Определение и географические особенности пустынь

Пустыня - зональный тип ландшафта, сложившийся в условиях дефицита влаги (аридная пустыня) или тепла (холодная пустыня) и характеризующийся очень разрежёнными и обеднёнными фитоценозами (совокупностью растений). Пустыни распространены в умеренном поясе Северного полушария, субтропических и тропических поясах Северного и Южного полушарий.

Пустыня - определенное географическое явление, ландшафт, живущий своей особой жизнью, обладающий своими закономерностями, имеющий при развитии или деградации свои присущие ему черты, формы изменений. Опустыненные земли (даже и восстановленные) сохраняют свои отличия от пастбищной, орошаемой и промышленно осваиваемой территории. Внутри каждой из них тоже есть свои различия.

Аридные пустыни отличаются высокими летними сезонными (или даже годовыми) температурами воздуха, малым количеством годовых осадков (чаще от 100 до 200 мм.), отсутствием поверхностного стока, засолённостью подземных вод, неравномерным количеством выпадающих осадков. Именно в пустыне наблюдаются: абсолютных минимум годовых осадков (от 0 до 10-15 мм.); абсолютный максимум температуры воздуха (59°С), нагревание поверхности почвы до 80°С, уменьшение относительной влажности воздуха до 5-10%.

В пустыне черты аридности (засушливости) выражены в наиболее резкой форме и доходят до той крайности, за гранью которой начинается полное разрушение биологической жизни ландшафта и потеря экономического потенциала, переход в экстрааридное состояние (где вероятность постоянных засух 75-100%).

Холодная пустыня - тип пустыни, в которой скудность растительного покрова обусловлена главным образом низкими температурами. При этом различают ледяную и высокогорную пустыни. Отдельно выделяют снежные пустыни (в Антарктиде и Арктике - арктическая пустыня). Территория пустынь как правило бывает бессточная, иногда их пересекают транзитные реки (Сырдарья, Амударья, Нил, Хуанхэ и др.); много пересыхающих озёр и рек, часто меняющих свои очертания и размеры (Лобнор, Чад, Эйр), характерны периодически пересыхающие водотоки.

Грунтовые воды часто минерализованы. Почвы развиты слабо, характеризуются преобладанием в почвенном растворе водно-растворимых солей над органическими веществами, обычны солевые коры.

Пустыни существуют с древних геологических времён и имеют свою длительную эволюционную историю. В результате периодической смены климатов Земли менялись и границы пустынных территорий. Большинство пустынь мира сформировались на древних платформах, и занимают древнейшие участки суши.

Пустыни в Азии, Африке и Австралии расположены обычно на высоте от 200 до 600 м., в Центральной Африке и Северной Америке - на высоте 1000 м. над уровнем моря, в пределах древних речных, дельтовых и озёрных границ. Часто они занимают области предгорных прогибов или межгорных впадин (депрессий). Некоторые пустыни образовались на месте крупных озёр четвертичного периода. Поверхностные отложения пустыни связаны с геологическим строением территории и экзогенными процессами - четвертичными и современными (каменистый и щебнистый элювий на палеоген-неогеновых и меловых конгломератах; галечные, песчаные или суглинисто-глинистые пролювиальные отложения подгорных равнин; песчаные древних речных долин, эоловые пески). Рельеф низкогорный, мелкосопочники, равнины (аллювиальные и пролювиальные), крупные озёрные депрессии. В иных пустынях песчаные массивы возникли в аридных условиях благодаря развеиванию гнейсов, кварцитов и других метаморфических пород или осадочных пород мелового и юрского возрастов. В умеренном поясе условия для формирования пустынь возникают во внутриконтинентальных районах, таких как Центральная Азия, где количество осадков не превышает 200 мм.

Образование пустынь

Пустыни - один из ландшафтов Земли, возникший 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. Такое понимание пустыни - как определенного ландшафта с присущими только ему чертами и свойствами природы, возникшего в определенных широтах Земли, - не вызывает серьезных разногласий в научной литературе. Споры если и возникают, то о главных индикаторах пустынь - климатических, ботанических и др. Само же понятие «пустыня» в генетическом отношении и как определенная система геобиоценоза воспринимается однозначно.

Процесс формирования и развития пустынь основан, прежде всего, на неравномерности в распределении на Земле тепла и влаги, зональности географической оболочки нашей планеты. Зональное распределение температур и атмосферного давления определяет специфику ветров, общую циркуляцию атмосферы. Над экватором, где происходит наибольший нагрев суши и водной поверхности, господствуют восходящие движения воздуха.

Теплый воздух, поднявшийся над экватором, несколько охлаждаясь, теряет большое количество влаги, выпадающей в виде тропических ливней. Затем в верхних слоях атмосферы воздух стекает на север и юг, в сторону тропиков. Эти воздушные потоки называют антипассатами. Под действием вращения земли в северном полушарии антипассаты откланяются вправо, в южном – влево. Примерно над широтами 30-40°С (у субтропиков) угол их отклонения составляет около 90°С, и они начинают перемещаться уже по параллелям. На этих широтах воздушные массы опускаются к нагретой поверхности, где еще больше нагреваются, и удаляются от критической точки насыщения. В связи с тем, что в тропиках круглый год высокое атмосферное давление, а у экватора, наоборот, пониженное, у поверхности земли возникает постоянное движение воздушных масс (пассатов) от субтропиков к экватору.

Формирование рельефа пустынь происходит под воздействием ветровой и водной эрозии. Пустыням свойственны некоторые однотипные природные процессы, являющиеся предпосылками морфогенеза: эрозия, водная аккумуляция, выдувание и эоловые накопления песчаных масс. Для пустыни одного геоморфологического типа и степени аридности характерны одинаковые формы рельефа.

В наиболее распространённых песчаных пустынях это - оголённые подвижные и закреплённые неподвижные дефляционно-аккумулятивные эоловые формы (барханы, гряды, бугры, дюны и др.), нередко сочетающиеся с солончаками; в денудационных и горных пустынях - крутые обрывы (чинки), останцы, сухие водотоки, бессточные котловины, солёные озёра и др. Пустынные территории располагаются либо рядом с молодыми высокими горными системами (Каракумы и Кызылкум, пустыни Центральной Азии - Алашань и Ордос, южноамериканские пустыни), либо - с древними горами (Северная Сахара).

