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湖は、地球の表面またはその近くに自然に存在する、比較的大きく固定された水域であることが多い。乾燥した陸地に囲まれた盆地または相互につながった盆地に位置している。[ 1 ]湖は完全に陸地にあり、海とは分離しているが、川によって海とつながっている場合もある。湖は、他の水域と同様に、地球上を水が移動する過程である水循環の一部である。ほとんどの湖は淡水であり、世界の地表淡水のほぼすべてを占めているが、中には海水よりも塩分濃度が高い塩湖もある。湖は表面積と水量が大きく異なるが、総面積は地球表面の約 2.5 × 10⁶ km² (2%) 未満である。[ 2 ]
湖は一般的に池よりも大きく深い。池も陸上の水で満たされた盆地であるが、両者を区別する公式な定義や科学的基準はない。[ 3 ]湖はラグーンとも異なる。ラグーンは一般的に、海洋や大きな湖の沿岸地域で砂州やその他の物質によって堰き止められた浅い潮汐プールである。ほとんどの湖は湧水によって水が供給され、小川や川によって水が供給され、また排水されるが、一部の湖は流出のない内陸湖であり、火山湖は降雨流出によって直接満たされ、流入する河川はない。[ 4 ]
自然湖は一般的に山岳地帯（高山湖など）、休火山 、地溝帯、氷河作用が継続している地域に見られます。その他の湖は、窪地や成熟した河川沿いに見られます。そこでは、浸食された氾濫原や湿地によって形成された盆地の上に河道が広がっています。地下の洞窟に湖がある場合もあります。世界のいくつかの地域では、最後の氷河期から残された混沌とした排水パターンによって多くの湖が存在します。すべての湖は、堆積物で徐々に埋まったり、湖を含む盆地から溢れ出たりするため、長い期間にわたって一時的なものです。
人工的に管理された湖は貯水池として知られており、通常は工業用または農業用、水力発電、家庭用飲料水の供給、生態学的またはレクリエーション目的、あるいはその他の人間の活動のために建設されます。
「lake」という単語は、中英語のlake（「湖、池、水路」）から、古英語のlacu（「池、水たまり、小川」）を経て、ゲルマン祖語の* lakō（「池、溝、流れの遅い小川」）に由来し、さらにインド・ヨーロッパ祖語の語根* leǵ-（「漏れる、排水する」）に遡ります。同系語には、オランダ語のlaak（「湖、池、溝」）、中期低地ドイツ語のlāke（「川底に溜まった水、水たまり」）（例：de:Wolfslake、de:Butterlake）、現代低地ドイツ語のLaak（「水たまり、水たまり」）、ドイツ語のLache（「水たまり、水たまり」）、アイスランド語のlækur （「流れの遅い小川」）などがあります。英語のleakやleachも関連語です。
湖と池の違いを定義することにはかなりの不確実性があり、どちらの用語も科学分野や政治的境界を越えて国際的に受け入れられた定義はありません。[ 5 ]例えば、湖沼学者は湖を、単に池を大きくした水域であり、岸辺に波の作用があったり、風による乱流が水柱の混合に大きな役割を果たしたりするものと定義しています。これらの定義のいずれも池を完全に除外するものではなく、すべて測定が困難です。このため、池と湖を区別するために、単純なサイズに基づく定義がますます使用されるようになっています。湖の定義では、水域の最小サイズは2ヘクタール（5エーカー）[ 6 ] : 331 [ 7 ]から8ヘクタール（20エーカー）[ 8 ]まで幅があります。動物生態学の先駆者であるチャールズ・エルトンは、湖を40ヘクタール（99エーカー）以上の水域とみなしました。 [ 9 ]「湖」という用語は、エア湖のような地形を表すためにも使用されます。エア湖は、ほとんどの期間は干上がった盆地ですが、季節的な大雨の状況下では水が満たされることがあります。一般的に、多くの湖の名前は「池」で終わり、湖で終わる名前は、準専門用語的には池です。ある教科書はこの点を次のように説明しています。「たとえば、ニューファンドランドではほとんどすべての湖が池と呼ばれていますが、ウィスコンシンではほとんどすべての池が湖と呼ばれています。」[ 10 ]
