Факторы формирования и распространения пустынь в северном полушарии

В 1977 г. ЮНЕСКО была составлена унифицированная новая картина в масштабе 1:25000000 с целью уточнения и установления границ аридных районов мира. На карте выделены четыре биоклиматические зоны.

1. Экстрааридная зона. Осадков менее 100 мм; лишена растительного покрова, исключая растения эфемеры и кустарники вдоль русл водотоков. Земледелие и животноводство (кроме оазисов) невозможно. Эта зона – резко выраженная, пустыня с возможными засухами в течение одного года или нескольких лет подряд.

2. Аридная зона. Осадков  100-200 мм. Разреженная, скудная растительность, представленная многолетними и однолетними суккулентами. Неорошаемое земледелие невозможно. Зона кочевого скотоводства.

3. Полуаридная зона. Осадков  200-400 мм. Кустарниковые сообщества с прерывистым травянистым покровом. Зона возделывания богарных сельскохозяйственных культур («сухого» земледелия) и животноводства.

4. Зона недостаточного  увлажнения (субгумидная). Осадков 400-800 мм. Включает некоторые тропические саванны, средиземноморские сообщества типа маквиса и чапарали, черноземные степи. Зона традиционного богарного земледелия. Для ведения высокопродуктивного земледелия необходимо орошение.[4]

Согласно данным этой карты, площадь аридных территорий составляет около 48 млн. кв. км, что равно 1/3 всей поверхности суши, где влага является решающим фактором, определяющим биологическую  продуктивность аридных земель и  условия жизни населения.

В северном полушарии пустынные  территории Африканского континента лежат  между 15°С и 30°С с.ш., где находится крупнейшая пустыня мира – Сахара. В Северной Америке пустыни приурочены к юго-западной части континента между 22 и 24°С с.ш., где расположены пустыни Сонора, Мохаве, Хила и др. Значительные территории Большого Бассейна и пустыни Чиуауа по природе довольно близки к условиям аридной степи. Пустыни Азии расположены между 15 и 48-50°С с.ш и включают такие крупные пустыни, как Руб-эль-Хали, Большой Нефуд, Эль-Хаса на Аравийском полуострове, Деште-Кевир, Деште-Лут, Дашти-Марго, Регистан, Харан в Иране и Афганистане; Каракумы в Туркменистане, Кызылкумы в Узбекистане, Муюнкум в Казахстане; Тар в Индии и Тхал в Пакистане; Гоби в Монголии и Китае; Такла-Макан, Алашань, Бейшань, Цайдаси в Китае.

2.2 Рельеф

Большинство пустынь мира сформировались на геологических платформах и занимает древнейшие участки суши. Пустыни – один из ландшафтов Земли, возникшей так же закономерно, как и все другие, благодаря прежде всего своеобразному распределению по земной поверхности тепла и влаги и связанному с этим развитию органической жизни, формированию биогеоценотических систем. Пустыня - определенное географическое явление, ландшафт, живущий своей особой жизнью, обладающий своими закономерностями, имеющий при развитии или деградации свои присущие ему черты, формы изменений. Говоря о пустыни как о планетарном и закономерно возникшем явлении, не следует под этим понятием подразумевать нечто однообразное, однотипное. Большинство пустынь окружено горами или, что бывает чаще, граничит с горами. В одних местах пустыни расположены по соседству с молодыми высокими горными системами, в других – с древними, сильно разрушенными горами. К первым нужно отнести Каракумы и Кызылкум, пустыни Центральной Азии – Алашань и Ордос, южноамериканские пустыни; ко вторым надо отнести Северную Сахару.

