Пустыни Земли: тропический пояс

К пустыням относятся территории с предельно засушливым климатом. Осадков выпадает менее 250 мм в год, испаряемость превышает осадки во много раз, земледелие без искусственного орошения невозможно, преобладает перемещение водорастворимых солей и концентрация их на поверхности, в почве мало органических веществ.

Пустыня отличается высокими летними температурами, малым количеством  годовых осадков – чаще от 100 до 200 мм, отсутствием поверхностного стока, нередко преобладанием песчаного  субстрата и большой ролью  эоловых процессов, засоленностью  подземных вод и миграцией  водорастворимых солей в почве, неравномерном количеством выпадающих осадков, что определяет структуру, урожайность и кормовую емкость растений пустыни. Одна из особенностей распространения пустынь – островной, локальный характер их географического расположения. Ни на одном материке пустынные земли не образуют сплошной полосы, подобно арктической, тундровой, таежной или тропической зонам. Это связано с наличием в пределах пустынной зоны крупных горных сооружений с их величайшими вершинами и значительных водных просторов. В этом отношении пустыни не полностью подчиняются закону зональности[10].

Возникновение, развитие и  географическое распределение пустынь  обуславливается следующими факторами: высокими значениями солнечной радиации и излучения, малым количеством  выпадающих осадков или их полным отсутствием. Последнее, в свою очередь, обуславливается широтой местности, условиями общей циркуляции атмосферы, особенностями орографического  строения суши, материковым или приокеаническим  положением местности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2.Пустыни  тропического пояса

Пустынные зоны тропических  поясов, в ландшафтах которых преобладают пустыни, расположены во внутриматериковых и западных (приокеанических) областях большинства материков. Наибольшую площадь занимают в Азии и на Севере Африки, где образуют четко выраженный широтный пояс, в состав которого входит самая большая пустыня мира - Сахара, пустыни Аравийского полуострова и пустынные районы в Индии и Пакистане (Тар). В Северной Америке тропические пустыни встречаются узкими, субмеридионально вытянутыми полосами вдоль западного побережья Калифорнийского полуострова и западной оконечности Мексиканского нагорья. В Южном полушарии тропические пустыни хорошо выражены в пределах Австралии (Большая Песчаная пустыня, Большая пустыня Виктория, пустыня Симпсон и др.). В Южной Африке расположена прибрежная пустыня Намиб. В Южной Америке тропическая пустыня Атакама протягивается вдоль побережья Тихого океана (рис.2)

Рис 2.Расположение тропических  пустынь.

Пустынные зоны тропических  поясов характеризуются жарким и  сухим климатом, особенно в Северной Африке и на Аравийском полуострове, где средняя температура июля доходит местами до 35-38°С, максимальная температура иногда повышается до 50 °С, а песок днём нагревается до 90 °С. Зима мягкая, тёплая с температурами января 20-25 °С (местами понижаются до 7 °С, на почве возможны заморозки). В приокеанических секторах годовой ход температур выравнивается под влиянием океанов (летом 19-25 °С, зимой 12-20 °С). Годовая сумма осадков обычно не превышает 50-100 мм, в отдельных районах осадки не выпадают в течение нескольких лет. Пустыни Австралии, Индостана, Южной Африки и Северной Америки (в пределах Калифорнии) имеют более благоприятные условия для развития растительности, т.к. годовая сумма осадков здесь обычно больше 100 мм в год. Исключительной сухостью отличаются приокеанические пустыни Намиб и Атакама. Ввиду почти полного отсутствия облачности суммарная солнечная радиация в Пустынные зоны тропических поясов достигает наибольших на Земле значений - порядка 750-920 кдж/см2 (180-220 ккал/см2 в год[13].

Поверхностный сток ничтожен. Реки обычно не имеют постоянного  стока и несут воду только во время  дождей. Редкие озёра обычно имеют  солёную воду. Основу водопользования  составляют грунтовые и, частично, артезианские воды.

Почвы пустынной зоны тропических поясов относятся к красновато-бурым и тропическим примитивным. В понижениях рельефа обычны солончаки. Широко распространены солевые коры.

В пределах пустынь огромные пространства почти лишены растительности, которая сосредоточена преимущественно по руслам временных водотоков и у подножий горных массивов. Растительность тропических пустынь используется для выпаса скота.

Животный мир малочислен. Из копытных распространены антилопы, в том числе газели; из хищных - гиены, шакалы, в Австралии - сумчатый крот. Разнообразны грызуны (песчанки, тушканчики), пресмыкающиеся (ящерицы, змея). Наиболее богата фауна закрепленных песков, значительно беднее - каменистых пустынь.

2.1. Африка

Африка самый горячий  из всех материков нашей планеты. Основная причина жаркого и засушливого  климата Африки кроется в ее географическом расположении. Вся территория материка находится в жарких климатических  поясах. В Африке, на севере Эфиопии, в котловине Афар, была зафиксирована самая высокая температура на Земле +58,4 °C. Покинутое людьми поселение Даллол находящееся там признано самым жарким местом на Земле.