地球上の湖の大部分は淡水で、そのほとんどは北半球の高緯度地域に位置しています。[ 13 ]排水システムが乱れているカナダには、表面積が3平方キロメートル（1.2平方マイル）を超える湖が推定31,752あります。 [ 14 ]カナダの湖の総数は不明ですが、少なくとも200万と推定されています。[ 15 ]フィンランドには、面積が500平方メートル（5,400平方フィート）以上の湖が168,000あり、そのうち57,000は大きな湖（10,000平方メートル（110,000平方フィート）以上）です。[ 16 ]
ほとんどの湖には、川や小川の形で少なくとも1つの自然の流出路があり、余分な水を排水することで湖の平均水位を維持しています。[ 4 ] [ 17 ]一部の湖には自然の流出路がなく、蒸発または地下浸透、あるいはその両方によってのみ水が失われます。これらは内陸湖と呼ばれます。
多くの湖は人工のものであり、水力発電、景観目的、レクリエーション目的、工業用、農業用、または生活用水の供給のために建設されている。
地球上の湖の数は、ほとんどの湖や池が非常に小さく、地図や衛星画像に表示されないため、確定していません。[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]このような不確実性にもかかわらず、多くの研究は、小さな池が大きな湖よりもはるかに多いことに同意しています。たとえば、広く引用されているある研究では、地球には3億400 万の湖と池があり、その91%は面積が1ヘクタール（2.5エーカー）以下であると推定しています。[ 18 ]池が圧倒的に多いにもかかわらず、地球上の湖水のほぼすべては100未満の大きな湖に存在します。これは、湖の体積が湖の面積に超線形的に比例するためです。[ 22 ]
土星の衛星タイタンには地球外の湖が存在する。[ 23 ]タイタンの湖の形状は地球の湖と非常によく似ている。[ 20 ] [ 24 ] [ 25 ]火星の表面にはかつて湖が存在していたが、現在は干上がった湖底となっている。[ 19 ] [ 26 ] [ 27 ]
1957年、G. Evelyn Hutchinsonは『湖沼学論』 [ 28 ]というモノグラフを出版しました。これは、主要な湖のタイプ、その起源、形態計測的特徴、分布に関する画期的な議論と分類とみなされています。[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] Hutchinsonは、この出版物で湖の起源に関する包括的な分析を示し、起源に基づいて広く受け入れられている湖の分類を提案しました。この分類では、76のサブタイプに分けられる11の主要な湖のタイプが認識されています。11の主要な湖のタイプは次のとおりです。[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]
地殻変動湖は、地球の地殻の変形とそれに伴う水平方向および垂直方向の動きによって形成された湖です。これらの動きには、断層、傾斜、褶曲、および歪みが含まれます。地球上で最大の湖のいくつかは、中央アフリカ地溝帯の湖やバイカル湖のように、地溝帯の谷に位置する地溝湖です。その他のよく知られた地殻変動湖であるカスピ海、アラル海、およびポントカスピ海地域の他の湖は、海底が海面より上に隆起したことによって海から分離された盆地に位置しています。[ 28 ] [ 30 ] [ 29 ] [ 31 ]
