Учёные выяснили, что чистота воды в Байкале зависит от минерализации впадающих в него рек и сезонных колебаний температуры самого озера. В устьях с высоким содержанием солей озёрная вода интенсивно перемешивается, а глубинные слои насыщаются кислородом. Это предотвращает застой и сохраняет озеро чистым. Полученные данные позволят предсказывать, как Байкал будет реагировать на загрязнение рек и изменения климата, что поможет защитить самое глубокое озеро на планете, сообщается на сайте Российского научного фонда.

Байкал содержит 20% всех запасов пресной воды в мире. При этом оно отличается чистотой, нехарактерной для крупных водоёмов. Обычно в глубоких озёрах вода на поверхности и вблизи берега может циркулировать под действием ветров или сезонных колебаний температуры, в то время как на больших глубинах имеет постоянную температуру и плотность. Несмотря на глубину Байкала (свыше 1500 м), его придонные воды постоянно обновляются, вся толща равномерно насыщается кислородом, а озеро сохраняет чистоту.

На циркуляцию воды влияет множество факторов, в том числе ветер, речные притоки, солнечное тепло и геотермальное — нагрев из недр земли, а также изменения температуры, давления и плотности воды в самом озере. Хотя полевые наблюдения на Байкале проводятся с середины прошлого века, обилие переменных долгое время не позволяло учёным однозначно определить, какие именно механизмы обеспечивают обновление глубинных слоев водоёма.

В Томском госуниверситете с помощью компьютерного моделирования установили, что циркуляция воды в Байкале зависит от содержания солей в питающих его реках. Учёные провели 5 численных экспериментов для участка в центральной части озера от реки Болдакова на востоке до пролива Малое Море на западе.

Были использованы полученные ранее данные о содержании растворённых в воде солей, изменениях температуры и плотности осенью. В это время в озере формируется термобар — узкая термическая зона, где богатые кислородом поверхностные воды, охлаждаясь, опускаются вглубь. Это происходит из-за того, что при температуре 4° вода достигает максимальной плотности и становится тяжёлой. Механизм развития термобара — один из ключевых факторов, влияющих на перемешивание вод в крупных водоёмах умеренных широт, однако в Байкале он затрагивает слой лишь до 250 м, и математическая модель помогла выяснить, что на глубину и скорость формирования термобара в Байкале помимо погодных условий влияет минерализация воды притоков. Слабоминерализованная речная вода, впадая в Байкал, растекалась по поверхности, быстро охлаждая озеро, что ускоряло формирование термобара.

Понимание процессов обновления глубинных слоев Байкала необходимо, чтобы прогнозировать, как озеро будет реагировать на климатические изменения и деятельность человека. Например, сбрасываемые в реки сточные воды могут попадать на дно Байкала, загрязняя его, или изменять концентрацию примесей в реках, затрудняя «дыхание» озера.