Географическая оболочка как природный комплекс планетарного масштаба

Закономерность ритмичности природных процессов заключается в их повторяемости в течение суток (смена дня и ночи), года - (смена времен года). Сюда же относятся и сезонные изменения в природе. Установлены также глобальные закономерности колебаний климата, поверхностных и подземных вод. Доказано, что продолжительность циклов увлажнения планеты находится в пределах 1800-2000 лет. Согласно расчетам современный период развития Земли соответствует началу фазы повышенной увлажненности, которая началась после середины прошлого века и сопровождается обеднением суши водой и поднятием уровня океана.

1.3 Общая характеристика географических поясов Земли

Имея большую вытянутость в широтном направлении, географические пояса характеризуются большой неоднородностью, которая определяется, прежде всего, положением той или ивой их части в приокеанских или континентальных условиях. Сам перечень названий географических поясов подчеркивает их симметрическое положение по отношению к экватору. Доля площади каждого географического пояса по отношению к общей площади земного шара хорошо показана на рисунке. Географические пояса прослеживаются и в Мировом океане, но там они обладают наибольшей однородностью по сравнению с сушей. Рассмотрим особенности каждого из географических поясов Земли.

Экваториальный пояс расположен по обе стороны от экватора, от 8° с. ш. до 11° ю. ш. Занимает он 6 % от общей площади суши Земли.

Особенностью экваториального пояса является исключительно высокая интенсивность протекания всех природных процессов (геоморфологических, биохимических и других), в результате чего формируется мощная кора выветривания. Причиной высокой интенсивности процессов является, прежде всего, постоянно жаркий и влажный климат.

Растительный и животный мир экваториального пояса очень разнообразен. Растительность представлена влажными экваториальными лесами. В Южной Америке (бассейн Амазонки) они называются гилея (от греч. hyle — лес), или сельва (от лат. silva — лес), и характеризуются круглогодичной вегетацией. Для лесов экваториального пояса характерны многоярусность, высокая продуктивность.

Несмотря на огромную массу растительного спада и отмерших животных, в почвах не накапливается много органического вещества. Это вызвано интенсивным его разрушением в условиях жаркого и влажного климата. В почве преобладает промывной водный режим, при котором атмосферные осадки промывают почву до глубины залегания грунтовых вод. В коре выветривания содержится много соединений железа и алюминия, что способствует образованию почвы кирпично-красного цвета и которая называется латеритной (от лат. later — кирпич).

По причине пожаров и вырубок в последнее время идет сокращение площади лесов, что приводит к ускоренной эрозии почв.

Субэкваториальные пояса расположены между экваториальным и тропическими поясами в Северном и Южном полушарии Земли и занимают около 11% общей площади суши. Субэкваториальный пояс Северного полушария находится в пределах 8-25° с. ш. и включает в Африке территорию от реки Нигер до верхнего Нила и Великих озер, в Америке - Панамский перешеек, низменность по реке Ориноко и Гвианское нагорье, а в Азии - Индостан, Индокитай и Филиппинские острова. В Южном полушарии он включает территорию между 8 и 20° ю. ш., куда входит Центральная Африка от реки Конго до реки Замбези, Бразильское нагорье Южной Америки, Северная Австралия и острова, находящиеся в этой полосе.

Большая часть площади субэкваториальных поясов, как и экваториального, приходится на Мировой океан. (Почему?) Здесь пояса выражены четко и могут быть определены по пассатным течениям. Пояса обоих полушарий в Тихом и Атлантическом океанах сдвинуты к северу по сравнению с их положением на суше.

Существенной особенностью субэкваториальных поясов является переменная циркуляция атмосферы, когда происходит сезонная смена экваториального воздуха тропическим, и наоборот, что и определяет наличие сухого и влажного (дождливого) времен года.

В субэкваториальных поясах выделяются две природные зоны: саванная (саванн и редколесий), являющаяся основной по площади, и зона переменно-влажных лесов — узкая, переходная от гилей к саваннам.

Переменно-влажные леса в отличие от гилей преимущественно листопадные. Однако полное или частичное сбрасывание листвы и засыхание травяной растительности происходит в сухой период. С началом сезона дождей листва быстро вырастает, травы начинают цвести, природа оживает. Но так как продолжительность сезона дождей в этом поясе неодинаковая, то леса делятся на две группы: преимущественно листопадные и листопадно-вечнозеленые.

Растительность саванн представлена ксероморфными злаками с узкими жесткими листьями высотой до 3 м, редкими сухими лесами, колючими кустарниками, одиноко растущими деревьями. Заметно преобладание низкорослых колючих деревьев неправильной формы с опадающими на сухой сезон листьями. В саваннах Америки распространены кактусы и агавы; встречаются и гиганты, которые приспособились к данным условиям (запасают воду в стволах на весь сухой период). Такими являются: в Африке баобаб - огромное дерево высотой до 25 м и в диаметре до 9 м, может иметь возраст до 5 тыс. лет; в Австралии — эвкалипт; в Южной Америке — бутылочное дерево (каваниллезия) и пальмы.