地殻伸張による構造運動は、平行な地溝と地塁が交互に連なり、山脈と交互に細長い盆地を形成することが多い。これは、既存の排水網の破壊によって湖の形成を促進するだけでなく、乾燥地帯に塩湖（塩水湖とも呼ばれる）を含む内陸盆地も形成する。塩湖は、自然の出口がなく、蒸発率が高く、地下水面の排水面の塩分濃度が通常より高い場合に形成される。これらの塩湖の例としては、グレートソルトレイクや死海などがある。断層運動によって形成される別のタイプの構造湖は、サグポンドである。[ 28 ] [ 30 ] [ 29 ] [ 31 ]
火山湖は、火山活動によって形成された局所的な窪地（クレーターやマールなど）またはより大きな盆地（カルデラなど）に形成される湖です。クレーター湖は、火山のクレーターやカルデラに形成され、蒸発、地下水流出、またはその両方の組み合わせによって水が抜けるよりも、降水によって水が満たされる方が速いのです。後者はカルデラ湖と呼ばれることもありますが、多くの場合区別されません。例としては、オレゴン州のマザマ山のカルデラにあるクレーター湖が挙げられます。このカルデラは、紀元前4860年頃にマザマ山が沈下した大規模な火山噴火によって形成されました。その他の火山湖は、溶岩流や火山泥流によって河川や小川がせき止められたときに形成されます。[ 28 ] [ 30 ] [ 29 ] [ 31 ]現在オレゴン州マルヒュア湖となっている盆地は、溶岩流がマルヒュア川を堰き止めたときに形成された。[ 32 ]すべての湖の種類の中で、火山の火口湖は円形に最も近い。[ 4 ]
氷河湖は、氷河や大陸氷床の直接的な作用によって形成される湖です。氷河の様々な作用によって閉鎖された盆地が形成されます。そのため、氷河湖には様々な種類があり、異なる種類の氷河湖と他の作用によって形成された湖との明確な区別はしばしば困難です。一般的に認識されている氷河湖の種類は、氷と直接接触している湖、氷河によって削られた岩の盆地や窪地、モレーン湖やアウトウォッシュ湖、氷河堆積盆地などです。氷河湖は世界で最も数が多い湖です。北ヨーロッパと北アメリカの湖のほとんどは、その地域を覆った最後の氷河作用ではなく、最新の氷河作用によって形成されたか、あるいはその影響を受けています。[ 28 ] [ 30 ] [ 29 ] [ 31 ]氷河湖には、氷河前縁湖、氷底湖、フィンガー湖、棚氷湖が含まれます。棚氷湖は、氷と雪解け水からできた淡水の層が海岸線に付着した棚氷の後ろにせき止められた、高度に成層した湖です。これらは主に南極大陸で見られます。[ 33 ]
河川湖（または河川湖）[ 34 ]は、流水によって形成された湖です。これらの湖には、落差池湖、河川ダム、蛇行湖などがあります。
最も一般的な河川湖は、特徴的な湾曲した形状から三日月形の湖、すなわち三日月湖です。三日月湖は、河川の谷で蛇行の結果として形成されます。流れの遅い川は、湾曲部の外側が内側よりも速く侵食されるため、蛇行した形状を形成します。最終的に馬蹄形の湾曲部が形成され、川は狭い首部を削り取ります。この新しい通路が川の主要な通路となり、湾曲部の両端がシルトで埋まり、弓形の湖が形成されます。[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]三日月形であるため、三日月湖は他のタイプの湖よりも周囲長対面積比が高くなります。[ 4 ]
これらは支流からの堆積物が本流を塞ぐ場所に形成される。[ 35 ]
これらは、本流からの堆積物が支流を塞ぐ場所に形成され、通常は堤防の形をとる。[ 34 ]
氾濫原盆地の形成に関与する他のプロセスによって形成された湖。大洪水時には河川水で洗い流される。4つのタイプがある：1.合流型氾濫原湖、2.逆流型合流型氾濫原湖、3.逆流型氾濫原湖、4.深底型氾濫原湖。[ 36 ]
