13.6: Лимани
- Page ID
- 36896
Лимани - це частково закриті водойми, де солона вода розбавляється прісною водою, що надходить із суші, створюючи солонувату воду з солоністю десь між прісною водою та нормальною морською водою. Лимани включають багато бухт, входів та звуків, і часто піддаються великим коливанням температури та солоності через їх замкнуту природу та менший розмір порівняно з відкритим океаном.
Лимани можуть бути класифіковані геологічно на чотири основні категорії на основі їх способу походження. У всіх випадках вони є результатом підвищення рівня моря за останні 18 000 років, починаючи з кінця останнього льодовикового періоду; період, який бачив підйом близько 130 м Підвищення рівня моря затопило прибережні райони, які раніше були над водою, і перешкоджало заповненню лиманів усіма відкладення, які спорожніли в них.
Перший тип - це прибережна рівнинна лиман, або потопає річкова долина. Ці лимани утворюються, коли рівень моря піднімається і затоплює існуючу долину річки, змішуючи сіль і прісну воду, щоб створити солонуваті умови, де річка зустрічається з морем. Ці типи лиманів поширені уздовж східного узбережжя Сполучених Штатів, включаючи такі основні органи, як Чесапікський затоку, затоку Делавер та затоку Наррагансетт (рис.\(\PageIndex{1}\)). Прибережні рівнинні лимани, як правило, неглибокі, і оскільки з річок надходить багато осаду, часто існує ряд пов'язаних з ними особливостей відкладення, таких як коси та бар'єрні острови.
Наявність піщаних брусків, коси та бар'єрних островів може призвести до побудованих брусом лиманів, де між материком і океаном створюється бар'єр. Вода, яка залишається всередині піщаного бруска, відрізається від повного змішування з океаном, і отримує прісноводний вхід з материка, створюючи естуаринові умови (рис.\(\PageIndex{2}\)).
Фіорди - це лимани, утворені в глибоких U-образних басейнів, які були вирізані наступаючими льодовиками. Коли льодовики розтанули і відступили, рівень моря піднімався і заповнив ці жолоби, створивши глибокі крутостінні фіорди (рис.\(\PageIndex{3}\)). Фіорди поширені в Норвегії, Алясці, Канаді та Новій Зеландії, де є гірські берегові лінії, колись покриті льодовиками.
Тектонічні лимани є результатом тектонічних рухів, де розрив призводить до того, що деякі ділянки кори стихають, а ті нижні ділянки висот потім затоплюються морською водою. Затока Сан-Франциско є прикладом тектонічного лиману (рис.\(\PageIndex{4}\)).
Лимани також класифікуються на основі їх солоності та змішування. Кількість перемішування прісної і солоної води в лимані залежить від швидкості, з якою прісна вода надходить в голову лиману з річкового входу, і кількості морської води, що потрапляє в гирло лиману в результаті приливних рухів. Введення прісної води відбивається на час промивання лиману. Це стосується часу, необхідного для того, щоб потокова прісна вода повністю замінила всю прісну воду, яка зараз знаходиться в лимані. Вхід морської води вимірюється приливним об'ємом, або приливною призмою, яка є середнім об'ємом морської води, що надходить і виходить з лиману протягом кожного приливного циклу. Іншими словами, це різниця в об'ємі між високими і відливами. Взаємодія між часом промивання, приливним об'ємом та формою лиману визначатиме ступінь та тип змішування води в лимані.
У вертикально змішаному, або добре перемішаному лимані відбувається повне змішування прісної і солоної води від поверхні до дна. У певному місці солоність постійна на всіх глибині, але через лиман солоність найнижча на голові, куди надходить прісна вода, і найвища в гирлі, куди потрапляє морська вода. Цей тип солоності профілю зазвичай зустрічається в більш дрібних лиманах, де невеликі глибини дозволяють повністю перемішуватися від поверхні до дна.
Злегка розшаруваті або частково змішані лимани мають аналогічні профілі солоності з вертикально змішаними лиманами, де солоність збільшується від голови до гирла, але також спостерігається незначне збільшення солоності з глибиною в будь-якій точці. Зазвичай це відбувається в більш глибоких лиманах, ніж ті, які добре перемішуються, де хвилі і течії змішують поверхневі води, але змішування може не поширюватися на весь шлях до дна.
Лиман соляного клина відбувається там, де відтік прісної води досить сильний, щоб запобігти потраплянню більш щільної океанської води через поверхню, і де лиман досить глибокий, щоб поверхневі хвилі та турбулентність мало змішували вплив на глибшу воду. Прісна вода витікає уздовж поверхні, солона вода впадає в глибину, створюючи клиноподібну лінзу морської води, що рухається по дну. Поверхнева вода може залишатися переважно свіжою протягом усього лиману, якщо немає змішування, або вона може стати солонуватим залежно від рівня змішування, що відбувається.
Високо розшаровані профілі зустрічаються в дуже глибоких лиманах, наприклад, у фіордах. Через глибину змішування прісної і солоної води відбувається тільки біля поверхні, тому у верхніх шарах солоність збільшується від голови до гирла, але більш глибока вода стандартної океанської солоності.
Лимани дуже важливі комерційно, оскільки вони є домом для більшості мегаполісів світу, вони служать портами для промислової діяльності, а великий відсоток населення планети живе поблизу лиманів. Лимани також дуже важливі біологічно, особливо в їх ролі як місця розмноження багатьох видів риб, птахів та безхребетних.