Великие озёра

Вели́кие озёра, такжеВели́кие америка́нские озёраилиВели́кие североамерика́нские озёра(англ.Great Lakes,фр.Grands Lacs), — системапресноводныхозёр вСеверной Америке, на территорииСШАиКанады. 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,ЭрииОнтарио. В систему также входит сравнительно небольшое озероСент-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 числеНипигон,Ниписсинг,Симко,Уиннебейго) и множество более мелких. Озёра относятся кводосборному бассейнуАтлантического океана, сток пореке Святого Лаврентия.➤
Великие озёра начали формироваться в концепоследней 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 бассейнаМиссисипи, 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. Развитосудоходство: при помощи каналов сформированводный путь для морских судовпротяжённостью около 3000 км. Великие озёра связаны каналами с рекойГудзони бассейном реки Миссисипи. Главные порты:Дулут,Милуоки,Чикаго,Толидо,Кливленд,Эри,Буффало(на американской стороне),Тандер-Бей,ГамильтониТоронто(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.➤
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 объёмуи, согласноБольшой российской энциклопедии, содержат 21 % мировых запасов поверхностных пресных вод. Этот объём уступает объёму озераБайкал, но по площади, превышающей площадь государстваВеликобритания, это самая большая пресноводная система в мире. На долю Великих озёр приходится 84 % поверхностных пресных вод Северной Америки.
ОзероМичиганполностью располагается на территорииСША, по остальным озёрам и соединяющим их рекам проходит государственная граница между США иКанадой, окончательные контуры которой установлены соглашением о пограничных водах 1909 года. Согласно этим условиям, Канаде принадлежит около трети акватории Великих озёр. На полуостровеПойнт-Пили, глубоко вдающемся с севера в озероЭри, расположена самая южная точка материковой Канады.
Суммарная длина береговой линии (с островами) около 17 тыс. км. Общая площадь водной поверхности составляет, согласноБританской энциклопедии, 244 106 км², площадьводосборного бассейна(включая площадь самих озёр) — 295 710 квадратных миль (765 900 км); этот бассейн протянулся примерно на 860 миль (1380км) с запада на восток и на 640 миль (1030км) 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 размеровледниковогопроисхождения. Широко распространенызолли, в английском языке называемые «озёрами-котлами» (англ.kettle lakes) и сформировавшиеся в результате таяния больших льдин, оставленных отступающим ледником. Другие озёра, такие как группаФингерв штатеНью-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,СимкоиУиннебейго.
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 иМоми. Среднегодовой объём осадков повышается с запада на восток: в бассейне Верхнего озера — 30 дюймов (760 мм), озёр Гурон и Мичиган — 31 дюйм (790 мм), Эри — 34 дюйма (860 мм) и Онтарио — 36 дюймов (910 мм). 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 бассейнаГудзонова заливачерез отводные каналы, соединяющие его с рекойОгокии озером Лонг-Лейк. Сток между озёрами системы осуществляется через короткие многоводные реки: Верхнее озеро соединяет с озером Гурон рекаСент-Мэрис(длина 112 км), Гурон и озеро Сент-Клэр — рекаСент-Клэр(43 км), озёра Сент-Клэр и Эри — рекаДетройт(51 км), а Эри и Онтарио — рекаНиагара(54 км). Озёра Гурон и Мичиган соединяет проливМакино.Коэффициент стокаот 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 пореке Святого Лаврентия; средний расход воды в её истоке 6850 м³/с. Кроме того, часть воды Великих озёр отводится из озера Мичиган через каналы вЧикагои рекуЧикагов бассейны рекДес-ПлейнсиИллинойс. Великие озёра — западная часть водной системы Святого Лаврентия, расположенной к востоку от места впадения в Верхнее озеро рекиСент-ЛуисвМиннесотеи продолжающейся на восток вдоль долины реки Святого Лаврентия, впадающей водноимённый залив Атлантического океана(см. такжеМорской 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.Приливынезначительные, до 2 дюймов (5 см). Зафиксированысейши— гармонические колебания уровня, связанные с воздействием ветров или перепадамиатмосферного давления. Результатом этого явления становятся временные подъёмы воды в отдельной части озера и перепад уровня воды в его разных точках, достигающий 13 футов (4м) между расположенными на озере Эри городамиБуффалоиТолидо. 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 изРод-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,эрозияпочв. 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 влияниесилы 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 озёрпресные,гидрокарбонатно-кальциевые.Минерализацияводной 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). Общаяпрозрачность водысамая высокая в Верхнем озере (до 15 м, ниже в заливах из-за взмучивания продуктов береговойабразии), самая низкая в Эри — весной до 3 м, летом в спокойную погоду до 4—4,5 м. С размножением в нижних озёрах фильтрующихпланктондонных молюсков прозрачность воды в них в начале XXI века возрастает. Все озёра относятся к димиктическому типу — с полным перемешиванием слоёв воды весной и осенью, прямойтемпературной стратификациейлетом (с более тёплыми поверхностными и более холодными глубокими слоями) и обратной — зимой.
Ве́рхнее о́зеро(англ.Lake Superiorотфр.Lac Supérieur,оджибвеGichigami—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 награнице Канады и США: на севере и востоке располагается канадская провинцияОнтарио, на западе штатМиннесотаи на юге — штатыВисконсиниМичиган.
Верхнее озеро располагается на высоте 183 м над уровнем моря вкотловине, образованной ледником в древних кристаллических породахКанадского щита. Береговая линия (4768 км) сильно изрезана, наиболее значительные заливы — Кивино, Уайтфиш, Агава, Мишипикотен. Крупнейшие острова:Айл-Ройал,Сент-Игнас,Мишипикотениархипелаг 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 краснымиглинами, подверженными волновойэрозии. 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. Площадьбассейнавместе с площадью озера составляет почти 210 тыс. км².
В озеро впадают около 200 небольших рек, крупнейшие из которых —Нипигонна севере иСент-Луисна западе. Сток по рекеСент-Мэрисосуществляется в озероГурон. 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).
Гуро́н(англ.Lake Huron, от названия индейского племенигуронов) — второе по площади озеро в системе Великих озёр и четвёртое в мире. Площадь водной поверхности — 59,6 тыс. км², объём (по низкой воде) — 3450 км³. На западе ограничено штатом Мичиган, на севере и востоке — провинцией Онтарио. В северной части озера до 50 тысяч каменистых островов, размером варьирующих от торчащих из воды отдельных скал до крупнейшего в мире острова на пресноводном озере. Этот остров,Манитулин, размерами 160 на 80 км, разделяет Гурон на основную акваторию и заливДжорджиан-Бей. С учётом островов общая длина береговой линии — 6157 км.
Северное побережье залива Джорджиан-Бей, как и северное побережье Верхнего озера, сложено древними кристаллическими горными породами, берега скалистые, обрывистые, изобилующие пещерами. ПолуостровБрус, ограничивающий его с юга, обозначает смену типа пород — к югу от него берега представляют собой преимущественно пологие песчаные пляжи. В этой части побережья, близ городаКоллингвуд, расположеныизвестняковыеобрывы высотой почти 300 м, известные как Голубые горы. Средняя глубина — 59 м, максимальная — 229 м. Глубины распределены неравномерно: южная часть озера мелкая (включая мелководный заливСагино), глубины возрастают в направлении острова Манитулин, где в основном превышают 100 м и достигают максимума в одной из впадин к югу от острова. Ещё одна впадина глубиной до 140 м расположена у берега полуострова Брус в заливе Джорджиан-Бей.