Сахара— крупнейшая на Земле пустыня, расположена в Северной Африке. Вытянута примерно на 4800 км с запада на восток и от 800 до 1200 км с севера на юг; имеет площадь около 8,6 млн км² (около 30 % площади Африки, немногим больше площади Бразилии). С запада Сахара омывается Атлантическим океаном, с севера ограничена Атласскими горами и Средиземным морем, а с востока — Красным морем. Южная граница пустыни определяется зоной малоподвижных древних песчаных дюн на 16° с.ш., к югу от которой располагается Сахель — переходная зона к Суданской саванне.

Ландшафт Сахары очень  разнообразен. Большую часть её территории (до 70 %) занимают равнинные глинистые, галечные и каменистые плато высотой ниже 500 м, опускающиеся до 200 м в прибрежных районах. Горные выступы наиболее высоки в Центральной Сахаре — нагорья Тибести и Ахаггар -  расчленены глубокими долинами с сухими руслами древних рек. Заметной особенностью равнинных районов является пустынный загар — ферромарганцевая чёрная плёнка, покрывающая горные породы. Сахарские плато в основном состоят из выветренных пород.

Кроме равнин, плато и  гор на территории Сахары выделяют многочисленные неглубокие солончаковые бессточные бассейны и крупные впадины, в которых встречаются оазисы.

Зарождаясь за границами Сахары, реки пополняют поверхностные и подземные воды пустыни. Река Нил является единственной рекой с постоянным транзитивным водотоком. На юге Сахары несколько рек впадают в озеро Чад. По юго-западной окраине Сахары протекает река Нигер, у внутренней дельты которой располагаются озёра Фагибин, Гару, Ниангай и др.

В северные районы пустыни  воду приносят ручьи и вади . Песчаные дюны Сахары хранят значительные запасы дождевой воды, которая просачивается и выходит источниками на пустынных склонах. На окраинах Сахары, а также в центральных горных массивах сохранились реликтовые озёра, частично заболоченные и нередко сильно   минерализованные, например озеро Йоа из группы озёр Унианга-Серрир[11].

Под песками Сахары располагаются  крупные бассейны подземных вод, включая артезианские. Эти бассейны в основном приурочены к континентальным нижнемеловым песчаниками и обеспечивают водой оазисы. Благодаря большему объёму подземного стока северная часть Сахары богата грунтовыми водами; в южной части воды менее обильны, а водоносные горизонты лежат глубже. Подземные воды также используются для ирригации.

Почвы большей части Сахары характерны для тропических пустынь  и полупустынь (щебнистые, галечные, песчаные). Имеют низкое содержание органических веществ, почвенные слои выделены слабо. В некоторых областях имеются азотфиксирующие бактерии, однако в основном почвы биологически неактивны. По краям пустыни почвы содержат большие концентрации органики; во впадинах почвы часто засолены.

В результате пренебрежительного отношения к растительности и  распашки лёгких песчаных почв подвижные  пески наступают на оазисы. В 1974 году в Алжире начато осуществление проекта «зелёной стены», в ходе которого на протяжении 1500 км были посажены заграждающие линии эвкалиптов и других деревьев.

С климатической точки  зрения Сахара превратилась в пустыню  примерно 5 млн лет назад, после чего влажность климата испытывала кратко- и среднесрочные колебания. Современный аридный климат длится около 10 тыс. лет. По всей видимости, антропогенный фактор внёс свой вклад, увеличив отражательную способность поверхности и снизив суммарное испарение. Очевидно, выпас крупного рогатого скота в течение 7 тыс. лет на территории пустыни и её границах закрепил данные условия, и климат Сахары за последние 2 тыс. лет почти не изменился. Значительное отклонение условий от нормальных наблюдали с XVI по XVII век, когда в Европе длился так называемый Малый ледниковый период. В это время значительно увеличились осадки вдоль тропической границы, в самой пустыне и, возможно, в её северных районах. В XIX веке климатические условия вернулись к тем, которые похожи на текущие.

Сухой субтропический климат северной Сахары обуславливается стабильными  ячейками высокого давления, располагающимися над Северным тропиком. Годовая разница  среднесуточных температур составляет примерно 20 °C. Зимы относительно холодные на севере и прохладные в центральных  районах. Среднемесячная зимняя температура  северной части пустыни составляет 13 °C, средняя месячная температура воздуха в июле достигает 37,2 °C (Адрар), а среднесуточные температуры могут достигать 40 °C и более. Суточные колебания температуры значительны и зимой и летом. Зимой ночью почва промерзает, а в центральных горных массивах зарегистрированы ночные температуры до —18 °C. Лето жаркое, максимальная зафиксированная температура — 57,8 °C (Эль-Азизия, Ливия); поверхность земли может прогреваться до 70—80 °C.

