Бассейн верхнего озера сша

Озеро Верхнее является крупнейшим из Великих озер Северной Америки, а среди пресноводных озер оно является крупнейшим в мире по площади и третьим по величине по объему . Он разделен Онтарио , Канада на север, и штатами в Соединенных Штатах в других направлениях: Миннесота на западе, Висконсин и Верхний полуостров Мичиган на юге. Озеро Верхнее является самым северным и самым западным в цепи Великих озер и самым высоким по высоте. Он впадает в озеро Гурон через реку Святой Марии .

СОДЕРЖАНИЕ

Оджибве название озера gichi-г (выраженный Gitchi-г или kitchi-г в разных диалектах), что означает «великое море». Генри Уодсворт Лонгфелло написал это имя как «Gitche Gumee» в стихотворении «Песня о Гайавате» , как и Гордон Лайтфут в своей песне « Крушение Эдмунда Фицджеральда ».

Согласно другим источникам, полное название оджибве — Оджибве Гичигами («Великое море оджибве») или Анисинаабе Гичигами (« Великое море Анисинаабе »). В словаре 1878 года отца Фредерика Бараги , первом, написанном для оджибвейского языка, оджибве назвали Отчипве-китчи-гами (транслитерация оджибве гичигами ).

В 17 веке первые французские исследователи подошли к великому внутреннему морю через реку Оттава и озеро Гурон; они назвали свое открытие le lac supérieur (верхнее озеро, то есть над озером Гурон). Некоторые миссионеры — иезуиты 17 века называли его Лак Трейси (по имени Александра де Провиль де Трейси ). Получив контроль над регионом у французов в 1760-х годах после их поражения в войне французов и индейцев , британцы англизировали название озера на Верхнее , «поскольку оно превосходило по величине любое из озер на этом огромном континенте». .

Гидрография

Озеро Верхнее впадает в озеро Гурон через реку Сент-Мэрис и шлюзы Су ( шлюзы Су-Сент-Мари). Озеро Верхнее является крупнейшим пресноводным озером в мире по площади и третьим по величине по объему озером после озера Байкал в Сибири и озера Танганьика в Восточной Африке . Каспийское море , в то время как больше , чем озера Верхнее и в площади поверхности и объема, является солоноватой . Несмотря на то, что в настоящее время он изолирован, доисторически Каспий неоднократно соединялся со Средиземным морем, а затем был изолирован от него через Черное море .

Озеро Верхнее имеет площадь 31 700 квадратных миль (82 103 км 2 ), что примерно равно площади Южной Каролины или Австрии . Он имеет максимальную длину 350 статутных миль (560 км ; 300 морских миль ) и максимальную ширину 160 статутных миль (257 км; 139 морских миль). Его средняя глубина составляет 80,5 саженей (483 футов; 147 м) с максимальной глубиной 222,17 саженей (1333 футов; 406 м). Озеро Верхнее содержит 2 900 кубических миль (12 100 км³) воды. Существует достаточное количество воды в озере Верхнем , чтобы покрыть всю земельную массу в Северной и Южной Америке , на глубину 30 сантиметров (12 дюймов). Береговая линия озера простирается на 2726 миль (4387 км) (включая острова).

Американский лимнолог Дж. Вэл Кламп был первым человеком, достигшим самой низкой глубины озера Верхнее 30 июля 1985 года в рамках научной экспедиции, которая на 122 сажени на 1 фут (733 фута или 223 м) ниже уровня моря является вторым. — самое низкое место в континентальной части Соединенных Штатов и третье по высоте место во внутренней части североамериканского континента после Великого Невольничьего озера в Северо-Западных территориях Канады (1 503 фута [458 м] ниже уровня моря) и озера Илиамна в Аляска (942 футов [287 м] ниже уровня моря). (Хотя Кратерное озеро является самым глубоким озером в Соединенных Штатах и ​​глубже, чем озеро Верхнее, высота Кратерного озера выше, и, следовательно, его самая глубокая точка находится на высоте 4229 футов (1289 м) над уровнем моря.)

В то время как температура поверхности озера Верхнее меняется в зависимости от сезона, температура ниже 110 саженей (660 футов; 200 м) является почти постоянной величиной 39 ° F (4 ° C). Это изменение температуры приводит к сезонной стратификации озера . Однако дважды в год водная толща достигает однородной температуры в 39 ° F (4 ° C) сверху вниз, и воды озера тщательно перемешиваются. Эта особенность делает озеро тусклым . Из-за своего объема срок хранения озера Верхнее составляет 191 год.

Ежегодные штормы на Верхнем озере регулярно сопровождаются высотой волн более 20 футов (6 м). Были зарегистрированы волны более 30 футов (9 м).