Гурон соединяется проливомМакинос озером Мичиган и рекамиСент-КлэриДетройт— с озером Эри. Получает воду, помимо многочисленных мелких рек и ручьёв, по реке Сент-Мэрис из Верхнего и по проливу Макино из Мичигана. Площадь водосборного бассейна, включая собственную площадь озера и реку Сент-Мэрис, — около 194 тыс. км². В летние месяцы верхние слои воды прогреваются до 20 °C. Зимой прибрежные льды покрывают до 60 % акватории, продолжительность прибрежных ледовых явлений — 80 дней. Основные порты на Гуроне —МидлендиСарнияв Канаде иАлпинав США.
Мичига́н(англ.Lake Michigan, в переводе с одного изалгонкинских языков— «большая вода») — третье по площади среди Великих озёр и пятое в мире. Площадь поверхности — 57,8 тысяч км², объём (по низкой воде) — 4920 км³. Длина береговой линии — 2633 км. Озеро сильно вытянуто с севера на юг: длина в этом направлении составляет 517 км при максимальной ширине 118 км. Единственное из Великих озёр, полностью расположенное на территории США, на западе граничит со штатом Висконсин, на востоке и севере со штатом Мичиган, на юго-западе со штатомИллинойси на юго-востоке — со штатомИндиана.
Окружено невысокими холмами, которые спускаются к воде почти непрерывной полосой песчаных пляжей; схожий рельеф характеризует и дно озера, постепенно понижающееся к центру до максимальной глубины. Исключение составляет полуостровДор, отделяющий от основной акватории заливГрин-Бейи по структуре напоминающий побережье Верхнего озера. Полуостров, сформированный из твёрдыхдоломитов, представляет собой частьНиагарского уступа. Южная часть озера свободна от островов, крупнейший остров в северной части —Бивер.
Площадь водосборного бассейна, включая собственную поверхность озера, — около 176 тыс. км². В Мичиган впадает около 100 рек и ручьёв, но лишь несколько из них несут значительные объёмы воды. Соединяется с системойМиссисиписудоходным каналомЧикаго—Локпорт, а с озером Гурон проливомМакиношириной около 3 км. Средний расход воды, текущей из Мичигана в Гурон через пролив Макино, составляет 4440 м³/с. Геологически озёра Гурон и Мичиган располагаются в отдельных ложах, но гидрологически могут рассматриваться как единый водный резервуар. Если рассматривать их как одно озеро, по площади оно будет значительно больше Верхнего.
Прибрежные районы акватории покрыты льдом с середины октября до середины апреля, хотя полностью озеро замерзает редко. После схождения льда в апреле температура поверхностного слоя воды — 3 °C, во второй половине лета на глубине 40 м образуетсятермоклинс температурой воды 12 °C выше этой отметки (до 18 °C в августе) и 4—5 °C ниже неё. Главные порты — Чикаго иМилуоки.
Сент-Клэр (название дано французским землепроходцемРобером де Ла Салем, оказавшимся на берегах озера в деньСвятой Клары) — самое маленькое озеро в системе Великих озёр. Площадь по разным источникам составляет от 1114 (Канадская энциклопедия)до 1275 км² (Большая российская энциклопедия). Мелководно: максимальная естественная глубина 6,4 м, средняя — 3,7 м. Период удержания воды от 5 до 7 дней, годичный перепад температуры воды между 0 °C и 24 °C. Соединено с озером Гурон одноимённой рекой, в северо-восточной оконечности озера образующейдельту— крупнейшую в системе Великих озёр и одну из самых больших пресноводных дельт в мире. Сток осуществляется в озеро Эри по реке Детройт. В истоке реки Детройт расположены крупные городаДетройт(Мичиган) иУинсор(Онтарио).
Э́ри(англ.Erie[ˈɪri],фр.Érié, от названия индейского народаэри, ранее населявшего побережье озера) — 11-е из озёр мира по площади и 15-е по объёму. В системе Великих озёр — четвёртое по площади (25 700 км²) и наименьшее из пяти основных озёр по объёму (484 км³). Сильно вытянуто с запад-юго-запада на восток-северо-восток на 388 км при ширине до 92 км. Озеро продолжает водную границу между США и Канадой и омывает берега штатовМичиган,Огайо,ПенсильванияиНью-Йорк(на западе, юге и востоке) и провинцииОнтарио(на севере). Самое мелководное из пяти основных озёр системы: средняя глубина (по низкой воде) 19 м, максимальная — 64 м. Наименьшие глубины в западной части (как правило, менее 15 м), наибольшие — в восточной, увеличиваясь от берегов к центру; средняя часть имеет глубину от 25 до 30 м.
Площадь водосборного бассейна, включая собственную площадь озера, — около 104 тыс. км². Получает воду из озера Мичиган по рекам Сент-Клэр и Детройт; другие важные притоки — Хьюрон и Рейзин (Мичиган),Моми, Портидж,Сандаски,Кайахога(Огайо), Каттарогус-Крик (Нью-Йорк), а также две реки с одинаковым названием Гранд-Ривер в Огайо ив Онтарио. Сток через рекуНиагараиУэллендский каналв озеро Онтарио (у городаБуффалоозеро соединено также с системой баржевых каналов штата Нью-Йорк). Берега высокие, слабоизрезанные, на северо-востоке и юге песчаные, на больших участках на западе и северо-западе заболоченные. В западной части многочисленные острова, включая крупнейший остров озера Эри —Пили.
Вода в мелководном западномплёсегомотермичнана протяжении всего года, в центральном и восточном в летние месяцы наблюдаетсятемпературная стратификация, при которой температура верхних слоёв доходит в августе до 22 °C. Ледостав продолжается около 80 дней, лёд покрывает до 95—100 % акватории. Основные порты —Толидо,Кливленд, Буффало,Эри(США),Порт-Колборн(Канада).
Онта́рио(англ.Ontario, сирокезского языка— «прекрасное») — самое восточное и самое маленькое по площади из пяти основных озёр системыи 14-е в мире Великих озёр (около 19 тыс. км²). По объёму (1640 км³) превосходит озеро Эри, занимая 11-е место в мире. Перепад высот между поверхностью Эри и Онтарио составляет примерно 100 м, большая часть из которых приходится наНиагарский водопад. Максимальная глубина озера достигает 244 м, средняя составляет 86 м, длина береговой линии 712 км. Глубины круто понижаются от берегов к центру (глубочайшая впадина в восточной части озера с глубинами 150—200 м). Озеро сильно вытянуто с востока на запад, в длину достигая 311 км при максимальной ширине 85 км. Граница между США и Канадой, проходящая по озеру, делит его между штатом Нью-Йорк на юге и провинцией Онтарио на севере.
Площадь водосборного бассейна, включая собственную площадь озера, — около 83 тыс. км². Река Ниагара, несущая воду из озера Эри, является основным притоком, другие важные притоки —Дженеси,ОсуигоиБлэк-Риверна американской стороне иТрентна канадской. Онтарио соединено каналами с озёрами Эри (Уэллендский канал) и Гурон (канал Трент — Северн). Сток осуществляется в восточной части пореке Святого Лаврентия, каналРидосоединяет озеро Онтарио с рекойОттава. Восточную часть озера, вблизи истока реки Святого Лаврентия, отделяет от основной акватории цепь из 5 островов. В этой части озера начинается архипелаг, известный какТысяча островови протянувшийся вдоль верхнего течения реки Святого Лаврентия. Крупнейший остров этого архипелага —Вулфплощадью 124 км², расположенный недалеко отКингстонана канадском берегу. Берега преимущественно низкие, пологие, основной тип рельефа — так называемыеозёрные равнины.
В тёплое время года наблюдается температурная стратификация слоёв воды на глубинах от 10 до 30 м, ниже которых температура составляет 6 °C, а на глубинах более 100 м — 4 °C. Прибрежные льды образуются в середине января и сходят к середине апреля, занимая не более 15—20 % акватории. Крупные порты на берегах озера —Торонто,Гамильтон, Кингстон (Канада) иРочестер(США).
