Hồ phân tầng

Hồ phân tầng là hồ có các lớp nước không xen kẽ. Ngược lại, trong điều kiện bình thường, hồ " holomictic " (hồ không phân tầng), ít nhất một lần mỗi năm, có sự pha trộn vật lý của các bề mặt và các vùng nước sâu.
Thuật ngữ "meromictic" được đặt bởi nhà khoa học người Áo Ingo Findenegg vào năm 1935, dường như dựa trên từ cũ hơn "holomictic". Các khái niệm và thuật ngữ được sử dụng trong việc mô tả các hồ phân tầng về cơ bản đã hoàn thành sau một số bổ sung của G. Evelyn Hutchinson vào năm 1937.
Đặc điểm.
Hầu hết các hồ là "holomictic (không phân tầng)"; nghĩa là, ít nhất một lần mỗi năm, sự pha trộn vật lý xảy ra giữa bề mặt và vùng nước sâu. Còn một kiểu hồ nữa được gọi là hồ đơn tầng, sự pha trộn xảy ra mỗi năm một lần; trong hồ mờ, sự pha trộn xảy ra hai lần một năm (thường là mùa xuân và mùa thu), và trong polymictic hồ, sự pha trộn xảy ra nhiều lần trong năm. Tuy nhiên, trong các hồ phân tầng, các lớp nước hồ có thể vẫn không bị trộn lẫn trong nhiều năm, nhiều thập kỷ hoặc nhiều thế kỷ.
Hồ phân tầng thường có thể được chia thành ba tầng hoặc lớp. Lớp dưới cùng được gọi là "monimolimnion"; nước trong phần này của hồ lưu thông rất ít, và nói chung là thiếu oxy và mặn hơn phần còn lại của hồ. Lớp trên cùng được gọi là "mixolimnion", và về cơ bản hoạt động giống như một hồ nước. Khu vực ở giữa được gọi là "chemocline".
Việc thiếu sự pha trộn giữa các lớp tạo ra môi trường hoàn toàn khác nhau cho các sinh vật sống: trong số các hậu quả của sự phân tầng này hoặc phân lớp ổn định của nước hồ là lớp đáy nhận được ít oxy từ khí quyển, do đó bị cạn kiệt oxy. Trong khi lớp bề mặt có thể có 10   mg / L hoặc nhiều oxy hòa tan hơn vào mùa hè, độ sâu của hồ phân nhánh có thể có ít hơn 1   mg / L. Rất ít sinh vật có thể sống trong một môi trường nghèo oxy như vậy. Một ngoại lệ là vi khuẩn lưu huỳnh màu tím. Những vi khuẩn này, thường được tìm thấy ở tầng monimolimnion trong các hồ như vậy, sử dụng các hợp chất lưu huỳnh như sulfide trong quang hợp. Các hợp chất này được tạo ra bởi sự phân hủy trầm tích hữu cơ trong môi trường nghèo oxy. Monimolimnion thường giàu phosphor và nitơ. Những yếu tố này kết hợp để tạo ra một môi trường lý tưởng cho sự phát triển của vi khuẩn. Mixolimnion có thể có phẩm chất tương tự. Tuy nhiên, các loại vi khuẩn có thể phát triển ở bề mặt được xác định bởi lượng ánh sáng nhận được ở bề mặt.
Một hồ phân tầng có thể hình thành vì một số lý do:
Các lớp trầm tích dưới đáy hồ phân chia vẫn tương đối không bị xáo trộn vì có rất ít sự pha trộn vật lý và một vài sinh vật sống để khuấy động chúng. Cũng có ít phân hủy hóa học. Vì lý do này, lõi của trầm tích dưới đáy hồ phân nhánh rất quan trọng trong việc truy tìm những thay đổi trong quá khứ của khí hậu tại hồ, bằng cách kiểm tra các hạt phấn bị mắc kẹt và các loại trầm tích [xem "Proxy (khí hậu)" ].
Khi các lớp trộn lẫn với bất kỳ lý do gì, hậu quả có thể làm tàn phá đối với các sinh vật thường sống trong mixolimnion. Lớp này thường có khối lượng nhỏ hơn nhiều so với monimolimnion. Khi các lớp trộn, nồng độ oxy ở bề mặt sẽ giảm đáng kể. Điều này có thể dẫn đến cái chết của nhiều sinh vật, chẳng hạn như cá, cần oxy.
Đôi khi, carbon dioxide (CO 2) hoặc các loại khí hòa tan khác có thể tích tụ tương đối không bị xáo trộn ở các lớp thấp hơn của một hồ nước phân tầng. Khi sự phân tầng bị xáo trộn, như có thể xảy ra từ một trận động đất, một vụ phun trào limnic có thể xảy ra. Năm 1986, một sự kiện đáng chú ý thuộc loại này đã diễn ra tại hồ Nyos ở Cameroon, khiến gần 1.800 người chết.
Trong khi chủ yếu là các hồ có tính phân tầng, lưu vực lớn nhất thế giới là Biển Đen. Vùng nước sâu dưới 50 mét (150 feet) không hòa trộn với các lớp trên nhận oxy từ khí quyển. Kết quả là, hơn 90% thể tích Biển Đen sâu hơn là nước anoxic. Biển Caspi là anoxic dưới 100 mét (300 feet). Biển Baltic được phân tầng liên tục, với nước mặn dày đặc bao gồm lớp đáy và các khu vực lớn của trầm tích thiếu oxy (xem phần thiếu oxy biển Baltic). 
Danh sách các hồ phân nhánh.
Có những hồ nước trên khắp thế giới. Phân phối dường như được nhóm lại, nhưng điều này có thể là do nghiên cứu điều tra không đầy đủ. Tùy thuộc vào định nghĩa chính xác của "meromictic", tỷ lệ giữa các hồ phân nhánh và tổng thể trên toàn thế giới là khoảng 1: 1000.