Краткая физико-географическая характеристика зоны пустынь

Краткая физико-географическая характеристика зоны пустынь

Пустынями называют крайне засушливые области земного шара, занимающие около одной пятой поверхности суши, бедные водой и растительностью. Для климата пустынь характерны малое количество осадков, жаркое лето, большая испаряемость и большие суточные и годовые колебания температуры воздуха и почвы.

В Африке пустыням принадлежит вся северная половина материка, от 12-15° с. ш. до берегов Средиземного моря. Крупнейшая пустыня Южной Африки – Намиб располагается от побережья Атлантического океана на юго-восток по долине Оранжевой реки. В центральной части материка лежит каменистая полупустыня Калахари.

В Азии пустыни почти полностью охватывают территорию Аравийского п-ва (кроме горных частей), переходя далее на восток в Иран, Белуджистан, Афганистан и индийскую пустыню Тар. Пустыни занимают огромные территории Средней, Центральной и Восточной Азии.

В Северной Америке зона пустынь тянется вдоль Калифорнийского залива, простираясь от Нижней Калифорнии в область Нижнего Колорадо и в бассейн Большого Соленого Озера. В центральных областях Мексики пустыни расположены между 20 и 30° с. ш.

В Австралии пустыни охватывают более половины материка сплошными песчаными массивами.

Размеры пустынь весьма различны. Так, например, Сахара занимает 7-8 млн. км², почти 25% всей площади Африканского континента (Андрианов, 1960), Каракумы – около 350 тыс. км² (Бабаев и др., 1969), Кызылкум – примерно 540 тыс. км² (Федорович, 1950). А пустыня Атакама, вытянувшаяся вдоль побережья Южной Америки, образовала 100-километровую полосу, ширина которой не превышает 80 км (Престон, 1948).

Климат пустынь характеризуется высокими температурами воздуха. Средняя температура воздуха в тени в летнее время превышает 25°, нередко достигая 50° (Бернар, 1949; и др.). Максимальная температура, зарегистрированная в Эз-Завия в Ливии, равнялась +58°. Чрезвычайно велика интенсивность прямой солнечной радиации, что связано с большой прозрачностью воздуха и малой облачностью. Годовая суммарная радиация в Северной Африке составляет 200-220 ккал/см² (в средней полосе, под Ленинградом – 80 ккал/см²) (Алисов, 1947; и др.).

Под солнечными лучами почва нагревается до 70-80°. Металлические предметы настолько раскаляются, что прикосновение к ним может вызвать ожог (Габриель, 1971).

В пустынях тропического пояса (Сахара, Ливийская пустыня, Атакама) нет четко выраженной смены времен года, но все же зимний период более благоприятен для существования человека. В октябре-марте – в Северном полушарии и в апреле-сентябре – в Южном средняя температура не поднимается выше 10-12°. Минимальная ночная температура редко опускается до 0°, однако в декабре-феврале на возвышенных местах нередки заморозки с понижением температуры до минус 14°, Днем, с восходом солнца, температура быстро повышается, достигая 25-30° (Габриель, 1971).

Важнейшая особенность пустыни – крайняя бедность осадками. В течение года их выпадает не более 100-200 мм, а в ряде районов Ливийской, Нубийской пустынь их количество приближается к 0. Дожди в пустыне – большая редкость. Но порой редкие дожди выпадают в виде бурных ливней, сопровождающихся грозой. Вот как описывает английский путешественник Ангус Бьюкенен такое «наводнение» в Сахаре.

«Вид всей местности мгновенно изменился, повсюду возникали бурлящие потоки; сливаясь, они постепенно вырастали до угрожающих размеров. Позади нас, с холмов, доносилось слабое журчание, которое все приближалось, а мы тем временем наблюдали, как бесновалась, все опрокидывая на своем пути, маленькая речушка. Она мчалась, словно приливная волна, к песчаному побережью, однако, докатившись до него, не разбилась, а под давлением напиравшей сзади воды пронеслась мимо нашего лагеря к югу, оставив после себя наполненное водой речное русло... Мы смотрели на затопленную местность и вспоминали, что еще несколько часов назад мы безуспешно искали здесь питьевую воду» (Buchanan, 1926).

