Lacuri și ape subterane

Un lac este o întindere de apă adunată într-o adâncitură a uscatului. Originea adânciturii ne spune ce fel de lac este. Sfânta Ana ocupă un crater vulcanic; Bucura, în Retezat, este lac glaciar; Lacul Roșu s-a format în spatele unui baraj natural. Razim–Sinoie este complex lagunar, iar Techirghiol este un liman cu apă sărată. Porțile de Fier I este un lac de acumulare creat de barajul de pe Dunăre. Lacurile pot avea apă dulce sau sărată; numele și forma nu sunt suficiente pentru a afla salinitatea.

În lume, Marea Caspică este cea mai mare întindere de apă închisă, clasificată ca lac sărat, iar Baikal, în Siberia, este cel mai adânc lac. Apa se găsește și sub pământ, în porii și crăpăturile rocilor. Apele freatice sunt aproape de suprafață, deasupra primului strat impermeabil; mai jos sunt apele de adâncime. Când apa subterană iese la suprafață se formează un izvor.

Lacurile și apele subterane pot furniza apă oamenilor și viețuitoarelor, dar au nevoie de protecție. Deșeurile ajunse într-un lac pot afecta peștii, iar poluarea pătrunsă în sol poate ajunge la un puț. Apa limpede nu este automat potabilă: calitatea ei se verifică.

Lacurile se deosebesc după felul în care s-a format cuveta lor: din vulcani (Sfânta Ana), din ghețari (Bucura), din alunecări de teren (Lacul Roșu), din bucle părăsite ale râurilor (lacuri de meandru), din golfuri închise de cordoane de nisip (limanuri, ca Techirghiol) sau prin baraje făcute de om (Porțile de Fier I). Pe hartă, lacurile naturale au forme neregulate, iar cele de acumulare urmează valea unui râu.

Exemplu rezolvat. Suprafața lacului Bucura este de 8,9 ha. Cât înseamnă în metri pătrați și de câte ori încape într-un teren de fotbal de 105 m pe 68 m?

1. Un hectar are 10 000 m², deci $8,9\cdot 10000=89000$ m².
2. Terenul de fotbal are $105\cdot 68=7140$ m².
3. Raportul este $89000:7140\approx 12,5$: lacul este cât 12 terenuri de fotbal și jumătate.

Lacurile se mai clasifică după regimul scurgerii: unele au râuri care intră și ies, altele sunt endoreice, fără ieșire spre Oceanul Planetar. Marea Caspică primește între altele Volga, dar pierde apă în principal prin evaporare. Baikal are o adâncime maximă de circa 1 638 m în raportul UNESCO citat; diferențele mici dintre surse țin de măsurare și rotunjire. Bucura, cu 8,9 ha, este cel mai întins lac glaciar din România potrivit administrației parcului.

Apele subterane de adâncime aflate sub presiune pot urca sau țâșni într-un foraj: sunt ape arteziene. Ele nu sunt rezervoare subterane goale, ci ocupă pori și fisuri. Reîncărcarea depinde de ploaie, de permeabilitatea rocilor și de timpul disponibil pentru infiltrare.

Apele subterane se acumulează în roci permeabile, cum sunt nisipurile și pietrișurile, și sunt oprite de straturi impermeabile, cum sunt argilele. O rocă poate fi poroasă, adică are multe goluri, fără a fi permeabilă, dacă golurile nu sunt legate între ele. Nivelul hidrostatic este suprafața la care se oprește apa într-un puț; el urcă după ploi și scade în perioadele secetoase sau când se pompează mai multă apă decât se reface. În rocile solubile (calcare), apa dizolvă piatra și formează peșteri, doline și izvoare puternice, motiv pentru care aceste ape se infiltrează repede și sunt greu de protejat.

Într-un lac adânc din zona temperată, vara apa se stratifică termic: deasupra se află un strat cald, bine luminat și amestecat de vânt, iar dedesubt un strat rece, separat de primul printr-o treaptă de temperatură numită termoclină. Toamna, când apa de la suprafață se răcește, straturile se amestecă din nou. Lacurile cu multe substanțe nutritive din ape uzate sau îngrășăminte devin bogate în alge, iar în apa de sub ele oxigenul se poate epuiza.

Exemplu real analizat. Lacul Techirghiol este un liman separat de mare printr-un cordon, în timp ce Bucura ocupă o căldare glaciară din Retezat. Ambele sunt lacuri, dar geneza și salinitatea diferă. De aceea, clasificarea după origine și cea după salinitate trebuie ținute separat.

Exemplu rezolvat 1 — reîncărcarea unui acvifer. Într-o regiune cu precipitații medii de 600 mm/an, dacă 20% din apă se infiltrează, în sol ajung $600\cdot 0,20=120$ mm, adică 120 L pe fiecare m² sau $120\cdot 10000=1,2\cdot 10^6$ L pe hectar, adică 1 200 m³ pe hectar și an. Procentul de 20% este ales aici pentru exercițiu; în realitate depinde de rocă, pantă și vegetație.

Exemplu rezolvat 2 — comparația adâncimilor. Baikal are circa 1 638 m, iar o fosă oceanică precum Challenger Deep are aproximativ 10 935 m. Raportul $10935/1638\approx 6,7$ arată că cel mai adânc lac al lumii este de peste 6 ori mai puțin adânc decât cea mai adâncă parte a oceanului, deși ambele sunt bazine de apă.

Greșeli frecvente

• Greșit: Marea Caspică are legătură deschisă cu oceanul, fiind numită „mare”.
  Corect: Este un bazin închis, clasificat și drept cel mai mare lac.
• Greșit: Apa arteziană se află doar la suprafață.
  Corect: Este apă de adâncime aflată sub presiune.
• Greșit: Lacul Bucura este vulcanic.
  Corect: Este glaciar; Sfânta Ana este în crater vulcanic.

Înainte și după