Притоки

Озеро Верхнее питается более чем 200 реками, включая реку Нипигон , реку Сент-Луис , реку Голубь , реку Пик , реку Уайт , реку Мичипикотен , реку Буа-Брюле и реку Каминистикия . Выход из озера на реке Сент-Мэрис имеет относительно крутой уклон с порогами. Замки Су позволяют судам обходить пороги и преодолевать 8-метровую разницу в высоте между озерами Верхнее и Гурон.

Уровни воды

Средняя высота поверхности озера составляет 600 футов (183 м) над уровнем моря . Примерно до 1887 года естественная гидравлическая транспортировка через пороги реки Сент-Мэрис определяла отток из озера Верхнее. К 1921 году развитие транспорта и гидроэнергетики привело к созданию ворот, шлюзов, силовых каналов и других управляющих сооружений, полностью перекрывающих пороги Сент-Мэрис. Регулирующая структура известна как Компенсационные работы и работает в соответствии с планом регулирования, известным как План 1977-A. Уровни воды, включая отвод воды из водораздела Гудзонова залива , регулируются Международным советом по контролю над верхним озером , который был учрежден в 1914 году Международной совместной комиссией .

Уровень воды в озере Верхнем был на новом рекордно низком уровне в сентябре 2007 года, немного ниже, чем предыдущий рекордный минимум в 1926 году. Уровень воды восстановился в течение нескольких дней.

Исторический паводок Уровень воды в озере колеблется от месяца к месяцу, с самыми высокими уровнями в озере в октябре и ноябре. Нормальная отметка максимальной воды составляет 1,17 фута (0,36 м) над нулевой точкой (601,1 фута или 183,2 м). Летом 1985 года озеро Верхнее достигло самого высокого зарегистрированного уровня на высоте 2,33 фута (0,71 м) над точкой отсчета. 2019 и 2020 годы устанавливают новые рекорды половодья почти каждый месяц.

Историческая межень Самый низкий уровень воды в озере приходится на март и апрель. Нормальная отметка минимального уровня воды находится на 0,33 фута (0,10 м) ниже нулевой отметки. Зимой 1926 года озеро Верхнее достигло самого низкого зарегистрированного уровня на 1,58 фута (0,48 м) ниже нулевой отметки. Кроме того, вся первая половина года (с января по июнь) отмечена рекордно низкими месяцами. Низкий уровень воды был продолжением падения уровня воды в озере с предыдущего, 1925 года, который установил рекорды межени с октября по декабрь. В течение девятимесячного периода с октября 1925 г. по июнь 1926 г. уровни воды колебались от 1,58 футов (0,48 м) до 0,33 футов (0,10 м) ниже Датума Карты. Летом 2007 г. были установлены месячные исторические минимумы; Август на высоте 0,66 фута (0,20 м), сентябрь на высоте 0,58 фута (0,18 м).

Изменение климата

Согласно исследованию профессоров Миннесотского университета в Дулуте , озеро Верхнее могло нагреваться быстрее, чем его окрестности. Летняя температура поверхности в озере, по-видимому, повысилась примерно на 4,5 ° F (2,5 ° C) в период с 1979 по 2007 год по сравнению с повышением средней температуры окружающего воздуха примерно на 2,7 ° F (1,5 ° C). Повышение температуры поверхности озера может быть связано с уменьшением ледяного покрова. Меньший зимний ледяной покров позволяет большему количеству солнечной радиации проникать и согревать воду. Если тенденции сохранятся, озеро Верхнее, которое полностью замерзает каждые 20 лет, может стать незамерзающим к 2040 году.

Более высокие температуры могут привести к большему количеству снега в озере, эффект снежных поясов вдоль берегов озера, особенно на Верхнем полуострове Мичигана . Две последние последовательные зимы (2013–2014 и 2014–2015) принесли большой ледяной покров в Великие озера, а 6 марта 2014 года общий ледяной покров достиг пика 92,5%, что стало вторым по величине показателем за всю историю наблюдений. Ледяной покров озера Верхнее побил рекорд 2014 года в 2019 году, достигнув 95% покрытия.

География

Самый большой остров в озере Верхнее — Айл-Рояль в Мичигане. На острове Рояль есть несколько озер, некоторые из которых также содержат острова. Другие известные острова включают остров Мадлен в Висконсине, остров Мичипикотен в Онтарио и Гранд-Айленд (расположение Национальной зоны отдыха Гранд-Айленд ) в Мичигане.