По Великим озёрам рассеяны примерно 35 000 островов, образующих крупнейшую в мире островную систему на пресноводных водоёмах. Крупнейшим среди них являетсяМанитулинв озере Гурон— самый большой остров мира, расположенный в пресном озере(площадь 2766 км²). На территории острова Манитулин в свою очередь располагается более ста внутренних озёр со своими островами, крупнейшее из которых,Маниту, имеет площадь 104 км² и является самым большим в мире внутренним озером на озёрном острове. Другие крупные острова —Айл-Ройал, Сент-Игнас и Мишипикотен (Верхнее озеро),ДраммондиСент-Джозеф(Гурон).
Для региона Великих озёр характеренумеренно-континентальный климат, со средними температурами воздуха в январе −8 °C на Верхнем и −3 °C у южного побережья Эри, а в июле соответственно 19 °C и 22 °C. Термический градиент на градус широты в зимнее время достигает 2 °C. Большой водный массив Великих озёр оказывает влияние на климат прилегающих территорий. Летом озёра поглощают большое количество тепла, которое затем отдают в холодные месяцы. Таким образом, лето в регионе прохладнее, а зима теплее, чем были бы в отсутствие озёр. Объём осадков зимой значительно выше вдоль восточного побережья озёр, образуя «снежный пояс», захватывающий такие города какЭри,Буффало,Траверс-Сити(Мичиган) и другие. Близость постоянно холодного Гудзонова залива на севере и очень тёплогоМексиканскогона юге создают условия для интенсивнойциклоническойдеятельности и переменчивой погоды, в том числе зимой — в течение одного дня. На озёрах, в особенности в конце осени и ранней зимой, возможны сильные бури, сштормовымиветрами и высотой волн, достигающей или превышающей 10 футов (3м).
Резкие похолодания в начале зимы, когда циклоны наиболее сильны, приводят к быстрому образованию поверхностного льда на Верхнем озере от портаДулутдо шлюзов на реке Сент-Мэрис, в свою очередь ведущему к окончанию сезонанавигациис середины декабря по середину апреля. За Верхним следуют Гурон и Мичиган, а затем Эри. За зиму льдом покрывается значительная часть озёр, хотя ближе к центру обычно остаётся открытое ото льда пространство. На Верхнем лёд полностью сходит лишь в мае. На Гуроне и Эри прибрежные льды держатся около 80 дней, но в первом случае не покрывают больше 60 % акватории, а во втором — до 95 % и даже 100 %. На Онтарио прибрежный береговой покров занимает лишь 15 % акватории и держится с середины января до начала апреля. Весна обычно затяжная в силу того, что прогрева требует большой объём воды, в особенности на верхних озёрах системы. Над центральной частью акватории в это время в основном держитсяштилевая, ясная погода, часты заморозки, в том числе и после метеорологического начала лета (устойчивый переход средней суточной температуры воздуха через отметку 5 °C). Летом часты ливни, вызываемые столкновением воздушных масс с Гудзонова и Мексиканского заливов. Погода нестабильна, солнечные безветренные периоды быстро сменяются штормами. Особенно быстро такие перемены погоды происходят на мелководном Эри, где внезапные штормы угрожают гибелью небольшим судам. Осенью, с проникновением вглубь материкаантициклоновсТихого океана, в регионе устанавливается сухая и ясная, хотя и прохладная погода, известная какиндейское летои продолжающаяся 1—2 недели. Этот период контрастирует как с дождливым летом, так и с ветреной, снежной зимой.
Основополагающие тектонические процессы, сформировавшие Великие озёра, проходили от 1,1 до 1,2 миллиарда лет назад, когда две ранее соединённые тектонические плиты отделились друг от друга и создали Срединно-континентальныйрифт. В настоящее время он проходит под дном Верхнего озера на юг, по территории штата Мичиган. 570 миллионов лет назад сформировался Лаврентийский рифт, ныне проходящий под дном озёр Эри и Онтарио и далее на восток определяющий направление долиныреки Святого Лаврентия.
Котловина Верхнего озера и северная часть котловины озера Гурон располагаются в кристаллических (докембрийских) породах южной оконечностиКанадского щита, остальная часть системы — впалеозойскихосадочных породах—известняках,доломитахипесчаникахплатформенного чехла. Особая геологическая структура —Ниагарский уступ, образуемый прочнымисилурийскимиизвестняками и доломитами, — отделяет от основной водной массы заливыДжорджиан-БейиГрин-Бей. Исследования в районе Верхнего озера показали, что в период перед наступлением ледников вплейстоцене, около миллиона лет назад, там существовала система речных долин, сформированныхэрозией. Движение ледников расширило и углубило эти долины, также фундаментально изменив географию стока.
Собственный возраст Великих озёр оценивается в диапазоне от 7 до 32 тысяч лет, их формирование связано с отступлением ледниковвисконсинской эпохи. Первые осадки в Великих озёрах образованы таянием льдов около 14 тысяч лет назад. В южной части системы первоначально сформировались озёраЧикаго(на юге современного бассейна озера Мичиган) иМоми(на месте современного озера Эри и окружающих низменностей), сток воды которых направлялся на юг, в сторонуМиссисипи, соответственно через бассейны рекИллинойсиУобаш. При дальнейшем отступлении ледника вода из озера Моми начала стекать в озеро Чикаго через долину, в которой сейчас расположена рекаГранд-Риверв штате Мичиган. Позже направление стока изменилось, он повернулся на восток, кАтлантическому океану— первоначально по долинам рекМохокиГудзон(по последней, в частности, стекали воды озераозеро Ирокез, находившегося на месте современного озера Онтарио), а затем через регион, где в настоящее время расположены верховья реки Святого Лаврентия. Остальная часть русла этой реки в описываемый период, до началагляциостатического поднятия сушипосле отступления ледника, была ещё покрыта морем почти до современного озера Онтарио. На определённом этапе на месте Мичигана и Гурона было одно огромное озероАлгонкин, площадь которого в период наивысшего уровня воды достигала 250 тыс. км²; в этот же период воды озераДулут, располагавшегося в западной части бассейна Верхнего озера, стекали в Миссисипи. По мере таяния ледника суша поднималась всё выше, а сток из озёр усиливался, в результате чего они мелели, а их площадь уменьшалась. Процесс формирования современных очертаний Великих озёр завершился не ранее чем 5 тысяч лет назад. Гляциостатическое поднятие северного берега Великих озёр продолжается с примерной скоростью 4 мм в год.
В регионе местами сохранились так называемыеальвары— травянисто-кустарниковые экосистемы на крайне тонких или отсутствующих почвах поверх известняков или доломитов. Эти участки, следы отступавших ледников, в Северной Америке встречаются только в бассейне Великих озёр и занимают около 0,5 % его площади, в основном в провинции Онтарио. Другим реликтом конца ледниковой эпохи являются песчаныедюнына восточном побережье озера Мичиган и, в меньшем масштабе, на востоке озера Онтарио и юге Верхнего озера.
Биологическая продуктивностьВеликих озёр повышается в юго-восточном направлении. Самый низкий показатель биопродуктивности активного углерода характеризует Верхнее озеро — 0,6 мг С/(м³ в час). Биомассафитопланктона— 0,05—0,20 г/м³. В озере Гурон биопродуктивность колеблется от 0,7 до 1,7 мг С/(м³ в час), за исключением страдающего от загрязнения заливаСагино, где она достигает 0,28 мг С/(м³ в час). В озере Мичиган биопродуктивность в среднем втрое выше, чем в Верхнем. В мелководном и сильно загрязнённом Эри средняя биопродуктивность — 10,4 мг С/(м³ в час), в западномплёсе, наиболее близком к Детройту — до 60. Биомасса фитопланктона в Эри достигает 4—6 г/м³ в центральном и восточном плёсах и вдвое более высокого значения в западном. В озере Онтарио биопродуктивность колеблется от 5 до 15 мг С/(м³ в час). В Гуроне и Онтарио придонные слои воды насыщены растворённым кислородом — 85—95 % в Гуроне и не ниже 85—90 % в Онтарио. Поверхностные слои Онтарио в летние месяцы пересыщены растворённым кислородом (до 110—150 %). Напротив, в Эри придонные слои воды относительно бедны кислородом из-за процессовбиоседиментацииорганических веществ и их бактериального окисления. Это создаёт сложные условия длябентосоядныхрыб.
