密歇根湖

密歇根湖（Lake Michigan）是北美五大湖泊中唯一完全位于美国境内的，面积约为57757平方千米，在五大湖中面积居第三位，同时也是世界上独属一个国家的面积最大的湖泊。该湖海拔176米，湖岸线周长2639千米，平均深度为85米，最大深度达281米，最大蓄水量为4860立方千米，在五大湖中排名第二。

密歇根湖（Lake Michigan）的名字来源于有两种：一是出自奥吉布瓦语（Ojibwe）中的“Michi-gami或mishigami”，意为“大水域”或“大湖”。这个名字最初由当地的土著美洲印第安人使用，后来在探险和殖民时期被法国探险家所采用。另一种说法认为，湖名来自法国探险家Louis Jolliet，其初次发现该湖时将其称为臭湖（Lake of the Stinkards），后随时间推移逐渐演变为密歇根湖这一称呼。

密歇根湖位于北美洲中东部，位于五大湖的最西南，湖东部和北部与密歇根州相临，西接威斯康星州，西南部、东南部分别是伊利诺伊州、印第安纳州。全湖总面积约为57757平方千米，介于北纬41°~46°，西经84°~88°之间，南北长约517千米，东西最大宽度为190千米，湖岸线周长2639千米。

密歇根湖区位图

密歇根湖的形成历史悠久，其地质历史最早可追溯至威斯康星冰期（Wisconsin glacial stage）末期，与大陆冰川的生长和崩塌密切相关。这一时期地球正处于更新世，全球范围内出现过大规模的冰川活动，北美洲大部分地区此时都被冰川所覆盖。大约2.9万年前，覆盖五大湖地区的冰川开始融化并逐渐北移，当沉积物沉积在融化的冰川边缘时，就形成了被称为冰碛的狭长的山脊。而冰川融水阻塞在这些沟壑之中，便塑造出了如今北美五大湖的最初形态。在冰碛[qì]与融水共同作用下，大约1.4万年前，密歇根湖的前身——芝加哥冰川湖（Glacial Lake Chicago）得以形成。后来随着冰川的继续移动，湖泊水位经历了多次变化，最终在大约4000年前形成了现代的密歇根湖。

31000年前

29000年前

18000年前

13250年前

密歇根湖是北美五大湖中容积第二大、面积第三大的湖泊。该湖湖岸线周长2639千米，面积为57757平方千米，是世界上属于单一国家的最大湖泊。全湖海拔176米，湖水平均深度为85米，最大深度达281米，最大蓄水量达4860立方千米。

密歇根湖沿岸风景

密歇根湖湖面水温常年在0℃以上，最高温度出现在夏末和初秋，一般为8月，可达21℃，最低温度出现在冬末和初春，一般为1月，仅有0℃。密歇根湖冰期因纬度不同而存在差异。如在密歇根湖的低纬度地区，冰期在12月或1月开始，一直持续到来年3月中旬，而在高纬度地区，冰期可能会提前30天左右开始。密歇根湖的表面水温在过去几十年中上升，这种现象在其北部区域尤为明显，这主要归因于春季冰层的提前融化。近年来，密歇根湖的深水也出现变暖趋势，2020年夏季甚至比正常水平高出10℃。

自20世纪80年代以来，受营养物减少、气候变化、入侵性贝类影响，密歇根湖生态系统发生了显著变化，大型浮游植物（尤其是硅藻）的丰度出现大幅下降。在密歇根湖近岸地带，浮游生物的分布呈现均匀态势，此后一直稳定在较低水平。当前，密歇根湖水质透明度在0.4~9.8米之间不等（使用塞氏盘测定）。由南到北，水质透明度逐渐增加，北部地区的水质透明度通常比南部地区平均高2~4倍。

密歇根湖水位存在周期性波动，主要受蒸发率和融雪径流等因素影响，春夏季节会上升，秋冬季节会下降。平均每年6月~8月期间可观测到湖泊最高水位，历史最高值则出现在1986年10月，为177.50米，历史最低值出现在2013年1月，为175.57米。

