Раньше учёные измеряли прозрачность воды в озёрах, морях и океанах с помощью диска Секки. Это белый металлический диск диаметром 30 см, закреплённый на тросе. Его опускают на глубину и смотрят по шкале длины, на каком расстоянии от поверхности он исчезает из виду. На Байкале эта цифра составила максимум 40 м. Более современные приборы – электронные прозрачнометры – позволяют измерять прозрачность не только от поверхности, но и на глубине. Когда на Байкале провели исследования с помощью таких приборов, то выяснилось, что самые прозрачные воды находятся не у поверхности, а в зоне максимальных глубин. И их прозрачность там достигает 65 м – что не меньше, чем в самом прозрачном в мире Саргассовом море (Северная Атлантика).

Прозрачность воды меняется в течение года. Максимальной прозрачности она достигает в начале зимы (перед ледоставом) и в начале лета – когда ледовый покров уже почти полностью освободил водное зеркало. С чем это связано? Причин несколько. Обычно байкальские воды у поверхности и на глубине имеют разную температуру. Глубинные воды холодные в течение всего года, их температура – всего +3–4 °C. Поверхностные воды изменяют свою температуру от более тёплой (лето – осень), до более холодной (вторая половина зимы – весна). Вода при разной температуре имеет разную плотность. Максимальной плотности она достигает при температуре +4 °C. Дважды в год (декабрь-январь и июнь-июль) вода с такой температурой (т. н. «тяжёлая вода») оказывается у поверхности и сразу, как и всё тяжёлое, начинает «тонуть», выталкивая себе на смену более «лёгкие» и прозрачные глубинные воды. Также в это время в толще воды находится минимальное количество водорослей. Пики их развития приходятся на март-апрель и август-сентябрь – тогда прозрачность воды минимальная.

Байкальская вода очень слабо минерализована и по своим свойствам близка к дистиллированной. В ней содержится примерно в 10 раз меньше растворённых веществ, чем в обычной пресной питьевой воде. Это объясняется тем, что коренные породы, которые слагают дно Байкала и большинства рек, которые в него впадают – очень твёрдые и слаборастворимые. Чистую байкальскую воду вдали от городов и посёлков можно без опаски пить прямо из ладоней. Она необыкновенно вкусная, свежая и бодрящая.

В зависимости от погодных условий, при которых встаёт лёд в том или ином месте, он имеет совершенно разную структуру. При идеальном штиле образуется гладкая зеркальная поверхность. Если в момент замерзания дул лёгкий ветерок, образующий слабую рябь на поверхности воды, то лёд получится волнистым как стиральная доска.

Неровная ноздреватая поверхность льда под названием колобов-ник (или блинчатый лёд), состоит из отдельных дисков, смёрзшихся между собой. Такая структура формируется в несколько этапов. Сначала в морозную безветренную погоду водная поверхность схватывается тонкой корочкой льда. Затем сильный ветер взламывает эту корочку и образуются тысячи мелких льдинок, которые плавают по поверхности. Их называют «сало», – за то, что они похожи на капельки застывшего жира в тарелке с холодным супом. На каждую такую пластинку намерзают новые порции льда. Пластинки постепенно увеличиваются в размерах и обтачиваются волнами. В итоге образуются аккуратные ледовые диски, их называют «шуга». Волнами и ветром пластинки шуги сбиваются в качающиеся на поверхности воды ледяные поля. В очередную морозную ночь они смерзаются между собой.

Во время сильных штормов, которые волнуют Байкал поздней осенью и ранней зимой, вода наплёскивается на прибрежные камни и скалы. Так получаются камни, покрытые ледяной корочкой – наплески и сокуи – ледяные сосульки, свисающие внутри гротов и пещер.

Молодой лёд нарастает с большой скоростью и уже через пару недель после ледостава можно ездить по нему на автомобилях. Толщина льда, необходимая для безопасного движения автотранспорта, должна составлять не менее 30 см. Обычно байкальский лёд достигает толщины 1 м и более – до 1,5 м и, конечно, он очень прочный.

В любом случае, передвигаться по байкальскому льду, тем более на транспорте, нужно очень аккуратно. Несмотря на свою высокую прочность, он имеет неоднородную структуру. Встречаются на его поверхности такие опасные или просто неудобные для путешественников образования как торосы, становые щели и пропарины.

Становые щели и торосы – это, по сути, две стороны одного явления. Ближе к весне разница дневных и ночных температур становится всё более значительной. Это приводит к тому, что лёд то расширяется, то сжимается. Под воздействием этих сил в нём образуются трещины и щели. Самые крупные из щелей называют становыми. Они обычно проходят параллельно берегу между двумя крупными мысами и достигают ширины от нескольких сантиметров до 1–4 м. Сначала между краями такой щели плещется вода, позже она может затянуться молодым тонким льдом.

Огромные ледяные поля, разъединённые такими трещинами, под воздействием ветра с силой наталкиваются друг на друга. Тогда лёд вздымается в виде ледяных глыб – торосов. Иногда они достигают 1,5–2 м и выше. Это потрясающе красивое явление. Совершенно прозрачный, а иногда голубоватый или зеленоватый лёд отражает солнечные лучи и блестит как драгоценный камень. Полюбоваться на эту красоту приезжают фотографы, художники, путешественники, искатели приключений и ценители прекрасного со всего мира. А музыканты выстукивают на торосах разные мелодии.

Образование трещин и торосов сопровождается разными звуками. Байкал будто разговаривает с миром или демонстрирует нам свою мощь и силу. Он трещит, «ухает», стучит и гудит. Самые громкие звуки сравнимы с пушечными выстрелами. А когда едешь по льду на коньках, слышно, как мелкие трещинки разбегаются из-под лезвия со звуком слабого электрического разряда.

В некоторых местах со дна озера выделяются газы. Мелкие пузырьки воздуха поднимаются на поверхность и вмерзают в лёд. Они выглядят как ярко-белые шарики, овалы и плюшки. Иногда вместе с пузырьками воздуха из глубины поднимается более тёплая вода и вызывает подтаивание льда снизу. Лёд в таких местах становится тоньше, но с поверхности это совершенно незаметно. Это опасное явление называется пропарины. К счастью, пропарины ежегодно образуются примерно в одних и тех же местах, поэтому опытные ледовые капитаны знают, где опасные участки.

Даже когда Байкал полностью покрывается льдом и стоят самые сильные морозы, остается один участок открытой воды. Это исток великой сибирской реки Ангары. Не замерзает он потому, что в него затягивается вода из глубинных слоёв озера, где температура всегда +3…+4 °C. До того, как остыть, она успевает пробежать 10–15 км в сторону Иркутска. В этой обширной полынье ежегодно зимует множество водоплавающих птиц, и круглый год курсирует паром из пос. Листвянка в Порт Байкал и обратно.