Самой распространённой формой низшихводорослейв Великих озёрах являютсядиатомеи, в летние месяцы в южных озёрах (Мичиган, Эри и Онтарио) также обильны популяциисине-зелёныхизелёных водорослей.Зоопланктонглавным образом состоит извеслоногихиветвистоусых ракообразных. В верхних озёрах системы пик численности планктона приходится на весенние месяцы, в нижних озёрах и наиболее продуктивных частях верхних пиков два — весной и осенью. Средипогружённых макрофитовпреобладаютполушниковыеихаровые водоросли, среди полупогружённых — представители родовкамыш,ежеголовник,тростникиситняг.
Видовое разнообразие донных обитателей Великих озёр на мелководье (моллюски, черви,подёнки,ручейники) примерно совпадает с тем, которое можно найти в большинстве небольших озёр. На больших глубинах оно соответствует видовому разнообразию холодных северных озёр и включает, среди прочих, два вида веслоногих,мизид, глубоководныхбокоплавови глубоководный видкерчаковMyoxocephalus thompsonii.Реликтовыеракообразные во всех пяти озёрах представлены бокоплавомMonoporeia affinis. В 1980-е годы в озёрах сформировались большие популяции двухинвазивных видов—речной дрейссеныидлиннорукого битотрефа(Bythotrephes longimanus), — представляющих угрозу пищевым цепочкам коренных обитателей региона. В начале XXI века речную дрейссену в основном вытеснил родственный, более неприхотливый вид —Dreissena rostriformis, размножившийся во всех озёрах системы, кроме Верхнего и Эри и поглощающий до 90 % планктона, необходимого для существования прочих водных животных.
Видовое разнообразие рыб Великих озёр включает представителей большинствасемействрыб Северной Америки. Широко распространеныозёрный голец-кристивомер,сельдевидный сиг,сёмгаиозёрная ряпушка, а в более мелких и тёплых водах —жёлтыйичёрные окуни,светлопёрый судакиканальный сомик. Мелкие виды представлены питающимися фитопланктономдлинноязычным эксоглоссом(Exoglossum maxilingua),гибогнатусом Ханкинсона(Hybognathus hankinsoni),озёрным цезиусом(Couesius plumbeus) и четырьмя видами пресноводных керчаков.
Из 150 видов рыб, обитавших в Великих озёрах до прихода европейцев, почти половина больше не встречается в регионе. В то же время за последние столетия в озёрах отмечено 162 новых вида — большинствоинтродуцированынамеренно или завезены человеком случайно, однако имеются и виды, проникшие в систему самостоятельно. Среди интродуцированных видов —карп, а такжекижучичавыча, разводимые как объектыспортивной рыбалки; интродуцированная в 1912 годуазиатская корюшкадо 1980 года была важным промысловым видом. В числе случайно интродуцированных видов —обыкновенный ёрш, поедающий икру местных рыб, и придонныйбычок-кругляк, делящий экологическую нишу с коренными видами. Он успешно вытесняет таких исконных рыб Великих озёр какподкаменщикCottus bairdiiиполосатая перцина(Percina caprodes) и по некоторым оценкам составляет к началу XXI века до половины общей ихтиобиомассы в нижних озёрах системы. Зубной аппарат этого вида позволяет ему питаться дрейссенами, несъедобными для большинства коренных видов из-за прочной раковины с острыми краями. В свою очередь он стал одним из основных компонентов в рационе американского сига, в который ранее не входила рыба.
В 1930-е годы в верхние озёра проникли хищныеморские миноги, размножение которых привело в следующие два десятилетия к коллапсу коренных популяций озёрного гольца в озёрах Гурон и Мичиган и значительному снижению численности других крупных хищных видов. Это в свою очередь облегчило проникновение и распространение в Великих озёрахсероспинки, в середине 1950-х годов ставшей там самым многочисленным видом. После принятия мер по контролю над популяцией морских миног озёрный голец был реинтродуцирован в 1960-е годы. Ко второму десятилетию XXI века его численность возросла настолько, что планируется отменить программу по его искусственному разведению.Озёрный осётр, крупная, ранее частая в Великих озёрах рыба, после 1930-х годов рассматривается в этом регионе как исчезающая.
Наиболее распространённые виды птиц на Великих озёрах —американская серебристая чайкаиделавэрская чайка, гнездящиеся на мелких островах. Озёра служат местом зимовки для таких уток какморская чернетьиморянка. Через регион проходят также весенние и осенние пути миграций различных видовржанковыхи певчих птиц. Регион Великих озёр — место гнездования или отдыхабелоголового орлана,американского луня,черноклювой гагары,ушастого баклана,речной крачки,большого крохаля,индейского волчка,рисовой птицыи находящейся под угрозой исчезновениядревесницы Киртланда. Оседлые ночные пернатые хищники северного побережья представлены тремя видами:виргинский филин,мохноногий сыч(только в хвойных лесах) исевероамериканский мохноногий сыч. В южных регионах реинтродуцирована прежде широко распространённая дикаяиндейка.
Земли, окружающие Великие озёра, ранее были покрыты лесами, степями и болотами, и в местах, где эти природные условия сохранились, встречаютсяволки,лосиибобры. Среди прочих млекопитающих региона Великих озёр —канадская рысь,койот,выдраималая бурая ночница. Достаточно широко распространенычёрные медведи. Более мелкие млекопитающие включаютсеверную летягу,американского беляка,ондатру,дикобраза,краснуюикаролинскую белку, а на юге бассейна — такие виды каквиргинский опоссумилисья белка. В южной части региона часто встречаются крупныеужеобразныеPantherophis spiloidesиPantherophis gloydi. На заболоченных низинах обитают черепахи —каймановая,лесная,американская болотнаяи исчезающая во всём мирепятнистая.
Основу лесов вокруг Верхнего озера составляютель сизая,пихта бальзамическаяиберёза бумажная. Южнее хвойные леса сменяются смешанными, место берёзы бумажной занимаеттополь осинообразный, чаще встречаются дубQuercus ellipsoidalis,лещина американская,клён сахарный,берёза аллеганская,сосна веймутоваибук крупнолистный. К хвойным видам добавляетсясосна Банкса. Ниже по течению, на границе штата Нью-Йорк, появляютсяклён красныйидуб красный, а во влажных низинах —тополь дельтовидный,вяз американский,туя западнаяиясень американский. В лесах вокруг озера Онтарио чаще появляютсятсуга канадская, бук крупнолистный ичерёмуха поздняя. На большом полуострове, разделяющем озёра Эри и Онтарио, лес в основном лиственный, среди деревьев в сухих районах — дуб,гикориилипа американская, во влажных — вяз, ясень, клён красный. В заболоченных низинах Онтарио с 1890-х годов активно высаживают влаголюбивыйклён серебристый. На самом юге также встречаются деревья, характерныекаролинского леса—можжевельник виргинский,лириодендрон,магнолия огуречная,гимнокладус двудомный(двум последним в регионе Великих озёр угрожает исчезновение). Вдоль восточного побережья озера Мичиган леса сменяютсяпрерией.
