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Un lago es una masa de agua natural, relativamente grande y fija en la superficie de la tierra. Se localiza en una cuenca o cuencas interconectadas rodeadas de tierra firme . [1] Los lagos se encuentran completamente en tierra y están separados del océano , aunque, como los océanos mucho más grandes, forman parte del ciclo del agua de la Tierra al servir como grandes charcas estancadas de agua de almacenamiento . La mayoría de los lagos son de agua dulce y representan casi toda la superficie de agua dulce del mundo, pero algunos son lagos salados con salinidades incluso superiores a la del agua de mar . Los lagos varían significativamente en superficie y volumen.
Los lagos suelen ser mucho más grandes y profundos que los estanques , que también son cuencas terrestres llenas de agua, aunque no existen definiciones oficiales ni criterios científicos que los distingan. [2] y los lagos también se diferencian de las lagunas , que son charcas de marea poco profundas represadas por bancos de arena en regiones costeras de océanos o grandes lagos. La mayoría de los lagos se alimentan de manantiales y son alimentados y drenados por arroyos y ríos , pero algunos lagos son endorreicos sin ningún flujo de salida, mientras que los lagos volcánicos se llenan directamente con escorrentías de precipitación y no tienen corrientes de entrada. [3]
Los lagos naturales se encuentran generalmente en zonas montañosas (es decir, lagos alpinos ), cráteres volcánicos inactivos , zonas de rift y áreas con glaciación en curso . Otros lagos se encuentran en accidentes geográficos deprimidos o a lo largo de los cursos de ríos maduros, donde el cauce de un río se ha ensanchado sobre una cuenca formada por llanuras aluviales erosionadas y humedales . Algunas partes del mundo tienen muchos lagos formados por los caóticos patrones de drenaje que quedaron de la última edad de hielo . Todos los lagos son temporales durante largos períodos de tiempo , ya que lentamente se llenarán de sedimentos o se derramarán fuera de la cuenca que los contiene.
Los lagos controlados artificialmente se conocen como embalses , y suelen construirse para uso industrial o agrícola, para generación de energía hidroeléctrica , para suministro de agua potable doméstica , con fines ecológicos o recreativos, o para otras actividades humanas.
La palabra lago proviene del inglés medio lake ('lago, estanque, vía fluvial'), del inglés antiguo lacu ('estanque, piscina, arroyo'), del protogermánico * lakō ('estanque, zanja, arroyo de movimiento lento'), de la raíz protoindoeuropea * leǵ- ('gotear, drenar'). Los cognados incluyen el holandés laak ('lago, estanque, zanja'), el bajo alemán medio lāke ('agua acumulada en el lecho de un río, charco') como en: de:Wolfslake, de:Butterlake, alemán Lache ('piscina, charco'), y el islandés lækur ('corriente de corriente lenta'). También están relacionadas las palabras inglesas fuga y lixiviación .
Existe una incertidumbre considerable sobre la definición de la diferencia entre lagos y estanques , y ninguno de los términos tiene una definición aceptada internacionalmente que trascienda disciplinas científicas o fronteras políticas. [4] Por ejemplo, los limnólogos han definido los lagos como cuerpos de agua que son simplemente una versión más grande de un estanque, que puede tener acción de las olas en la costa o donde la turbulencia inducida por el viento juega un papel importante en la mezcla de la columna de agua. Ninguna de estas definiciones excluye completamente a los estanques y todas son difíciles de medir. Por esta razón, se utilizan cada vez más definiciones simples basadas en el tamaño para separar estanques y lagos. Las definiciones de lago varían en tamaños mínimos para una masa de agua desde 2 hectáreas (5 acres) [5] : 331 [6] a 8 hectáreas (20 acres). [7] El pionero ecologista animal Charles Elton consideraba los lagos como masas de agua de 40 hectáreas (99 acres) o más. [8] El término lago también se utiliza para describir una característica como el lago Eyre , que es una cuenca seca la mayor parte del tiempo pero que puede llenarse en condiciones estacionales de fuertes lluvias. En el uso común, muchos lagos llevan nombres que terminan con la palabra estanque , y un número menor de nombres que terminan en lago son, de hecho casi técnico, estanques. Un libro de texto ilustra este punto con lo siguiente: "En Terranova, por ejemplo, casi todos los lagos se llaman estanque, mientras que en Wisconsin, casi todos los estanques se llaman lago". [9]
Un libro de hidrología propone definir el término "lago" como una masa de agua con las siguientes cinco características: [4]
Con excepción del criterio 3, los demás han sido aceptados o desarrollados por otras publicaciones de hidrología. [10] [11]
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La mayoría de los lagos de la Tierra son de agua dulce y la mayoría se encuentran en el hemisferio norte , en latitudes más altas . [12] Canadá , con un sistema de drenaje trastornado , tiene aproximadamente 31.752 lagos de más de 3 kilómetros cuadrados (1,2 millas cuadradas) de superficie. [13] Se desconoce el número total de lagos en Canadá, pero se estima que es de al menos 2 millones. [14] Finlandia tiene 168.000 lagos de 500 metros cuadrados (5.400 pies cuadrados) de superficie, o más, de los cuales 57.000 son grandes (10.000 metros cuadrados (110.000 pies cuadrados) o más). [15]
La mayoría de los lagos tienen al menos una salida natural en forma de río o arroyo , que mantiene el nivel promedio de un lago al permitir el drenaje del exceso de agua. [3] [16] Algunos lagos no tienen un desagüe natural y pierden agua únicamente por evaporación o filtración subterránea, o ambas. Estos se denominan lagos endorreicos .