В любом ландшафте можно найти взаимодействие природных элементов, цепочку связей, создающих необходимое равновесие в геобиоценотических системах. При этом количественное соотношение природных компонентов может быть разное. Способность геобиоценозов сохранять свои функции на грани критического, угнетенного состояния и затем восстанавливать нарушенное равновесие составляет важное свойство географической среды, отвечает жизненным интересам органического мира и в конечном счете людей.

Пустыне в равной степени свойственны и природные связи, и равновесие, и способность сохранять продуктивность при меняющемся соотношении природных элементов. Но сами связи и критическая точка при угнетенном состоянии природных сил у пустыни тоньше, чувствительнее, реактивнее. Чрезмерное напряжение или нарушение связей быстро переходит в экстремальное состояние, вызывающее стихийное бедствие. Опасны для пустынной растительности засухи, чрезмерный дефицит влаги в воздухе и почве, песчаные бури, резкое понижение уровня грунтовых вод, высыхание колодцев, изменение химического состава колодезных вод (минерализация их, повышенное присутствие сероводорода) и другие, не менее серьезные изменения.

В условиях пустыни возможность пробудить к действию экстремальные силы природы легче, чем в другом ландшафте. Они опасны своей необратимостью или очень медленно протекающими процессами самовосстановления. Поэтому пути и средства освоения природных ресурсов пустынь, способы адаптации живых организмов, в том числе людей, их расселение, возникающие при этом взаимоотношения с местной природой совсем не похожи на те, что наблюдаются в других природных зонах.

Опустынивание - обратная сторона и неизбежный спутник широкого сельскохозяйственного и промышленного использования природных ресурсов пустыни.

Строительство дорог, объектов горнодобывающей промышленности, укладка трубопроводов и т.п. вносят существенные изменения в хрупкие естественные экосистемы пустыни.

Однако при незамедлительном проведении соответствующих работ по рекультивации ландшафт обычно восстанавливается; при игнорировании природоохранных мероприятий нарушение равновесия экосистем пустыни достигает такой степени, когда процессы опустынивания приобретают необратимый характер. По подсчётам специалистов OOH 19% суши находится на грани опустынивания (совокупности физико-географических и антропогенных процессов, приводящих к разрушению экосистем аридных областей, деградации всех форм органической жизни и в итоге к снижению природно-экономического потенциала этих территорий) .

Пустыня -- тип ландшафта, характеризующийся равнинной поверхностью, разреженностью или отсутствием флоры и специфической фауной.

Процесс формирования и развития пустынь основан, прежде всего, на неравномерности в распределении на Земле тепла и влаги, зональности географической оболочки нашей планеты. Зональное распределение температур и атмосферного давления определяет специфику ветров, общую циркуляцию атмосферы. Над экватором, где происходит наибольший нагрев суши и водной поверхности, господствуют восходящие движения воздуха. Теплый воздух, поднявшийся над экватором, несколько охлаждаясь, теряет большое количество влаги, выпадающей в виде тропических ливней. Затем в верхних слоях атмосферы воздух стекает на север и юг, в сторону тропиков. Эти воздушные потоки называют антипассатами. Под действием вращения земли в северном полушарии антипассаты откланяются вправо, в южном - влево. Примерно над широтами 30-40С (у субтропиков) угол их отклонения составляет около 90С, и они начинают перемещаться уже по параллелям. На этих широтах воздушные массы опускаются к нагретой поверхности, где еще больше нагреваются, и удаляются от критической точки насыщения. В связи с тем, что в тропиках круглый год высокое атмосферное давление, а у экватора, наоборот, пониженное, у поверхности земли возникает постоянное движение воздушных масс (пассатов) от субтропиков к экватору. Петров М.П.. Под воздействием того же отклоняющего влияния Земли в северном полушарии пассаты движутся с северо-востока на юго-запад, в южном - с юго-востока на северо-запад. Пассаты захватывают только нижнюю толщу тропосферы - 1,5-2,5 км. Господствующие в экваториально-тропических широтах пассаты определяют устойчивую стратификацию атмосферы, препятствуют вертикальным движениям и связанному с ними развитию облаков, выпадению осадков. Поэтому облачность в этих поясах очень не значительна, а приток солнечной радиации наибольший. Вследствие этого здесь наблюдается крайняя сухость воздуха (относительная влажность в летние месяцы составляет в среднем около 30%) и исключительно высокие летние температуры. Средняя температура воздуха на материках в тропическом поясе летом превышает 30-35С; здесь бывает самая высокая на земном шаре температура воздуха - плюс 58С. Средняя годовая амплитуда температуры воздуха - около 20С, а суточная может доходить до 50С, поверхности почвы - порой превышает 80С. Осадки выпадают очень редко, в виде ливней. В субтропических широтах (между 30 и 45С северных и южных широт) величина суммарной радиации уменьшается, а циклоническая деятельность способствует увлажнению и выпадению осадков, приуроченных главным образом к холодному периоду года. Однако на материках развиваются малоподвижные депрессии термического происхождения, вызывающие резкую засушливость. Здесь средняя температура летних месяцев 30С и более, максимальная же может достигнуть 50С. В субтропических широтах наибольшей сухостью отличаются межгорные впадины, где годовое количество осадков не превышает 100-200 мм.

В умеренном поясе условия для формирования пустынь возникают во внутриконтинентальных районах, таких как Центральная Азия, где осадков выпадает не более 200 мм. В связи с тем, что Центральная Азия отгорожена от циклонов и муссонов горными поднятиями, здесь летом образуется барическая депрессия. Воздух отличается большой сухостью, высокой температурой (до 40С и более) и сильной запыленностью. Редко проникающие сюда с циклонами воздушные массы с океанов и из Арктики быстро прогреваются и иссушаются.

Таким образом, характер общей циркуляции атмосферы, обусловлены планетарными особенностями, и местные географические условия создают своеобразную климатическую обстановку, формирующую к северу и югу от экватора, между 15 и 45С широты, зону пустынь. К этому добавляется влияние холодных течений тропических широт (Перуанское, Бенгальское, Западно-Австралийское, Канарское и Калифорнийское). Создавая температурную инверсию, прохладные, насыщенные влагой морские воздушные массы, восточных постоянных ветров барических максимумов приводят к образованию прибрежных прохладных и туманных пустынь с еще меньшим выпадением осадков в виде дождя. Бабаев А.Г.

