En els llac monomícticos, la mescla es produïx una volta a l'any; en els llac dimícticos, ocorre dos voltes a l'any (generalment en primavera i autumne), i en els llac polimícticos, la mescla ocorre vàries voltes a l'any. En els llac meromícticos, les capes d'aigua poden permanéixer sense mesclar durant anys, décades o sigles.

Els llac meromícticos normalment es poden dividir en tres seccions o capes: la capa inferior és el monimolimnion, i les aigües d'esta part del llac circulen poc i generalment són hipóxicas i més salades que el restant del llac; la capa superior és el mixolimnion, i essencialment es comporta com un llac holomíctico; l'àrea intermija és la quimioclina o chemolimnion.

La falta de mescla entre capes crea ambients radicalment diferents per a la vida: l'estratificació, o nivells estables, de les aigües del llac significa que la capa inferior rep poc oxigen de l'atmòsfera i, per lo tant, s'agota. Mentres que la capa superficial pot tindre 10 mg/l o més d'oxigen dissolt en estiu, les profunditats d'un llac meromíctico poden tindre menys de 1 mg/l. Molt pocs organismes poden viure en un ambient tan pobre en oxigen. Una excepció són les bactèries púrpures del sofre. Estes bactèries, que es troben comunament en la part superior del monimolimnion en dits llac, utilisen composts de sofre com els sulfurs en la fotosíntesis. Estos composts es produïxen per la descomposició de sediment orgànics en ambients pobres en oxigen. El monolimnio sol ser ric en fòsfor i nitrogen. Estos factors es combinen per a crear un ambient ideal per al creiximent bacterià. El mixolimnion pot tindre qualitats similars. No obstant, els tipos de bactèries que poden créixer en la superfície estan determinats per la cantitat de llum rebuda en la superfície.

Un llac meromíctico pot formar-se perque la conca és inusualment profunda i empinada en comparació a la superfície del llac, o perque la capa inferior del llac és molt salina i més densa que les capes superiors d'aigua. No obstant, l'influència humana pot provocar que es produïxca una meromixis cultural. El major us de sal per a carreteres com a estratègia de desgel, particularment en les regions de latitut nort, pot alterar els cicles naturals de mescla en els llac en inhibir la mescla. A mida que la sal ingressa als sistemes aquàtics en altes concentracions a fins de l'hivern o principis de la primavera, s'acumula en la capa més profunda dels llac, lo que du a una mescla incompleta.

l'estratificació en llac meromícticos pot ser tant endogénica com ectogénica. Endogénico significa que els patrons observats en el llac són causats per events interns, com la matèria orgànica que s'acumula en els sediment i es descompon, mentres que ectogénico significa que els patrons observats són causats per causes externes, com una intrusió d'aigua salada que s'assenta en el hipolimnion, impedint-li mesclar-se.

Les capes de sediment en el fondo d'un llac meromíctico permaneixen relativament intactes perque hi ha poca mescla física i pocs organismes vius que les agiten. També hi ha poca descomposició química. Per esta raó, els núcleus de sediment en el fondo dels llac meromícticos són importants per a rastrejar canvis climàtics passats en el llac, examinant els grans de polen atrapats i els tipos de sediment [vore Proxy (clima)].

Quan les capes es mesclen per qualsevol motiu, les conseqüències poden ser devastadores per als organismes que normalment viuen en el mixolimnion. Esta capa sol tindre un volum molt menor que el monimolimnion. Quan les capes es mesclen, la concentració d'oxigen en la superfície disminuirà dràsticament. Açò pot provocar la mort de molts organismes, com els peixos, que necessiten oxigen.

Ocasionalment, el diòxit de carbono, el metà o atres gasos dissolts poden acumular-se relativament sense destorbament en les capes inferiors d'un llac meromíctico. Quan s'altera l'estratificació, com podria ocórrer per un terremot, pot resultar una erupció límnica. En 1986, un acontenyiment notable d'este tipo —catàstrofe del Llac Nyos — va tindre lloc en el llac Nyos en Camerún, provocant prop d'1.800 morts. En les décades següents a este desastre, s'han realisat investigacions i gestió actives per a mitigar l'acumulació de gas en el futur a través del Nyos Organ Pipes Program (NOPP). El programa NOPP va colocar grans tubos d'orgue en el llac Nyos, per a aplegar al monimolimnion, a on s'acumulen gasos dissolts nocius, que permeten la lliberació de gas a l'atmòsfera, desgasificando efectivament el monimolimnion. Des de 2019, el llac Nyos ha segut desgasificado en èxit fins a alcançar una concentració no perillosa de gas dissolt. Similarmente al llac Nyos, el llac Kivu és un atre llac que planteja una amenaça potencialment mortal per a la comunitat. Algunes estratègies de gestió han sugerit adoptar un enfocament diferent, traslladant gasos del monimolimnion al mixolimnion, en lloc de desgasificarlos a l'atmòsfera a través dels tubos dels òrguens.

Si ben els llac són principalment meromícticos, la conca meromíctica més gran del món és el mar Negra. Les aigües profundes per baix dels 50 m no es mesclen en les capes superiors que reben oxigen de l'atmòsfera. Com a resultat, més del 90% del volum més profunt de la mar Negra són Aigües anóxicas. El mar Caspio és anóxico per baix dels 100 m. El mar Bàltica està persistentemente estratificado, en aigua densa i altament salina que comprén la capa inferior i grans àrees de sediment hipóxicos (vore Hipoxia de la Mar Bàltica ).