Muchos lagos son artificiales y se construyen para generación de energía hidroeléctrica , fines estéticos, recreativos , uso industrial, uso agrícola o suministro de agua doméstica .
El número de lagos en la Tierra es indeterminado porque la mayoría de los lagos y estanques son muy pequeños y no aparecen en mapas ni imágenes de satélite . [17] [18] [19] [20] A pesar de esta incertidumbre, un gran número de estudios coinciden en que los estanques pequeños son mucho más abundantes que los lagos grandes. Por ejemplo, un estudio ampliamente citado estimó que la Tierra tiene 304 millones de lagos y estanques, y que el 91% de ellos tienen una superficie de 1 hectárea (2,5 acres) o menos. [17] A pesar de la abrumadora abundancia de estanques, casi toda el agua de los lagos de la Tierra se encuentra en menos de 100 lagos grandes; esto se debe a que el volumen del lago aumenta de forma superlineal con el área del lago. [21]
Existen lagos extraterrestres en la luna Titán , que orbita alrededor del planeta Saturno . [22] La forma de los lagos de Titán es muy similar a la de la Tierra. [19] [23] [24] Anteriormente había lagos en la superficie de Marte, pero ahora son lechos de lagos secos . [18] [25] [26]
En 1957, G. Evelyn Hutchinson publicó una monografía titulada Tratado sobre limnología , [27] que se considera una discusión y clasificación histórica de los principales tipos de lagos, su origen, características morfométricas y distribución. [28] [29] [30] Hutchinson presentó en su publicación un análisis exhaustivo del origen de los lagos y propuso lo que es una clasificación ampliamente aceptada de los lagos según su origen. Esta clasificación reconoce 11 tipos principales de lagos que se dividen en 76 subtipos. Los 11 tipos principales de lagos son: [28] [29] [30]
Los lagos tectónicos son lagos formados por la deformación y los resultantes movimientos laterales y verticales de la corteza terrestre. Estos movimientos incluyen fallar, inclinar, plegar y deformar. Algunos de los lagos más grandes de la Tierra son lagos de rift que ocupan valles de rift, por ejemplo, los lagos del Rift de África Central y el lago Baikal . Otros lagos tectónicos muy conocidos, el mar Caspio , el mar de Aral y otros lagos del Pontocaspio ocupan cuencas que han quedado separadas del mar por el levantamiento tectónico del fondo marino sobre el nivel del océano. [27] [29] [28] [30]
A menudo, la acción tectónica de la extensión de la corteza ha creado una serie alterna de grabens y horsts paralelos que forman cuencas alargadas que se alternan con cadenas montañosas. Esto no sólo promueve la creación de lagos por la alteración de las redes de drenaje preexistentes, sino que también crea dentro de las regiones áridas cuencas endorreicas que contienen lagos salados (también llamados lagos salinos ). Se forman donde no hay salida natural, una alta tasa de evaporación y la superficie de drenaje del nivel freático tiene un contenido de sal más alto de lo normal . Ejemplos de estos lagos salados incluyen el Gran Lago Salado y el Mar Muerto . Otro tipo de lago tectónico causado por fallas son los estanques hundidos . [27] [29] [28] [30]
Los lagos volcánicos son lagos que ocupan depresiones locales, por ejemplo, cráteres y maars , o cuencas más grandes, por ejemplo, calderas , creadas por el vulcanismo . Los lagos de cráter se forman en cráteres y calderas volcánicas, que se llenan con precipitación más rápidamente de lo que se vacían por evaporación, descarga de agua subterránea o una combinación de ambas. A estos últimos a veces se les llama lagos de caldera, aunque muchas veces no se hace ninguna distinción. Un ejemplo es el lago Crater en Oregón , en la caldera del monte Mazama . La caldera se creó en una erupción volcánica masiva que provocó el hundimiento del monte Mazama alrededor del 4860 a. C. Otros lagos volcánicos se crean cuando ríos o arroyos son represados por flujos de lava o lahares volcánicos . [27] [29] [28] [30] La cuenca que ahora es el lago Malheur , Oregón , se creó cuando un flujo de lava represó el río Malheur . [31] Entre todos los tipos de lagos, los lagos de cráteres volcánicos se aproximan más a una forma circular. [3]
