Проект "Почему Байкал так долго замерзает"
проект по окружающему миру (подготовительная группа)

Министерство образования и науки Республики Бурятия

Комитет по образованию Администрации г. Улан-Удэ

Муниципальное автономное образовательное учреждение

«Детский сад № 143 «Золотая Рыбка» г. Улан-Удэ»

V городская научно-практическая конференция детей старшего

дошкольного возраста «Первые шаги в науку»

Направление: «Природа вокруг нас»

Секция «Природа вокруг нас»

Тема:

«Почему Байкал замерзает позже других рек и озер?»

Исполнитель: Сидинкин Тимофей, 6 лет
Руководитель: Тимофеева Ольга Ивановна,
Воспитатель МБДОУ № 143 «Золотая рыбка»

2026 год

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………….…………..3
1. ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ ПОЗДНЕГО ЗАМЕРЗАНИЯ БАЙКАЛА………………….…..4 2. ЭКСПЕРИМЕНТЫ С ЗАМОРОЗКОЙ ВОДЫ ……………………………………………..6

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………….............................8

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………….9

ПРИЛОЖЕНИЕ…………………………………………………………………………………10

ВВЕДЕНИЕ

Среди природных сокровищ нашей планеты озеро Байкал занимает особое место. Он расположен в южной части Восточной Сибири, на границе Иркутской области и Республики Бурятия. Протянувшись с северо-востока на юго-запад на 636 км в виде гигантского полумесяца, озеро создаёт неповторимый ландшафт, окруженный горными хребтами. [4]

Что делает Байкал поистине исключительным? Прежде всего — его глубина: с показателем 1642 м он является самым глубоким озером на Земле. По объёму пресной воды — Байкал превосходит все пять Великих озёр Северной Америки вместе взятых и содержит примерно 20% мировых запасов поверхностной пресной воды. [2]

Не менее впечатляет и возраст озера: по современным оценкам, он составляет 25–30 млн лет.

Вода Байкала — это отдельный предмет восхищения. Прозрачность достигает 40 м, а чистота обусловлена сложной экосистемой, где ключевую роль играет микроскопический рачок Epischura baicalensis — естественный «фильтр», перерабатывающий органику, а также медленное замерзание льда, уникальные погодные условия (сильный ветер сметает снег). В результате в воде крайне мало растворённых минеральных веществ и пузырьков воздуха и почти нет взвешенных частиц.

Наконец, биологическое разнообразие Байкала уникально: из более чем 2600 видов и подвидов животных и растений около 60% - эндемики, то есть встречаются только здесь. Среди них — байкальский тюлень (нерпа), голомянка, рачок эпишура и многие другие организмы, сформировавшиеся в ходе миллионов лет изолированной эволюции. [1]

Одним из интересных природных явлений является то, что при схожих климатических условиях мелкие озёра и реки региона покрываются льдом уже в ноябре-начале декабря. Байкал же начинает формировать устойчивый ледяной покров лишь к концу января, с задержкой в 1,5–2 месяца. Это противоречит обыденным представлениям о том, что крупные водоёмы должны остывать быстрее. В данной работе мы исследуем причины этого явления и проведем эксперимент, чтобы подтвердить результаты исследования.

Тема актуальна, так как изучая Байкал, мы учимся беречь нашу планету и понимаем, насколько она разнообразна и необычна. Благодаря практической части этой работы, происходит понимание, что у каждого явления есть своя причина, которую можно найти, если внимательно наблюдать и задавать вопросы. В приложении этой работы представлены фото в ходе ведения эксперимента, фото ледяного Байкала. Мы надеемся, что наше научное исследование поможет взглянуть на Байкал с новой стороны.

1. ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ ПОЗДНЕГО ЗАМЕРЗАНИЯ БАЙКАЛА

Замерзание Байкала происходит не одновременно по всей площади, а постепенно, с севера на юг. Сроки могут варьироваться в зависимости от погодных условий, но в среднем озеро начинает покрываться льдом в конце декабря-начале января, а полное замерзание наступает к концу января-началу февраля. Далее мы рассмотрим основные причины позднего замерзания.

1. Большая глубина и объём воды

Байкал очень глубокий — его максимальная глубина превышает 1600 метров, а объём воды составляет около 23 тысяч кубических километров. Из-за этого озеро накапливает много тепла летом, и осенью и зимой вода долго остывает. Чтобы поверхность замёрзла, нужно, чтобы вся масса воды охладилась до температуры, при которой вода достигает своей максимальной плотности (+4 °C), а уже потом верхний слой может замёрзнуть при
0 °C. [1]

2. Перемешивание воды

В Байкале вода постоянно перемешивается из-за ветра, течений и волн. Это мешает быстрому охлаждению верхних слоёв. Когда температура поверхности опускается до +4 °C, начинается процесс конвекции: тяжёлый верхний слой воды опускается вниз, а более тёплые слои поднимаются вверх. Так продолжается, пока вся вода не выровняется по температуре. [3]

3. Течения и циркуляция

У Байкала сложная система течений, которые мешают формированию устойчивого ледового покрова. Вода движется против часовой стрелки, и это движение сохраняется даже зимой, хотя и замедляется из-за льда. Течения мешают льду «сцепляться» и образовывать сплошную корку. [3]

4. Ветер и волны

Сильные ветры, которые часто дуют на Байкале, поднимают волны. Когда озеро начинает замерзать, тонкий лёд разбивается волнами и ветром, и его кусочки разносятся по поверхности воды. Это замедляет образование сплошного ледяного покрова. [1]

5. Солнечная активность.