Горы для пустынь являются областями формирования жидкого  стока, который приходит на равнину  в виде транзитных рек и небольших, со «слепыми» устьями. Большое значение для пустынь имеет также подземный  и подрусловой сток, питающий их подземные воды. Горы – области, откуда выносятся продукты разрушения, для которых пустыни служат местом аккумуляции. Реки поставляют на равнину массу рыхлого материала. Здесь он отсортировывается, перетирается в еще более мелких частицы и выстилает поверхность пустынь. В результате многовековой работы рек равнины покрываются многометровым слоем аллювиальных отложений. Реки сточных областей выносят огромную массу перевеянного и обломочного материала в Мировой океан. Поэтому пустыни сточных областей отличаются незначительным распространением древнеаллювиальных и озерных отложений (Сахара и др.). Наоборот, бессточные области (Туранская низменность, Иранское нагорье и др.) отличаются мощными толщами отложений.[7]

Поверхностные отложения  пустынь своеобразны. Этим они обязаны  геологическому строению территории и  природным процессам. По данным М. П. Петрова (1973), поверхностные отложения  пустынь всюду однотипны. Это  «каменистый и щебнистый элювий на третичных и меловых конгломератах, песчаниках и мергелях, слагающих  структурные равнины; галечные, песчаные или суглинисто-глинистые пролювиальные  наносы подгорных равнин; песчаные толщи древних дельт и озерных  депрессий и, наконец, эоловые пески» (Петров, 1973). Пустыням свойственны некоторые  однотипные природные процессы, являющиеся предпосылками морфогенеза: эрозия, водная аккумуляция, выдувание и  эоловые накопления песчаных масс. Следует отметить, что сходство между  пустынями обнаруживается в большом  количестве признаков. Черты различий заметны реже и ограничены немногими  примерами, но достаточно резко. Различия более всего связаны с географическим положением пустынь в различных тепловых поясах Земли: тропическим, субтропическом, умеренном. В первых двух поясах расположены пустыни Северной Америки, Ближнего и Среднего Востока, Индии. Среди них выделяют континентальные и океанические пустыни. В последних климат смягчается близостью океана, отчего различия между тепловым и водным балансами, осадками и испарениями не похожи на соответствующие величины, которые характеризуют континентальные пустыни. Впрочем, для приокеанических пустынь большое значение имеют омывающие материки океанические течения – теплые и холодные. Теплое течение насыщает идущие с океана воздушные массы влагой, и они приносят на побережье осадки. Холодное течение, наоборот, перехватывает влагу воздушных масс, и они поступают на материк сухими, усиливая аридность побережий. Приокеанические пустыни находятся у западных берегов Африки .

В умеренном поясе Азии и Северной Америки расположены  континентальные пустыни. Они лежат  внутри материков (пустыни Средней  Азии) и отличаются аридными и экстрааридными условиями, резким расхождением между тепловым режимом и осадками, высокой испаряемостью, контрастами летних и зимних температур. На различия природы пустынь оказывает свое влияние также их высотное положение.

Горные пустыни, как и  находящиеся в межгорных впадинах, обычно отличаются повышенной аридностью климата. Многообразие сходства и различий пустынь прежде всего связано с местонахождением в разных широтах обоих полушарий, в жарком и умеренном поясах Земли. В связи с этим у Сахары может оказаться больше сходства с австралийской пустыней и больше различий с Каракумами и Кызылкумом в Средней Азии. В равной степени у пустынь, образовавшихся в горах, может быть между собой ряд природных аномалий, но еще больше различий с пустынями равнин. Различия бывают в средних и крайних температурах в течение одного и того же сезона года, во времени выпадения осадков (например, восточное полушарие Центральной Азии больше осадков получает летом от муссонных ветров, а пустыни Средней Азии и Казахстана – весной). Сухие русла – обязательное условие природы пустынь, но факторы их возникновения разные. Разреженность покрова в значительной мере определяет низкое содержание гумуса в пустынных почвах. Этому же способствует сухость воздуха в летнее время, что препятствует активной микробиологической деятельности (в зимний период достаточно низкие температуры замедляют эти процессы).[5]

Вывод: 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. 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.