溶解湖とは、岩盤の表面溶解によって形成された盆地を占める湖のことです。溶解性の岩盤が下にある地域では、沈殿や浸透水による溶解によって空洞がよく形成されます。これらの空洞はしばしば崩壊してシンクホールを形成し、それが地域のカルスト地形の一部となります。地下水が地表近くにある場合、シンクホールは溶解湖として水で満たされます。[ 28 ] [ 30 ]このような湖が、石灰岩の広範囲にわたる閉鎖された窪地を占める大きな静止水域で構成されている場合、それはカルスト湖とも呼ばれます。カルスト地域内の閉鎖された窪地にある静止水域で構成される小さな溶解湖は、カルスト池として知られています。[ 37 ]石灰岩の洞窟には、地下湖として知られる静止水のプールが含まれていることがよくあります。溶解湖の典型的な例は、クロアチアのダルマチア海岸のカルスト地域とフロリダの大部分に豊富にあります。[ 28 ]
地滑り湖は、土石流、岩石崩落、または崖錐によって河川の谷が塞がれることによって形成されます。このような湖は山岳地帯で最もよく見られます。地滑り湖は大きく、かなり深い場合もありますが、通常は短命です。[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]地滑り湖の一例として、 1959年のヘブゲン湖地震の結果として形成されたクエイク湖があります。[ 38 ]
ほとんどの地滑り湖は形成後数ヶ月で消滅するが、地滑りダムは後の段階で突然決壊し、湖水が流れ出たときに下流の住民を脅かす可能性がある。1911年、地震が地滑りを引き起こし、タジキスタンのパミール山脈地域の深い谷を塞ぎ、サレズ湖が形成された。谷底のウソイダムは100年以上そのまま残っているが、将来の地震でダムが決壊した場合、湖の下の地形は壊滅的な洪水の危険にさらされている。[ 39 ]
風成湖は風の作用によって形成されます。これらの湖は主に乾燥地帯に見られますが、一部の風成湖は乾燥した古気候を示す遺存地形です。風成湖は、風で運ばれた砂によって堰き止められた湖盆、よく方向付けられた砂丘の間にある砂丘間湖、および以前の乾燥した古環境下で風の作用によって形成された風食盆地から構成されます。米国ワシントン州のモーゼス湖は、もともとは浅い自然湖であり、風で運ばれた砂によって堰き止められた湖盆の例です。[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]
中国のバダインジャラン砂漠は、巨大な砂丘と細長い砂丘間風成湖が特徴的な独特の景観で、特に砂漠の南東縁に集中している。[ 40 ]
海岸湖は一般的に、河口の閉塞や沿岸流などの流れによる砂丘の不均一な堆積によって形成される湖です。これには、通常は水没した河口にある沿岸湖、島と本土を結ぶ2つの陸繋砂嘴または砂嘴に囲まれた湖、砂州によってより大きな湖から切り離された湖、または2つの砂嘴の合流によって分割された湖が含まれます。[ 28 ] [ 30 ] [ 29 ] [ 31 ]
有機湖は、植物や動物の活動によって形成された湖です。一般的に、有機湖は比較的まれで、規模もかなり小さいです。さらに、他の種類の湖に比べて、通常は一時的な特徴を持っています。有機湖が存在する盆地は、ビーバーダム、サンゴ湖、または植生によって形成されたダムと関連しています。[ 30 ] [ 31 ]
泥炭湖は有機質の湖の一種です。湿潤な環境で部分的に分解された植物質が蓄積し、植生のある表面が長期間にわたって地下水位より下に残ることで形成されます。多くの場合、栄養分が少なく弱酸性で、底層の溶存酸素量が少ないのが特徴です。 [ 41 ]