Если бы суша покрывала всю поверхность планеты и не было океанов и высоких горных поднятий, пояс пустынь был бы сплошным и границы его точно совпадали бы с определенной параллелью. Но так как суша занимает меньше 1/3 площади земного шара, распределение пустынь и их размеры зависят от конфигурации, величины и устройства поверхности континентов. Так, например, азиатские пустыни распространились далеко на север - до 48С с.ш. В южном полушарии из-за огромных водных пространств океанов общая площадь пустынь континентов сильно ограниченна, а распространение их более локализовано. Таким образом, возникновение, развитие и географическое распределение пустынь на земном шаре обуславливаются следующими факторами: высокими значениями 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.

По М.П. Петрову , 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 [рис.1.].

Рис. 1.

В северном полушарии пустынные территории Африканского континента лежат между 15С и 30С с.ш., где находится крупнейшая пустыня мира - Сахара. В южном полушарии они расположены между 6 и 33С ю.ш., охватывая пустыни Калахари, Намиб и Карру, а также пустынные территории Сомали и Эфиопии. В Северной Америке пустыни приурочены к юго-западной части континента между 22 и 24С 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. В Южной Америке пустыни, располагаясь между 5 и 30С ю.ш., образуют вытянутую полосу (более 3 тыс. км) по западному, Тихоокеанскому побережью материка. Здесь с севера на юг протягиваются пустыни Сечура, Пампа-дель-Тамаругаль, Атакама, а за горными хребтами Патагонская. Пустыни Азии расположены между 15 и 48-50С 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. Пустыни в Австралии занимают огромную территорию между 20 и 34С ю.ш. и представлены пустынями Большая Виктория, Симпсон, Гибсона и Большая Песчаная.

По П. Мейгсу , общая площадь аридных территорий составляет 48810 тыс. кв. км [таблица 1], то есть они занимают 33,6% земной суши, из которых на долю экстрааридных приходятся 4%, аридных - 15 и полуаридные - 14,6%. Согласно табл. 1, площадь типичных пустынь, за исключением полупустынь, составляет около 28 млн. кв. км, то есть около 19% территории земной суши.

Таблица 1. Площади аридных территорий по континентам, млн. кв.км.я, П. Мейгс

Отношение аридных площадей к площади материков, наглядно показано на рис.2

Рис.2.

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.

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

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

Согласно выше указанным данным о количестве осадков аридных территорий, делаем вывод. Влага является решающим фактором, определяющим биологическую продуктивность аридных земель и условия жизни населения.

Когда-то в тропических лесах бродили стада слонов и охотились леопарды. Густая сеть рек и озёр покрывала степи, а караваны, гружённые золотом, рабами и страусиными перьями, пересекали пески. И всё на одной и той же территории! Пустыня Сахара заняла треть Африки, почти весь её север. По площади Сахара лишь чуть-чуть уступает США, на ней ныне вольготно размещается десяток стран. А вот жителей здесь вдвое меньше, чем в Петербурге.

На картах пустыня Сахара изображена огромным жёлтым пятном, и, наверное, поэтому большинство людей представляет себе её как скучноватую равнину с песками без конца и края. На самом же деле, сахарские пейзажи удивительно разнообразны. Здесь простираются горы, массивы кустарника, щебня и гравия, степей и выжженных глинистых равнин. Есть оазисы, где кипит жизнь, а вокруг – сухие речные долины, солончаки и озёра, разбросанные огромные камни и скалистые возвышенности. Ну и, конечно, пески, из которых ветер формирует причудливые рельефы – лабиринты, волнистые поля и дюны высотой с 60-этажный (!) небоскрёб. Тут можно услыхать «поющие пески»: двигаясь, сухие горячие песчинки создают звуки, напоминающие писк, скрежет, дребезжание, ворчание собаки, вибрирующий гул, который слышен за 10 км.

«Сахарский насос»

Климатом Сахары управляет невидимый дирижёр – ветер. Над экватором воздух сильно нагревается, подымается и уходит в сторону полюсов. В пути он охлаждается, опускается на севере Сахары и возвращается к экватору, заменяя нагретые, подымающиеся порции воздуха. Эту схему называют «сахарским насосом», а воздушные потоки, которые постоянно несутся из тропиков к экватору – пассатами.

Пролетая над севером континента, иссушённый пассат уносит остатки влаги с поверхности водоёмов и суши. Уже при скорости 10 м/с он вытягивает её даже из почвы, и корни растений лишаются подпитки. А когда ветер усиливается, он уносит и саму плодородную почву. Помимо пассатов, здесь гуляют местные ветры – хамсин, гибли , сирокко. Они с ураганной скоростью (до 40 м/с) несут песок и жар на север, в Испанию, Италию. В безветрие над Сахарой висят «сухие туманы» – тонкая пыль.

Климат Сахары.

В Сахаре летняя температура воздуха около +50°С – обычное дело. На камнях и песке можно, не разводя огня, жарить яичницу. Дневной зной сменяется ночным холодом (до +15°С). От таких перепадов лопаются камни!

В раскалённом воздухе часты миражи – мнимые отображения того, что лежит за горизонтом. Поскольку в Сахаре сложились стабильные караванные маршруты, миражи часто видны в одних и тех же местах. Составлены даже карты, где обозначены места появления 1500 миражей, а условные значки показывают, что где может привидеться: оазис, развалины крепости, колодец, горы и т.п.

Получая с избытком солнечного тепла, Сахара изнывает от дефицита влаги. Во многих регионах дождя ждут годами. Иногда его капли не долетают до земли, высыхая в пути.

Снег в Сахаре случается, но это всегда мировая сенсация. Так случилось в 2016 году, а перед тем – в 1979-м!

Сквозь пески дождевая вода легко просачивается под землю, и за миллионы лет над водоупорными слоями образовались настоящие пресные озёра. Кое-где подземную воду выдавливает ближе к поверхности. В таких местах издавна образовались оазисы – с питьевыми источниками, пальмами и т.п.

В Сахаре самый сухой в мире воздух. Облака в здешнем небе – редкие гости. По этой причине жара стоит ещё бóльшая, а Восточная Сахара – одно из самых освещённых мест в мире. Здесь Солнце светит в среднем 11 часов ежедневно в течение всего года.

Как появилась пустыня Сахара?

Миллионы лет назад суша от Испании до Монголии была залита океаном Тéтис. В нём резвились киты, по берегам бродили динозавры. Потом, когда из пучин стали подниматься горные системы, океан отступал. Его остатки образовали Средиземное, Чёрное, Азовское моря, Каспий и Арал. А нынешняя Сахара – бывшее дно Тетиса. Неудивительно, что в пустыне от Марокко до Египта издавна находят скелеты вымерших животных. Например, 45-тонных паралититанов, египтозавров и других чудищ.