Появление человека в регионе Великих озёр традиционно связывают спалеоиндейскойкультурой, для которой характерны копейные наконечники с желобками. Одни из наиболее ранних следов человеческой деятельности в районе Великих озёр обнаружены на дне озера Гурон, на скальной гряде, которая 7500—10 000 лет назад была сухопутной перемычкой междуледниковыми озёрами. В 2009 году на этом гребне были обнаружены остатки загонного коридора — искусственно выстроенных каменных изгородей, между которыми загоняли стадо в ловушку при охоте. Ещё более древними считаются археологические находки палеоиндейской культуры в районеАкрона(Огайо), возраст которых с помощьюрадиоуглеродного датированияопределяется в 12,1 тыс. лет. Находки указывают, что обитатели региона в это время были полуоседлымиохотникам и собирателямис достаточно совершенными технологиями изготовления оружия. В севернойПенсильванииследы культуры так называемыхстроителей кургановв районе болот Пиматунинг в 1934 году были затоплены в результате создания одноимённого водохранилища.
Дальнейшее развитие коренных народов Северной Америки в регионе Великих озёр связывают свудлендской культурой. Индейцы Великих озёр вели полуоседлый образ жизни в районах лиственных лесов, перенося свои деревни с места на место один или два раза за поколение, по мере истощения естественных ресурсов. Обитатели деревень совмещали охоту, рыбную ловлю и собирательство с примитивным сельским хозяйством, выращивая на делянках кукурузу, фасоль, горох и тыквы. Важную роль в жизни аборигенов играли клён и берёза — первый как источник сахаристого сока, вторая как источник материалов для постройки жилья иканоэ. У племён существовала также примитивная технология обработки меди, добывавшейся к югу от Верхнего озера. К 1600-м годам на Великих озёрах проживало 20 разных племён, относящихся калгонкинской языковой подсемье(в том числеоджибве,оттава,ниписсинги,алгонкины,абенаки,воластокиикиимикмаки), а также народы, входящие вконфедерацию ирокезов—сенека,кайюга,онондага,онайда,мохокиитускарора. К моменту прихода европейцев в XVI веке коренное население побережья Великих озёр, по разным оценкам, составляло от 60 до 117 тысяч человек.
Существуют предположения, что регион Великих озёр посещали в XIV векевикинги. На это могут указывать археологические находки — меч, боевой топор иумбонблиз озераНипигонв Онтарио, а такжерунический каменьвКенсингтоне (Миннесота).
Документально подтверждено, что о существовании больших водных пространств вверх по течениюреки Святого Лаврентиястало известно членам экспедицииЖака Картьев 1535 году. Когда этот мореплаватель в поисках пути в Азию поднялся по этой реке до мест, где в настоящее время расположенМонреаль, местные жители сообщили ему о «морях», лежащих выше по течению реки. Однако дальнейший путь к верховьям контролировался недружественными европейцам ирокезами, и Картье не достиг Великих озёр. Аборигены также описывалиСамюэлю де Шампленув 1603 году водные массивы, которые намного превосходили размерами известные Шамплену озёра Западной Европы. Кроме того, беседовавшие с ним индейцы утверждали, что на западе их вода становится солёной, поэтому на протяжении следующей четверти века европейские первопроходцы полагали, что вот-вот достигнутТихого океана. Первым из Великих озёр, которого достигли европейцы, стало озеро Гурон в 1615 году, когда Шамплен спустился по рекеФренч-Риверк заливуДжорджиан-Бей, убедившись, что вода в нём пресная. В своём путевом дневнике он назвал обнаруженный водоём «пресным морем» (фр.la mer douce). Позже в том же году Шамплен и ещё один французский первопроходецЭтьен Брюлеразными путями добрались до озера Онтарио и, пройдя его, установили место истока реки Святого Лаврентия. Брюле стал первым европейцем, посетившим озеро Верхнее, на северном берегу которого в 1622 году видел древние индейские медные копи. Вполне вероятно, что в ходе своего путешествия по Великим озёрам в 1624 году он побывал и на озере Эри, но документальных подтверждений этому не сохранилось.
В 1634 году Жан Николе, отправленный Шампленом на поиски пути в Китай, достиг озера Мичиган, где исследовал залив Грин-Бей и вступил в контакт с местным народомвиннебаго. Последним подтверждённым документально открытием в системе Великих озёр стало Эри, на котором в 1640 году побывалмиссионер-иезуитЖан де Бребёф. Через 4 года другой член этого же орденаИсаак Жогсоставил в основном верное описание всех пяти Великих озёр, хотя очертания трёх верхних озёр системы впоследствии были существенно уточнены. В 1677 годуРобер Кавелье де ла Сальпостроил у истоков реки Ниагара 40-тонный барк «Грифон». На этом судне с экипажем из 34 человек он на следующий год прошёл по озеру Эри, рекам Детройт и Сент-Клэр и озеру Гурон до пролива Макино, оттуда затем продвинувшись по озеру Мичиган до залива Грин-Бей. Продолжив путь с небольшой командой по реке Сен-Жозеф в сторону Миссисипи, он отправил 20 человек на борту «Грифона» обратно к Ниагаре, но судно пропало без вести, по-видимому, затонув в озере Гурон.
Завершая своё путешествие вниз поМиссисипи, Ла Саль в 1681 году объявил всю обследованную восточную часть Североамериканского материка владениемфранцузской короны. Однако уже в конце XVII века началась борьба за североамериканские владения между Францией и Великобританией. Конец конфликту положилавойна 1754—1763 годов, по итогам которой бывшая Новая Франция, включая регион Великих озёр, перешла под власть британцев. Спустя немногим более десятилетия началасьАмериканская революция. Повстанцы, среди прочего, довольно быстро установили контроль над рекамиДетройтиНиагара, но британский флот продолжал господствовать на самих Великих озёрах.
В 1813 году, в ходе следующейангло-американской войны, озеро Эри стало местомкрупного сражения флотов. Хотя в основном по ходу войны стороны избегали столкновений эскадр подобного масштаба, Великие озёра оставались одним из основных театров военных действий. Количество военных кораблей США в их системе с начала войны к 1814 году выросло с 1 до 28, крупнейший из которых (фрегат«Сьюпириор») нёс на борту 58 орудий. Британцы, в свою очередь, организовали постройку на озере Онтариолинейного корабля«Сент-Лоренс», который был мощнее, чем «Виктори» — флагман адмиралаНельсонавТрафальгарском сражении. Обе стороны предпринимали попытки высадки войск на вражеском берегу, наиболее успешными из которых были американские десанты в Йорке (нынеТоронто) иу форта Джорджна озере Онтарио в 1813 году и британская атака 1814 года наОсуиго (Нью-Йорк). По завершении войны были подписаны соглашения, по которым граница между США ибританскими владениями в Северной Америкепрошла по Великим озёрам и соединяющим их рекам. Окончательные контуры границы были установлены в 1909 году Договором о водных границах между США и получившей к этому времени независимость Канадой. В XXI веке ни одна из стран не содержит вдоль этой границы действующих укреплений и не ведёт патрулирования военными кораблями.
Развитие региона Великих озёр поначалу диктовалось потребностями мехоторговли — особый интерес представлялибобровыешкуры, хотя спросом пользовался и мех других пушных зверей (куниц,лис,выдр,ондатр). К середине XIX века, когда поголовье бобров резко снизилось, поставив доходы мехоторговцев под угрозу, интерес привлёк новый природный ресурс — медь. Первые шахты европейского образца начали работу на полуостровеКивинона юге Верхнего озера, где добывали медь ещё индейцы, а затем в этом же регионе были найдены и более богатые залежи. С 1845 по 1880 год шахтной компанией было добыто более 20 тыс. т меди, однако её запасы постепенно истощались, а затем добыча меди в основном переместилась в штатМонтана, где обнаружили более перспективные месторождения. Одновременно с медью была начата и добыча железа, но своего пика она достигла позже, после истощения медных жил. Активная добыча богатых железомгематитовпродолжалась до 1950-х годов, а после того, как иссякли их запасы, усовершенствованные методы добычи позволили продолжить эксплуатацию более бедных в процентном отношении, но весьма обширных месторожденийтаконитов. Ещё одним ресурсом, активно эксплуатировавшимся с 1840-х годов до начала XX века, были лесные богатства Великих озёр. Объёмы вырубок сократились из-за исчезновения лучшего леса и распространения масштабных лесных пожаров, а после 1920 года лесозаготовки в регионе были прекращены полностью. Только после масштабных усилий по восстановлению лесов и совершенствования техники борьбы с лесными пожарами вырубка леса возобновилась, на сей раз в строго контролируемых масштабах.