密歇根湖存在潮汐现象，湖岸线某些区域水位会出现暂时上升，然后改变方向并退回原水域。但这种现象与典型的海洋潮汐模式不同，而是由大气压力波动所导致的。这种潮汐现象波动极小，每天两次，一般在1.27~3.81厘米左右，最大也只有4~5厘米左右。尽管密歇根湖的潮汐很小，但其仍旧是湖泊生态系统的重要组成部分。

过去近半个世纪以来，密歇根湖溶解性固体总量（Total dissolved solids，缩写TDS）大幅增加，导致湖中营养物质、氯化物、硫酸盐和许多其他离子和化合物的浓度都有所增加。但其中也有例外，如密歇根湖的氮磷比率极高，即是由于磷浓度过低所导致的。

• 磷（P）

由于生物作用，密歇根湖水域中磷元素的浓度有所下降，尤其是低溶解态无机磷（DIP）的浓度极低。这表明湖泊水体中可利用的磷资源非常有限，受此影响，密歇根湖的生态系统表现为贫营养状态。

• 氯（Cl）

在19世纪和2020年之间，密歇根湖的氯化物水平从1~2毫克/升上升到超过15毫克/升，并且根据专家预测，未来或将增长到24毫克/升，对密歇根湖水质及生态系统产生重大威胁。

密歇根湖大约有100条支流，但径流量多数都处于较低水平，主要支流包括福克斯河（Fox River）、卡拉马祖河（Kalamazoo River）、密尔沃基河（Milwaukee River）、格兰德河（Grand River）等。其中，卡拉马祖河及格兰德河从东边汇入湖中，而福克斯河则流入湖西北部的绿湾（Green Bay）。值得注意的是，芝加哥河（Chicago River）也曾是密歇根湖的重要支流，却在1900年因修建运河发生逆流而不再注入该湖，而从湖中分流到密西西比河流域。此外，密歇根湖还休伦湖通过麦基诺水道（Straits of Mackinac Channel）连接。

密歇根湖主要支流

芝加哥河（Chicago River）位于美国伊利诺伊州东北部的芝加哥市，水系全长251千米，曾汇入密歇根湖中。1885年，为阻止河道污染物对密歇根湖的污染，该市正式着手修建一条人工运河，并最终于1900年建成。芝加哥河因而发生逆流，从此不再是密歇根湖的支流。

麦基诺水道（Straits of Mackinac Channel）是连接密歇根湖与休伦湖的重要通道，宽约8千米。在先前的地质时期，由于淡水主要由密歇根湖通过麦基诺水道流向休伦湖，因此从地质角度看，密歇根湖与休伦湖同为一体，被合称为密歇根-休伦（Michigan-Huron）。如果将二者计算在一起，则将成为世界上最大的淡水体。

淹没河口（Drowned River Mouth，简称DRM）是密歇根湖独特的水文系统，指由于湖面上升或河流沉积物影响，湖水倒灌入河口而形成的特殊水文地质现象。密歇根湖目前存在20余个淹没河口，其中有12个位于湖泊东岸。它们为密歇根湖输入了大量营养物质、沉积物及其他物质，将湖泊、支流、湿地等生态系统连接起来，为各种生物提供了栖息地。

密歇根湖及其周边地区属于湿润大陆性气候，以分别位于密歇根湖南岸和西岸的芝加哥（Chicago）、密尔沃基（Milwaukee）为例，全年最低气温出现在一月，约为-6℃~-7℃，最高气温出现在七月，约为24℃~27℃。年平均气温为10℃左右，年降水量为1000毫米左右，预计未来年降水量将继续增加。密歇根湖盛行风向由西向东，因此位于湖水东、西两岸的密歇根州和威斯康星州夏季平均温差在2℃~5℃之间，这使得密歇根州西部的气候更为温和。从地理上看，由于密歇根湖横跨纬度约5°（494千米），横跨经度约1.7°（190公里），故而湖泊的南部温度较高，北部温度较低，冬季时常会被冰层覆盖。密歇根湖的冰期同样受纬度影响，低纬度地区冰期在12月或1月开始，高纬度地区则可能提前约30天开始，冰期会一直持续到来年3月中旬左右。

