水の密度

湖の成層を理解するために、まず水の密度と温度の関係に対処する必要があります。 水は固体より液体として密であるという点で独特である;従って、氷は浮かぶ。 氷が沈んだ場合、私たちの湖は冬にはずっと違った振る舞いをするでしょう！

水は摂氏4度（39F）で最も密度が高く、水が温まるか冷えると密度が低くなります。

密度の高い水は重く、湖の底にあり、密度の低い水は軽く、一般的に湖の上部にあるため、これは湖の構造に影響を与えます。

Summer

ミネソタ州の夏には、太陽が湖の最上層、エピリムニオンを加熱し、密度が低くなります。 湖の底層であるhypolimnionは日光を受けず、したがって寒いままです。 Epilimnionは密度が低いので、hypolimnionの上に浮かび、二つは混合しません。 水温躍層は、上部層と下部層の間の分割領域である。

エピリムニオンは日光が浸透することができる湖の唯一の部分であるため、植物や藻類が成長する場所です。 湖の海岸線の周りには、日光が浸透し、維管束植物が成長する領域が沿岸地帯と呼ばれています。 湖の真ん中では、epilimnionは藻類と動物プランクトンが生息しています。藻類と動物プランクトンが死ぬと、彼らは湖の底に沈みます。

藻類と動物プランクトンが死ぬと、彼らは湖の底に沈みます。

藻類と動物プランクトン 底生生物に生息する無脊椎動物や微生物は、この死んだ物質をリサイクルして分解します。 このリサイクルプロセスは酸素を使い果たします。 湖は夏の間混合しないので、hypolimnionはepilimnionから完全に切断され、新鮮な酸素供給を受けません。 したがって、彼らはhypolimnionは、中栄養または富栄養湖で夏の間に無酸素になることができます。P>

秋

ミネソタ州の秋には、日光が強くなく、夜が涼しくなります。 この季節の変化は、エピリムニオンを冷やすことを可能にする。 Epilimnionの水が冷却すると同時に、epilimnionとhypolimnion間の密度の相違はほど大きくないです。 風はその後、層を混合することができます。 さらに、エピリムニオンが冷却されると、それはより密になり、層を混合してhypolimnionに沈む。 この混合は酸素および栄養素が全水コラムを渡って配られるようにします。

冬

ミネソタ州の冬には、湖は氷で覆われています。 氷の下では、水は風にさらされていないので混合することはできません。 Hypolimnionのほとんどは摂氏4度（39F）のままです。 氷の下には水の薄い層があり、それは4Cよりも寒く、したがって密度が低い。 この薄い層の水は冬の間hypolimnionの上に浮かびますが、密度差がはるかに小さいため、この層別化は夏ほど安定していません。 この現象は、冷たい水が暖かい水の上に座っているので、逆層別化と呼ばれます。

夏のように、hypolimnionは酸素から切断され、底生生物で分解が起こると酸素が使い果たされます。 Hypolimnionが冬に無酸素になるとき酸素を必要とする魚および他の生きている有機体が死ぬので冬の殺害と呼ばれます。 さらに、湖の底が無酸素である場合、堆積物/水界面での化学プロセスは、堆積物からリンを放出させる。 春に氷が溶けて湖が再び混ざり合うと、この増加したリンは藻類の成長を促進します。

春

ミネソタ州の春には、氷が湖から溶け、風が拾い上げ、湖が再び混ざります。 これは春の回転率と呼ばれます。 酸素および栄養素は水が混合すると同時に水コラム中配られて得ます。 その後、天気が暖かくなると、地表水は再び温まり、夏の層別化を設定します。

ミネソタ州のほとんどの湖は、彼らが年に二回ミックス意味、dimicticと考えられています–春と秋。 浅い湖は異なった振る舞いをし、より頻繁に混合することができます。