A Các loại nước ngọt
3.5.4. Sự phân tầng và độ xáo trộn nước
Một đặc tính khác của hồ cần quan tâm khi lấy mẫu là sự phân tầng nhiệt do ảnh hưởng của nhiệt với khối lượng riêng của nước (khối lượng riêng của nước lớn nhất ở 40 C).
Lớp nước ấm trên bề mặt được gọi là tầng mặt và lớp nước lạnh hơn ở dưới là tầng đáy. Giữa hai lớp nước là khu vực mà nhiệt độ thay đổi từ nhiệt độ của tầng mặt tới nhiệt độ của tầng đáy. Khu vực này được gọi là tầng giữa hoặc tầng biến nhiệt. Tầng đáy không có sự cấp khí trực tiếp từ khí quyển và có thể trở nên cạn kiệt oxy nếu có chứa nhiều chất hữu cơ. Dưới điều kiện yếm khí, sự giảm các hợp chất khác nhau trong trầm tích có thể xảy ra, một phần của chúng chuyển sang dạng có thể hòa tan và phân tán vào trong lớp tầng đáy. Các chất tạo ra theo cách này gồm amoni, nitrat, phosphate, sunfua, silicat, các hợp chất của sắt và mangan.
Khi thời tiết trở nên lạnh hơn, nhiệt độ của tầng mặt và tầng giữa còn hạ xuống thấp hơn. Khi tầng mặt đạt đến nhiệt độ mà tại đó khối lượng riêng của nó lớn hơn khối lượng riêng của tầng đáy thì có sự "nghịch đảo nhiệt" của nước hồ. Điều này xảy ra tương đối nhanh và dẫn đến sự đảo trộn theo phương thẳng dứng trong nước hồ. Sự phân tầng nhiệt thường không xảy ra với các hồ lớn trừ khi độ sâu của hồ lớn hơn 10 m. Nó cũng không thường xuất hiện với các hồ nhỏ, nông, đặc biệt ở những nơi có tốc độ dòng mạnh.
Trong các vùng nhiệt đới và gần xích đạo, các hồ sâu thường phân tầng trong suốt năm. Sợ phân tầng lâu dài này dẫn đến sự yếm khí liên tục của nước ở đáy hồ. Tần suất của độ xáo trộn phụ thuộc vào khí hậu địa phương và các hồ có thể được phân loại như sau:
• Đơn chu kỳ: 1 lần/ năm, hồ ôn đới, không đóng băng. • Hai chu kỳ: 2 lần/ năm, hồ ôn đới, đóng băng.
• Đa chu kỳ: nhiều lần / năm, hồ ôn đới hoặc nhiệt đới nông. • Không chu kỳ: ít trộn, hồ nhiệt đới sâu.
• Bán chu kỳ: trộn không hoàn toàn, chủ yếu các hồ không chu kỳ nhưng đôi khi là hồ đơn chu kỳ và hai chu kỳ.
Độ xáo trộn gần bờ có thể bị ảnh hưởng do gió nhưng hiệu quả thường giới hạn ở các lớp bề mặt.