Примерно 9000 лет назад здешние прибрежные леса сменили африканские степи – саванны: полноводные реки и озёра, ковёр густых трав, редколесья. Бродят стада жирафов, слонов, антилоп, буйволов, носороги, стаи страусов и львов. Люди быстро освоили благодатный край – охотились, ловили рыбу, держали скот, расселялись по рекам. На скалах, ныне затерянных в песках, обнаружены целые галереи граффити – изображений и надписей, которые подтверждают это. Почему же сейчас всё не так? Тут среди учёных единства нет. Кое-кто всё объясняет прибытием инопланетян. Но хватает и более реальных предположений.

Гипотеза 1. Климат стал «не тот». Когда-то он был жарче, а уровень моря выше. Воздух над экватором нагревался сильней, а значит, сохранял тепло дольше и охлаждался дальше, чем сейчас, над Средиземным морем. Опустившись, пассаты насыщались его влагой, неслись к Африке и приносили дожди и туманы. Они и создавали процветание Сахары.

Гипотеза 2. Земля качнулась «не туда». Во время движения Земли вокруг Солнца наклон её оси непостоянен. В итоге на планету попадает разное количество солнечного тепла и света, и чередуются времена года. На протяжении тысячелетий этот наклон и сама орбита заметно меняются. Поэтому настают глобальные перемены климата. Не исключено, что грандиозная засуха на севере Африки – как раз такой случай.

Гипотеза 3. «Всемирный потоп». Окаменевшие кости китов, акул, скатов, черепах, раковины моллюсков находят в Сахаре неглубоко. А океан-то существовал миллионы лет, над костями должны были лежать километровые слои морских осадков. Где они? Не исключено, их унёс реальный потоп, предания о котором хранит Библия и фольклор. Потоки океанской воды смыли верхний слой грунта и принесли останки животных. Первопричиной потопа могло стать падение огромного метеорита, вызвавшее цунами и превратившее в пыль и песок горные массивы.

Гипотеза 4. Своими руками. Возможно, образование Сахары – первая экологическая катастрофа в истории человечества. Кочевой уклад хозяйства не нацеливает на заботу о сохранении и возобновлении природной среды. Кочевник – он нынче здесь, завтра там. Вместе со своими стадами, которые съедают и вытаптывают зелень. Лишённый сетки корней, грунт легко выдувается, смывается. Оголённая почва и воздух над ней прогреваются сильнее, возникает зона повышенного давления, и ветры дуют не сюда, а отсюда, не подпуская и близко облака.

Скорей всего, Сахара возникла под действием нескольких природных факторов, которые усугубила неразумность человека. Да и сейчас… Прокладка трасс, разведка и добыча нефти и газа, авторалли – всё это разрушает хрупкие экосистемы пустыни.

Пустыня Сахара. Растения. Страна фиников и фéнеков.

Слово «пустыня» наши предки придумали, чтобы обозначить поразившее их свойство обширного ландшафта – его «пустоту», то есть, необитаемость. Жить тут постоянно, и вправду, почти невозможно. Но экстремалы есть и среди растений, и среди животных.

Для растений Сахара могла бы стать раем – много света, тепла, минеральных солей. Но без воды, сами понимаете… Тем не менее, в пустыне обнаружено около 3000 видов растений, причём каждое четвёртое за её пределами не встретить. Многие виды живут только там, где есть вода, в оазисах – с финиковыми пальмами, кипарисами, овощами, цитрусовыми, гранатами, хлебными злаками. А у тех, что растут вне оазисов, ботаники выявили массу приспособлений, которые позволяют преодолеть дефицит влаги:

• густая и обширная сеть поверхностных корней – позволяет эффективно поглощать влагу редких дождей, утренних туманов и росы до того, как всё высохнет;
• глубокие (до 30 м!) корни – добираются до подземных вод, проникают по трещинам в толщу скал;
• листья узкие, мелкие, покрыты волосками (полыни), воском, превращены в колючки (кактусы) или чешуйки (саксаулы) – чтобы меньше испарять влаги;
• утолщение стеблей и листьев, которые превращаются в мясистые кладовые воды (алоэ);
• хранение запасов влаги и питательных веществ под землёй – в корневищах, луковицах, клубнях;
• корни покрыты толстой корой или футляром из застывшего сока и песка и не высыхают, когда грунт с них сдувает ветром;
• стебель очень быстро растёт и/или корешки отрастают в любом его месте – защита от засыпания песком;
• очень короткий период жизни – иногда за несколько весенних дней растения успевают отцвести, образовать семена, а уж те лежат и ждут (иногда годами), пока «жизнь наладится»;
• освоение солончаков – здесь из глубин по капиллярам почвы всё время подтягиваются влага и соли;
• выдерживают почти полное высыхание, но очень быстро восстанавливаются после дождей.

Пустыня Сахара и животный мир.

Проблему нехватки воды приходится решать и пустынным животным. Некоторые днём прячутся, а активны в прохладные часы, от заката до рассвета. Более толстые покровы тела защищают от потерь влаги скорпионов и жуков. Немало видов, которые могут подолгу (а то и никогда) не пить – им хватает скудной влаги, которая всегда есть в пище.

Неплохо чувствуют себя в Сахаре рептилии – кобры, гадюки, хамелеоны и другие. Плотно покрытые чешуйками, они защищены от потерь влаги. Ящерица сцинк умеет буквально«плавать» в песке: мигом нырнув в него, она гребёт ногами и пробирается сквозь песок со скоростью до 90 см в минуту.

Многие предпочитают обитать не среди глины и щебня, а в песках, где легче зарыться, устроить подземные норы и пережидать там зной (тушканчики и другие мелкие грызуны). Визиткой Сахары могла бы служить забавная лисичка фéнек – размером меньше обычной нашей кошки, но с большущими ушами. Уши позволяют быстрее отдавать избыток тепла (защита от перегрева). Ну и, конечно, вместе с большими глазами, помогают по ночам охотиться за мышами, жуками. В Сахаре обитает и самый маленький зверь семейства кошачьих – барханный кот. Есть и антилопы – газели, и похожие на небольших крокодилов вараны.

