Вели́кие озёра, также Вели́кие америка́нские озёра или Вели́кие североамерика́нские озёра (, ), — система пресноводных озёр в Северной Америке, на территории США и Канады. Включает ряд крупных и средних водоёмов, соединённых реками и проливами, которые образуют самую большую по площади группу пресноводных озёр на Земле (общая площадь более 244 тыс. км², общий объём 22,7 тыс. км³), содержащую 21 % поверхностных пресных вод в мире и 84 % — в Северной Америке. К собственно Великим озёрам относят пять крупнейших: Верхнее, Мичиган, Гурон, Эри и Онтарио. В систему также входит сравнительно небольшое озеро Сент-Клэр. Озеро Мичиган находится целиком в США, по остальным озёрам и соединяющим их коротким рекам проходит граница между США (⅔ акватории озёр) и Канадой (⅓ акватории). С системой Великих озёр связаны несколько средних озёр (в том числе Нипигон, Ниписсинг, Симко, Уиннебейго) и множество более мелких. Озёра относятся к водосборному бассейну Атлантического океана, сток по реке Святого Лаврентия.
Великие озёра начали формироваться в конце последней ледниковой эпохи, когда масса ледника продавила земную кору, а после того, как ледник растаял, начался медленный обратный процесс — гляциоизостазия. Водная масса озёр образовалась при таянии ледника и первоначально текла в направлении бассейна Миссисипи, но по мере поднятия коры сток сместился в сторону долины реки Святого Лаврентия.
В бассейне Великих озёр проживает около 40 млн человек, сконцентрированных в основном в его южной трети. Сформировался ряд мегаполисов, существует мощная металлообрабатывающая промышленность и многоотраслевое сельское хозяйство. Развито судоходство: при помощи каналов сформирован водный путь для морских судов протяжённостью около 3000 км. Великие озёра связаны каналами с рекой Гудзон и бассейном реки Миссисипи. Главные порты: Дулут, Милуоки, Чикаго, Толидо, Кливленд, Эри, Буффало (на американской стороне), Тандер-Бей, Гамильтон и Торонто (на канадской). Человеческая деятельность привела к серьёзному загрязнению бассейна Великих озёр и нарушениям в их экологическом балансе. С 1970-х годов США и Канада предпринимают попытки минимизировать наносимый озёрам ущерб.
География и гидрография
Географическое положение и общая характеристика Великие озёра — один из крупнейших в мире резервуаров пресной воды. Все пять основных озёр системы входят в число 15 крупнейших озёр Земли по площади и объёмуBeeton A. M. и, согласно Большой российской энциклопедии, содержат 21 % мировых запасов поверхностных пресных вод. Этот объём уступает объёму озера Байкал, но по площади, превышающей площадь государства Великобритания, это самая большая пресноводная система в мире. На долю Великих озёр приходится 84 % поверхностных пресных вод Северной Америки.
Озеро Мичиган полностью располагается на территории США, по остальным озёрам и соединяющим их рекам проходит государственная граница между США и Канадой, окончательные контуры которой установлены соглашением о пограничных водах 1909 года. Согласно этим условиям, Канаде принадлежит около трети акватории Великих озёр. На полуострове Пойнт-Пили, глубоко вдающемся с севера в озеро Эри, расположена самая южная точка материковой Канады.
Суммарная длина береговой линии (с островами) около 17 тыс. км. Общая площадь водной поверхности составляет, согласно Британской энциклопедии, 244 106 км², площадь водосборного бассейна (включая площадь самих озёр) — ; этот бассейн протянулся примерно на с запада на восток и на с севера на юг, его периметр приближается к 6 тысячам километров. Площадь суши в водосборном бассейне относительно невелика. Соотношение площади водной поверхности к площади суши всей системы составляет 1:2,13, а для Верхнего озера это соотношение достигает 1:1,55. Общий объём, согласно Большой российской энциклопедии, — 22,7 тыс. км³. У четырёх озёр глубины превышают 200 м, и только у озера Эри наибольшая глубина 64 м, а у Сент-Клэр — лишь 8.