密歇根湖的形成与冰川作用密切相关。冰川先侵蚀了硬度较弱的岩石从而形成山谷，最终塑造出了马蹄形状的密歇根湖底盆地。该地区地质特征与北美中陆裂谷形态（Midcontinent Rift）类似，中心处填充了硬度较弱的沉积岩，如泥岩和细粒砂岩等，边缘处则为更坚硬的倾斜熔岩流或太古代基岩。

密歇根湖地区存在的最古老的岩石距今已有36亿年历史，这些岩石属于太古代，是地球上最早的地壳形成物。除此之外，还有古元古代时期（约25亿至17亿年前）形成的沉积物和火山岩、中元古代时期（距今17亿~10亿年前）由中陆裂谷活动产生的玄武岩和其他火山岩、寒武纪时期（约5.42亿年前至约4.88亿年前）形成的砂岩、中生代时期（约2.51亿年前至约0.65亿年前）沉积的页岩、石灰岩和石膏等，以及更新世时期（约260万年前至今）由于冰川作用形成的大量未固结沉积物，如沙、淤泥、粘土和砾石等。

根据水深，密歇根湖的地形可分为三个主要盆地：南部盆地（Southern Basin）、北部盆地（Northern Basin）和绿湾（Green Bay）。其中南部和北部盆地的分界线为双河岭（Two Rivers Ridge），该岭因两河冰川（Two Rivers glacier）而得名。南部盆地的深度在50米~160米之间，北部盆地比南部盆地更深，深度为150米~270米，其大陆架斜坡也更为陡峭。绿湾作为是密歇根湖的西北臂，是最浅的盆地，深度只有10米~30米不等。

密歇根湖湖岸线周长达2639千米，拥有诸多沿湖沙滩，被誉为美国的第三海岸（Third Coast）。主要代表有：银滩（Silver Beach）、北大道沙滩（North Ave Beach）等。

• 银滩

银滩（Silver Beach）位于密歇根湖南岸，因所在小镇而得名，是一处大致呈三角形状的沙滩，长约745米。

密歇根湖银滩

密歇根湖湖域存在735个岛屿。主要包括海狸岛（Beaver Island）、华盛顿岛（Washington Island）、曼尼图群岛（Manitou Islands）等。其中海狸岛面积最大，为200平方千米，华盛顿岛面积次之，为55平方千米。

海狸岛（Beaver Island）位于密歇根湖东北部，距离密歇根州西北部城市沙勒瓦（Charlevoix）约55千米，岛长约21千米，宽约3~11千米，因法国探险家在此发现海狸而得名。海狸岛是密歇根湖最大的岛屿，岛上有印刷店博物馆、海洋博物馆以及遗产公园等景点，且均对公众开放。

海狸岛地图

华盛顿岛（Washington Island）位于威斯康星州多尔县（Door County）东北处约8千米处，面积约55平方千米。除印第安原住民外，该岛最早由法国人于1635年发现，并于1850年正式建镇，该岛也因镇而得名。目前，华盛顿岛人口为700人左右，旅游旺季时，人口会增加到约1600人。全岛全年最佳游览时间段是5月和6月初。

密歇根湖附近的土壤类型存在南北差异。北部地区以松散土（特别是正松散土）为主，这类土壤为沙质结构，排水性佳，但腐殖质含量较低。南部地区的土壤类型则逐渐过渡为灰化土（主要是暗灰土），这类土壤由于在其亚表层含有粘土层，自然肥力较高，因而腐殖质和矿物质含量丰富。这主要也得益于该地区的气候条件较为温暖，所以密歇根湖南部沿岸极其适宜于开展农业生产活动。