Вы не поверите, но здесь живут и… жабы. И не у берегов Нила, а в Центральной Сахаре. Они дремлют, зарывшись поглубже в глинистый грунт, ничего не едят и еле дышат, Но стóит пройти хорошему дождю, как жабами кишит каждая крупная лужа. Они откладывают икру, идёт ускоренное развитие головастиков и когда лужа высохнет, новое поколение жаб уже устраивается в подземелье. Пустынные улитки могут оставаться в подземной спячке не один год.

В Сахаре обитают одни из самых устойчивых к жаре животных – муравьи атласные бегунки. Они активны при температуре воздуха до +70°С. Их длинные ноги позволяют держать тело высоко над раскалённой почвой. Туловище их сверху покрыто серебристыми волосками, которые отражают солнечный свет. А волоски низа, подобно пластинам радиатора, отводят излишнее тепло с тела. Бегунки выбираются из норок на поверхность, когда их враги – ящерицы прячутся от жары. Насекомые снуют, собирая пищу в течение 10 минут, а потом уходят под землю тоже – становится жарко и для них.

А для человека самыми важными пустынными животным вот уж не одно столетие остаются верблюды. Правда, диких их в Сахаре давно уже нет, но караваны одомашненных верблюдов неторопливо пересекают её постоянно.

Пустыня Сахара превращается… Превращается…

В XIX–XX веках в Европе вынашивали планы изменить сахарский климат, вернуть утраченное процветание этих земель. Например, не раз предлагали создать «Сахарское море»: проложить канал, который соединит Средиземного море с понижениями рельефа на севере пустыни. Мол, рукотворный водоём повысит влажность воздуха, и пассаты будут нести эту влагу, проливаясь над пустыней дождями. Проект «не пошёл» – расчёты показали, что низменности невелики, бóльшая часть пустыни лежит выше уровня моря, так что создать стабильный водоём не удастся.

В 2008 г. родился проект «Сахарский лес». Британские инженеры предложили не просто озеленить пустыню, а поставить между лесопосадками мощные солнечные электростанции и сеть теплиц на морской воде. По замыслу, на станциях круговые зеркала будут собирать солнечный свет, нагревать с его помощью воду в котле, пар которого станет крутить турбины. Те дадут энергию для опреснителей, пресная вода пойдёт в теплицы. А население получит воду для питья и орошения, электричество и сельхозпродукцию. Проект вызвал интерес на Ближнем Востоке, в Аравийских Эмиратах, но политическая ситуация в Северной Африке пока не даёт надежд на преобразование Сахары.

То же можно сказать о проекте «Великой рукотворной реки», который взялась претворить в жизнь Ливия : подача подземной пресной воды по сети труб, покрывающей чуть ли не всю страну. В города и селения пришла вода, на юге, в пустыне зазеленели рощи финиковых пальм, сады и поля, но все работы прервала гражданская война (2011–2014).

Между тем, Сахара продолжала наступление, неумолимо продвигаясь к экватору. Ещё в 1974 г. в Алжире заработала программа «Зелёная стена». Тут начали высаживать полосы деревьев вдоль дорог и оазисов. Эвкалипты и сосны образовали пояс длиной 1500 км. Он удерживал от выветривания грунт, снижал скорость суховеев. Расширение Сахары на этом участке притормозилось.

Оценив этот успех, «Африканский союз» в 2010 г. взялся за проект «Великая зелёная стена». Фактически – расширенное продолжение алжирской программы. Поперёк всего континента, от Сомали до Сенегала, началась посадка сплошной зелёной ленты шириной 15 и длиной 7775 км. Конечно, огромные затраты. Конечно, нет гарантий, что высаженное приживётся, что местные жители не станут рубить деревья на дрова и т.п. Но делать что- то надо!

Тем временем, спутниковые снимки (2002) показали, что на западе пустыня Сахара начала отступать. Густая трава возвращается на пастбища, разрастаются акации, появились страусы и антилопы. Экологи не исключают, что это результат – как ни странно – глобального потепления. Чем теплее воздух, тем больше водяных паров он может вместить. В итоге ветра приносят более обильные и частые дожди. Сохранится ли тенденция – неизвестно. Пустыня Сахара ведь знаменита ещё и тем, что способна преподносить сюрпризы.

"Механизм" формирования и развития пустынь подчинен прежде всего неравномерности в распределении на Земле тепла и влаги, зональности географической оболочки нашей планеты. Зональное распределение температур и атмосферного давления определяет специфику ветров, общую циркуляцию атмосферы. Над экватором, где происходит наибольший нагрев суши и водной поверхности, господствуют восходящие движения воздуха. Здесь образуется область штилей и слабых переменных ветров. Теплый воздух, поднявшийся над экватором, несколько охлаждаясь, теряет большое количество влаги, выпадающей в виде тропических ливней. Затем в верхних слоях атмосферы воздух стекает на север и юг, в сторону тропиков. Эти воздушные потоки называют антипассатами. Под действием вращения земли в северном полушарии антипассаты откланяются вправо, а в южном - влево. Примерно над широтами 30-40° С (у субтропиков) угол их отклонения составляет около 90° С, и они начинают перемещаться уже по параллелям. На этих широтах воздушные массы опускаются к нагретой поверхности, где еще больше нагреваются, и удаляются от критической точки насыщения. В связи с тем что в тропиках круглый год высокое атмосферное давление, а у экватора, наоборот, пониженное, у поверхности земли возникает постоянное движение воздушных масс (пассатов) от субтропиков к экватору. Под воздействием того же отклоняющего влияния Земли в северном полушарии пассаты движутся с северо-востока на юго-запад, в южном - с юго-востока на северо-запад. Пассаты захватывают только нижнюю толщу тропосферы - 1,5-2,5 км. Господствующие в экваториально-тропических широтах пассаты определяют устойчивую стратификацию атмосферы, препятствуют вертикальным движениям и связанному с ними развитию облаков, выпадению осадков. Поэтому облачность в этих поясах очень не значительна, а приток солнечной радиации наибольший. Вследствие этого здесь наблюдается крайняя сухость воздуха (относительная влажность в летние месяцы составляет в среднем около 30%) и исключительно высокие летние температуры. Средняя температура воздуха на материках в тропическом поясе летом превышает 30-35° С; здесь бывает самая высокая на земном шаре температура воздуха - плюс 58° С. Средняя годовая амплитуда температуры воздуха - около 20° С, а суточная может доходить до 50° С, поверхности почвы - порой превышает 80° С. Осадки выпадают очень редко, в виде ливней. В субтропических широтах (между 30 и 45° С северных и южных широт) величина суммарной радиации уменьшается, а циклоническая деятельность способствует увлажнению и выпадению осадков, приуроченных главным образом к холодному периоду года. Однако на материках развиваются малоподвижные депрессии термического происхождения, вызывающие резкую засушливость. Здесь средняя температура летних месяцев 30° С и более, максимальная же может достигнуть 50° С. В субтропических широтах наибольшей сухостью отличаются межгорные впадины, где годовое количество осадков не превышает 100-200 мм.

