Изучение пустыни

Изучение  пустыни 

Введение 

Какое-то неприятное, даже пожалуй, страшное само слово “пустыня”. Она не оставляет никакой надежды, решительно объявляя – здесь ничего нет и быть не может. Здесь пустота, пустыня. И действительно, если просуммировать даже те краткие сведения о пустыне, которые уже сообщались, картина получится не очень веселая. Воды нет, за год выпадает несколько десятков миллиметров дождя или снега, в то время как другим районам за год в среднем достается многометровой слой влаги. Летом испепеляющая жара, сорок, а то и больше градусов, причем в тени, а на солнце даже произнести страшно – песок нагревается до восьмидесяти. И в основном очень скверные почвы – пески, растрескавшаяся глина, известняк, гипс, соляные корки. На многие сотни километров тянется пустыня, сколько, казалось бы, ни идти, ни ехать, все одна и та же безжизненная земля.

Но для людей, выросших в пустыне или рядом  с ней, земля эта действительно  величественна и прекрасна, как  и всякая земля, по которой ходит  человек, на которой он живет и трудиться. Но даже если отбросить субъективные ощущения, можно твердо сказать – пустыня не есть какой-то географический вакуум, она не так бедна, как может показаться с первого взгляда, не так пустынна. На голых, казалось бы, песках весной вспыхивает фейерверк цветения – жизнь есть и здесь. Там где ящерица или насекомое погибает через несколько минут, оказавшись на горячем летнем песке, обитают многие десятки видов насекомых и животных. Тактика их не проста - в зной они зарываются в песок. Даже среди совершенно мертвых солончаков жизнь не сдается, не уступает – выбивается чуть ли не прямо из-под соли растение солянка, только в Средней Азии их восемьдесят видов. А вот еще один стойкий солдат – песчаная акация одиноко поднимается над барханом подобно той сосне, которая “на севере диком растет одиноко на горной вершине...”. И вдали страж жизни, несгибаемый саксаул: всякий, кто видел его, навсегда запомнит скрюченные и твердые как камень стволы без коры и совершенно без листвы – нужно беречь скудные капли запасенной влаги, нельзя позволить себе такую роскошь, как листья, с недопустимой легкостью испаряющие влагу. Совсем не назовешь пустыней, пустотой в истинном смысле слова огромные территории с закрепленными песками. И особенно пустынные территории с суглинистыми и лессовыми почвами. На них много кустарников, трав, и на каждом квадратном метре вырастает до тысячи растений. Растительность на столько разнообразна, настолько свежа, что, питаясь ею, овцы могут месяц, а то и полтора, обходиться без воды.

Иногда усилий флоры хватает лишь на то, чтобы махнуть одиноким зеленым флажком, сообщить миру о своем существовании. Но нередко пустынной растительности вполне достаточно, чтобы дать корм стадам, дать пескам почетное звание пастбища. Конечно, это не такие богатые фабрики зеленого корма, как луга средней полосы или украинские степи. С квадратного метра животное может получить значительно меньше корма, чем в других, богатых влагаю местах, и поэтому стада чаще перегоняют с места на место, от одного колодца до другого. Лучшим комплиментом пустыне могут стать такие цифры: в Туркменистане более 80% территории – пустыня, и почти три четверти этой гигантской площади, так или иначе, используется в сельском хозяйстве, в основном как пастбища.

Подводя итог, можно  твердо сказать, что пустыня – это не территория смерти, это территория жизни. Хотя, правда, очень трудной жизни.

Общие сведения о пустыне 

Закономерности  образования и распространения  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.

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 (таблица 1), то есть они занимают 33,6% земной суши, из которых на долю экстрааридных приходятся 4%, аридных – 15 и полуаридные – 14,6%. Согласно таблице 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 (по Мейглу, 1955).

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.