Los lagos glaciares son lagos creados por la acción directa de los glaciares y las capas de hielo continentales. Una amplia variedad de procesos glaciales crean cuencas cerradas. Como resultado, existe una amplia variedad de diferentes tipos de lagos glaciares y, a menudo, es difícil definir distinciones claras entre los diferentes tipos de lagos glaciares y los lagos influenciados por otras actividades. Los tipos generales de lagos glaciares que se han reconocido son lagos en contacto directo con el hielo, cuencas y depresiones de roca tallada por glaciares, lagos morrénicos y de deslave, y cuencas de deriva glaciar. Los lagos glaciares son los lagos más numerosos del mundo. La mayoría de los lagos del norte de Europa y América del Norte han sido influenciados o creados por la última, pero no última, glaciación que cubrió la región. [27] [29] [28] [30] Los lagos glaciales incluyen lagos proglaciales , lagos subglaciales , lagos de dedos y lagos epishelf. Los lagos Epishelf son lagos altamente estratificados en los que una capa de agua dulce, derivada del hielo y la nieve derretida, está represada detrás de una plataforma de hielo unida a la costa. Se encuentran principalmente en la Antártida. [32]
Los lagos fluviales (o ribereños) [33] son lagos producidos por agua corriente. Estos lagos incluyen lagos de piscinas de inmersión , presas fluviales y lagos de meandros.
El tipo más común de lago fluvial es un lago en forma de media luna llamado lago en forma de meandro debido a su distintiva forma curva. Pueden formarse en los valles de los ríos como resultado de meandros. El río, que avanza lentamente, forma una forma sinuosa a medida que el lado exterior de las curvas se erosiona más rápidamente que el lado interior. Finalmente se forma una curva en herradura y el río atraviesa el estrecho cuello. Este nuevo paso forma entonces el paso principal del río y los extremos del recodo se llenan de sedimentos, formando así un lago en forma de arco. [27] [28] [29] [30] Su forma de media luna le da a los lagos en forma de meandro una relación perímetro / área más alta que otros tipos de lagos. [3]
Estos se forman donde los sedimentos de un afluente bloquean el río principal. [34]
Estos se forman cuando los sedimentos del río principal bloquean un afluente, generalmente en forma de dique . [33]
Lagos formados por otros procesos responsables de la creación de cuencas de llanura aluvial . Durante las inundaciones importantes, se lavan con agua de río. Hay cuatro tipos: 1. Lago de llanura aluvial confluente, 2. Lago de llanura aluvial confluente-contrafluente, 3. Lago de llanura aluvial contrafluente, 4. Lago de llanura aluvial profunda. [35]
Un lago de solución es un lago que ocupa una cuenca formada por la disolución superficial de un lecho rocoso. En áreas sustentadas por lechos de roca soluble, su solución por precipitación y percolación de agua comúnmente produce cavidades. Estas cavidades frecuentemente colapsan para formar dolinas que forman parte de la topografía kárstica local . Cuando el agua subterránea se encuentra cerca de la superficie del terreno, un sumidero se llenará con agua como un lago de solución. [27] [29] Si un lago de este tipo consta de una gran superficie de agua estancada que ocupa una extensa depresión cerrada en piedra caliza, también se le llama lago kárstico . Los lagos de solución más pequeños que consisten en una masa de agua estancada en una depresión cerrada dentro de una región kárstica se conocen como estanques kársticos. [36] Las cuevas de piedra caliza a menudo contienen charcos de agua estancada, que se conocen como lagos subterráneos . Los ejemplos clásicos de lagos en solución abundan en las regiones kársticas de la costa dálmata de Croacia y en gran parte de Florida . [27]
