Ruch wody jest ważnym czynnikiem ekologicznym we wszystkich zbiornikach. Wpływa na formowanie się zbiorowisk organizmów, ich kształt, budowę, rozwój i rozmieszczenie w obrębie akwenu.
Ruchy wód mają również duże znaczenie w związku z postępującym procesem eutrofizacji, w wyniku którego dna większości polskich jezior są praktycznie pozbawione życia.
Warto przeczytać:
Mieszanie wody powoduje wyrównanie warunków termicznych, zawartości tlenu i soli mineralnych rozpuszczonych w toni wodnej, co jest niezwykle istotne dla żyjących w wodzie organizmów.
Prądy konwekcyjne powodują pionowe przemieszczanie się mas wody i w efekcie wymieszanie całej pojemności zbiornika dwa razy do roku – wiosną i jesienią. Wywoływane są różnicą gęstości wody, która zmienia się wraz z temperaturą.
Zbiorniki wodne strefy umiarkowanej, w której leży Polska, dzielą się pod względem możliwości mieszania (miksji) na 2 typy:
a) dymiktyczne, w których są 2 okresy cyrkulacji i 2 okresy stagnacji,
b) polimiktyczne (stawowe), w których latem występuje ciągłe mieszanie całej wody.
Do rzadkości należą natomiast jeziora typu meromiktycznego, których głębsze warstwy wody nigdy nie podlegają wymieszaniu.
Najczęściej czytane:
Wczesną wiosną, po zejściu lodu, woda stopniowo ogrzewa się. Przy temperaturze 4°C uzyskuje ona największą gęstość i opada w głąb zbiornika wypychając wodę o niższej temperaturze i gęstości ku powierzchni. W ten sposób w krótkim czasie wyrównuje się temperatura w całym zbiorniku. Zjawisko to nazywamy przemieszaniem lub cyrkulacją wiosenną. Okres cyrkulacji przerywa wzrastanie temperatury w powierzchniowej warstwie wody. Stopniowo kształtuje się wyraźna stratyfikacja temperatur. Górną, mieszaną przez wiatr warstwę wody o wyrównanej, wyższej temperaturze nazwano epilimnionem. Poniżej zalega stosunkowo wąska warstwa – tak zwany metalimnion. Temperatura obniża się w niej o co najmniej o 1°C z każdym metrem głębokości.
Metalimnion nazwano inaczej skokiem termicznym lub termokliną. Wodę najchłodniejszą, zalegającą poniżej metalimnionu, nazwano hypolimnionem. Stagnacja letnia w jeziorach dymiktycznych (2 okresy cyrkulacji i 2 okresy stagnacji) utrzymuje się przez kilka miesięcy.
Na ogół na przełomie sierpnia i września pod wpływem wiatru stopniowo pogłębia się warstwa epilimnionu. Metalimnion przesuwa się coraz głębiej. Z nastaniem chłodów jesiennych, gdy temperatura wody obniży się do 4°C, następuje ponowne przemieszanie całej masy. Nazywane jest to cyrkulacją jesienną. Pojawienie się pokrywy lodowej na jeziorze rozpoczyna okres stagnacji zimowej. Warunki termiczne w tym czasie są odwrotne w stosunku do tych w okresie stagnacji letniej. Zasięg zimowy epilimnionu i termokliny jest niewielki. Podstawową objętość zbiornika zajmują wody hypolimnionu o nieco wyższej temperaturze i gęstości.
Zachodzące procesy miksji wiosennej i jesiennej określane są jako „głęboki oddech jeziora”.
Chociaż miksja występuje zaledwie dwa razy do roku i jest zwykle bardzo krótka, ma duże znaczenie dla wszystkich wodnych ekosystemów. Wyrównuje się wówczas zawartość gazów i ciał stałych rozpuszczonych w wodzie, np. tlenu i soli mineralnych.
W większości zeutrofizowanych zbiorników przy dnie ma miejsce kumulacja procesów rozkładu obumarłych szczątków organicznych. W trakcie tych procesów zużywane są zasoby tlenu rozpuszczonego w wodzie. W przypadku ich wyczerpania odbywa się rozkład beztlenowy, w efekcie którego dochodzi do powstania i gromadzenia się na dnie toksycznych siarkowodoru i metanu. Na dnie takich zbiorników zalega czarny cuchnący muł. Proces miksji sprawia, że do tych dennych toksycznych i beztlenowych obszarów chociaż na pewien czas może powrócić życie.
Autor: Marek Budniak
Fundacja Aquarius