В первые десятилетия массового освоения Великих озёр доминирующим видом транспорта оставался водный — в основном каноэ. В 1816 году был спущен на воду первый на Великих озёрахколёсный пароход«Фронтенак», а в 1841 году — «Вандалия», первое в регионе судно сгребным винтом. Со временем совершенствовалась система каналов и плотин, позволявшая передвижение по системе Великих озёр более крупных судов. Так, уже в 1825 году было завершено строительствоканала Эридлиной почти 600 км, связавшего озеро Эри с рекойГудзони посредством 35шлюзоврегулировавшего перепад высот в 172 м. В дальнейшем от этого канала было сделано ответвление к озеру Онтарио. Вдоль него быстро выросли крупные населённые пункты, в том числеРочестер,Олбани,БуффалоиКливленд. В 1829 году завершилась постройкаУэллендского канала, соединившего озёра Эри и Онтарио в обходНиагарского водопада. В 1854 году заработала система шлюзованныхканалов Су-Сент-Мэри, аналогичным образом обходящих пороги на реке Сент-Мэрис, связывающей Верхнее озеро и Гурон. В середине века завершено также строительство каналов, соединяющих озеро Онтарио сМонреалеми озеро Мичиган с системой Миссисипи. Каналы позволили резко увеличить грузооборот на Великих озёрах, уже к 1860 году достигший 2 млн т в год. Тем не менее размеры каналов не позволяли проходить по ним судам больших размеров: так, к 1887 году среднее водоизмещение судов, проходивших по каналу Су-Сент-Мэри, составляло 600 т, а их осадка не превышала 3 м.
К середине XX века углубление каналов позволило прохождение по всей системе Великих озёр судов с осадкой до 4,2 м. После очередной модернизации Уэллендского канала в 1932 году в нём могли шлюзоваться (и далее идти вверх по трём остальным Великим озёрам) грузовозы длиной более 200 м и шириной более 20 м, несущие 15 тысяч т груза. Однако пропускная способность каналов ниже по течению реки Святого Лаврентия не позволяла этим судам вполне океанских масштабов доходить собственно до океана. Поэтому в 1950-е годы были предприняты масштабные гидротехнические работы как в системе Великих озёр, так и на реке Святого Лаврентия. Они обеспечили начало работыМорского пути Святого Лаврентияс гарантированной глубинойфарватера8,2 м на всём его протяжении (около 3 тыс. км). Это позволяет передвижение в том числе морских и океанских судов водоизмещением более 60 тыс. т. В 1998 году по предложениюсенатораизВермонтапрезидент СШАБилл Клинтонподписал указ, включавший в число Великих озёр ещё одно озеро —Шамплейн, соединённое с рекой Святого Лаврентия через рекуРишельё. Это озеро расположено на территории штатовНью-Йорки Вермонт и провинцииКвебеки по площади уступает любому из пяти Великих озёр в 15 и более раз. Конгресс отменил указ уже через 18 дней, однако в качестве компромисса региону вокруг Шамплейна были предоставлены из казны США субсидии, аналогичные выделяемым для регионов вокруг пяти Великих озёр.
Научно-исследовательская деятельность на Великих озёрах ведётся с 1848 года, когда экспедиция под руководствомЛуи Агассисаобследовала северное побережье Верхнего озера. К 1860 году на всех озёрах были установленыгидрологические посты, а картографирование всей акватории завершено к 1882 году. С 1870-х годов ведётся исследование растительного и животного мира Великих озёр, а в начале 1890-х годов было предпринято первое исследование течений в их системе. Масштабные научные исследования в дальнейшем предпринимались по следам экологических кризисов, в том числе коллапса промысла озёрной сельди в 1920-е годы и угрожающих последствий загрязнения иэвтрофикацииозёрных вод в период послеВторой мировой войны.
Практически с самого начала европейской колонизации региона Великих озёр поселенцы высоко оценили обилие лесов, пригодных для заготовки древесины, и плодородной земли. Эти условия, вместе с огромными запасами пресной воды, стали определяющими для возникновения вокруг Великих озёр густонаселённых городов и мощной промышленности. Крупнейшиеагломерациирасположились вдоль южной оконечности озера Мичиган (отМилуокидоЧикаго), западного и южного берега озера Эри (к югу отДетройта) и северного побережья озера Онтарио (агломерацияТоронто-Гамильтон).
Население региона, окружающего Великие озёра, в первом десятилетии XXI века превышало 40 млн человек, в том числе 10 % населения США и треть населения Канады. В южной трети водосборного бассейна Великих озёр (очерченной кривой линией, проходящей через южную оконечность залива Джорджиан-Бей и заливы Сагино и Грин-Бей) плотность населения составляла 230 чел/км², а в целом по бассейну — 78 чел/км².
Чтобы предотвратить катастрофический перерасход воды Великих озёр, их вода по действующим в США и Канаде законам может использоваться в промышленных, сельскохозяйственных и бытовых целях лишь в пределах их водосборного бассейна. Исключение сделано только для округов, территория которых по крайней мере частично пересекается с территорией бассейна, при условии согласия властей всех восьми граничащих с озёрами штатов и провинции Онтарио. Даже исторически сложившийся отвод воды из Мичигана черезЧикагский каналв бассейн Миссисипи вызывает постоянные диспуты. Несмотря на это, с 1950-х годов периодически возникают планы широкомасштабного отвода воды Великих озёр в другие регионы — наВеликие равнины, вАтлантуилиНью-Йорк. В то же время возможно, что текущие темпы потребления воды в регионе достаточно малы по сравнению с ежегодно возобновляемым объёмом. По оценке Дж. Николаса, руководителя Гидрологического центраГеологической службы США, в начале XXI века из общего количества воды Великих озёр, тем или иным способом используемого для человеческих нужд, только 1,5 % безвозвратно покидали их систему.
Несмотря на то, что основная масса девственных лесов в регионе была вырублена уже к 1910 году, регион остаётся важным источникомлесоматериалов. Под сельское хозяйство отведено около половины всех земель вблизи от Великих озёр по американскую сторону границы и около трети — в Канаде. В регионе выращиваютсякукуруза,соя,пшеница,кормовые культурыи разнообразные фрукты и овощи. Развито также мясное и молочное животноводство. К началу 2020-х годов в бассейне Великих озёр производилось почти 25 % сельскохозяйственной продукции Канады и 7 % сельскохозяйственной продукции США. Важным компонентом экономики Великих озёр ранее было коммерческое рыболовство, однако его значение упало с уменьшением популяций наиболее ценных промысловых видов. Коммерческий выловамериканского сигапродолжается в ограниченных масштабах. Развитаспортивная рыбалка(кижуч,чавыча,озёрный голец,светлопёрый судаки, в особенности,радужная форель). Если в последнем десятилетии XIX века в Великих озёрах вылавливали в среднем 67 тысяч тонн рыбы в год, то в середине XX века, несмотря на совершенствование рыболовецкого оборудования, — в среднем 50 тысяч тонн. Годовой вылов рыбы в озере Мичиган — 11 тыс. т, в озере Эри в период между 1913 и 1980 годами вылов колебался между 13 и 33 тыс. т.