Un lago de deslizamiento de tierra se crea por el bloqueo del valle de un río por flujos de lodo , desprendimientos de rocas o pedregales . Estos lagos son más comunes en las regiones montañosas. Aunque los lagos de deslizamientos de tierra pueden ser grandes y bastante profundos, suelen tener una vida corta. [27] [28] [29] [30] Un ejemplo de lago de deslizamiento de tierra es Quake Lake , que se formó como resultado del terremoto del lago Hebgen de 1959 . [37]
La mayoría de los lagos de deslizamientos de tierra desaparecen en los primeros meses después de su formación, pero una presa de deslizamientos de tierra puede estallar repentinamente en una etapa posterior y amenazar a la población río abajo cuando el agua del lago se drena. En 1911, un terremoto provocó un deslizamiento de tierra que bloqueó un profundo valle en la región de las montañas Pamir de Tayikistán , formando el lago Sarez . La presa Usoi en la base del valle ha permanecido en su lugar durante más de 100 años, pero el terreno debajo del lago corre peligro de sufrir una inundación catastrófica si la presa fallara durante un futuro terremoto. [38]
El lago Tal-y-llyn, en el norte de Gales , es un lago de deslizamientos de tierra que se remonta a la última glaciación en Gales, hace unos 20.000 años.
Los lagos eólicos se producen por la acción del viento . Estos lagos se encuentran principalmente en ambientes áridos , aunque algunos lagos eólicos son accidentes geográficos relictos indicativos de paleoclimas áridos . Los lagos eolios consisten en cuencas lacustres represadas por arena arrastrada por el viento; lagos interdunares que se encuentran entre dunas de arena bien orientadas ; y cuencas de deflación formadas por la acción del viento en paleoambientes previamente áridos. El lago Moses en Washington , Estados Unidos, era originalmente un lago natural poco profundo y un ejemplo de cuenca lacustre represada por arena arrastrada por el viento. [27] [28] [29] [30]
El desierto de Badain Jaran en China es un paisaje único de megadunas y lagos eólicos interdunales alargados, particularmente concentrados en el margen sureste del desierto. [39]
Los lagos costeros son generalmente lagos creados por el bloqueo de estuarios o por la acumulación desigual de crestas de playa por corrientes costeras y otras corrientes. Incluyen lagos costeros marítimos, normalmente en estuarios inundados; lagos encerrados por dos tómbolos o asadores que conectan una isla con el continente; lagos separados de lagos más grandes por una barra; o lagos divididos por el encuentro de dos asadores. [27] [29] [28] [30]
Los lagos orgánicos son lagos creados por la acción de plantas y animales. En general, son relativamente raros y de tamaño bastante pequeño. Además, suelen tener características efímeras en relación con otros tipos de lagos. Las cuencas en las que se encuentran lagos orgánicos están asociadas con represas de castores, lagos de coral o represas formadas por vegetación. [29] [30]
Los lagos de turba son una forma de lago orgánico. Se forman cuando una acumulación de material vegetal parcialmente descompuesto en un ambiente húmedo deja la superficie con vegetación debajo del nivel freático durante un período de tiempo sostenido. A menudo tienen pocos nutrientes y son ligeramente ácidas, y las aguas del fondo tienen poco oxígeno disuelto. [40]
Los lagos artificiales o lagos antropogénicos son grandes masas de agua creadas por la actividad humana . Pueden formarse mediante la represa intencional de ríos y arroyos, el desvío del agua para inundar una cuenca previamente seca o el llenado deliberado de pozos de excavación abandonados mediante escorrentía de precipitación , agua subterránea o una combinación de ambos. [29] [30] Los lagos artificiales pueden usarse como reservorios de almacenamiento que proporcionan agua potable a los asentamientos cercanos , para generar hidroelectricidad , para el manejo de inundaciones , para abastecer la agricultura o la acuicultura , o para proporcionar un santuario acuático para parques y reservas naturales .