Воздух пустынь сух, влажность его в дневное время колеблется в пределах от 5-20%, повышаясь ночью до 20-60%. Более благоприятны условия пустынь, расположенных в прибрежной зоне Атлантического океана, Персидского залива, где климат несколько смягчается их влиянием. Здесь наблюдается более высокая влажность воздуха (до 80-90%), размахи суточной температуры меньше, периодически выпадают росы, туманы (Моретт, 1951; Гумбольдт, 1936; и др.).

Климат внетропических пустынь (Каракумы, Кызылкум, Гоби) отличается от пустынь тропической зоны прежде всего холодной, иногда даже суровой бесснежной зимой. Например, в Гоби она длится около 6 месяцев без оттепелей с морозами до -40° (Пржевальский, 1948; и др.).

Климатические условия летнего периода такие же, как и в пустынях тропического пояса. Абсолютные максимумы дневной температуры воздуха в тени доходят до +50°. Осадки крайне скудны. Например, их годовое количество в Кызылкумах всего 5 мм.

Климатическая характеристика пустынь была бы неполной, если не упомянуть о ветре. Как гласит арабская пословица: «В Сахаре ветер встает и ложится вместе с солнцем». Недаром ветер называют великим хозяином пустыни. Местное население из-за присущих пустынным ветрам особенностям присвоило им различные названия. Таковы «сирокко» Сахары, «гебли», «хамсин» Ливийской и Аравийской пустынь, «брикфильдер» Австралии, «афганец» Средней Азии и т. д. Ветры пустыни, как правило, жаркие, сухие, пыльные, отличаются известным постоянством направления, длительности, частоты появления. «Сирокко», например (он же «шехили», «ифири»), в Африке дует по нескольку раз в месяц с мая по октябрь. Ветры нередко переходят в пыльную бурю, поднимающую тучи песка. Температура воздуха в это время повышается до 48-50°, сопровождаясь резким падением влажности (Пузанов 1957; и др.).

Рельеф. В обычном представлении людей пустыня – это безбрежный океан песка. Это бесконечные цепи песчаных холмов, то похожих на застывшие желто-коричневые волны, то напоминающие по форме многолучевые звезды, то серповидные, словно лезвие ятагана, барханы, то круглые – огхурды. Иногда песчаные наносы лишь слегка приподнимаются над поверхностью, словно морская зыбь, иногда вздымаются на высоту десятков и даже сотен метров.

Песчаные дюны могут располагаться параллельными грядами, разделенными неширокими долинами, – так называемые грядовые пески – или представляют бесчисленные плоские холмы с неровными склонами, получившие наименование бугристых (Обручев, 1948).

А решетчатые дюны, разбросанные во всех направлениях, создают такую путаницу, что даже опытный знаток пустыни может потерять ориентировку и бесцельно плутать в лабиринте песков в течение многих часов (Полькен, 1973).

Одной из самых больших песчаных пустынь является знаменитая Такла-Макан, что раскинулась между Памиром, Тянь-Шанем и Тибетом на 1200 км с запада на восток и на 500 км с севера на юг. Однако большинство пустынь никак нельзя назвать царством песка, так как чистые пески часто занимают не более 10-15% их поверхности (Капо-Рей, 1958).

Например, большая часть территории Калахари, свыше 70% Сахары представляют бескрайние каменистые плоскогорья, разделенные долинами и впадинами, – так называемые «хамады».

