Caracteristicile fizice ale lacurilor
Cea mai importantă caracteristică fizică a majorității lacurilor este regimul temperaturilor, în special schimbările de temperatură în funcție de adâncime. Profilul vertical al temperaturii poate fi măsurat cu ajutorul unor rețele de sonde de temperatură amplasate fie de pe o barcă, fie de pe o platformă staționară. Tehnicile de teledetecție sunt utilizate din ce în ce mai mult pentru a observa modelele de temperatură în spațiu și, în special, pentru a identifica coloanele termice asociate cu poluarea termică.
În timpul verii, apa din multe lacuri se stratifică într-un strat superior mai cald, numit epilimnion, și un strat inferior mai rece, numit hipolimnion. Stratificarea joacă un rol major în mișcarea nutrienților și a oxigenului dizolvat și are un important efect de control asupra ecologiei lacurilor. Între aceste straturi există, de obicei, o zonă de schimbare foarte rapidă a temperaturii, cunoscută sub numele de termoclina. Atunci când lacul începe să se răcească la sfârșitul verii, apa de suprafață mai rece tinde să se scufunde, deoarece are o densitate mai mare. În cele din urmă, acest lucru duce la o răsturnare a stratificării și la o amestecare a straturilor. Schimbarea temperaturii în funcție de adâncime este, în general, mult mai mică iarna. Unele lacuri, numite lacuri dimictice, pot prezenta, de asemenea, o răsturnare de primăvară în urma topirii stratului de gheață, deoarece apa are o densitate maximă la 4 °C.
O a doua caracteristică importantă a lacurilor este modul în care disponibilitatea luminii se modifică în funcție de adâncime. Lumina scade exponențial (așa cum este descrisă de legea lui Beer) în funcție de turbiditatea apei. La adâncimea de compensare, lumina disponibilă pentru producția fotosintetică este doar egalată de energia pierdută în respirație. Deasupra acestei adâncimi se află zona eufotică, dar sub ea, în zona afotică, fitoplanctonul – cel mai de jos nivel în sistemul ecologic al unui lac – nu poate supraviețui decât dacă organismele sunt capabile să migreze pe verticală.
Patronii de depunere a sedimentelor în lacuri depind de ratele de alimentare în apele de intrare și de curenții de subsuprafață și de topografie. Sondajele repetitive ale fundului lacului pot fi folosite pentru a investiga modelele de sedimentare. De asemenea, detectarea de la distanță a turbidității apelor de suprafață a fost utilizată pentru a deduce ratele de sedimentare, ca în cazul lacului artificial Nasser din Egipt. În unele părți ale lumii unde ratele de eroziune sunt ridicate, durata de viață operațională a rezervoarelor poate fi redusă drastic prin umplerea cu sedimente.
.