ГЛАВА 3  ХАРАКТЕРИСТИКА ПУСТЫНЬ СЕВЕРНОГО ПОЛУШАРИЯ

3.1 Пустыни Азии и Казахстана

Полупустыни и пустыни  Средней Азии и Казахстана расположены  на Туранской равнине. Пустыни простираются от обрамляющих равнину с юга гор Копетдага и Паропамиза до 48° с.ш. и к востоку от Каспийского моря вплоть до предгорий Джунгарского Алатау, Тянь-Шаня и Памиро-Алтая. В этих обширных пределах находятся разнотипные в геологическом и ландшафтном отношении пустыни: песчаные пустыни (Каракумы, Кызылкум, Мойынкум, Приаральские Каракумы, Большие и Малые Барсуки, Волжско-Уральские), каменистая (Бетпак-Дала), щебнистая (Устюрт), глинистая (Голодная степь), Солончаковая (Келькор, Мертвый Култук и др.) Среди разных типов пустынь возвышаются останцовые горы, занятые каменистыми и глинистыми пустынями. Казахский мелкосопочник, Бетпак-Дала и останцовые горы представляют собой самые древние образования. К характерным чертам рельефа пустынь надо отнести сухие русла и бессточные впадины, в том числе весьма крупные. Одни из них, котловинообразные по форме (Сарыкамыш, Барсакельмес и др.). самая глубокая впадина – Карагие (-132 м. ниже уровня океана) – находится на территории Западного Казахстана; другие впадины линейные: Унгуз, Западный Узбой.[3]

Пустыня Каракумы - самая молодая  из Великих Пустынь планеты. Многие из ее ландшафтов возникли за последние  несколько тысяч лет. Например, еще 2,5 тысячи лет назад, на месте Западных Каракумов была степь, с более  мягким климатом и совсем другим животным и растительным миром. Центральные  части пустыни возникли значительно  раньше, возможно около миллиона лет  назад.

Все песчаные отложения пустыни  Каракумы, из которых навеяны ее барханы, речного происхождения. В  недалеком прошлом многочисленные и полноводные реки выносили с  расположенных на юге гор продукты разрушения горных пород, формируя крупные  песчаные гряды и межгрядовые понижения. Ветер же формирует мелкие гряды и изменяет микрорельеф на поверхности крупных гряд.

Закрепленные растительностью  песчаные гряды занимают большую  часть пустыни. Всего на долю развеваемых, лишенных растений барханов в пустыне  Каракумы приходится менее 5% территории занимаемой песками. Это преимущественно  места, которые испытали сильное  воздействие со стороны человека и домашнего скота. В тех же местах, где человек не живет, площадь  оголенных песков уже совсем небольшая, и редко превышает даже 1%. Как  уже говорилось - это навеянные  ветром перемычки между крупными песчаными грядами. Такая форма  песчаного рельефа занимает и  большую часть песков Чиль-Мамед-Кум, поскольку человек здесь не живет.

Климат здесь резко  континентальный со средними температурами  января на севере пустыни — 5°С, на юге +3°С, июля от 28°С до 34°С, соответственно. Очень высоки суточные перепады температуры воздуха — днём температура во многих частях пустыни летом поднимается до 50°С и более, что делает её одной из самых горячих пустынь мира. На почве прогрев ещё больше — до 80°С. Зимой же возможны сильные морозы (-30 °C и ниже). Осадки скудные — от 60 мм в год на севере до 150 мм на юге, причём до 70 % их выпадает в ноябре — апреле.

Весной вся территория пустыни, за исключением занимающих 5 % площади Каракумов барханных песков, покрываетсяэфемерами и эфемероидами, которые засыхают уже в начале мая.

Фауна пустынь Средней Азии и  Казахстана весьма своеобразна. Она  отличается большой приспособленностью животных к условиям пустыни, покровительственной  окраски животного, сравнительно более  бедным видовым составом, преобладанием  ночной активности животных. При формировании структуры животного мира важно  то, что горы и равнины находятся  здесь в непосредственном соседстве  и животные свободно переходят из одной природной зоны в другую. В пустынях Средней Азии водятся  шакал, гиена, пустынный жаворонок, крупная ящерица варан, ядовитая змея эфа, песчаный удавчик, кобра, стрела-змея, много птиц перелетает из Казахстана и Сибири. Фауна песчаной пустыни богаче фауны глинистой, гипсовой, щебнистой. В песчаной пустыне водятся пустынный ворон, саксаульная сойка, пустынная славка, пустынный сорокопут, кулик-авдотка, заяц-толай, много грызунов (песчанки, желтый и тонкопалый суслики, гребнепалый и мохноногий тушканчики), ушастый еж, много ящериц, степных черепах, ночью летают бабочки – совки, жуки, москиты, оставляют на песке свои следы сольпуги, скорпионы, пауки-тарантулы, змеи. Сильно истреблен в пустыне волк. Во время весенних и осенних перелетов в зоне пустынь появляются стаи уток, гусей, лысух, журавлей и т. д. Среди животных пустынь есть виды, постепенно исчезающие, к ним относятся: серый варан, джейран, ядовитые змеи и другие. В Юго-Восточных Каракумах расположен Репетекский заповедник