Поверхность их усеяна кремниевой щебенкой, прокаленной солнцем. Порой ее покрывает черная блестящая корка, так называемый «лак пустыни», или «пустынный загар», – осадок солей железа и марганца, выпавший из грунтовых вод, поднявшихся на поверхность. И среди этих звенящих под ногами путника обломков пробиваются запыленные чахлые стебельки полыни и мятлика. Центральные ее районы – невысокие, лишенные растительности горы. Время от времени мертвую тишину горных ущелий оглашают резкие, словно выстрелы, звуки. Это трескаются под действием перепада температур горные породы, засыпая склоны обломками скал, образующими местами зыбкие осыпи. Другой разновидностью рельефа является «серир», песчаная равнина, покрытая мелким щебнем, или ровные бескрайние поверхности из разрушенных горных пород. Человек, оказавшийся в «серире», чувствует себя как бы в центре плоского диска, не имеющего ни единого ориентира.

Для пустынь Средней Азии и Аравийского п-ва весьма характерны так называемые «такыры», огромные, протянувшиеся на многие километры безжизненные участки, покрытые гладким, как стол, твердым глинистым слоем, растрескавшимся на бесчисленные 4-6-гранные плитки. «Такыры» образуются на месте бывших речных илистых разливов или скоплений весенней дождевой воды. Глинистый слой не пропускает воду, которая вскоре высыхает, и глина вновь затвердевает и растрескивается.

Но чаще всего пустыни представляют сложную многообразную мозаику каменистых и глинистых плато, всхолмленных песков, бессточных котловин, изолированных горных возвышенностей, солончаков и такыров (Акрамов и др., 1967).

Гидрография. Крупные водные артерии пустынь, такие, как Нил, Нигер в Африке, Сырдарья и Амударья в Средней Азии, берут свое начало далеко от пустынных областей и, пересекая их, оживляют лишь ничтожную узкую полосу земли вдоль своего русла, не оказывая никакого влияния на жизнь остальной огромной территории пустыни.

Остальная гидрографическая сеть пустынь представлена пересыхающими руслами, в которых вода находится лишь в период дождей, исчезая через несколько дней или недель. Вся вода, образующая более или менее продолжительный водосток, является дождевой. Правда, в горных районах имеется небольшое количество постоянных ручьев, но почти все они быстро теряются в песках или в лучшем случае впадают в закрытый бассейн, представляющий собой высохшее соленое озеро.

Ливни, выпадающие раз в 3-4 года, иногда образуют мощные, разрушительные потоки, прорывающие короткие, но глубокие, с крутыми склонами долины, называемые «вади». Густая сеть вади покрывает 200-250-километровую пустыню вдоль всего побережья Красного моря, распространяясь к западу от него, к долине Нила. Богат вади Синайский полуостров. Во время дождя по этой долине прокатывается стена воды, сметающая на пути все живое. Поэтому местные жители при первых признаках грозы спешат взобраться как можно повыше, чтобы в безопасном месте переждать непогоду. Вместе с тем, ливни дают жизнь многочисленным маленьким природным колодцам. Они располагаются на дне вади на небольшой глубине за счет просочившейся в грунт воды (Дубровский, 1962; Попов, 1963).

Сухие русла азиатских пустынь более выражены и встречаются относительно чаще. Наклонные, плоские, обладающие пустынным ландшафтом равнины пересечены густой сетью «сайров» – сухих русел временных водоисточников. «Сайры» имеют для гидрографии то же значение, что «вади» африканских пустынь. Они очень густо и широко распространены по всей территории, в них часто обнаруживается выход грунтовых вод. В сайрах после ливней тоже нередко возникают стремительные потоки – «циры» (Моррет, 1951; Мурзаев, 1962).

Озера пустыни в подавляющем случае содержат или соленую, или горько-соленую воду либо представляют грязевое высохшее болото, покрытое блестящей соленой коркой. Основными источниками пресной воды являются грунтовые и так называемые конденсационные воды. Горизонты пресных вод встречаются не всюду. Ливийская пустыня, например, почти совсем лишена их. Глубина залегания водных горизонтов также различна. В Сахаре, Аравии и Иране можно встретить колодцы глубиной от 3-5 до 20-30 м (Апродов, 1962).

Жители западной Сахары роют несколько глубоких колодцев, соединяя их затем между собой тоннелями. С воздуха эти сооружения, называемые «фоггары», напоминают цепочку, тянущуюся на большие расстояния. Как правило, начало цепочки находится около водоемов или старых речных русел.