密歇根湖的南北跨度是五大湖中最长的，湖域及周边存在多种自然栖息地，包括高草草原、稀树草原和世界上最大的淡水沙丘等，因此生物多样性极其丰富。

密歇根湖栖息着各种各样的水生物种，包括湖鳟鱼（Salvelinus namaycush）、马眼鱼（Sander vitreus）、鲈鱼（Perca）和鲑鱼（Salmo salar）等。特色鱼种包括小口黑鲈（Micropterus dolomieu）、彩虹鳟鱼（Oncorhynchus mykiss）等。

彩虹鳟鱼

密歇根湖周边以沙滩、沙丘和湿地为主，为候鸟、水禽等物种提供了关键的栖息地。沿湖地区现有140多种鸟类，其中包括多种全球珍稀物种，如笛鸻（Charadrius melodus ）等。

密歇根湖周边地区大约有41%的土地被森林覆盖，植被类型包括原生大湖松林（Pre-settlement Great Lakes pine forest）、铁杉-白松北方硬木森林（Hemlock-white pine northern hardwoods forests）、低地沼泽针叶林（Lowland swamp conifer forests）等。其中，原生大湖松林是平原地区的典型森林类型，铁杉-白松北方硬木森林位于较湿润的高地，而低地沼泽针叶林则是位于低地地区的沼泽森林。除森林外，密歇根湖沿湖还分布有矮湖鸢尾（ Iris lacustris Nutt）、浮叶眼子菜（Potamogeton natans ）等植物品种。

密歇根湖湖岸周边已经建立有数个国家公园、州立公园和野生动物保护区，以保护其多样化的生态系统，并为公众提供娱乐机会。

休伦-马尼斯蒂国家森林（Huron-Manistee National Forests）位于密歇根湖和休伦湖之间，面积约3965平方千米。其中，休伦国家森林公园建立于1909年，马尼斯蒂国家森林公园建立于1938年，二者于1945年合并。国家森林包含沿海沼泽地、沙丘、稀树草原等多种生态系统，拥有大量湖泊、河流，可供泛舟、垂钓及徒步旅行。官方设有四条指定的远足路线，分别为松树河（Pine）、马尼斯特河（Manistee）、奥塞马河（Au Sable）和佩雷马奎特河（Pere Marquette），路线总长约530千米。

休伦-马尼斯蒂国家森林

诺德豪斯沙丘荒野（Nordhouse Dunes Wilderness）位于密歇根湖东岸，面积约13.94平方千米，是美国为数不多的拥有广阔湖岸沙丘生态系统的荒野地区之一，于1987年获得美国国会认证，现由美国国家森林管理局管理。沙丘约比湖面略高46米，大多数形成至今已有3500至4000年左右的历史，其间分布有杜松（juniper）、杰克松（jack pine）和铁杉（hemlock）等植被。每年5月15日至11月1日对外开放，夏季为旅游高峰期，最佳观赏月份为7月与8月。

诺德豪斯沙丘荒野

五大湖地区的第一批居民大约在约一万年前到达此地。约6000年前，五大湖地区开始出现文明，密歇根湖沿岸出现了一批印第安人的定居点。一般认为，密歇根湖地区的最早居民为霍普韦尔印第安人（The Hopewell Indians），他们从大约公元800年开始逐渐被晚期林地印第安人（The Late Woodland Indians）所取代。

17世纪初，欧洲人首次到达该地区，并在此建立起殖民地。其中，法国探险家让·尼科莱（Jean Nicolet）被认为是最早抵达密歇根湖的欧洲人。这一时期，仍有许多北美洲原住民部落在此生活，如波塔瓦托米人（Potawatomi）、奇佩瓦人（Chippewa）和奥吉布韦人（Ojibwe）等，他们被认为是晚期林地印第安人的直系后裔。殖民地时期，密歇根湖成为当地重要的交通枢纽和经济活动中心，是连接圣劳伦斯河（Saint Lawrence River）至墨西哥湾（The Gulf of Mexico）水路的关键节点。由于该湖重要的战略位置，一系列港口城市在此建立，如芝加哥、密尔沃基等，极大促进了该地区经济的发展，这些城市至今依然是重要的商业和工业中心。