Зимой солнечные лучи, даже под углом, могут нагревать поверхность воды, особенно если лёд ещё не окреп.

6. Подводные источники.

В некоторых местах на дне Байкала есть термальные источники, которые локально повышают температуру воды и мешают замерзанию. [3]

7. Климатические условия.

В последние годы глобальное потепление и аномально тёплые зимы также влияют на сроки замерзания.

Таким образом, замерзание Байкала — это результат взаимодействия глубины, циркуляции воды, погоды и других природных факторов. Из-за этого лёд на озере появляется позже, чем на мелких водоемах.

Более подробное изучение этих причин сподвигли нас проверить на практике – действительно ли внешние условия и объем воды влияют на скорость замерзания.

2. ЭКСПЕРИМЕНТЫ С ЗАМОРОЗКОЙ ВОДЫ

Для подтверждения выявленных в исследовании причин, мы решили провести три эксперимента с замораживанием воды в разных условиях:

• разные по объему емкости;
• расположение емкостей одинакового объема на солнце и в тени;
• емкость в покое и емкость с периодическим взбалтыванием жидкости.

Замораживание происходило на открытом воздухе возле лесополосы при t - 28°C.

Эксперимент 1: Влияние объема воды на время замораживания

Что делали:

Мы налили воду в разные по объему емкости и заморозили их одновременно. Объемы воды были: 250 мл и 1000 мл, вода комнатной температуры.

Что наблюдали:

Меньший объем быстрее теряет тепло и замерзает. Больший объем обладает большей тепловой массой и требует больше времени для остывания до точки замерзания.

Таблица 1: Время замораживания воды в разных объёмах

Эксперимент 2: Влияние расположения на солнце и в тени

Что делали:

Один сосуд с водой поставили на солнце, а другой — в тень.

Обе емкости были одинакового объема (250 мл), вода комнатной температуры.

Что наблюдали:

Вода, находящаяся на солнце, замерзает дольше, так как ультрафиолетовые лучи и тепло солнца мешают замерзанию.

Таблица 2: Время замораживания воды на солнце и в тени

Эксперимент 3: Влияние взбалтывания воды

Что делали:

В один сосуд с водой мы взбалтывали жидкость каждые 15-30 минут, а в другой — оставляли стоять неподвижной. Оба сосуда находились на свежем воздухе, объем 250 мл.

Что наблюдали:

Вода, которую мы взбалтывали, замерзла немного позже, потому что движение воды мешает её быстрому охлаждению.

Таблица 3: Время замораживания в покое и при взбалтывании

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате исследования было подтверждено, что особые параметры Байкала — его глубина и большой объем, а также климатические условия объясняют, почему он замерзает позже и сохраняет лед дольше, чем большинство других озёр и рек. Эти природные особенности помогают сохранять экосистему озера.

Выводы на основе проделанных экспериментов с водой:

1. Меньшая емкость с водой замерзает быстрее, потому что она содержит меньше тепла и нагревается/остывает быстрее, чем большая емкость. Аналогично, самое глубокое и объемное Байкальское озеро нуждается в большем времени для остывания и замерзания.
2. Вода в тени замерзает быстрее, чем на солнце. Наша Республика Бурятия очень солнечная, и большая поверхность воды часто подвергается влиянию ультрафиолетовых лучей, что тоже способствует медленному остыванию и заморозке.
3. Вода, которая постоянно движется или взбалтывается, замерзает медленнее. Климатические условия, ветра и волны также способствуют медленному замораживанию.

Таким образом, изучив теоретическую часть и проделав эксперименты, мы наглядно исследовали феномен более позднего замерзания озера Байкал.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Галазий Г. И. Байкал в вопросах и ответах, 1989.
2. Григорьева А.В. Гидрология (учение о гидросфере). Екатеринбург, 2023. — стр. 18.
3. Россолимо Л. Л. «Температурный режим озера Байкал», Труды Байкальской лимнологической станции, 1957 г., том 16.
4. Трешников А.Ф. История Ладожского, Онежского, Псковско-Чудского озер, Байкала и Ханки (Серия: История озер СССР). Л.: Наука, 1989. — 280 с.