人工湖または人為湖は、人間の活動によって作られた大きな水域です。これらは、河川や小川を意図的に堰き止めたり、以前は乾いていた盆地を水浸しにするために水の流れを変えたり、放棄された掘削穴を降雨流出水、地下水、またはその両方の組み合わせで意図的に埋めたりすることによって形成されます。 [ 30 ] [ 31 ]人工湖は、近隣の集落に飲料水を提供する貯水池として、水力発電、洪水管理、農業や養殖への給水、公園や自然保護区の水生保護区の提供などに利用されることがあります。
ポーランド南部の上シレジア地方には、人間の活動によって作られた 4,000 を超える水域からなる人為的な湖沼地帯があります。これらの湖の起源は多様で、ダムによって保持された貯水池、水没した鉱山、沈下盆地や窪地に形成された水域、堤防池、河川改修後の残余水域などがあります。[ 42 ]ドイツのルサチア湖水地方も同様です。インドでは、スダルシャナ湖は、グジャラート州ギルナールの半乾燥地帯にある歴史的な人工湖で、元々はチャンドラグプタ・マウリヤの治世中に建設されました。[ 43 ]
隕石湖（クレーター湖とも呼ばれる。火山クレーター湖と混同しないように）は、地球外天体（隕石または小惑星）が地球に衝突した際に発生する壊滅的な衝突によって形成されます。 [ 28 ] [ 30 ] [ 31 ]隕石湖の例としては、インドのロナール湖[ 44 ] 、シベリア北東部のエルギギトギン湖[ 45 ] 、カナダのケベック州にあるピングアルイト・クレーター湖[ 46 ]などがあります。エルギギトギン湖やピングアルイト湖のように、隕石湖には、古気候変動の長期記録に関連する、独特で科学的に価値のある堆積物が含まれている場合があります。[ 45 ] [ 46 ]
湖は、その形成過程に加えて、水温成層、酸素飽和度、湖の容積と水位の季節変動、水塊の塩分濃度、季節的な安定性、流出量など、さまざまな重要な要素に基づいて命名・分類されてきました。一般の人々や科学界で様々な種類の湖に用いられる名称は、多くの場合、湖の形態や物理的特徴、あるいはその他の要素から非公式に付けられています。また、世界のさまざまな文化や地域には、それぞれ独自の通俗的な名称が存在します。
湖沼分類の重要な方法の一つは、水温成層に基づく分類である。水温成層は、湖に生息する動植物の生態や、湖内の溶存物質および懸濁物質の分布に大きな影響を与える。例えば、水温成層、そして混合の程度や頻度は、湖内の酸素分布を強く左右する。
F.-A. Forel教授[ 47 ]は、「湖沼学の父」とも呼ばれ、湖を熱成層に基づいて分類した最初の科学者でした[ 48 ] 。彼の分類システムは後にHutchinsonと Löfflerによって修正され、改良されました[ 49 ] 。水の密度は温度によって変化し、+4 度で最大になるため、熱成層は湖の重要な物理的特性であり、個々の湖の動植物、堆積、化学、その他の側面を制御します。まず、冷たく密度の高い水は通常、底近くに層を形成し、これを深水層と呼びます。次に、通常、深水層の上には、変水層として知られる遷移帯があります。最後に、変水層の上には、密度が低い暖かい水の表面層があり、これを表水層と呼びます。この典型的な成層順序は、特定の湖や時期、あるいはその両方の組み合わせによって大きく変化する可能性があります。[ 30 ] [ 48 ] [ 49 ]熱成層による湖の分類は、深水層を形成するのに十分な深さを持つ湖を前提としています。したがって、非常に浅い湖はこの分類システムから除外されます。[ 30 ] [ 49 ]
熱成層に基づいて、湖は、年間のある時期に上から下まで温度と密度が均一な全循環湖と、温度と密度が異なる水層が混ざり合わない部分循環湖に分類されます。部分循環湖の最も深い水層には溶存酸素が含まれていないため、好気性生物は存在しません。したがって、部分循環湖の底の堆積層は比較的乱されずに残り、湖沼堆積物の発達が可能になります。全循環湖では、温度と密度が均一であるため、湖水は完全に混ざり合います。熱成層と循環頻度に基づいて、全循環湖は、無循環湖、冷単循環湖、二循環湖、温暖単循環湖、多循環湖、および寡循環湖に分類されます。[ 30 ] [ 49 ]