1814年，美国在夺取五大湖地区控制权的战争中取得胜利，密歇根湖从此被纳入美国领土，随后设立印第安人保留地。从大约1850年起，美国政府针对密歇根湖原住民制定了一项同化政策，旨在改变其语言、习俗、宗教和生活方式。直到1930年前后，这项政策才最终被废止。

密歇根湖毗邻伊利诺伊州、印第安纳州、密歇根州和威斯康星州，周边城市众多，沿湖区域总人口约1200万人，主要城市为芝加哥（Chicago）和密尔沃基（Milwaukee）。

芝加哥市景图

芝加哥（Chicago）位于伊利诺伊州东北部，北临密歇根湖，是湖岸地区最大的城市，也是美国第三大都市区，人口约300万。全市平均海拔在176米~183米之间，气候为典型的湿润大陆性气候。

密尔沃基（Milwaukee）位于威斯康星州东南部，是该州最大城市，全市总人口约60万。密尔沃基河（Milwaukee River）、梅诺莫尼河（Menomonee River）和金尼克河（Kinnickinnic River）在此汇合，随后注入密歇根湖。

密歇根湖地区的工业以机械、金属制造、初级金属工业、电气机械为主。工业区主要位于湖泊南岸，围绕芝加哥（Chicago）和密尔沃基（Milwaukee）建立起地区性的商业与工业中心，经过上百年的发展，这些地区已取得高度发展和城市化。密歇根湖地区的农业以谷物、乳制品、森林产品、蔬菜、干草、青贮饲料为主。得益于湖泊作用，周边地区春季花期、秋季霜冻均有延迟，使得该地区的土地生产力很高，极大促进了农业的发展。除此之外，密歇根湖地区还拥有发达的渔业。早在19世纪时期，捕鱼业即是密歇根湖地区的主要产业，是沿岸城镇居民的主要收入来源。到今天，密歇根湖仍是北美洲休闲捕鱼的热门目的地之一。

密歇根湖是五大湖区重要的交通节点，由于冰期较短，全年都保持着横跨全湖的汽车、渡轮等交通服务。

麦基诺桥（Mackinac Bridge）位于麦基诺水道，是连接密歇根湖与休伦湖的一道桥梁。该桥于1954年开工，并于1957年完工，同年正式向车辆开放。桥梁全长8038米，总高168.25米，是美国第三长的悬索桥，仅次于于韦拉扎诺海峡大桥（Verrazzano-Narrows Bridge）和金门大桥（Golden Gate Bridge）。

密歇根湖存在多条渡轮航线，用以连接沿其海岸线分布的各个城市和州。这些航线中较为知名的有从卢丁顿（Ludington）至马尼托沃克（Manitowoc），从密尔沃基（Milwaukee）至马斯凯贡（Muskegon）以及从芝加哥（Chicago）至圣约瑟夫（St.Joseph）的路线。这些渡轮不仅面向跨境旅客，同时也为车辆提供服务，从而成为密歇根湖重要的水上交通运输线。