La región de Alta Silesia, en el sur de Polonia, contiene un distrito de lagos antropogénicos que consta de más de 4.000 masas de agua creadas por la actividad humana. Los diversos orígenes de estos lagos incluyen: embalses retenidos por presas, minas inundadas, cuerpos de agua formados en cuencas y hondonadas de hundimiento, estanques de diques y cuerpos de agua residuales tras la regulación de los ríos. [41]
Ver: Lista de lagos artificiales notables en los Estados Unidos
Los lagos de meteoritos, también conocidos como lagos de cráter (no confundir con lagos de cráter volcánico), se crean por impactos catastróficos con la Tierra por objetos extraterrestres (ya sean meteoritos o asteroides ). [27] [29] [30] Ejemplos de lagos de meteoritos son el lago Lonar en la India, [42] el lago El'gygytgyn en el noreste de Siberia, [43] y el lago del cráter Pingualuit en Quebec, Canadá. [44] Como en los casos de El'gygytgyn y Pingualuit, los lagos de meteoritos pueden contener depósitos sedimentarios únicos y científicamente valiosos asociados con largos registros de cambios paleoclimáticos. [43] [44]
Además del modo de origen, los lagos han sido nombrados y clasificados según otros factores importantes como la estratificación térmica , la saturación de oxígeno, las variaciones estacionales en el volumen del lago y el nivel del agua, la salinidad de la masa de agua, la permanencia estacional relativa, el grado de salida. , etcétera. Los nombres utilizados por el público no especializado y la comunidad científica para los diferentes tipos de lagos a menudo se derivan informalmente de la morfología de las características físicas de los lagos u otros factores. Asimismo, las diferentes culturas y regiones del mundo tienen su propia nomenclatura popular.
Un método importante de clasificación de lagos se basa en la estratificación térmica, que tiene una influencia importante en la vida animal y vegetal que habita un lago, y en el destino y distribución del material disuelto y suspendido en el lago. Por ejemplo, la estratificación térmica, así como el grado y la frecuencia de mezcla, tienen un fuerte control sobre la distribución de oxígeno dentro del lago.
El profesor F.-A. Forel , [45] también conocido como el "padre de la limnología", fue el primer científico en clasificar los lagos según su estratificación térmica. [46] Su sistema de clasificación fue posteriormente modificado y mejorado por Hutchinson y Löffler. [47] Como la densidad del agua varía con la temperatura, con un máximo de +4 grados Celsius, la estratificación térmica es una característica física importante de un lago que controla la fauna y la flora , la sedimentación, la química y otros aspectos de los lagos individuales. En primer lugar, el agua más fría y densa suele formar una capa cerca del fondo, que se llama hipolimnio . En segundo lugar, normalmente superpuesta al hipolimnio hay una zona de transición conocida como metalimnio . Finalmente, superpuesta al metalimnio hay una capa superficial de agua más cálida y de menor densidad, llamada epilimnio . Esta secuencia de estratificación típica puede variar ampliamente, según el lago específico o la época del año, o una combinación de ambos. [29] [46] [47] La clasificación de los lagos por estratificación térmica presupone lagos con suficiente profundidad para formar un hipolimnion; en consecuencia, los lagos muy poco profundos quedan excluidos de este sistema de clasificación. [29] [47]
Según su estratificación térmica, los lagos se clasifican en holomícticos , con una temperatura y densidad uniformes de arriba a abajo en una época determinada del año, o meromícticos , con capas de agua de diferente temperatura y densidad que no se entremezclan. La capa más profunda de agua en un lago meromíctico no contiene oxígeno disuelto, por lo que no hay organismos aeróbicos vivos . En consecuencia, las capas de sedimento en el fondo de un lago meromíctico permanecen relativamente intactas, lo que permite el desarrollo de depósitos lacustres . En un lago holomíctico, la uniformidad de temperatura y densidad permite que las aguas del lago se mezclen por completo. Según la estratificación térmica y la frecuencia de rotación, los lagos holomícticos se dividen en lagos amícticos , lagos monomícticos fríos , lagos dimícticos , lagos monomícticos cálidos, lagos polimícticos y lagos oligomícticos. [29] [47]
La estratificación de los lagos no siempre resulta de una variación de densidad debido a gradientes térmicos. La estratificación también puede resultar de una variación de densidad causada por gradientes de salinidad. En este caso, el hipolimnio y el epilimnio no están separados por una termoclina sino por una haloclina , a la que a veces se hace referencia como quimioclina . [29] [47]