Тропические пояса расположены в Северном и Южном полушариях между субтропическими и субэкваториальными поясами. В целом они занимают 35 % всей суши Земли. Основная часть территории этих поясов лежит между 20° и 30° с. ш. и ю. ш., однако отдельные территории северного тропического пояса опускаются до 14° с. ш. (юг пустыни Сахары), а южного — до 18° ю. ш. (север пустыни Калахари). В этих широтах господствует сухой и жаркий воздух как на материках, так и на океанах. Это место зарождения ветров пассатов, и здесь начинается восточный перенос воздушных масс, которые уносят осадки от западных берегов материков и увлажняют восточные. С этим связана особенность тропических поясов, которая выражается в том, что природная зональность здесь проявляется не в меридиональном, а в широтном направлении.

По природным особенностям в пределах тропических поясов выделяются зоны саванн и редколесий, а также зоны тропических пустынь и полупустынь. Сезонно-влажные и постоянно влажные леса произрастают во Флориде, на Юкатане, на побережье Бразилии, на Мадагаскаре и в Северо-Восточной Австралии. Саванны и редколесья распространены в Центральной Америке, бассейне реки Замбези в Африке и Восточной Австралии. Остальные территории тропического пояса заняты крупными пустынями: Калифорнийской и Атакамой (Америка), Сахарой и Калахари (Африка), Аравийской пустыней, Тар (Азия) и Австралийскими пустынями.

Субтропические пояса расположены между умеренными и тропическими поясами, преимущественно в пределах 30º - 40° с. ш. и ю. ш. Они занимают площадь, равную 15 % (южный - 7 %, северный - 8 %) всей территории суши. Особенность природы этих поясов определяется их положением и выражается в проникновении сюда тропических (летом) и умеренных (зимой) воздушных масс.

Наиболее обширно по долготе представлен северный субтропический пояс. Он проходит через Евразию и Северную Африку на 133° долготы и через Северную Америку на 45°. Северная граница его проходит по горам альпийского пояса (Пиренеи, Альпы, Балканы, Крымские горы, Кавказ, горы Передней и Центральной Азии). Южный субтропический пояс протягивается на суше на 76° по долготе в пределах Южной Америки, Африки и Австралии.

В западных приокеанических регионах этих поясов природа средиземноморская с сухим летом и влажной зимой. Осадки составляют 900 мм и выпадают в основном зимой. Территориально - это Средиземное море в Европе, Калифорния в Северной Америке, некоторые районы Южной Америки, юго-западная часть Африки и Австралии.

Для восточного приокеанического (муссонного) региона характерно высокое количество осадков в течение всего года. Однако на восточном побережье Азии (Китай, юг Японии) ярко выражено летнее увеличение осадков (летний муссон). Внутриконтинентальный регион характеризуется слабым увлажнением в течение всего года.

Для регионов с влажным субтропическим климатом характерны почвы желтоземы и красноземы влажных субтропических лесов, для регионов с засушливым (аридным) климатом - коричневые почвы ксерофитных лесов и кустарников, а также серо-коричневые почвы субтропических степей.

Природные условия субтропических поясов благоприятны для жизни человека, поэтому эта территория издавна осваивалась и заселялась. Здесь леса сильно сведены, на огромных площадях размещаются поля, плантации хлопчатника, чая, цитрусовых и др.

Умеренные пояса характеризуются ассиметрией своего расположения в Северном и Южном полушариях. В Северном они располагаются в пределах 40º-65° с. ш. между субтропическим и субарктическим поясами. Здесь около 55% всей территории пояса занимает суша. В Южном полушарии умеренный пояс находится между 42º и 58° ю. ш. и на 98 % представлен водами океанов и морей. Хотя в целом площадь умеренных поясов составляет около 25% поверхности земного шара, на долю суши приходится не более 17%.

Северный умеренный пояс имеет наибольшую протяженность на суше от Ирландии до Камчатки (175° долготы) в Евразии и от Аляски до Ньюфаундленда (100° долготы) в Северной Америке. Протяженность пояса с севера на юг в Евразии достигает 37°, т. е. более 33 % всего Северного полушария. Самая северная граница его лежит в Скандинавии (70º с. ш.), а южная - в Северном Китае (33° с. ш.). Большая протяженность территории с востока на запад и с севера на юг вызывает большое разнообразие природных условий.

По климатическим показателям, растительности и другим природным компонентам северный умеренный пояс можно разделить на два: умеренный теплый и сухой и умеренный холодный и сырой. Первый лежит к югу от континентальной оси высокого давления, что и объясняет его сухость, другой - севернее оси, с чем связано его переувлажнение.

Для умеренного теплового пояса характерна аридность климата, которая возрастает с севера на юг. В этом же направлении на материковой части Евразии меняются природные зоны - лесостепная, степная, полупустынная, пустынная умеренного пояса.

В умеренном холодном и сыром поясах увлажнение повсюду избыточное, что проявляется через большую водность и густоту речной сети, заболоченность значительных территорий. В Северной и Восточной Сибири распространена многолетняя мерзлота. В этих условиях сформировалась обширная зона тайги или хвойных лесов.

