В регионе наблюдается большое количество озер, которые в большинстве своем приурочены к отрицательным формам рельефа – к впадинам. Вообще, различают несколько видов впадин. Основные два типа– это внутригорные (байкальский тип) и межгорные (забакальский тип) (по Флоренсову, 1960). Они отличаются ассиметрией бортов, расположением, количеством накопленных отложений. В аспекте данной работы нас интересуют озера впадин только байкалького типа, самые крупные из которых – озеро Байкал и озеро Хубсугул в Монголии (Хувсуугул-Нуур), которые относятся к этому типу. Контуры впадин байкальского типа на карте просматриваются как угловатые, с множеством прямолинейных участков– коротких, прямых разломов. Котловины бакальского типа заполнены рыхлыми или слабо сцементированными отложениями преимущественно четвертичного возраста, накопления которых происходили в условиях непрерывного прогибания днищ впадин (по одной из наиболее принятых теорий). По этой же теории считается, что озерная ванна Байкала состоит из двух самостоятельных впадин, объединенных водным зеркалом, т.е. подразумевается сложное ее строение. Южная впадина Байкала выполнена среднеюрскими-нижнемеловыми отложениями, а от мезозойских депрессий (более древних) унаследованы юрские и меловые толщи. Имеется также небольшое количество отложений третичного (неогенового) возраста. Четвертичные отложения во всей Байкальской котловине представлены озерными, флювиогляциальными, ледниковыми, аллювиальными, пролювиальными, эоловыми образованиями. Самая большая мощность отложений наблюдается в дельте реки Селенги (около 500 м), а вместе с третичными отложениями более 600 м.

Озеро Байкал.

Байкал – глубочайшее проточное озеро с уникальным биорежимом. Для сравнения: объем Байкала превышает объем Балтийского моря. Площадь территории водостока для Байкала составляет более 588 тыс. км2. Некоторые географические данные по Байкалу (морфометрические показатели): объем воды составляет 23 тыс км3, площадь поверхности (зеркала) – 31 500 тыс км2 , средняя глубина порядка 730 м, максимальная глубина равна 1620 м, наибольшая ширина – 95 км, наибольшая длина – 650 км.

Байкал имеет малую водообменность. Полная смена водного объема исчисляется сотнями лет (точнее 332 года). Это говорит о большой консервативности свойств. Байкал занимает первое место среди пресноводных озер умеренного термического типа.

Выделяют глубинную и поверхностную области вод Байкала. В глубинной области процессы циркуляции практически не задействованы (см. ниже), т.е. можно утверждать, что воды глубинной области Байкала не участвуют в сезонных циркуляцих. Мощность глубинной области Байкала составляет около 1400 м. В ней наблюдается господство неизменно устойчивой прямой и обратной температурной стратификации с очень малым общим падением температуры (от 3,6 0С до 3,2 0С), что опять же говорит о большой консервативности. Но по последним данным все-таки наблюдается некоторая зависимость вод глубинной области– имеют место различные переносы водных масс, которые имеют как постоянный (сезонный- например, система циклонических течений Южного Байкала) и временный (например, ветровые и стоковые течения и массы) характер. Также обнаружено движение вод на разных глубинах. Эти очень замедленные циркуляции охватывают воды глубинной области вплоть до 1250 м. Течения наблюдаются и подо льдом. Природа всех этих течения и явлений еще не изучена до конца и не выяснена.

Верхняя область. Ее мощность составляет 200-250 м. В годовом цикле теплообмена и осенне-весенних циркуляциях участвуют по большей части воды верхней области. Эти же слоем ограничена сезонная смена прямой и обратной температурной стратификации, а также сезонные изменения химического состава и биологических факторов. Здесь же сосредоточена основная биомасса Байкала .

Динамика и структура водной массы Байкала определяется не только размерами, но и формой котловины, тектонической в своей основе (см. выше). Наиболее характерной чертой байкальской ванны следует считать слабое развитие мелководий, с чем связана большая средняя глубина озера и резкие борты. Характерен также неровный рельеф дна, который однако, еще далеко не полностью изучен. До глубины 100-200 м преобладают скальный грунты, камни, валуны, галька, пески (причем область песков с глубиной расширяется). Затем до наибольших глубин дно выстлано илом, в составе которого много створок диатомовых водорослей.

Байкал – мощный регулятор стока и гигантское естественное водохранилище. Тем не менее изменения соотношений элементов баланса вызывают колебания уровня озера. Внутригодовые отклонения составляют в среднем за многолетний период около 82 см, многолетние (за последние 60 лет, когда стались вести наблюдения) – амплитуда около 194 см. В этом плане в последнее время важен учет антропогенного фактора, как например, строительство Иркутской ГЭС. Ее строительство вызвало повышение уровня на 1,2 м, что, естествено, повлекло за собой удручающие последствия.

По-видимому, главную роль в возникновении впадин байкальского типа играют изгибовые деформации земной коры, сопровождающиеся разломами, причем перемещение блоков по разломам приобретает основное рельефообразующее значение. Наличие ступенчатых террас по бортам ванны Байкала отчасти подтверждает это (хотя необходима оговорка– число и происхождение террас дискуссионно).

Как уже было сказано выше, основной теорией на данный момент считается теория “рифта”.

Рифты (Байкальский рифт).

Рифты как глобальный геотектонические элементы – это характерная структура растяжения земной коры (по Артемьеву, Артюшкову,1968; Ушакову и др., 1972). Под понятие рифтов подходят также узкие формы рельефа– борозды (“грабены”), еще не скомпенсированные осадками и отложениями; крупные и широкие впадины с достаточно взаимоудаленными бортами; куполовидные, или протянувшиеся в виде хребтов, системы поднятий, осложненные осевым грабеном (например, рифты в центральных частях океанов и в Восточной Африке). Считается, что все это есть лишь различные временные стадии формирования рифтовых структур, которые обнаружены в настоящее время в океанах и на континентах. Возраст определяется по отложениям и осадкам.

Первое место среди планетарных рифтовых систем занимает образовавшаяся в течение кайнозоя и развивающаяся по настоящее время Мировая система рифтов (МСР), обнаруженная в 1957 году, которая протягивается на длину свыше 60 тыс. км под водами Мирового океана, и заходящая рядом своих ответвлений также на континент. МСР представляют собой широкие (до тысячи километров и более) поднятия, возвышающиеся над дном на 3,5 - 4 километра и протягивающиеся на тысячи километров. К осевым частям хребтов приурочены активные рифтовые зоны, состоящие из системы узких грабенов (рифтовых ущелий типа Байкала), обрамленных рифтовыми горными грядами типа Байкальского, Баргузинского и других хребтов, окружающих Байкал.

К другим рифтовым (планетарного масштаба) относятся рифты, приуроченные к континентам (кроме оговоренных выше) – например, Рейнский грабен (длина около 600 км) или рассматриваемый в работе регион – Байкальская рифтовая зона (длина более 2,5 тыс км). Современные рифтовые зоны континентов имеют много общего с рифтами срединноокеанических хребтов, принадлежащих МСР. Их возникновение также связано с процессами подъема глубинного вещества, сводового поднятия, горизонтального растяжения земной коры под его напором, утонением коры и подъемом поверхности Мохоровича. Континентальные рифтовые системы (КСР) также образуют ветвящиеся в плане протяженные системы (подобно МСР), но гораздо менее выраженные в рельефе, поэтому некоторые их звенья кажутся изолированными.