В водосборном бассейне Великих озёр расположены также многочисленные озёра меньших размеров ледникового происхождения. Широко распространены золли, в английском языке называемые «озёрами-котлами» () и сформировавшиеся в результате таяния больших льдин, оставленных отступающим ледником. Другие озёра, такие как группа Фингер в штате Нью-Йорк, расположены в бороздах, прорезанных ледниковыми языками по древним речным руслам. Общее число мелких озёр в регионе исчисляется десятками тысяч или даже миллионами. Наиболее значительные среди малых озёр бассейна — Нипигон, Ниписсинг, Симко и Уиннебейго.
ОзероВерхнее озероМичиганГуронСент-КлэрЭриОнтарио Площадь поверхности 81 400/ 82 400 км² 57 800/ 58 000 км² 59 600 км² 1210/ 1275 км² 25 670/ 25 700 км² 19 010/ 19 500 км² Объём 12 100 км³ 4920 км³ 3540 км³ 4 км³ 484 км³ 1640 км³ Высота над уровнем моря 183 м 176/177 м 176 м 175 м 173/174 м 74/75 м Средняя глубина 147 м 85 м 59 м 3,7 м 19 м 86 м Максимальная глубина 406 м 281 м 228 м 7,6 м/8 м 64 м 244 м
Питание осадочное, при этом для Верхнего озера объём атмосферных осадков выше, нежели приток речных вод, а для всех остальных озёр баланс пополняется в первую очередь речным притоком и стоком из озёр, расположенных выше по течению (для Эри доля атмосферных осадков в водном балансе составляет лишь 10 %, а в Онтарио — 7 %). В общей сложности в Великие озёра впадает несколько сотен небольших рек, крупнейшие из которых — Эсканаба, Каламазу, Гранд-Ривер, Маскигон, Манисти, О-Сейбл, Сагино и Моми. Среднегодовой объём осадков повышается с запада на восток: в бассейне Верхнего озера — , озёр Гурон и Мичиган — , Эри — и Онтарио — . Бо́льшая часть этого объёма (от 65 % до 85 %) теряется в результате испарения с поверхности озёр, в сумме составляющего около 165 км³ в год. Некоторое количество воды Верхнее озеро получает также из сточного бассейна Гудзонова залива через отводные каналы, соединяющие его с рекой Огоки и озером Лонг-Лейк. Сток между озёрами системы осуществляется через короткие многоводные реки: Верхнее озеро соединяет с озером Гурон река Сент-Мэрис (длина 112 км), Гурон и озеро Сент-Клэр — река Сент-Клэр (43 км), озёра Сент-Клэр и Эри — река Детройт (51 км), а Эри и Онтарио — река Ниагара (54 км). Озёра Гурон и Мичиган соединяет пролив Макино. Коэффициент стока от 0,36 для юго-восточных озёр до 0,48 для Верхнего озера. Период задержания воды сильно разнится между озёрами: если для Сент-Клэр он составляет от 5 до 7 дней, для Эри 2,6 года, а для Онтарио 6 лет, то для Верхнего — 191 год. В сумме ежегодно за счёт осадков и притоков восстанавливается менее одного процента общего объёма воды Великих озёр (в среднем 0,61 км³ в день).
Сток из Онтарио происходит преимущественно по реке Святого Лаврентия; средний расход воды в её истоке 6850 м³/с. Кроме того, часть воды Великих озёр отводится из озера Мичиган через каналы в Чикаго и реку Чикаго в бассейны рек Дес-Плейнс и Иллинойс. Великие озёра — западная часть водной системы Святого Лаврентия, расположенной к востоку от места впадения в Верхнее озеро реки Сент-Луис в Миннесоте и продолжающейся на восток вдоль долины реки Святого Лаврентия, впадающей в одноимённый залив Атлантического океана (см. также Морской путь Святого Лаврентия).