Центральная Азия – область  высоколежащих равнин и нагорий, обрамленных высокими климатораздельными хребтами. Сухой климат, свойственный аридным областям, формируются здесь в большом удалении, нередко в изоляции от атлантических и тихоокеанских воздушных масс. Поверхность пустынь сложена эоловыми песками, лессом, а также песчано-галечными отложениями, на подгорных равнинах – пролювий. Поверхностными водами Центральная Азия бедна. Во многих местах наблюдаются сухие русла, или сайры, приуроченные к котловинам. Бессточность – характерная черта пустынь. Общее у пустынь Азии – преобладание песчаного типа пустынь и то, что они располагаются обособленными массивами. В пределах Центральной Азии различают древнеаллювиальные равнины (Такла-Макан в Таримской впадине, Алашань в Северном Китае, пески Кузупчи в Ордосе), пустыни третичных и меловых структур (части Джунгарии, Цайдама, Алашани, Ордоса), каменистощебнистые пустыни на месте разрушенных и выровненных древних гор (Бэйшань, Гашунская и Монгольская Гоби). На западе Центральной Азии преобладают песчаные пустыни, в центральной части – каменистые и песчано-галечные. Пустыни не представляют собой одной сплошной территории, а расчленены горными поднятиями.

Среди песчаных пустынь выделяются своими обширными размерами и  экстрааридными условиями Такла-Макан, одна из больших и суровых пустынь мира. Находится между хребтами Куньлуня, горами Тянь-Шаня и Памира, она занимает значительную часть Таримской впадины. На востоке переходит в озерную котловину Лобнор. На севере граничит с рекой Тарим. Общая площадь 271 тыс. кв. км. Абсолютная высота 800-1500 м. Эоловый рельеф – характерная особенность поверхности Такла-Макан, но в западной части преобладают следы эрозии. В Центральной и восточных частях преобладают эоловые формы песков. В пустыни господствуют северо-западные и северо-восточные ветры, формирующие и изменяющие рельеф песков.

Гоби – расположена  между горами Монгольского Алтая  и Хангая, Восточного Тянь-Шаня, Алтынтагом, Бэйшанем и Иньшанем. Она протянулась с запада на восток на 1750 км при ширине 600 км. Хотя гоби как тип пустыни встречается в Центральной Азии довольно часто, тем не менее собственное название относится к Восточной Гоби, находящейся на севере Центральной Азии. Восточная Гоби – равнина лежащая на востоке в среднем около 1000 м. Равнинность рельефа чередуется с увалами и сухими долинами. Выпадает 200 мм осадков. Подземные воды малосоленые, залегают неглубоко, питая озера и родники. В ландшафте преобладают пустыни и полупустыни, но там, где осадков выпадает больше, образуются степи.

Пустыни Центральной Азии лежат в умеренном поясе и  относятся к аридным областям с холодной зимой и максимум осадков  летом. Средние годовые температуры  воздуха в пустынях Центральной  Азии колеблются от 2,5°С в высокогорном Цайдаме до 11,6°С в Кашгаре. Средняя июльская температура в Цайдаме – плюс 17,9°С, в Чечне – плюс 27,3°С. В остальных пустынях температура колеблется в этих пределах. Осадков за год выпадает менее 100 мм. Восточная часть Центральной Азии до Бэйшаня испытывает слабое влияние восточных муссонов и поэтому больше всего получает осадков летом (в Алашане, 219 мм).