湖の成層は、必ずしも温度勾配による密度の変化によって生じるわけではありません。成層は、塩分勾配による密度の変化によっても生じることがあります。この場合、深水層と表水層は、温度躍層ではなく塩分躍層（化学躍層とも呼ばれる）によって隔てられています。[ 30 ] [ 49 ]
湖は、水位と水量の季節的な変動に基づいて非公式に分類され、命名されます。その名称には以下のようなものがあります。
湖は、その水塊の一般的な化学組成に基づいて非公式に分類され、命名されることがある。この分類方法を用いると、湖の種類は以下のようになる。
古湖（または古湖）とは、過去に水文条件が異なっていた時代に存在した湖のことです。[ 29 ]第四紀の古湖は、湖沼の残存地形、例えば湖沼の残存平野や海岸地形など、古海岸線と呼ばれる認識可能な残存海岸線に基づいて識別できる場合が多いです。古湖は、そこに堆積した特徴的な堆積物や、これらの堆積物に含まれる可能性のある化石によっても識別できます。古湖の古海岸線と堆積物は、それらが存在していた時代の先史時代の水文変化の証拠となります。[ 29 ] [ 60 ]
古湖には2種類あります。
古湖は科学的にも経済的にも重要である。例えば、半砂漠盆地の第四紀古湖は、2つの理由で重要である。1つは、多くの盆地の底や山麓の形成において、一時的ではあるものの極めて重要な役割を果たしたこと、もう1つは、その堆積物には過去の環境に関する膨大な量の地質学的および古生物学的情報が含まれていることである。 [ 62 ]さらに、第四紀以前の古湖の有機物に富む堆積物は、その中に含まれる厚い油頁岩や頁岩ガスの堆積物、あるいは石油や天然ガスの根源岩として重要である。経済的な重要性は著しく低いものの、古湖の岸辺に沿って堆積した地層には、石炭層が含まれていることがある。[ 63 ] [ 64 ]
湖には、湖の種類に加えて、流域（集水域とも呼ばれる）、流入量と流出量、栄養分含有量、溶存酸素量、汚染物質、pH、堆積物など、数多くの特徴があります。
湖の水位変化は、湖の総水量に対する流入量と流出量の差によって決まります。主な流入源は、湖への降雨、湖の集水域から河川や水路によって運ばれる流出水、地下水路や帯水層、そして集水域外からの人工水源です。流出源は、湖からの蒸発、地表水と地下水の流れ、そして人間による湖水の取水です。気候条件や人間の水需要が変化すると、湖の水位も変動します。
湖は、植物の生育に影響を与える栄養分の豊富さに基づいて分類することもできます。栄養分の少ない湖は貧栄養湖と呼ばれ、一般的に透明度が高く、植物の生息密度が低いのが特徴です。中栄養湖は透明度が高く、栄養分濃度は平均的です。富栄養湖は栄養分が豊富で、植物の生育が良好で、藻類の異常繁殖が起こる可能性があります。過栄養湖は、栄養分が過剰に蓄積された水域です。これらの湖は一般的に透明度が低く、藻類の異常繁殖が頻繁に発生します。このような湖は、集水域での肥料の大量使用など、人間の活動によってこのような状態になることがよくあります。このような湖は、溶存酸素量が少ないため、人間にとってほとんど役に立たず、生態系も劣悪です。
水温と密度の特異な関係により、湖には水温躍層と呼ばれる層が形成されます。これは、深さに対して水温が大きく変化する層です。淡水は海面付近で摂氏約4度（華氏39.2度）のときに最も密度が高くなります。温帯 気候の涼しい時期に湖面の水温が深層水と同じ温度に達すると、湖の水が混ざり合い、酸素の少ない水が深層から上昇し、酸素が分解中の堆積物に供給されます。温帯の深い湖は一年中冷水を蓄えることができ、そのため一部の都市ではその貯水池を利用して深層湖水を冷却することができます。