Более крупные города на озере Верхнее включают порты-близнецы Дулут, Миннесота и Верхний, Висконсин ; Тандер-Бей , Онтарио; Маркетт, Мичиган ; и города-побратимы Sault Ste. Мари, Мичиган и Солт-Сент. Мари, Онтарио . Дулут-Верхнее, на западной оконечности озера Верхнее, является самой внутренней точкой на морском пути Святого Лаврентия и самым внутренним портом в мире.

Климат

Размер озера Верхнее снижает суровость сезонов влажного континентального климата (чаще наблюдаемого в таких местах, как Новая Шотландия ). Медленная реакция поверхности воды на изменения температуры, сезонные колебания в диапазоне от 0 до 13 ° C (32–55 ° F (0–13 ° C) примерно в 1970 г.), помогает снизить температуру окружающего воздуха летом (прохладнее с частыми морскими бризами ) и зимой, и создает озеро. -эффект снега в холодные месяцы. Холмы и горы, окаймляющие озеро, удерживают влагу и туман, особенно осенью.

Геология

Скалы северного берега озера Верхнее восходят к ранней истории Земли. В течение докембрии (от 4,5 млрд до 540 млн лет назад) магмы продираясь к поверхности создается навязчивой гранита на Канадском щите . Эти древние граниты сегодня можно увидеть на Северном берегу. Именно во время орогенеза Пенокеана , части процесса, сформировавшего тектоническую зону Великих озер , откладывались многие ценные металлы. Район, окружающий озеро, оказался богат минералами, из которых наиболее часто добываются медь , железо , серебро , золото и никель . Известная добыча включает золото на руднике Хемло около Марафона , медь с полуострова Кевинау и формацию Мамейнс-Пойнт , железо с хребта Гогебик , серебро на Серебряном острове и уран на мысе Теано.

Горы неуклонно подвергались эрозии, откладывая слои отложений, которые уплотнились и превратились в известняк , доломит , таконит и сланцы на водопаде Какабека . Позднее континентальная кора была разорвана , создав один из самых глубоких разрывов в мире. Озеро находится в этой давно исчезнувшей мезопротерозое рифтовой долины , в Midcontinent Рифт . Магма закачивалась между слоями осадочной породы , образуя диабазовые силлы . Этот твердый диабаз защищает слои осадочной породы внизу, образуя столовые горы с плоскими вершинами в районе Тандер-Бей . Аметист образовался в некоторых полостях, созданных Мидконтинентальным разломом, а в районе Тандер-Бей есть несколько аметистовых рудников.

Лава изверглась из разлома и сформировала черную базальтовую скалу острова Мичипикотен, полуострова Блэк-Бэй и острова Сент-Игнас .

В новейшей геологической истории, во время оледенения Висконсина 10 000 лет назад, лед покрыл регион толщиной 1,25 мили (2 км). Знакомые сегодня очертания суши были образованы наступлением и отступлением ледникового покрова . После отступления остались отложения гравия, песка, глины и валунов. Ледниковые талые воды собрались в бассейне Верхнего, образуя озеро Минонг , предшественник озера Верхнее. Без огромного веса льда земля отскочила , и в Sault Ste. Мари, превратившись в сегодняшнюю реку Святой Марии.

История

Первые люди пришли в район озера Верхнее 10 тысяч лет назад после отступления ледников в последний ледниковый период . Они известны как Плано , и они использовали копья с каменными наконечниками для охоты на карибу на северо-западной стороне озера Минонг. Архаические народы Щита прибыли около 5000 г. до н.э .; свидетельства этой культуры можно найти на восточной и западной оконечностях канадского побережья. Они использовали луки и стрелы, гребли на байдарках, ловили рыбу, охотились, добывали медь для изготовления инструментов и оружия, а также создали торговые сети. Считается, что они являются прямыми предками оджибве и кри . Люди Лавра (ок. 500 г. до н.э. — 500 г. н.э.) разработали лов рыбы неводом , свидетельства которого были обнаружены в реках вокруг Верхнего, таких как Пик и Мичипикотен. Индейцы Терминального леса были очевидны в этом районе с 900 по 1650 год. Это были алгонкинские народы, которые охотились, ловили рыбу и собирали ягоды. Они использовали снегоступы , берестяные каноэ и конические или куполообразные домики. В устье реки Мичипикотен было обнаружено девять ярусов стоянок. Большая часть карьеров Пукасква, вероятно, была построена в это время.

В Anishinaabe люди, который включает в себя оджибв или CHIPPEWA, населяли Верхнее озеро более пятисот лет и предшествовали Дакоту , Фокс , меномините , Нипигон, Noquet и гровантрами . После прихода европейцев анисинаабе стали посредниками между французскими торговцами мехом и другими коренными народами. Вскоре они стали доминирующей индейской нацией в регионе: они вытеснили сиу и фоксов и одержали победу над ирокезами к западу от Су-Сент. Мари в 1662 году. К середине 18 века оджибве заняли все берега озера Верхнее.