Важную роль для промышленности США играют залежижелезной рудыв горных массивах рядом с Верхним озером, в том числеМесаби(Миннесота) иМаркетт(Мичиган). Добыча руды в этих районах достигла пика в 1953 году (около 100 млнамериканских тонн). Наиболее богатые залежи руды были довольно быстро истощены, но благодаря оптимизации производства железнорудныхокатышейостаётся рентабельной добычатаконитовыхруд из более бедных месторождений. Песчаныедюнывдоль восточного побережья озера Мичиган служат источником качественного строительного песка. В районе Великих озёр сосредоточены крупные предприятия металлообработки и машиностроения, где производится значительная часть от общего объёма выпускаемых в Северной Америке стали и транспортных средств. На верхних озёрах и впадающих в них реках сосредоточеныцеллюлозно-бумажные производства, вдоль реки Ниагары, вблизи от источников дешёвой электроэнергии, — предприятияхимической промышленности.
Производство электроэнергии наГЭСсистемы Великих озёр — 50 млрдкВт·чв год, в первом десятилетии XXI века общее число ГЭС в их водосборном бассейне приближалось к 600. Больше половины воды, забираемой из Великих озёр, участвует в производстве электроэнергии — не только на турбинах ГЭС, но и в охладительных системах многочисленныхАЭС, начиная отДулутана Верхнем озере. 95 % электроэнергии, производимой АЭС Канады, приходиится на станции рядом с Великими озёрами, а на американской стороне бассейна действуют ешё 14 станций.
Великие озёра — популярное место отдыха для жителей США и Канады. Туристов привлекают многокилометровые песчаные пляжи, возможности для занятийпаруснымиводно-моторным спортом.
Великие озёра — часть так называемогоМорского пути Святого Лаврентия, вместе содноимённой рекойсвязывающая внутренние районы США и Канады сАтлантическим океаном. В структуру Морского пути Святого Лаврентия, общая длина которого составляет 3 тыс. км (на систему Великих озёр из них приходятся 1870), входят такжешлюзованныеканалы в обходНиагарского водопадаи порогов на рекеСент-Мэрис(соответственно каналыУэллендиСу-Сент-Мэри). Маршрут с глубинойфарватеране менее 8 м функционирует с 1959 года. Хотя большинство трансатлантических балкеров и контейнеровозов в первые десятилетия XXI века слишком велики для шлюзов Морского пути Святого Лаврентия, через них проходит значительная часть внутреннего грузооборота востока Северной Америки, включающего примерно 200 млн т промышленного сырья в год. Кроме того, Великие озёра связаны с бассейномМиссисиписетью судоходных каналов, идущих от Чикаго на побережье озера Мичиган.
Крупнейшие порты на Великих озёрах (от верхних озёр к нижним) на американской стороне границы —Дулут, Милуоки, Чикаго,Толидо,Кливленд,Эри,Буффало, а на канадской —Тандер-Бей, Гамильтон и Торонто. Основные грузы, доставляемые по озёрам и Морскому пути Святого Лаврентия, —железная руда,каменный уголь, зерно иизвестняк.
Резкие перемены погоды на Великих озёрах ранее регулярно приводили к гибели торговых и пассажирских судов, а позднее даже самолётов. Крупнейшее кладбище кораблей в регионе — так называемый Четырёхугольник озера Эри (англ.Lake Erie Quadrangle) между деревней Лонг-Пойнт в Онтарио и городом Эри в Пенсильвании. На этом участке дна площадью 6500 км² сосредоточено около 430 погибших кораблей — почти в 4 раза больше, чем в значительно большем по площадиБермудском треугольнике. За 5 дней большого шторма 1913 года на озёрах погибли 19 судов, 8 из них со всем экипажем (248 человек). В 1975 году шквальные ветры и высокие волны близ мыса Уайтфиш-Пойнт (Мичиган) на Верхнем озере привели к гибелиозёрного грузовозаEdmund Fitzgerald, спущенного на воду за 17 лет до этого и в своё время бывшего крупнейшим судном в пресноводных акваториях мира. Самой большой по числу жертв за историю озёр стала катастрофа пассажирского пароходаEastland, из-за проблем с расположениембалластаперевернувшегося у причала в Чикаго в 1915 году. В этой катастрофе погибли 844 человека, в том числе 842 пассажира — больше, чемза 3 года до этого на «Титанике».
В годыВторой мировой войны, Великие озёра (в особенности Мичиган) стали местом крушения более 140 военных самолётов. Причиной стала программа подготовки пилотов дляавианосного флотастранантигитлеровской коалиции. Базой этой программы стали ошвартованные в Чикаго авианосцыWolverineиSable, перестроенные из озёрных пароходов. После войны, в 1950 году, во время грозы над озером Мичиганбесследно исчез пассажирский самолётс 58 людьми на борту, совершавший рейс изНью-ЙоркавСиэтл; на тот момент это стало крупнейшей катастрофой в истории коммерческой авиации США.
В прошлом в Великие озёра сбрасывались коммунальные и промышленные сточные воды прибрежных городов и предприятий. Это привело к сильному загрязнению иэвтрофикацииозёрных вод, в особенности в заливах. В тканях рыб повысилось содержаниеДДТиртути; коллапс прибрежной ихтиофауны в свою очередь привёл к исчезновению в некоторых районах побережий Верхнего озера, Гурона и Мичигана ранее многочисленных популяцийнорокивыдр. Меньше всего пострадало от эвтрофикации Верхнее озеро благодаря своему объёму и относительно низкой плотности населения на побережье (91 % площади водосборного бассейна этого озера по-прежнему покрыты лесами). Наиболее разрушительной оказалась человеческая деятельность для озера Эри, подвергшегося самой сильной эвтрофикации. Сильно пострадало также озеро Онтарио, замыкающее в системе Великих озёр и получающее поэтому токсичные ибиогенные веществаиз всех остальных. Его прибрежные воды эвтрофны имезотрофны.
К середине XX века объём промышленных отходов, сбрасываемых в озёра ежедневно, составлял 7,6 млн м³, включая более 3,5 тыс. тцианидов, почти 6 тыс. тфенолови 11,5 тыс. таммиакатов. В середине 1960-х годов более половины из 27 тыс. тфосфора, получаемого озером Эри с водосбора, составлял фосфор из коммунальных сточных вод имоющих средств. Среди наиболее распространённых загрязнителей были такжедиоксины,полихлорированные дифенилыи тяжёлые металлы. В 1950-е годы загрязнение достигло таких уровней, что власти вынуждены были закрыть ряд пляжей. К началу 1990-х годов исчезли с лица Земли 2 вида растений и 11 видов животных (в том числе 5 видов рыб и 2 вида водных моллюсков), обитавших в регионе.
Уже в 1909 году правительства США и Канады подписали договор о совместном рациональном использовании ресурсов Великих озёр. В 1972 году Конгресс США принял так называемый Закон о чистой воде (англ.Clean Water Act) — комплекс поправок к законодательству, направленный против промышленного загрязнения внутренних вод в целом, затрагивавший в том числе притоки Великих озёр. В последние три десятилетия XX века обе страны начали более активно предпринимать действия, направленные на улучшение экологического состояния Великих озёр. В частности, сточные воды Чикаго вместо озера Мичиган отводятся по судоходному каналу в бассейн Миссисипи. В сбрасываемых в Эри сточных водах только за вторую половину 1970-х и первую половину 1980-х годов содержание фосфора сократилось на 85 %; от 16 тыс. т фосфора, сбрасываемых в озеро Онтарио, удалось к 1977 году дойти до 3 тыс. т. Это привело к снижению биомассы фитопланктона и уменьшению дефицита кислорода в придонных слоях воды. Экосистема озера Эри, период задержания воды в котором самый низкий из пяти основных озёр системы, быстро восстанавливается. В озере Онтарио темпы эвтрофирования заметно снизились.