熱帯の深い湖の表面水は最大密度の温度に達しないため、水が混ざり合うプロセスはありません。深層は酸素が不足し、二酸化炭素や、火山活動の痕跡があれば二酸化硫黄などの他のガスで飽和状態になることがあります。地震や地滑りなどの異常な出来事によって混合が起こり、深層が急速に表面に上昇し、湖底の冷たい水に溶け込んでいた大量のガスが放出されることがあります。これは湖沼噴火と呼ばれます。カメルーンのニオス湖の災害はその一例です。水に溶け込むことができるガスの量は圧力に直接関係しています。深層水が表面に現れると圧力が低下し、大量のガスが溶け出します。このような状況下では、二酸化炭素は空気より重く、空気を押し出すため危険です。そのため、二酸化炭素は川の谷を下って人間の居住地に流れ込み、大量窒息を引き起こす可能性があります。
湖底、すなわち湖底を構成する物質は、シルトや砂などの無機物と、腐敗した植物や動物の残骸などの有機物と、多種多様な物質から成り立っています。湖底の構成は、利用可能な栄養素の量と種類に影響を与えるため、湖周辺に生息する動植物に大きな影響を与えます。
湖底堆積物の年縞は、黒と白の二層からなり、それぞれが1年を表しています。冬期には生物が死滅し、炭素が堆積して黒色の層が形成されます。同じ年の夏期には有機物の堆積が少なく、湖底に白い層が形成されます。これらは、過去の古生物学的出来事を追跡するためによく用いられます。
自然の湖は、周囲の環境から比較的独立した生物と非生物の要素のミクロコスモスを提供します。そのため、湖の生物は湖の周囲から切り離して研究できることがよくあります。[ 66 ]
湖沼学は、内陸の水域および関連する生態系を研究する学問です。湖沼学では、湖を3つのゾーンに分けます。陸地に近い傾斜した沿岸帯、日光が豊富な光合成帯または開水帯、そして日光がほとんど届かない深水底帯または底生帯です。光が届く深さは、水の濁度によって決まります。濁度は、懸濁粒子の密度と大きさによって決まります。粒子は、その重量がランダムな濁度力よりも小さい場合に懸濁状態になります。これらの粒子は、堆積物由来または生物由来（藻類やデトリタスを含む）であり、水の色を決定づけます。例えば、腐敗した植物は黄色や茶色を呈し、藻類は緑色を呈します。非常に浅い水域では、酸化鉄が水を赤褐色にします。底生性の腐食性魚類は餌を求めて泥をかき混ぜ、濁った水の原因となることがある。魚食性の魚類は、植物食性（プランクトン食性）の魚類を食べることで藻類の量を増やし、濁りの原因となる（水生栄養カスケードを参照）。
光の深さ、つまり透明度は、白と黒の四分円が交互に並んだ直径20cm（8インチ）のセッキ円盤を用いて測定されます。円盤が見えなくなる深さがセッキ深度であり、透明度の指標となります。セッキ円盤は、富栄養化の検査によく用いられます。これらのプロセスの詳細については、「静水生態系」を参照してください。
湖は、水の比熱容量が非常に高い（4,186 J・kg⁻¹・K⁻¹ ）ため、周辺地域の気温と気候を穏やかにする効果があります。日中は、湖から吹く局地風によって湖畔の陸地を冷やし、海風を発生させます。夜間は、湖から吹く陸風によって陸地を暖めます。
湖沼地帯：
藻類群集の種類：
湖は堆積物で埋め尽くされ、沼地や湿地などの湿地へと徐々に変化していく。大型の水生植物、特に葦は、部分的に分解して浅瀬を埋める泥炭土を形成するため、この湖の閉鎖過程を著しく加速させる。逆に、湿地の泥炭土は自然に燃えてこの過程を逆転させ、浅い湖を再生し、湿地と湖の間に動的な平衡状態をもたらす。[ 67 ]これは、過去1世紀にわたり先進国で山火事がほぼ抑制されてきたため重要である。これにより、多くの浅い湖が人為的に湿地へと変化した。濁った湖や草食魚が多い湖は、よりゆっくりと消滅する傾向がある。「消滅しつつある」湖（人間の時間スケールではほとんど気づかない）は、通常、水辺に広範囲にわたる植物マットを持つ。条件が整えば、これらは泥炭苔などの他の植物や、非常に希少な動物の新たな生息地となる。徐々に湖は閉鎖し、若い泥炭が形成されて湿原となる。川が蛇行する低地の河川流域では、泥炭の存在は、かつて三日月湖があった場所が埋め立てられたことによって説明される。遷移の最終段階では、樹木が生い茂り、最終的には湿原は森林へと変化する。
