Как образуются пустыни в зависимости от географического положения
Пустыни часто представляют себе как обширные, жаркие, бесплодные песчаные просторы. Однако в географии пустыни не всегда синонимичны песку и не всегда жаркие. Существуют каменистые пустыни, гравийные пустыни и даже холодные, снежные пустыни. Ключ к пониманию пустынь — это одно: засуха. В целом, пустыня — это территория, где выпадает очень мало осадков — обычно менее 250 мм в год, — поэтому испарение часто превышает количество поступающей воды. Итак, как образуются такие территории? География объясняет образование пустынь сочетанием атмосферных процессов, географического положения, форм рельефа, океанических течений и геологической истории.
1. Пустыни как результат водного дисбаланса
В физической географии образование пустынь связано с концепцией водного баланса. Территория становится пустыней, когда доступная вода, получаемая из осадков или других источников, не может компенсировать потери воды в результате испарения и транспирации. В течение длительных периодов времени (от десятков до тысяч лет) растительность редеет, почва теряет влагу, и начинают преобладать геоморфологические процессы, характерные для засушливых регионов. Другими словами, пустыни образуются не потому, что воды совсем нет, а потому, что климат и ландшафт затрудняют сохранение воды.
2. Роль глобальной атмосферной циркуляции: субтропический пояс высокого давления
Одной из главных причин образования пустынь по всему миру являются глобальные модели циркуляции воздуха. Многие крупные пустыни расположены в районе широт 20°–30° северной/южной широты, например, Сахара, Аравия и центральная Австралия. Эти регионы находятся под влиянием субтропических поясов высокого давления, связанных с ячейкой Хадли.
Механизм работает следующим образом:
– Вблизи экватора солнечный нагрев очень сильный, поэтому воздух поднимается (конвекция), образуются облака и идут сильные дожди.
– Воздух, потерявший водяной пар, в верхних слоях атмосферы перемещается в сторону субтропиков.
– В субтропиках воздух опускается (проседание). По мере опускания воздух адиабатически нагревается и становится суше.
– Теплый, сухой воздух препятствует образованию облаков, поэтому дожди выпадают редко.
Именно по географической причине многие крупные пустыни образуют «пояс» вокруг субтропиков.
3. Влияние холодных океанских течений: туманные прибрежные пустыни
На западных окраинах континентов расположено множество пустынь, таких как пустыня Атакама в Чили и пустыня Намиб в Западной Африке. На эти регионы влияют холодные океанические течения (например, течение Гумбольдта и течение Бенгельское). Холодные океанические течения охлаждают воздух над поверхностью моря, что приводит к следующим последствиям:
– Испарение с поверхности моря уменьшается.
– Воздух становится стабильным (температурная инверсия) и с трудом поднимается, образуя дождевые облака.
– Вместо дождя часто образуется туман или низкая облачность.
В результате прибрежные районы могут быть крайне засушливыми, несмотря на близость к океану. Атакама даже известна как одно из самых засушливых мест на Земле, где в некоторых районах дожди не идут годами.
4. Дождевая тень: пустыня за горами.
Ландшафтные факторы также очень важны. Пустыни могут образовываться из-за явления «дождевой тени». Когда влажные воздушные массы движутся в сторону гор:
– Воздух вынужден подниматься, охлаждаться, затем конденсироваться и выпадать в виде дождя на наветренной стороне.
– После прохождения вершины воздух с обратной стороны (с подветренной стороны) опускается, нагревается и становится сухим.
– В районах с тыльной стороны гор выпадает гораздо меньше осадков.
Примерами могут служить засушливые регионы за Андами (части Патагонии) или засушливые регионы за Сьерра-Невадой, которые способствуют формированию полузасушливых и пустынных условий в некоторых районах Соединенных Штатов. Этот механизм демонстрирует, что пустыни могут образовываться даже за пределами субтропиков, при условии, что топографические барьеры препятствуют поступлению водяного пара.