В то же время, несмотря на заметное снижение содержания фосфора в промышленных и бытовых стоках, объёмы и характерминеральных удобрений, попадающих весной в озеро Эри вместе с талой водой с окружающих ферм, способствуют ростуцианобактерий, среди которых наиболее многочисленны токсичные представители родаМикроцистис. Так, в 2011 году плёнка сине-зелёных водорослей покрыла 20 % акватории озера в его западной части. Через 3 года содержание токсинамикроцистинав водопроводной водеТолидопревысило допустимые нормы и заставило жителей города временно перейти набутилированную воду. Опасные химические вещества, накопленные за десятилетия загрязнения, сохраняются в донных отложениях. Кроме того, сохраняется угроза экосистеме Великих озёр, связанная синвазивными видами, которые попадают в озёра с балластной водой с судов дальнего плавания. Для предотвращения таких инвазий в 2008 году был принят закон, который обязует суда дальнего плавания, направляющиеся в Великие озёра, сливать по пути пресную воду из балластных цистерн, заменяя её солёной океанской. Это позволяет избавиться от пресноводных видов, попавших в цистерны с забортной водой в портах отправления. Позднее были узаконены дополнительные способы очистки балластной воды — с помощью химикатов илиультрафиолетового облучения.
К началу 2020-х годов 27 % побережья Великих озёр и 9,4 % их акватории занималиохраняемые природные зоны, на которые в большей или меньшей степени распространялась защита законов. Статус этих зон определялся властями различных уровней (государства, штата или территории, местного самоуправления). В береговой зоне Великих озёр насчитывается более 370 охраняемых территорий, в том числе 68национальных парков(категорияIUCNII), на которые приходилось 11 % общей длины береговой линии озёр. Самым протяжённым по этому параметру былпровинциальный парк Френч-Ривер, занимающий 979 км побережья озера Гурон. Более 150 охраняемых зон, в общей сложности занимавших 4 % береговой линии, относились к категории IUCN V (охраняемые наземные и морские ландшафты) и более 100 зон, протянувшихся вдоль побережья на 558 км, — к категории IUCN IA (строгийприродный резерват). Из общей площади акватории, находящейся под охраной, 4,4 % приходились на две зоны, имеющие статус IUCN V, из которых более крупной былНациональный морской резерват Тандер-Бей(площадь 11 060 км²). Ненамного уступает ему по площадиНациональный морской заповедник «Озеро Верхнее»(10 840 км²), относящийся к категории IUCN VI (охраняемые территории с управляемыми ресурсами). Ещё 8,3 % акватории занимали около 120 охраняемых зон, не имеющих статуса IUCN, в том числе рыбные резерваты в районахнерестаозёрного гольца-кристивомераисветлопёрого судака, а также имеющие культурное значение затонувшие суда. Доля площади побережья и вод, имеющих охраняемый статус, на верхних озёрах была выше, чем на Эри и Онтарио; на побережье Онтарио один из разрывов между охраняемыми территориями превышал по протяжённости 400 км, а имеющие статус IUCN охраняемые зоны в пределах акватории озера отсутствовали полностью. Ряд прибрежных регионов объявленнациональными озёрными побережьями США. С 1990-х годов ведётся работа по восстановлению болот имаршейв районе Великих озёр, имеющих большое значение для их общей экосистемы.
В литературе Северной Америки Великие озёра часто играют роль моря как фон для произведений, относимых к жанру морской литературы.Редьярд Киплинг, посетивший регион в XIX веке, писал:
Часто цитируемую параллель между условиями Великих озёр и открытого моря проводил такжеГерман Мелвиллв своём «Моби Дике».
Индейские легенды, в которых героев карают за самоуверенность и гордыню озёрные штормы, неоднократно излагались в печатной литературе. Быт и приключениявояжёров— французских торговцев мехами эпохи первичной колонизацииНовой Франции— запечатлены в народных и авторских песнях, а в дальнейшем нашли отражение в художественной литературе. Значительная часть произведений о вояжёрах (в том числеLes engages du Grand PortageЛео-Поля Дерозье) описывает их пешие переходы (волоки) между озёрами, встречи на островеМакинои путешествия к притокам Верхнего озера. Ряд исторических романов, начиная с «Защитников свободы» Сэмюэла Вудворта (1816), описывает крупнейшее флотское сражение в истории Великих озёр —битву на озере Эри; часть произведений подаёт эти события с американской, а другие — с англо-канадской точки зрения.
Современная литература о Великих озёрах берёт своё начало в эпохе коммерческого развития региона наканунегражданской войны в США; в своём обзоре морской литературы Великих озёр В. Брем называет первым произведением этого жанра «Сцены на озере Гурон» 1836 года. Заметное место пейзажи Великих озёр занимают в романеФенимора Купера«Следопыт», который вышел четырьмя годами позже. Частым мотивом произведений о Великих озёрах, начиная со «Следопыта», стало противостояние озёрных и морских капитанов, нашедшее отражение, среди прочих, в «Моби Дике» Мелвилла и «Грешном Пеке»Моргана Робертсона. Брем отмечает важную особенность «морских» произведений, действие которых развивается на Великих озёрах: события происходят в равных пропорциях на воде и на суше, отражая реальное отличие «пресноводных морей» от настоящих — постоянную близость берега. Лучшими произведениями жанра, действие которых развивается на Великих озёрах в XX веке, Брем называет «Стеклянную гору» Мэри Фрэнсис Донер (1941) и «Ноябрьский шторм» Джея Маккормика (1943), где на смену обычным мотивам жанра приходит тема взаимосвязей индивидуума и общества. Герои этих произведений — капитаны грузовых судов, однако значительная часть литературы о Великих озёрах посвящена также жизни рыбаков. Из-за особенностей рыболовецкого промысла на Великих озёрах в центре таких произведений часто оказывается конфликт между рыбаками и инспекторами рыбоохраны или полицейскими, пытающимися ограничить их свободу. Примером такого произведения может служить «Фолкнер внутренних морей»Дж. О. Кервуда(1931).
ХудожникУильям Гилпин, один из создателей концепциипикчуреска, размышляя об особенностях американских пейзажей, писал, что они не укладываются в обычные представления о живописности. В частности, масштабы Великих озёр слишком огромны, и любой ландшафт за массой воды оказывается отодвинут слишком далеко от зрителя. В то же время именно этот масштаб привлекал художников, заставляя их искать изобразительные средства, пригодные, чтобы отразить его на картине или гравюре. Среди таких авторов —Томас Моран, который создал серию живописных полотен, вдохновлённых «Песнью о Гайавате»Лонгфелло. Одной из попыток решить проблемы масштабов стала созданная в 1848 году большая живописнаядиорамаработы американца Уильяма Берра, изображавшая Великие озёра и реку Святого Лаврентия. Это произведение впоследствии экспонировалось во многих городах в сопровождении рассказчика и певца, исполнявшего народные песни. Среди более современных авторов — живописец Алексис Рокман, автор цикла «Великие озёра»; картины, входящие в цикл, затрагивают тему факторов, угрожающих экосистеме этого региона.
Особый интерес для художников представляет Верхнее озеро с его нетронутыми естественными ландшафтами. Среди первых художников, оставивших изображения самого озера, окружающей флоры и фауны и коренного населения, былПол Кейн— натуралист, посетивший его в середине XIX века. В 1920-х годах Верхнее озеро часто изображали на своих полотнах членыГруппы семи— наиболее известного художественного объединения в истории Канады. Интерес в художественном отношении представляют также работы художника-оджибвеДжона Лейфорда, в которых пейзаж передаётся через призму мифических образов. Для его картин также характерна необычная перспектива берега — из-под воды.
На английском языке
На русском языке