Archiu:CAPS 35 1.jpg

Strandvatnet en Nordland, cap a l'esquerra; només un menut istme separa el llac d'Ofotfjord.

Llac Bourget és el llac més gran i profunt de França

Llac Green és un llac meromíctico prop de Syracuse, New York.

Llac Sunfish és un llac meromíctico prop de Waterloo, Ontario.

Gran Llac Soda és un llac meromíctico en un cràter volcànic prop de Fallon, Nevada

Desbroma jabonosa en la vora del llac Soap, en Washington

Eixemples de llac meromicticos

Llac Pakasaivo, un llac meromíctico en Muonio, Finlàndia

Hi ha llac meromícticos en tot lo món. La distribució sembla estar agrupada, pero açò pot deure's a investigacions incompletes. Depenent de la definició exacta de "meromíctico", la proporció entre els llac meromícticos i holomícticos en tot lo món és d'aproximadament 1:1000.

Àfrica

• Llac Nyos i llac Monoun en Camerún;
• Llac Kivu en Ruanda i la República Democràtica del Congo;;
• Llac Tanganyika en Burundi, la República Democràtica del Congo, Tanzània i Zàmbia;
• Llac Malaui, localisat entre Malaui, Moçambic i Tanzània.

Antàrtida

• Llac Vanda en la Dependència de Ross;
• 21 llac, inclós el llac Orgànic en Vestfold Hills.

Àsia

• Llac Shira en la República de Jakasia, Rússia;
• llac Keracut Beach, parc Nacional de Penang, en el noroest de l'illa de Penang, Malàsia;
• Llac Jellyfish, en l'Eil Malk, en Palaos;
• Llac Zigetangcuo, un llac crenogénico en Nagqu, Tibet, [China]]. És el llac meromíctico situat a major altitut;
• Llac Kaptai, en el districte de Rangamati Hill, en la partix surest de Bangladés. Va ser creat per mig de la construcció d'una assut en Kaptai per a instalar una central hidroelèctrica (Kaptai)

• Llac Matano, en l'illa de Célebes, Indonèsia.

Austràlia

• Llac Fidler, en la reserva natural de Tasmania Patrimoni de la Humanitat

Europa

• Kärntner Seen, llac alpins en la província austríaca deCarintia; estudiat per Ingo Findenegg en la década de 1930);
• Llac Alat, menut llac alpí en l'estat alemà de Baviera, prop de la ciutat de Füssen i del castell de Neuschwanstein);
• Llac Vähä-Pitkusta en Finlàndia;
• Llac Pakasaivo en Finlàndia;
• Lough Furnace, en Irlanda;
• Lagos Salvatn, Kilevann, Tronstadvatn, Birkelandsvatn, Rørholtfjorden, Botnvatn, Rørhopvatn i Strandvatn, en Noruega;
• Llac Czarne en parc nacional Drawa, Polònia
• Llac Mogilnoye, en l'óblast de Murmansk de Rússia
• Estanys d'El Tobar, de Cañada del Clot i La Creu en Espanya;
• Llac Cadagno, crenogénico, en Suïssa, i l'ubicació del Centre de Biologia Alpina;
• Llac Pavin i Llac Bourget, en França;
• el mar Negra també es considera meromíctico.

Norteamérica

• Canadà:
  • Llac McKay en Ottawa, Ontario;
  • Lagos A i C1 en l'illa Ellesmere, Nunavut
  • Llac Blackcat, prop de Dorset (Ontario), en Frost Centre;
  • Llac Crawford, prop de Milton (Ontario);

• • Llac Picard prop de Lakehurst (Ontario)
  • Llac Mahoney en el vall de Okanaga, Columbia Britànica;
  • Llac McGinnis en Parc Provincial Petroglifos, Ontario;
  • Llac Pink en el parc Gatineau, Quebec
  • Llac Powell en la ciutat de Powell River, Columbia Britànica;
  • Llac Sunfish prop de Waterloo (Ontario)
  • Llac Little Round (Ontario) en Central Frontenac, Ontario
  • Llac Teapot , Àrea de Conservació de Heart Lake, Brampton. Vore també Llac Heart (Ontario)
• Centroamérica:
  • Llac Atitlán, llac endorreico en el departament de Sololá, Guatemala
• Estats Units:
  • Llac Ballston, nornoroeste d'Albany, New York
  • Gran Llac Soda, Nevada
  • Llac Brownie en Minneapolis, Minnesota
  • Llac Canyon prop de Big Bay, Michigan
  • Llac Chapel, en Pictured Rocks National Lakeshore, prop de Munising (Míchigan)
  • Gran Llac Salat prop de Salt Lake City, Utah
  • Llac Green i Llac Round en el Parc Estatal Green Lakes State Park prop de Syracuse, New York
  • Llac Hot en l'Okanogan County, Washington
  • baïa Irondequoit prop de Rochester (New York), Nova York, també es considera meromíctica; L'us de sal per a carreteres ha segut citat com la raó principal del seu canvi.;
  • Llac Knaack, Wisconsin
  • Llac Lake, en el cantó noroest del Vilas County, Wisconsin
  • Llac Lower Mystic en Arlington i Medford (Massachusetts), Massachusetts;

• • Llac Redoubt prop de Sitka (Alaska); un dels llac meromícticos més grans d'Amèrica del Nort;
  • Llac Soap en Washington