湖混合模式
能量输入和冰的覆盖控制分层和混合模式北极湖泊。冰盖分离混合能源的湖风,在湖泊,缺少一个无冰的时期往往会导致永久的逆分层。因为淡水最密集°C这些湖泊的温度曲线是倒置,附近最冷、最密集的水表面略低于0°C冰;温度向底部和密度增加。尽管输入的太阳辐射穿过冰可能温暖的表层海水和创造对流和混合,这些能量输入往往是软弱和一般的垂直混合率下溶质冰非常慢,经常的分子扩散。在冬天北极湖泊的沉积物可能释放热量累积在无冰的夏季,气候变暖邻水4°C和创造电流密度慢慢地移动oxygen-reduced水向深盆地。第二类永久的湖泊分层(部分循环——从未完全混合在北极从上到下)也表示,尽管在世界的其他地方是罕见的。这些湖泊可能有也可能没有永久性冰雪覆盖,但有咸,高-水的密度在底层,这需要太多的精力与地表水解除和混合。结果是一个连续的分离和不同层及其进化的轨迹的水化学和生物的内容。
这些糟糕的混合湖泊相比,无冰浅水湖泊不断在混合(polymictic)是最常见的在北极。略深湖泊(> 4 - 5 m最大深度)典型的分层模式发生在无冰的夏季期间混合和温暖的上层(变温层)覆盖一个中间过渡区温度迅速下降的深度(meta-limnion),在底部转差混合底层(深水层),盐或微粒材料积累。冰雪覆盖的时候,这些湖泊前面描述的逆分层。在北极的寒冷,即使湖泊冰混合分层之间的平衡和调整能源输入。
在最冷的湖泊在无冰的时期,如果太阳能加热不能温度提高到4.0°C的密度最大,湖泊就会没有夏季分层。
一旦湖泊分层,水的隔离群众强烈影响化学和生物过程。各种机制的混合等对流、风搅拌,电流密度,或打破内波可能会增加的速度和程度上的垂直混合的氧气,营养和生物。此外,溪水输入在风暴期间,尤其是较小的湖泊,可以强烈修改水柱结构和混合速度,又影响化学和生物学。确定这些不同的混合过程的相对重要性及其影响湖泊生态系统函数是一个当前的难题和北极湖泊的物理湖沼学研究的主题。
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