Количество осадков сильно варьируется, среднегодовое значение составляет 76 мм. В основном дожди  наблюдаются с декабря по март, а с мая по июнь осадков мало. Второй максимум приходится на август и сопровождается грозами, которые  вызывают сильнейшие кратковременные паводки.Внутренние районы могут не получать осадков несколько лет подряд; на северных плато (Ахаггар и Тибести) почти ежегодно кратковременно выпадает снег. На большей части пустыни характерно выпадение обильной росы по утрам, которая способствует образованию поверхностных пылеватых кор.

На сухой тропический  климат юга пустыни, кроме тех  же ячеек высокого давления, также  регулярно оказывает влияние  сезонное взаимодействие стабильных субтропических континентальных и нестабильных морских воздушных масс, находящихся  южнее. Годовая разница среднесуточных температур сухих тропических областей Сахары составляет около 17,5 °C. Средние температуры самых холодных месяцев примерно такие же, как и в северной части пустыни, но суточные колебания меньше. В высотных районах температура иногда падает ниже нуля — абсолютный минимум, зафиксированный в горах Тибести, составляет −15 °C. Конец весны и начало лета жаркие, воздух нередко прогревается до 50 °C[11].

Сахарская растительность скудна, состоит из небольших сообществ трав, кустарников и деревьев, произрастающих в оазисах, высотных районах, и вдоль вади. Во впадинах встречаются устойчивые к соли растения-галофиты. На менее обеспеченных водой равнинах и плато произрастают виды трав, небольших кустов и деревьев, устойчивых к засухам и жаре. Во многих областях растительный покров вообще отсутствует. Сильное воздействие на растительность почти всех областей оказала деятельность человека (выпас скота, сбор полезных растений, заготовка топлива и т. п.).

Флора Сахары особенно хорошо приспособлена к нерегулярности осадков. Это отражается в большом  разнообразии физиологических адаптаций, предпочтениях места обитания, создании зависимых и родственных сообществ  и стратегий воспроизводства. Многолетние  засухоустойчивые злаки и кустарники имеют обширную и глубокую (до 15—20 м) корневую систему. Многие из травяных растений — эфемеры, которые могут  производить семена за три дня  после достаточного увлажнения и  высеивать их в течение 10-15 дней после этого.

   Фауна Сахары относится к Голарктической и Эфиопской зоогеографическим областям, общее число видов составляет около 4 тысяч (большинство — беспозвоночные). Около 40 % всех видов являются африканскими эндемиками, хотя на территории Сахары эндемизм составляет не более 10-12 %. Области обитания типичных сахарских животных ограничиваются центральными нагорьями. В наиболее засушливых районах видовой состав крайне беден, а биомасса животных уменьшается до 2 кг/га и менее. Большинство животных ведут ночной образ жизни.

В Южной Африке расположены  пустыни Намиб, Калахари и Кару.

Одна из самых прохладных и суровых пустынь мира – прибрежная пустыня Намиб, простирается узкой  полосой вдоль берега Юго-Западной Африки, омываемого холодным Бенгальским  течением Атлантического океана. Протяженность  – около 1500 км, при ширине от 50 до 150 км. Образованию пустыни Намиб  способствовали две причины. Во-первых, пересекающие континент восточные  ветры теряют последнюю влагу  над высоким плато Юго-Западной Африки, и в Намиб влага не доходит. Во-вторых, холодное антарктическое Бенгальское  течение, возникающие у мыса Доброй Надежды и идущие к северу, сильно охлаждает океанские воды у западных берегов Африки, и вместо дождя  образуются туманы.

Поэтому Намиб часто называют пустыней туманов. Прибрежная полоса, где расположена пустыня Намиб, довольно неоднородна по рельефу, в  связи с чем она может быть разделена на прибрежную часть пустыни, центральную часть платформы Намиб и дюны Намиб. Узкая часть прибрежной пустыни представляет собой галечниково-щебнистую, мелко- и крупнокаменистую почти не имеющую растительности пустыню. Платформа Намиб представляет собой плоскую, довольно равномерно поднимающуюся на восток до высот 700-1000 м подгорную равнину. Скопления песков центральной части пустыни Намиб тянутся по берегу океана почти на 450 км, до 150 км в ширину. Южную часть пустыни – плоская каменистая платформа.

Климат пустыни океанический, экстрааридный. Средние месячные температуры воздуха самого теплого месяца - +17-19° С, самого холодного - +12-13° С. Зима на побережье мягкая. Осадков в пустыни выпадает очень мало – от 2 мм до 43 мм. Максимум их приходится на зимнее время (май-сентябрь). По мере удаления от океана годовая сумма осадков возрастает до 75 мм. Однако относительная влажность воздуха в пустыне Намиб высокая. В среднем она достигает 80%.

Поверхность Намиб пересекают сухие русла периодических водотоков. Одной из достопримечательностей пустыни  является подземная река Сезрием ("Пять быков в упряжке"), распложенная на глубине 30 м. Подземные воды платформы Намиб залегают глубоко.