В умеренном поясе условия для формирования пустынь возникают во внутриконтинентальных районах, таких как Центральная Азия, где осадков выпадает не более 200 мм. В связи с тем что Центральная Азия отгорожена от циклонов и муссонов горными поднятиями, здесь летом образуется барическая депрессия. Воздух отличается большой сухостью, высокой температурой (до 40° С и более) и сильной запыленностью. Редко проникающие сюда с циклонами воздушные массы с океанов и из Арктики быстро прогреваются и иссушаются.

Таким образом, характер общей циркуляции атмосферы, обусловлены планетарными особенностями, и местные географические условия создают своеобразную климатическую обстановку, формирующую к северу и югу от экватора, между 15 и 45° С широты, зону пустынь. К этому добавляется влияние холодных течений тропических широт (Перуанское, Бенгальское, Западно-Австралийское, Калифорнийское). Создавая температурную инверсию, прохладные, насыщенные влагой морские воздушные массы, восточных постоянных ветров барических максимумов приводят к образованию прибрежных прохладных и туманных пустынь с еще меньшим выпадением осадков в виде дождя.

Если бы суша покрывала всю поверхность планеты и не было океанов и высоких горных поднятий, пояс пустынь был бы сплошным и границы его точно совпадали бы с определенной параллелью. Но так как суша занимает меньше 1/3 площади земного шара, распределение пустынь и их размеры зависят от конфигурации, величины и устройства поверхности континентов. Так, например, азиатские пустыни распространились далеко на север - до 48° С с. ш. В южном полушарии из-за огромных водных пространств океанов общая площадь пустынь континентов сильно ограниченна, а распространение их более локализовано. Таким образом, возникновение, развитие и географическое распределение пустынь на земном шаре обуславливаются следующими факторами: высокими значениями 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.

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.

В северном полушарии пустынные территории Африканского континента лежат между 15° С и 30° С с.ш., где находится крупнейшая пустыня мира - Сахара. В южном полушарии они расположены между 6 и 33° С ю.ш., охватывая пустыни Калахари, Намиб и Карру, а также пустынные территории Сомали и Эфиопии. 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. В Южной Америке пустыни, располагаясь между 5 и 30° С ю.ш., образуют вытянутую полосу (более 3 тыс. км) по западному, Тихоокеанскому побережью материка. Пустыни Азии расположены между 15 и 48-50° С с.ш и включают такие крупные пустыни, как Руб-эль-Хали, Большой Нефуд, 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. Пустыни в Австралии занимают огромную территорию между 20 и 34° С ю.ш. и представлены пустынями Большая Виктория, Симпсон, Гибсона и Большая Песчаная.

По количеству осадков на Земле выделяют:площадь аридных территорий, классифицируемых по характеру растительного покрова и количеству осадков, составляет 46749 тыс. кмІ, то есть около 32% площади земной суши. При этом на долю типичных пустынь (экстрааридных и аридных) падает около 40 млн. кмІ, а на долю полуаридных земель - всего лишь 7044 тыс. кмІ в год. Аридные территории составляют 21,4 млн. кмІ, где количество осадков колеблется от 50 до 150 мм, а полуаридные 21,0 млн. кмІ- с осадками от 150 до 200 мм.

Площади аридных территорий представлены в таблице 1.

Таблица 1 Площади аридных территорий

Американский ученый Дрегне (1968) считает, что по характеру почвенного покрова аридные земли занимают 31,5% площади суши, что составляет 46149 млн. кмІ (Таблица 2).

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 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 является 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. 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.

Поверхностные отложения пустынь своеобразны. Этим они обязаны геологическому строению территории и природным процессам. По данным М. П. Петрова (1973), поверхностные отложения пустынь всюду однотипны. 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, до 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 и Южной Америки, Ближнего и Среднего Востока, Индии, Австралии. 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 и Южной Америки.

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).

Географические особенности пустынь

Большинство пустынь мира сформировались на геологических платформах и занимает древнейшие участки суши. Пустыни в Азии, Африке и Австралии расположены обычно на высотах от 200-600 м над уровнем моря, в Центральной Африке и Северной Америке – на высоте 1 тыс. м над уровнем моря.

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 является 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.

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, до 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 и Южной Америки, Ближнего и Среднего Востока, Индии, Австралии. 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 и Южной Америки.

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).

Закономерности образования пустынь

“Механизм” формирования и развития пустынь подчинен прежде всего неравномерности в распределении на Земле тепла и влаги, зональности географической оболочки нашей планеты. Зональное распределение температур и атмосферного давления определяет специфику ветров, общую циркуляцию атмосферы. Над экватором, где происходит наибольший нагрев суши и водной поверхности, господствуют восходящие движения воздуха.

Здесь образуется область штилей и слабых переменных ветров. Теплый воздух, поднявшийся над экватором, несколько охлаждаясь, теряет большое количество влаги, выпадающей в виде тропических ливней. Затем в верхних слоях атмосферы воздух стекает на север и юг, в сторону тропиков. Эти воздушные потоки называют антипассатами. Под действием вращения земли в северном полушарии антипассаты откланяются вправо, в южном – влево.

Примерно над широтами 30-40° С (у субтропиков) угол их отклонения составляет около 90° С, и они начинают перемещаться уже по параллелям. На этих широтах воздушные массы опускаются к нагретой поверхности, где еще больше нагреваются, и удаляются от критической точки насыщения. В связи с тем что в тропиках круглый год высокое атмосферное давление, а у экватора, наоборот, пониженное, у поверхности земли возникает постоянное движение воздушных масс (пассатов) от субтропиков к экватору. Под воздействием того же отклоняющего влияния Земли в северном полушарии пассаты движутся с северо-востока на юго-запад, в южном – с юго-востока на северо-запад.