季節によって消滅する湖もあります。これらは間欠湖、一時湖、季節湖と呼ばれ、カルスト地形に見られます。間欠湖の代表的な例は、スロベニアのツェルクニツァ湖やグラウビュンデン州のラグ・プラウ・プルテ湖です。その他の間欠湖は、閉鎖盆地または内陸盆地で平均以上の降水量があった場合にのみ発生し、通常は乾燥した湖底を満たします。これは、デスバレーのような地球上で最も乾燥した場所でも発生する可能性があります。これは、2005年の春、異常な豪雨の後に発生しました。[ 68 ]この湖は夏まで続かず、すぐに蒸発しました（右の写真を参照）。このタイプの湖でより一般的に水が満たされるのは、ユタ州中西部のセビア湖です。
湖があっという間に消えてしまうこともある。2005年6月3日、ロシアのニジニ・ノヴゴロド州にあるベロエ湖が数分で消えた。報道によると、政府関係者はこの奇妙な現象は湖底の地盤沈下によって湖水がオカ川につながる水路を通って流れ出したことが原因ではないかと推測しているという。[ 69 ]
永久凍土の存在は、一部の湖の存続にとって重要である。永久凍土の融解は、西シベリア全域に広がる数百もの大きな北極湖の縮小や消失を説明できるかもしれない。ここでの考え方は、気温と土壌温度の上昇が永久凍土を融解させ、湖が地中に流れ込むことを可能にするというものである。[ 70 ]
人間の開発要因により、湖が消滅することもある。縮小しつつあるアラル海は、水源となる河川の灌漑用水への転用によって「殺されている」と表現されている。1990年から2020年の間に、世界の大きな湖の半分以上が縮小したが、その一因は気候変動である。[ 71 ]
地球以外で大きな湖を持つことが知られている天体は、土星最大の衛星タイタンだけです。カッシーニ・ホイヘンス探査機による写真と分光分析では、表面に液体のエタンが存在し、液体のメタンと混ざっていると考えられています。タイタン最大の湖はクラーケン海で、推定面積は40万km² [ 72 ]で、スペリオル湖（約8万km² ）の約5倍の大きさであり、北米の五大湖すべてを合わせた大きさにほぼ匹敵します[ 73 ] 。タイタンで2番目に大きい湖、リゲイア海は、推定面積15万km²で、スペリオル湖のほぼ2倍の大きさです[ 74 ]。
木星の大きな衛星イオは火山活動が活発で、表面に硫黄の堆積物が蓄積している。ガリレオ探査機のミッション中に撮影された写真の中には、火山のカルデラに液体の硫黄の湖が写っているように見えるものもあるが、これらは地球上の水の湖というよりは溶岩の湖に近い。[ 75 ]
火星には、地下にあり南極付近に確認されている湖が1つだけ存在する。[ 76 ]火星の表面は寒すぎて大気圧も低すぎるため、恒久的な地表水は存在し得ないが、地質学的証拠は、かつて表面に古代の湖が形成されていたことを裏付けているようだ。[ 77 ] [ 78 ]
月には、月の海に似ているが規模が小さい暗い玄武岩質の平原があり、初期の天文学者たちが水の湖だと考えたことから、ラクス（単数形はlacus、ラテン語で「湖」）と呼ばれている。
大陸別の最大の湖（表面積）は以下の通りです。
{{cite book}}: CS1メンテナンス: パブリッシャーの場所 (リンク)…カシアワール半島の人造湖、スダルシャナのダムと導水路。
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