Karta över världens sjöar med yta på 10 hektar eller mer. Den stora, mörkblå områden i Kanada återspeglar den höga koncentrationen av sjöar i dessa regioner. Kredit:HydroLAB, McGill University
Den totala kustlinjen för världens sjöar är mer än fyra gånger längre än den globala havskusten. Och om allt vatten i dessa sjöar spreds över jordens landmassa, det skulle bilda ett lager som är cirka fyra fot (1,3 meter) djupt.
Det är bara två av de övergripande fynden som framkommit från den mest kompletta globala databasen över sjöar hittills, sammanställd av geografer vid McGill University. Deras forskning, publicerad i Naturkommunikation , lovar att hjälpa forskare att bättre förstå sjöarnas viktiga roll i jordens komplexa miljösystem - från det hydrologiska kretsloppet och vädermönster, till transporten, distribution eller lagring av föroreningar och näringsämnen genom landskapet.
"Sjöar förändras, i en föränderlig värld, säger seniorförfattaren Bernhard Lehner, en docent vid McGills institution för geografi. "En del försvinner eftersom det finns mindre vatten för att hålla dem fyllda, andra skapas eller växer i regioner där det faller mer nederbörd. Så vi behöver en bra inventering av sjöarnas nuvarande status för att förstå och övervaka deras förändringar och de effekter som detta kan ha för vår globala miljö."
Fylla dataluckor
Även om det finns gott om mätningar för sjöar i vissa regioner i världen, betydande luckor har kvarstått i de globala uppgifterna. I princip, en sjös yta eller strandlinje kan mätas direkt på kartor eller satellitbilder, till exempel, men det är mycket svårare och mer tidskrävande att uppskatta mängden vatten som lagras under en sjös yta.
En intuitiv teori har länge hävdat att sjöar i kuperade eller bergiga områden bör tendera att vara djupare än de i platta landskap. Men tills nyligen, det var inte lätt möjligt att fastställa ett tydligt samband mellan graden av kupering och djupet på en sjö.
Att dra nytta av de senaste förbättringarna av satellitdata ger exakta mätningar av landytans höjd, McGill-forskarna relaterade sluttningarna som hittats runt sjöar med tusentals befintliga sjödjupsrekord. (Sjöar i kuperade omgivningar tenderade att vara djupare). De använde sedan datormodeller för att utöka dessa beräkningar till alla omättade sjöar på jorden. Baserat på det här, de beräknade volymen vatten som lagrats i mer än 1,4 miljoner sjöar som är större än 10 hektar, eller ungefär 14 fotbollsplaner. Totalsumman:mer än 180, 000 kubikkilometer.
Under ytan
Forskarna uppskattade också hur länge vatten vanligtvis "bor" i var och en av sjöarna - hur lång tid det tar från det att det kommer in i en sjö tills det rinner ut. I genomsnitt för alla sjöar, uppehållstiden räknade ut till cirka fem år. Men det finns många med mycket kortare tid; och, i den andra ytterligheten, mer än 3, 000 sjöar har uppehållstider beräknade till 100 år eller mer.
Det finns mer än sju miljoner kilometer av hela sjöstranden på jorden, bedömer forskarna. Det är ungefär 10 gånger avståndet till månen och tillbaka. "När man tänker på alla processer som äger rum i gränssnittet mellan sjöar och deras landskap, från att tillhandahålla livsmiljöer för vatten- eller groddjursarter till bidrag till utsläpp av växthusgaser, det understryker vikten av sjöar i jordens ekosystem, " noterar Mathis Messager, studiens första författare, som arbetade med projektet som student i Lehners labb.
Kanadas glaciala arv
Sjöar bildas och fylls ständigt över långa tidsskalor genom geologiska och naturliga miljöprocesser, så sjöfördelningen på jorden idag representerar en ögonblicksbild av ett ständigt föränderligt mönster. Världens 10 största sjöar innehåller cirka 85 % av jordens sjövatten. De återstående 15% strös över mer än 1,4 miljoner sjöar - de flesta av dem i Kanada. Med nästan 900, 000 sjöar som täcker mer än 10 hektar, Kanada står för 62% av världens totala - ett arv av glaciärers skurverkan och deras efterföljande avsmältning i slutet av den senaste istiden, ca 10, 000 år sedan.
McGill-teamet gör sin nya databas tillgänglig för användning av forskare runt om i världen. Forskarna arbetar också med nya funktioner som kan läggas till, såsom data om de omgivande vattendelar som matar sjöarna.
"Det hävdas ofta att vi vet mer om månens eller Mars yta än havsbotten, " säger Lehner. "Medan sjöar kan studeras bättre på något sätt än det stora havet, det finns verkligen en liknande brist på förståelse för vad som exakt pågår under alla dessa sjöytor på jorden."