Пассаты захватывают только нижнюю толщу тропосферы – 1,5-2,5 км. Господствующие в экваториально-тропических широтах пассаты определяют устойчивую стратификацию атмосферы, препятствуют вертикальным движениям и связанному с ними развитию облаков, выпадению осадков. Поэтому облачность в этих поясах очень не значительна, а приток солнечной радиации наибольший. Вследствие этого здесь наблюдается крайняя сухость воздуха (относительная влажность в летние месяцы составляет в среднем около 30%) и исключительно высокие летние температуры. Средняя температура воздуха на материках в тропическом поясе летом превышает 30-35° С; здесь бывает самая высокая на земном шаре температура воздуха – плюс 58° С. Средняя годовая амплитуда температуры воздуха – около 20° С, а суточная может доходить до 50° С, поверхности почвы – порой превышает 80° С.

Осадки выпадают очень редко, в виде ливней. В субтропических широтах (между 30 и 45° С северных и южных широт) величина суммарной радиации уменьшается, а циклоническая деятельность способствует увлажнению и выпадению осадков, приуроченных главным образом к холодному периоду года. Однако на материках развиваются малоподвижные депрессии термического происхождения, вызывающие резкую засушливость. Здесь средняя температура летних месяцев 30° С и более, максимальная же может достигнуть 50° С. В субтропических широтах наибольшей сухостью отличаются межгорные впадины, где годовое количество осадков не превышает 100-200 мм.

В умеренном поясе условия для формирования пустынь возникают во внутриконтинентальных районах, таких как Центральная Азия, где осадков выпадает не более 200 мм. В связи с тем что Центральная Азия отгорожена от циклонов и муссонов горными поднятиями, здесь летом образуется барическая депрессия. Воздух отличается большой сухостью, высокой температурой (до 40° С и более) и сильной запыленностью. Редко проникающие сюда с циклонами воздушные массы с океанов и из Арктики быстро прогреваются и иссушаются.

Таким образом, характер общей циркуляции атмосферы, обусловлены планетарными особенностями, и местные географические условия создают своеобразную климатическую обстановку, формирующую к северу и югу от экватора, между 15 и 45° С широты, зону пустынь. К этому добавляется влияние холодных течений тропических широт (Перуанское, Бенгальское, Западно-Австралийское, Канарское и Калифорнийское). Создавая температурную инверсию, прохладные, насыщенные влагой морские воздушные массы, восточных постоянных ветров барических максимумов приводят к образованию прибрежных прохладных и туманных пустынь с еще меньшим выпадением осадков в виде дождя.

Если бы суша покрывала всю поверхность планеты и не было океанов и высоких горных поднятий, пояс пустынь был бы сплошным и границы его точно совпадали бы с определенной параллелью. Но так как суша занимает меньше 1/3 площади земного шара, распределение пустынь и их размеры зависят от конфигурации, величины и устройства поверхности континентов. Так, например, азиатские пустыни распространились далеко на север – до 48° С с.ш. В южном полушарии из-за огромных водных пространств океанов общая площадь пустынь континентов сильно ограниченна, а распространение их более локализовано. Таким образом, возникновение, развитие и географическое распределение пустынь на земном шаре обуславливаются следующими факторами: высокими значениями 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.

Засушливость территории

По степени аридности – засушливости многие территории неодинаковы. Это дало основание делить аридные земли на экстрааридные, аридные и полуаридные, или чрезвычайно засушливые, засушливые и полузасушливые. При этом к экстрааридным относят области, где вероятность постоянных засух – 75-100%, к аридным – 50-75% и полуаридные – 20-40%. К последним относят саваны, пампы, пушты, прерии, где органическая жизнь протекает в природной обстановке, при которой, кроме отдельных лет, засуха не является определяющим условием развития. Редкие засухи с вероятностью 10-15% свойственны и степной зоне. Следовательно, к аридной зоне относятся не все области суши, где бывают засухи, а лишь те, где органическая жизнь в значительной степени находится под их влиянием длительное время.

По М. П. Петрову (1975), 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.

В северном полушарии пустынные территории Африканского континента лежат между 15° С и 30° С с.ш., где находится крупнейшая пустыня мира – Сахара. В южном полушарии они расположены между 6 и 33° С ю.ш., охватывая пустыни Калахари, Намиб и Карру, а также пустынные территории Сомали и Эфиопии. 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. В Южной Америке пустыни, располагаясь между 5 и 30° С ю.ш., образуют вытянутую полосу (более 3 тыс. км) по западному, Тихоокеанскому побережью материка. Здесь с севера на юг протягиваются пустыни Сечура, Пампа-дель-Тамаругаль, Атакама, а за горными хребтами Патагонская. 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. Пустыни в Австралии занимают огромную территорию между 20 и 34° С ю.ш. и представлены пустынями Большая Виктория, Симпсон, Гибсона и Большая Песчаная.

По Мейглу, общая площадь аридных территорий составляет 48810 тыс. кв. км, то есть они занимают 33,6% земной суши, из которых на долю экстрааридных приходятся 4%, аридных – 15 и полуаридные – 14,6%. Площадь типичных пустынь, за исключением полупустынь, составляет около 28 млн. кв. км, то есть около 19% территории земной суши.

По данным г. Шанца (1958), площадь аридных территорий, классифицируемых по характеру растительного покрова, составляет 46749 тыс. кв. км, то есть около 32% площади земной суши. При этом на долю типичных пустынь (экстрааридных и аридных) падает около 40 млн. кв. км, а на долю полуаридных земель – всего лишь 7044 тыс. кв. км в год, аридные (21,4 млн. кв. км) – с осадками от 50 до 150 мм и полуаридные (21,0 млн. кв. км) – с осадками от 150 до 200 мм.

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.

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.

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

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

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.

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.

Классификация пустынь

На аридных территориях, несмотря на их кажущиеся однообразие, нет хотя бы 10-20 кв. км площади, в пределах которых природные условия были бы совершенно одинаковыми. Если даже рельеф единый, то почвы разные; если однотипная почва, то неодинаков водный режим; если единый водный режим, то разная растительность, и т. д.

В связи с тем, что природные условия обширных пустынных территорий зависят от целого комплекса взаимосвязанных факторов, классификация типов пустынь и районирование их – дело сложное. Пока еще не существует унифицированной и удовлетворительной со всех точек зрения классификации пустынных территорий, составленной с учетом всего их географического многообразия.