Центральноазиатские пустыни более благоприятны в этом отношении, так как максимальная глубина залегания грунтовых вод в среднем не превышает 1,5-3,0 м. Конденсационные воды малой глубины залегания образуются за счет проникновения в толщу песка влаги редких дождей и воды, конденсирующейся из атмосферы во время резких снижений температуры в ночное время (Мусли, 1954).

Вода колодцев, пригодная для питья, как правило, дождевая, собравшаяся с большой площади в наиболее низкой части определенного района пустыни. Пресная вода образует своего рода линзу, плавающую на более тяжелой сильно минерализованной грунтовой воде. По мере разбора этой пресной воды и вследствие процессов диффузии происходит постепенное ее засоление. Некоторую роль в снабжении питьевой водой в пустыне играют источники в горах, углубления и ямы, где после дождей на несколько недель и даже месяцев сохраняется влага.

Большинство караванных дорог, автомобильных путей, тропинок, как правило, идет через водные источники. Расстояния между ними обычно велики, иногда 100 км и более (Кунин, 1952; Мурзаев, 1962; и др.).

Растительный мир. Одной из особенностей пустыни и следствием ее климатических условий является бедность растительного мира. Некоторые районы пустыни, особенно каменистые, щебнистые, глинистые и солончаковые, почти полностью лишены растительности (Гризебах, 1874; и др.).

Растения пустыни имеют чрезвычайно развитую корневую систему, достигающую глубины 30 м. Чтобы задержать воду, многие растения в засушливый период сбрасывают листву, при этом большие листья заменяются крошечными листочками. У некоторых растений листья для уменьшения потерь влаги покрыты восковидным налетом или густыми жесткими волосками.

Только районы постоянных водоисточников – оазисы – по-настоящему богаты растительностью. Ярко зеленеют перистые кроны финиковых пальм. В густой листве оливковых деревьев звонко щебечут птицы, звенят цикады. Путник после изнурительного перехода по пескам может отдохнуть в прохладной тени апельсиновых рощ. Здесь можно увидеть персики и лимоны, фиги и айву. Но как ничтожно малы эти островки жизни в безбрежном океане пустыни! Из миллионов квадратных километров Сахары на долю оазисов достается лишь 350 км² (Полькен, 1973).

Животный мир. При переходе из зоны степей, полупустынь и саван к пустыне, по мере разрежения растительного мира, беднеет и фауна. Редко встречаются живые существа на солончаках и такырах. Однако полное их исчезновение следует считать явлением исключительным. Там, где есть хоть какая-нибудь растительность, всегда можно встретить живые существа. Многие из них, избегая губящего воздействия солнечных лучей, ведут ночной образ жизни, забираясь в дневное время в норы. В 30-40 см от поверхности песок более влажен и прохладен, а на глубине 1-1,5 м температура круглый год в любое время суток держится в пределах 10-17° (Рашкевич, 1965).

Животный мир пустынь не отличается разнообразием, хотя отдельные особи бывают довольно многочисленными. И тем не менее «биомасса» пустынь (количество живой материи на единицу площади) очень мала. Так, для копытных биомасса Сахары равна 0,003-1,9 г/га, в то время как в центральноафриканских и восточноафриканских саваннах она составляет до 235 г/га (Моно, 1971).

В африканских пустынях млекопитающие представлены несколькими видами антилоп, газелей, шакалами, гиенами. Характерными представителями копытных для среднеазиатских пустынь являются джейраны, сайги.

Из грызунов в пустынях можно встретить торбоганов, сусликов, тушканчиков, сурков, песчанок. Рептилии представлены многочисленными ящерицами, различными видами змей, из которых немало ядовитых (кобра, гюрза, эфа, песчаная гадюка и др.). В весенний период у водоемов гнездится множество различной птицы. Например, только в Сахаре встречается 74 вида птиц.

Мир насекомых насчитывает более 500 видов жуков, кузнечиков, муравьев, богомолов, представителей двукрылых и перепончатокрылых.