Los lagos se clasifican y nombran informalmente según la variación estacional en su nivel y volumen. Algunos de los nombres incluyen:
Los lagos pueden clasificarse y denominarse informalmente según la química general de su masa de agua. Utilizando este método de clasificación, los tipos de lagos incluyen:
Un paleolago (también paleolago ) es un lago que existió en el pasado cuando las condiciones hidrológicas eran diferentes. [28] Los paleolagos cuaternarios a menudo se pueden identificar sobre la base de accidentes geográficos lacustres relictos , como llanuras lacustres relictas y accidentes geográficos costeros que forman costas relictas reconocibles llamadas paleocostas . Los paleolagos también pueden reconocerse por los depósitos sedimentarios característicos que se acumularon en ellos y por los fósiles que puedan contener estos sedimentos. Las paleocostas y los depósitos sedimentarios de los paleolagos proporcionan evidencia de cambios hidrológicos prehistóricos durante la época en que existieron. [28] [58]
Hay dos tipos de paleolago:
Los paleolagos son de importancia científica y económica. Por ejemplo, los paleolagos cuaternarios en cuencas semidesérticas son importantes por dos razones: desempeñaron un papel extremadamente importante, aunque transitorio, en la configuración de los suelos y piedemontes de muchas cuencas; y sus sedimentos contienen enormes cantidades de información geológica y paleontológica sobre ambientes pasados. [60] Además, los depósitos ricos en materia orgánica de los paleolagos precuaternarios son importantes ya sea por los espesos depósitos de esquisto bituminoso y gas de esquisto que contienen, o como rocas generadoras de petróleo y gas natural . Aunque tienen una importancia económica significativamente menor, los estratos depositados a lo largo de la costa de los paleolagos a veces contienen vetas de carbón . [61] [62]
Los lagos tienen numerosas características además del tipo de lago, como la cuenca de drenaje (también conocida como área de captación), el flujo de entrada y salida, el contenido de nutrientes , el oxígeno disuelto , los contaminantes , el pH y la sedimentación .
Los cambios en el nivel de un lago están controlados por la diferencia entre la entrada y la salida en comparación con el volumen total del lago. Las fuentes de entrada importantes son las precipitaciones que caen al lago, la escorrentía transportada por arroyos y canales desde la zona de captación del lago , canales y acuíferos de aguas subterráneas y fuentes artificiales fuera de la zona de captación. Las fuentes de salida son la evaporación del lago, los flujos de aguas superficiales y subterráneas y cualquier extracción de agua del lago por parte de los seres humanos. A medida que las condiciones climáticas y las necesidades humanas de agua varían, se crearán fluctuaciones en el nivel del lago.
Los lagos también se pueden clasificar según su riqueza en nutrientes, que normalmente afectan el crecimiento de las plantas. Se dice que los lagos pobres en nutrientes son oligotróficos y generalmente son claros y tienen una baja concentración de vida vegetal. Los lagos mesotróficos tienen buena claridad y un nivel medio de nutrientes. Los lagos eutróficos están enriquecidos con nutrientes, lo que da como resultado un buen crecimiento de las plantas y posibles floraciones de algas . Los lagos hipertróficos son masas de agua que se han enriquecido excesivamente con nutrientes. Estos lagos suelen tener poca claridad y están sujetos a devastadoras floraciones de algas. Los lagos suelen alcanzar esta condición debido a las actividades humanas, como el uso intensivo de fertilizantes en la zona de captación del lago. Estos lagos son de poca utilidad para los humanos y tienen un ecosistema pobre debido a la disminución del oxígeno disuelto.
Debido a la inusual relación entre la temperatura del agua y su densidad , los lagos forman capas llamadas termoclinas , capas de temperatura que varían drásticamente en relación con la profundidad. El agua dulce es más densa a unos 4 grados Celsius (39,2 °F) al nivel del mar. Cuando la temperatura del agua en la superficie de un lago alcanza la misma temperatura que la del agua más profunda, como ocurre durante los meses más fríos en climas templados , el agua del lago puede mezclarse, haciendo subir agua sin oxígeno desde las profundidades y trayendo oxígeno hasta los sedimentos en descomposición. Los lagos templados profundos pueden mantener una reserva de agua fría durante todo el año, lo que permite a algunas ciudades aprovechar esa reserva para enfriar el agua de los lagos profundos .