В советской и зарубежной литературе немало работ, посвященных классификации типов пустынь. К сожалению, почти во всех нет единого подхода к решению этого вопроса. Одни из них в основу классификации ставят климатические показатели, другие – почвенные, третьи – флористический состав, четвертые – литоэдафические условия (т.е. характер почвогрунтов и условий произрастания на них растительности) и т. д. Редко кто из исследователей в своей классификации исходит из комплекса признаков природы пустынь. Между тем на основе обобщения компонентов природы можно правильно выявить экологические особенности региона и вполне обоснованно оценить его специфические природные условия и естественные ресурсы с экономической точки зрения.

М. П. Петров в своей книге “Пустыни земного шара” (1973) предлагает для пустынь мира на многоступенчатой классификации десять литоэдафических типов:

* песчаные на рыхлых отложениях древнеаллювиальных равнин;

* песчано-галечные и галечные на гипсированных третичных и лиловых структурных плато и подгорных равнинах;

* щебнистые, гипсированные на третичных плато;

* щебнистые на подгорных равнинах;

* каменистые на низкогорьях и мелкосопочниках;

* суглинистые на слабокарбонатных покровных суглинках;

* лессовые на подгорных равнинах;

* глинистые на низкогорьях, сложенных соленосными мергелями и глинами различного возраста;

* солончаковые в засоленных депрессиях и по морским побережьями.

Разные классификации типов аридных территорий земного шара и отдельных континентов имеются и в зарубежной литературе. Большинство из них составлена на основе климатических показателей. Сравнительно мало классификаций по другим элементам природной среды (рельефу, растительности, животному миру, почвам и т. п.).

Опустынивание и охрана природы

За последние годы из разных уголков земного шара раздаются тревожные сигналы о возрастающем наступлении пустыни на обжитых человеком территории. Например, по данным ООН только в Северной Америке пустыня ежегодно отнимает у людей около 100 тыс. га полезных земель. Наиболее вероятными причинами этого довольно опасного явления считаются неблагоприятные погодные условия, уничтожение растительного покрова, нерациональность природопользования, механизация сельского хозяйства, транспорта без возмещения ущерба, причиняемого природе. В связи с усилением процессов опустынивания отдельные ученые говорят о возможности обострения продовольственного кризиса.

По данным ЮНЕСКО за последние 50 лет территория площадью чуть менее половины Южной Америки превращена в бесплодные пустыни. Это произошло в результате чрезмерного стравливания пастбищ, хищнической вырубки лесов, бессистемного ведения земледелия, строительства дорог и других инженерных сооружений. Быстрый рост населения и технических средств также приводит в ряде районов мира к усилению процессов опустынивания.

Существует много различных факторов, приводящих к опустыниванию в аридных регионах земного шара. Однако среди низ выделяются общие, играющие особую роль в усилении процессов опустынивания. К ним относятся:

истребление растительного покрова и разрушение почвенного покрова при промышленном, ирригационном строительстве;

деградация растительного покрова чрезмерным выпасом;

уничтожение древесно-кустарниковой растительности в результате заготовки топлива;

дефляция и эрозия почв при интенсивном богарном земледелии;

вторичное засоление и заболачивание почв в условиях орошаемого земледелия;

разрушение ландшафта в районах горных разработок за счет промышленных отходов, сброса сточных и дренажных вод.

Среди естественных процессов, приводящих к опустыниванию, наиболее опасными являются:

климатические – увеличение аридности, сокращение запасов влаги, вызываемых изменением макро- и микроклимата;

гидрогеологические – осадки становятся нерегулярными, питание подземных вод – эпизодическим;

морфодинамические – геоморфологические процессы становятся более активными (эрозия, дефляция и т. д.);

почвенные – усыхание почв и их засоление;

фитогенные – деградация почвенного покрова;

зоогенные – сокращение популяции и численности животных.

Борьба с процессами опустынивания ведется в следующих направлениях:

раннее выявление процессов опустынивания с целью их предотвращения и ликвидации, ориентирование на формирование условий рационального природопользования;

создание защитных лесных полос по окраинам оазисов, границам полей и вдоль каналов;

создание лесных массивов и зеленых "зонтов" из местных пород – псамофитов в глубине пустынь для защиты скота от сильных ветров, палящих лучей солнца и укрепления кормовой базы;

восстановление растительного покрова на территориях открытых горных разработок, вдоль строительства ирригационной сети, дорог, трубопроводов и всех мест, где он уничтожен;

закрепление и облесение подвижных песков с целью защиты от песчаных заносов и выдувания орошаемых земель, каналов, населенных пунктов, железных и шоссейных дорог, нефте- и газопроводов, промышленных предприятий.

Главный рычаг успешного решения этой глобальной проблемы – международное сотрудничество в области охраны природы и борьбы с опустыниванием. От того, насколько своевременно и безотлагательно будут решаться задачи по контролю и управлению природными процессами, во многом зависит жизнь Земли и жизнь на Земле.

Проблема борьбы с неблагоприятными явлениями, наблюдаемые в аридной зоне, существует давно. Принято считать, что из 45 выявленных причин опустынивания 87% приходится на нерациональное использование человеком воды, земли, растительности, животного мира и энергии, и только 13% относится к природным процессам.

Охрана природы – понятие очень широкое. Оно включает в себя не только мероприятия по охране конкретных районов пустыни или отдельных видов животных и растений. В современных условиях в это понятие входят и мероприятия по разработке рациональных методов природопользования, восстановление разрушенных человеком экосистемы, прогнозирование физико-географических процессов при освоении новых территорий, создание управляемых природных систем.

во-первых по тому, что ее растительный и животный мир уникален. Сохранить пустыню в неприкосновенности – значит оставить ее коренных обитателей вне экономического прогресса, а народное хозяйство без очень многих, в том числе уникальных, видов сырья, топлива.

Во-вторых по тому, что пустыня сама по себе богатство, помимо того, что скрыто в ее недрах или в плодородии орошаемой земли.

Богатая различными природными ресурсами, пустыня очень привлекательна, особенно ранней весной, когда расцветают ее недолговечные растения, и поздней осенью, когда почти по всюду в нашей стране льют холодные дожди с ветром, а в пустыне стоят теплые солнечные дни. Пустыня привлекательна не только для геологов и археологов, но и для туристов. Она и целебна, ее сухой воздух, длительный теплый период, выходы лечебных грязей, горячих минеральных источников позволяют лечить заболевания почек, ревматизм, нервные и многие другие болезни.