В 18 веке, когда бурно развивающаяся торговля мехом поставляла в Европу бобровые шапки , компания Гудзонова залива имела фактическую монополию в регионе до 1783 года, когда была сформирована конкурирующая компания North West Company . Северо-западная компания построила форты на озере Верхнее в Гранд-Портидж , Форт-Уильям , Нипигон, на реке Пик, реке Мичипикотен и Су-Сент. Мари. Но к 1821 году, когда конкуренция нанесла ущерб прибылям обеих компаний, компании объединились под названием «Компания Гудзонова залива». Многие города вокруг озера являются действующими или бывшими районами добычи полезных ископаемых, либо занимаются переработкой или транспортировкой. Сегодня туризм — еще одна важная отрасль: малонаселенная страна озера Верхнее с ее изрезанными береговыми линиями и дикой природой привлекает отдыхающих и искателей приключений.

Перевозки

Озеро Верхнее было важным звеном на водном пути Великих озер , обеспечивая маршрут для транспортировки железной руды, а также зерна и других добытых и обрабатываемых материалов. Большие грузовые суда, называемые озерными грузовыми судами , а также более мелкие океанские грузовые суда перевозят эти товары через озеро Верхнее. В XIX веке к озеру Верхнему приходили медленно. Первым пароходом, который курсировал по озеру, был « Индепенденс» в 1847 году, тогда как первые пароходы на других Великих озерах начали плавать в 1816 году. Лед закрывает судоходство по озеру с середины января до конца марта. Точные даты сезона судоходства меняются каждый год в зависимости от погодных условий, которые образуют и ломают лед.

Кораблекрушения

Южный берег озера Верхнее между Гранд Марэ, штат Мичиган , и мысом Уайтфиш известен как «Кладбище Великих озер»; в районе мыса Уайтфиш потеряно больше кораблей, чем в любой другой части озера Верхнее. Теперь эти затонувшие корабли охраняются подводным заповедником Уайтфиш-Пойнт . Штормы, унесшие жизни нескольких кораблей, включают Шторм Матаафа в 1905 году и Шторм на Великих озерах в 1913 году .

Обломки SS Cyprus — 420-футового (130-метрового) рудного транспортера, затонувшего 11 октября 1907 года во время шторма на озере Верхнее на глубине 77 саженей (460 футов или 140 м) — были обнаружены в августе 2007 года. Построен в Лорейне. , Огайо , Кипр, был спущен на воду 17 августа 1907 года и был потерян во время своего второго рейса, перевозившего железную руду из Супериора, штат Висконсин, в Буффало, штат Нью-Йорк , и единственным выжившим среди ее 23 членов экипажа был Чарльз Г. Питц. В 1918 году последние военные корабли тонуть в районе Великих озер, французские тральщики Инкерман и Cerisoles , исчез во время шторма озера Верхнее, возможно , при нанесении ударов по неизведанной опасность Высшем Шол в противном случае глубоководной части озера. Погибло 78 членов экипажа, и их затопление стало самой большой гибелью людей на озере Верхнее на сегодняшний день.

SS Edmund Fitzgerald был последним кораблем, затонувшим в озере Верхнее, в 15 морских милях (28 км; 17 миль) от мыса Уайтфиш во время шторма 10 ноября 1975 года. Обломки корабля были увековечены Гордоном Лайтфутом в его балладе «Затонувшие корабли». Эдмунд Фицджеральд » . Все 29 членов экипажа погибли, тела не обнаружены. Эдмунд Фицджеральд так сильно пострадал от озера Верхнее, что 729-футовый (222-метровый) корабль раскололся пополам; Две ее части в настоящее время лежат на расстоянии примерно 170 футов (52 м) друг от друга на глубине 88 саженей (530 футов или 160 м).

Лайтфут поет, что «Озеро, как говорят, никогда не сдает своих мертвых». Это из-за необычно холодной воды, в среднем ниже 2 ° C (36 ° F) около 1970 года. Обычно бактерии, разлагающие затонувшее тело, наполняют его газом, заставляя его всплывать на поверхность через несколько дней. Но вода в озере Верхнем достаточно холодная круглый год, чтобы препятствовать росту бактерий , а тела имеют тенденцию тонуть и никогда не всплывают на поверхность. Джо Макиннис сообщил, что в июле 1994 года исследователь Фредерика Шеннона в экспедиции № 94 к месту крушения Эдмунда Фицджеральда обнаружил тело мужчины у левого борта ее рубки, недалеко от открытой двери, «полностью одетого, в оранжевом спасательном жилете и лежащего. лицом вниз в осадок «.

Источник