Dado que el agua superficial de los lagos tropicales profundos nunca alcanza la temperatura de máxima densidad, no existe ningún proceso que haga que el agua se mezcle. La capa más profunda carece de oxígeno y puede saturarse con dióxido de carbono u otros gases como el dióxido de azufre si hay incluso un rastro de actividad volcánica . Eventos excepcionales, como terremotos o deslizamientos de tierra, pueden provocar una mezcla que rápidamente hace subir las capas profundas a la superficie y libera una gran nube de gas que quedó atrapada en solución en el agua más fría del fondo del lago. Esto se llama erupción límnica . Un ejemplo es el desastre del lago Nyos en Camerún . La cantidad de gas que se puede disolver en agua está directamente relacionada con la presión. A medida que el agua profunda emerge a la superficie, la presión cae y una gran cantidad de gas sale de la solución. En estas circunstancias, el dióxido de carbono es peligroso porque es más pesado que el aire y lo desplaza, por lo que puede fluir por el valle de un río hacia asentamientos humanos y causar asfixia masiva .
El material en el fondo de un lago, o lecho de un lago , puede estar compuesto por una amplia variedad de materiales inorgánicos , como limo o arena , y material orgánico , como materia vegetal o animal en descomposición. La composición del lecho del lago tiene un impacto significativo en la flora y la fauna que se encuentran en los alrededores del lago al contribuir a las cantidades y tipos de nutrientes disponibles.
Una capa emparejada (blanca y negra) de sedimentos del lago varved corresponde a un año. Durante el invierno, cuando los organismos mueren, el carbono se deposita formando una capa negra. Ese mismo año, durante el verano, sólo se depositan pocos materiales orgánicos, lo que da lugar a una capa blanca en el lecho del lago. Se utilizan comúnmente para rastrear eventos paleontológicos pasados.
Los lagos naturales proporcionan un microcosmos de elementos vivos y no vivos que son relativamente independientes de los entornos que los rodean. Por lo tanto, los organismos del lago a menudo pueden estudiarse de forma aislada de los alrededores del lago. [64]
La limnología es el estudio de las masas de agua continentales y los ecosistemas relacionados. La limnología divide los lagos en tres zonas: la zona litoral , una zona inclinada cercana a la tierra; la zona fótica o de aguas abiertas , donde abunda la luz solar; y la zona profunda o bentónica de aguas profundas , donde puede llegar poca luz solar. La profundidad a la que puede penetrar la luz depende de la turbidez del agua, que está determinada por la densidad y el tamaño de las partículas en suspensión . Una partícula estará en suspensión si su peso es menor que las fuerzas aleatorias de turbidez que actúan sobre ella. Estas partículas pueden ser de origen sedimentario o biológico (incluidas algas y detritos ) y son las responsables del color del agua. La materia vegetal en descomposición, por ejemplo, puede causar un color amarillo o marrón, mientras que las algas pueden causar una coloración verdosa. En cuerpos de agua muy poco profundos, los óxidos de hierro hacen que el agua adquiera un color marrón rojizo. Los peces detritívoros del fondo revuelven el barro en busca de alimento y pueden ser la causa de la turbidez de las aguas. Los peces piscívoros contribuyen a la turbiedad al comer peces herbívoros ( planctonívoros ), aumentando así la cantidad de algas (ver cascada trófica acuática ).
La profundidad de la luz o transparencia se mide utilizando un disco Secchi , un disco de 20 cm (8 pulgadas) con cuadrantes blancos y negros alternos . La profundidad a la que el disco ya no es visible es la profundidad de Secchi , una medida de transparencia. El disco de Secchi se utiliza habitualmente para realizar pruebas de eutrofización. Para una visión detallada de estos procesos, consulte ecosistemas lénticos .
Un lago modera la temperatura y el clima de la región circundante porque el agua tiene una capacidad calorífica específica muy alta (4.186 J·kg −1 ·K −1 ). Durante el día, un lago puede enfriar la tierra a su lado con vientos locales, lo que genera una brisa marina ; por la noche puede calentarlo con una brisa de tierra .
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Zonas lacustres:
Tipos de comunidades de algas:
El lago puede llenarse de sedimentos depositados y convertirse gradualmente en un humedal como un pantano o marisma . Las grandes plantas acuáticas, normalmente los juncos , aceleran significativamente este proceso de cierre porque se descomponen parcialmente para formar suelos de turba que llenan los bajíos. Por el contrario, los suelos de turba en un pantano pueden quemarse naturalmente e invertir este proceso para recrear un lago poco profundo, lo que resulta en un equilibrio dinámico entre el pantano y el lago. [66] Esto es significativo ya que los incendios forestales se han suprimido en gran medida en el mundo desarrollado durante el último siglo. Esto ha convertido artificialmente muchos lagos poco profundos en marismas emergentes. Los lagos turbios y los lagos con muchos peces herbívoros tienden a desaparecer más lentamente. Un lago que "desaparece" (apenas perceptible en una escala de tiempo humana) normalmente tiene extensas matas de plantas en la orilla del agua. Estos se convierten en un nuevo hábitat para otras plantas, como la turba cuando las condiciones son adecuadas, y animales, muchos de los cuales son muy raros. Poco a poco, el lago se cierra y puede formarse turba joven, formando un pantano . En los valles fluviales de tierras bajas, donde un río puede serpentear , la presencia de turba se explica por el relleno de antiguos meandros . En las etapas finales de la sucesión , los árboles pueden crecer y eventualmente convertir el humedal en un bosque.