五大湖水域发生过约6000起沉船事故，其中在密歇根湖的底部就有近1500艘沉船。著名的沉船有：

• 埃尔金女士号

埃尔金女士号（Lady Elgin）沉没于1860年9月8日，该事件是五大湖水域死亡人数最多的船舶事故。

• 卡尔·布拉德利号

卡尔·布拉德利号（Carl Bradley）沉没于1958年11月18日，船上的35名船员中仅有两人逃生。

• 阿尔皮纳号

阿尔皮纳号（Alpena）沉没于1868年10月15日，因受雷暴天气影响，船只在风浪中倾覆。

• 阿波马托克斯号

阿波马托克斯号（Appomattox）沉没于1905年11月2日，原是美国五大湖海军舰艇之一，负责将金属和煤炭运送到中西部各地的码头。

密歇根湖曾面临入侵物种、气候变化、环境污染和栖息地破坏等风险。在过去的50年里，除苏必利尔湖外，所有五大湖的溶解固体总负荷都大幅增加。这导致密歇根湖、休伦湖、伊利湖和安大略省的营养物质、氯化物、硫酸盐和许多其他离子和化合物的浓度增加。密歇根湖南部的湖水甚至已经严重富营养化。此外，由于过度捕捞，密歇根湖的鱼类种群数量也20世纪60年代前后大幅减少。

为了应对环境问题，美国政府及密歇根湖地区各州政府陆续颁布了相关法律。如20世纪70年代颁布的《清洁水法》，就禁止了周边行业使用含磷的合成洗涤剂，该法律旨在减少污染，从而恢复密歇根湖水质。同时，水质监测和污染预防举措也是密歇根湖环境保护工作的重要组成部分。除此之外，美国和加拿大还于1972年签署了《大湖区水质协议》，该协议致力于恢复鱼类种群数量和改善五大湖水质，经过几十年发展，密歇根湖的鱼类种群和水质已经基本得到了恢复。

威斯康星码头的“探索世界”（Discovery World）是一个面向青少年开放的科学博物馆和水族馆。建筑主体为一个矩形的科学馆，其中包括展览室、教室、圆形水族馆以及与之相连的博物馆商店，同时附设一个250座的室外圆形剧场和环形木板路。其内部空间约1.11万平方米，拥有记录五大湖区水生环境的丰富教育资源，充分展示了密歇根湖（Lake Michigan）湖底环境。

威斯康星码头的“探索世界”

芝加哥湖滨公园系统（Chicago’s Lakefront Park System）是建设在密歇根湖沿岸的线性公园系统，由林肯公园（Lincoln Park）、海军码头公园（Navy Pier）、格兰特公园（Grant Park）、北岛（Northerly Island）、伯纳姆公园（Burnham Park）、杰克逊公园（Jackson Park）等11个相互连接的公园及其他绿色开放空间（林荫道、海滩等）构成。该系统位于密歇根湖西南岸与芝加哥市之间，全长48.28千米，最宽处约1.5千米，最窄处约100米，是芝加哥建设“花园城市”的重要基础。

芝加哥东湖岸公园鸟瞰图

印第安纳沙丘国家公园（Indiana Dunes National Park），前身是1966年建立的印第安纳沙丘国家湖岸（Indiana Dunes National Lakeshore），2019年2月15日，正式成为美国第61个国家公园。该湖位于印第安纳州西北部，包括长约24.14千米的密歇根湖湖岸线，以及面积约60.7平方千米的海滩、树林、草原和沼泽等，每年吸引超过200万游客前来观赏。

印第安纳沙丘国家公园

睡熊沙丘国家湖岸（Sleeping Bear Dunes National Lakeshore）位于密歇根湖，由湖东长约60千米的湖岸线，以及北马尼图群岛（North Manitou Island）和南马尼图群岛（South Manitou Island）组成。总面积约10.36平方千米，主要旅游景点包括沙丘、海滩和森林等，可供游客在格伦湖和密歇根湖上划船。

睡熊沙丘国家湖岸

密歇根湖水下巨石阵（Prehistoric Rock Structures），位于密歇根湖东北部大特拉弗斯湾（Grand Traverse Bay），在水面以下约36米处，距今约有9000年历史。巨石上刻有象类、鹿类等史前生物的形象，其中多种生物如今已经灭绝。另外，石阵中所刻的圆形图样，也被认为与北美洲原住民观察天象有关。

密歇根湖水下巨石阵图案