5. Континентальная пустыня: вдали от источников водяного пара.
Некоторые пустыни образуются из-за того, что находятся очень далеко от моря, поэтому воздушные массы, достигающие их, уже потеряли большую часть своей влаги. В больших континентальных районах, как правило, мало осадков, особенно если движение воздуха с моря затруднено горами или определенными ветровыми потоками.
Пустыня Гоби в Азии — пример засушливого региона, на который влияют удаленность от моря и региональный рельеф. Кроме того, во внутренних районах континентов обычно наблюдаются значительные колебания температуры: жаркие дни и очень холодные ночи из-за недостатка водяного пара и облаков, которые, как правило, способствуют сохранению тепла.
6. Холодная пустыня: засуха в районах с низкими температурами.
В географии к пустыням относятся и холодные пустыни. Антарктиду часто называют самой большой пустыней на Земле, потому что там выпадает очень мало осадков (в основном снег). Почему холодные регионы могут превращаться в пустыни?
Поскольку холодный воздух не может удерживать много водяного пара, результат таков:
– Облачность и осадки незначительны.
– Низкая влажность воздуха.
– Снегопадов немного, хотя может образовываться лед, поскольку очень низкие температуры замедляют таяние.
Холодные пустыни также встречаются на определенных больших высотах или высоких широтах, например, в некоторых частях Центральной Азии.
7. Роль геоморфологических процессов: ветер, эрозия и формы рельефа пустыни.
После установления засушливого климата процессы формирования пустынного ландшафта становятся более доминирующими. Двумя основными факторами являются ветер и кратковременные осадки.
1. Эоловый (ветровой) процесс
Ветер может переносить песок и пыль, образуя:
– Песчаные дюны различных типов (барханы, сейфы и др.)
– Лессовые отложения (мелкодисперсная пыль) в некоторых районах
– В результате эрозии песком образуются грибовидные образования, напоминающие скальные глыбы.
2. Эпизодический поток воды
Хотя дожди идут редко, когда они случаются, то часто бывают кратковременными и интенсивными. Поскольку сухая почва с трудом быстро впитывает воду, образуются мощные, скульптурные потоки воды:
– Вади (сезонная река)
– Аллювиальный конус
– Внезапное наводнение
Эти процессы делают пустыни не «статичными», а, наоборот, крайне динамичными в долгосрочной перспективе.
8. Факторы изменения климата и геологическая история
На формирование пустынь также могут влиять долгосрочные изменения климата, как природные, так и вызванные деятельностью человека. На протяжении тысяч и миллионов лет изменения в направлении ветров, смещения континентов, колебания уровня моря и изменения орбиты Земли могут превратить некогда плодородный регион в засушливый, или наоборот. Сахара, например, пережила период «зеленой Сахары», когда она была более влажной, имела озера и более обширную растительность.
Кроме того, существует понятие опустынивания, которое представляет собой процесс усиления засухи в результате сочетания изменения климата и деятельности человека (вырубка лесов, чрезмерный выпас скота и нерациональное управление водными ресурсами). Опустынивание — не единственный способ возникновения пустынь, но оно может усугубить засуху и деградацию земель в полузасушливых регионах.
заключение
Согласно географическим данным, пустыни образуются в основном из-за климатических условий, приводящих к очень низкому уровню осадков и дефициту воды. К таким факторам относятся субтропическая атмосферная циркуляция, холодные океанические течения, дождевая тень в горах, удаленность от моря и даже холодные условия, ограничивающие содержание водяного пара. После того как климатические факторы вызывают засуху, геоморфологические процессы — прежде всего ветер и эпизодические потоки воды — формируют характерные черты пустынного ландшафта. Понимая эти механизмы, мы можем рассматривать пустыни не просто как «песчаные места», а как географические системы, сформированные сложным взаимодействием между атмосферой, океанами и поверхностью Земли.