Algunos lagos pueden desaparecer estacionalmente. Estos se denominan lagos intermitentes , lagos efímeros o lagos estacionales y pueden encontrarse en terrenos kársticos . Un excelente ejemplo de lago intermitente es el lago Cerknica en Eslovenia o el Lag Prau Pulte en Graubünden . Otros lagos intermitentes son sólo el resultado de precipitaciones superiores a la media en una cuenca cerrada o endorreica , que normalmente llena los lechos de los lagos secos. Esto puede ocurrir en algunos de los lugares más secos de la tierra, como el Valle de la Muerte . Esto ocurrió en la primavera de 2005, después de unas lluvias inusualmente intensas. [67] El lago no duró hasta el verano y se evaporó rápidamente (ver fotos a la derecha). Un lago de este tipo que se llena más comúnmente es el lago Sevier en el centro-oeste de Utah .
A veces un lago desaparece rápidamente. El 3 de junio de 2005, en el Óblast de Nizhny Novgorod , Rusia, un lago llamado Lago Beloye desapareció en cuestión de minutos. Fuentes noticiosas informaron que funcionarios del gobierno teorizaron que este extraño fenómeno pudo haber sido causado por un cambio en el suelo debajo del lago que permitió que su agua drenara a través de canales que conducían al río Oka . [68]
La presencia de permafrost en el suelo es importante para la persistencia de algunos lagos. El deshielo del permafrost puede explicar la reducción o desaparición de cientos de grandes lagos árticos en toda Siberia occidental. La idea aquí es que el aumento de la temperatura del aire y del suelo descongela el permafrost, permitiendo que los lagos se escurran hacia el suelo. [69]
Algunos lagos desaparecen debido a factores de desarrollo humano. El cada vez más reducido mar de Aral es descrito como "asesinado" por el desvío de los ríos que lo alimentan para riego. [ cita necesaria ] Entre 1990 y 2020, más de la mitad de los lagos del mundo disminuyeron de tamaño, en parte debido al cambio climático . [70]
Se sabe que sólo un cuerpo astronómico , además de la Tierra, alberga grandes lagos: la luna más grande de Saturno, Titán . Las fotografías y los análisis espectroscópicos realizados por la nave espacial Cassini-Huygens muestran etano líquido en la superficie, que se cree que está mezclado con metano líquido. El lago más grande de Titán es Kraken Mare que, con una superficie estimada de 400.000 km 2 , [71] es aproximadamente cinco veces el tamaño del Lago Superior (~80.000 km 2 ) y casi el tamaño de los cinco Grandes Lagos de América del Norte combinados. [72] El segundo lago más grande del Titaneo, Ligeia Mare , tiene casi el doble del tamaño del lago Superior, con una superficie estimada de 150.000 km 2 . [73]
Io , la gran luna de Júpiter, es volcánicamente activa, lo que provoca la acumulación de depósitos de azufre en la superficie. Algunas fotografías tomadas durante la misión Galileo parecen mostrar lagos de azufre líquido en una caldera volcánica, aunque son más análogos a los lagos de lava que a los de agua en la Tierra. [74]
El planeta Marte tiene sólo un lago confirmado que se encuentra bajo tierra y cerca del polo sur. [75] Aunque la superficie de Marte es demasiado fría y tiene muy poca presión atmosférica para permitir agua superficial permanente, la evidencia geológica parece confirmar que alguna vez se formaron lagos antiguos en la superficie. [76] [77]
Hay llanuras basálticas oscuras en la Luna , similares a los mares lunares pero más pequeñas, que se llaman lacus ( lacus en singular , "lago" en latín ) porque los primeros astrónomos pensaban que eran lagos de agua.
Los lagos más grandes (superficie) por continente son:
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