За изменениями уровня воды в Великих озёрах следит международная совместная комиссия из представителей США и Канады. Эти уровни могут колебаться в течение года на 30—60 см, достигая максимума в середине лета и наименьших значений в конце зимы. Приливы незначительные, до 2 дюймов (5 см). Зафиксированы сейши — гармонические колебания уровня, связанные с воздействием ветров или перепадами атмосферного давления. Результатом этого явления становятся временные подъёмы воды в отдельной части озера и перепад уровня воды в его разных точках, достигающий между расположенными на озере Эри городами Буффало и Толидо. Многолетние колебания уровня воды (с циклом в 5—6 лет) достигают 1,2 м в Верхнем озере и 2 м в Онтарио. Согласно геологу Джону Кингу из Род-Айлендского университета, уровень воды чувствителен к изменению климата и может более резко изменяться в XXI веке. В январе 2013 года уровень озёр Мичиган и Гурон обновил рекордно (с момента начала регулярных наблюдений в 1918 году) низкий уровень воды — примерно на 2 метра ниже максимального уровня (октябрь 1986 года). Причин этому несколько: дноуглубительные работы, добыча полезных ископаемых, эрозия почв. К концу второго десятилетия XXI века, однако, уровни воды во всех озёрах снова приближались к историческому максимуму.
Течения как озёрного, так и океанского типа. Благодаря размерам озёр, наблюдается влияние силы Кориолиса, в Северном полушарии выражающееся в движении воды против часовой стрелки. На направление течения также влияют господствующие западные ветры. Поверхностные течения во всех пяти главных озёрах переносят воду вдоль берегов со скоростью от 1,6 до 3,2 км/ч.
Воды в системе Великих озёр пресные, гидрокарбонатно-кальциевые. Минерализация водной массы ниже всего в Верхнем озере за счёт преобладания атмосферных осадков в водном балансе и долгого водообмена — 72 мг/л. В Гуроне минерализация повышается до 200 мг/л, в Эри до 223 и в Онтарио до 233 мг/л. В озере Мичиган минерализация несколько ниже, чем в Гуроне (180 мг/л). Общая прозрачность воды самая высокая в Верхнем озере (до 15 м, ниже в заливах из-за взмучивания продуктов береговой абразии), самая низкая в Эри — весной до 3 м, летом в спокойную погоду до 4—4,5 м. С размножением в нижних озёрах фильтрующих планктон донных молюсков прозрачность воды в них в начале XXI века возрастает. Все озёра относятся к димиктическому типу — с полным перемешиванием слоёв воды весной и осенью, прямой температурной стратификацией летом (с более тёплыми поверхностными и более холодными глубокими слоями) и обратной — зимой.
Озёра
Верхнее озеро
Ве́рхнее о́зеро ( от , оджибве Gichigami — большая вода) — расположено севернее всех и выше всех над уровнем моря. Это озеро является самым крупным и глубоким в системе Великих озёр и самым большим по площади пресноводным озером в мире. Его объём превышает объём остальных четырёх Великих озёр вместе взятых. Озеро располагается на границе Канады и США: на севере и востоке располагается канадская провинция Онтарио, на западе штат Миннесота и на юге — штаты Висконсин и Мичиган.
Верхнее озеро располагается на высоте 183 м над уровнем моря в котловине, образованной ледником в древних кристаллических породах Канадского щита. Береговая линия (4768 км) сильно изрезана, наиболее значительные заливы — Кивино, Уайтфиш, Агава, Мишипикотен. Крупнейшие острова: Айл-Ройал, Сент-Игнас, Мишипикотен и архипелаг Апосл. Северное побережье озера с высокими обрывистыми берегами образуют кристаллические породы (граниты, кварцы, гнейсы) возрастом более 2 млрд лет. Кристаллические породы Западного щита формируют также западное и часть южного побережья, где берега ниже, но часты крутые обрывы-сбросы. Остальная часть южного побережья (штаты Мичиган и Висконсин) и прилегающие отмели сложены мягкими красными глинами, подверженными волновой эрозии. Глубины почти на всей площади озера превышают 100 м, в том числе на многих участках возле самого берега. Максимальная глубина (в узком жёлобе в восточной части озера ближе к южному берегу) — 406 м, общий объём (по низкой воде) — 12,1 тысячи км³. Площадь бассейна вместе с площадью озера составляет почти 210 тыс. км².
В озеро впадают около 200 небольших рек, крупнейшие из которых — Нипигон на севере и Сент-Луис на западе. Сток по реке Сент-Мэрис осуществляется в озеро Гурон. Вода в озере холодная и прозрачная. Температура глубинных слоёв воды круглый год близка к 4 °C, верхние слои летом прогреваются до 12 °C. Прибрежная зона покрыта льдом до мая. Главные порты: Дулут (США), Тандер-Бей (Канада).
Гурон