Южный умеренный пояс является антиподом северного, так как он представляет собой почти сплошной водный пояс. Незначительная часть суши, которая попадает в него, - узкая южная окраина Южной Америки, юг Тасмании и Новой Зеландии.

Субарктический пояс расположен на северной окраине Евразии и Северной Америки. Его южная граница определяется в значительной степени действием морских течений. В Европе под воздействием теплого течения пояс занимает узкую полосу суши и расположен севернее Полярного круга, в то время как в северо-восточной части Евразии, где отсутствуют действия этого течения, он расширяется и доходит до 60° с. ш. В Северной Америке (район Гудзонова залива) под влиянием холодного течения его граница опускается до 50° с. ш., т. е. до широты г. Киева. Южная граница пояса примерно соответствует изотерме 10°С самого теплого месяца года. Это является температурным пределом северного распространения лесов. Осадков выпадает мало (от 100 до 300 мм в год), однако из-за того, что испаряемость еще ниже, увлажнение избыточное. Повсеместно распространена вечная мерзлота, которая в отдельных местах начинается уже на глубине 30 см.

Субантарктический пояс почти полностью находится на океанических просторах. Только несколько островов представляют сушу. Крупнейшие из них - Фолклендские, Кергелен, Южная Георгия и другие. На островах - океанические тундровые условия, высокая влажность, сильные ветры, бедная мохово-лишайниковая растительность. На отдельных островах тундра прослеживается до 50° ю. ш.

Полярные пояса включают Арктический и Антарктический. Хотя они и расположены в совершенно разных условиях - первый на океанических просторах, второй - на материке Антарктиды, у них общих черт больше, чем различных.

Арктический полярный пояс занимает часть земного шара севернее Полярного круга (66°33' с. ш.). Его граница проводится по изотерме 5°С самого теплого месяца (июля или августа); территориально граница проходит по Канадскому архипелагу; Карским воротам, северной окраине Азии и только в районе Гренландии она опускается до 60° с.ш.

Антарктический пояс включает Антарктиду и некоторые прилегающие острова и воды океана. Как и в арктическом, в антарктическом поясе граница проходит по изотерме 5° С самого теплого месяца года (январь).

1.4 Климаты Земли

На земном шаре выделяют климатические пояса и климатические зоны. Климатические пояса — это крупные территории земного шара с однородным типом климата, выделенные в виде полос, вытянутых преимущественно в широтном, реже в субширотном направлении. Выделяют экваториальный, два субэкваториальных, два тропических, два субтропических, два умеренных, субарктический, арктический, субантарктический и антарктический пояса.

Экваториальный климат формируется под воздействием большого количества тепла и влаги. Среднемесячная температура на протяжении всего года имеет небольшое колебание (24—28 °С), минимальная не опускается ниже 20°С, максимальная не поднимается выше 35°С. Осадков выпадает, как правило, более 2000 мм, а на наветренных склонах - до 10 000 мм. Дожди ливневые выпадают в основном в послеполуденное время, частые грозы. Относительная влажность воздуха достигает 90 %. Обилию влаги содействует перенос ее пассатами с океанов тропической зоны. Облачность в течение всего года значительная. Ветры носят эпизодический случайный характер.

В целом для экваториального климата характерен положительный баланс тепла и влаги, т. е. приход значительно превышает расход на усвоение солнечной радиации и испаряемость влаги. Это обеспечивает многолетнюю устойчивость экваториального климата. Доказано, что даже в период великих оледенений, происходивших в умеренных широтах, климат на экваторе оставался неизменным.

Различия в климате между материковой и океанической частями малые.

Регионы с ярко выраженным экваториальным климатом следующие: побережье Гвинейского залива и бассейн р. Конго в Африке, бассейн р. Амазонки в Южной Америке, полуостров Малакка, Зондские острова, Новая Гвинея.

Субэкваториальный климат формируется в условиях преобладания прихода тепла над его расходом (положительный тепловой баланс). Однако здесь уже наблюдаются различия в температуре между сезонами года. Различия между температурой самого теплого и самого холодного месяцев могут достигать 20 °С. Например, в Северном полушарии (п-ов Индостан) в январе - +15°С, в мае - +35 °С.

Кроме теплового режима, климатоопределяющим фактором субэкваториальных широт является циркуляция атмосферы, которая имеет муссонный характер. Летом здесь находится экваториальный воздух с восходящими потоками, зимой — тропический воздух с нисходящими тропическими массами. Климат как бы состоит из экваториального - летом и тропического - зимой.

Соответственно здесь лето - влажное, зима - сухая. Разница между материковой и океанической частями незначительная.

Климат субэкваториальных муссонов характерен для Бразильского и Гвианского нагорий в Южной Америке, части Центральной Африки, прилегающей к бассейну р. Конго, Северной Австралии и южной части Азии (Индостан, Индокитай).

Тропический климат характерен для территории, протянувшейся вдоль северного и южного тропиков как над материками, так и над океанами. Он сформировался под воздействием пассатов, имеющих устойчивое направление ветров: в Северном полушарии — северо-восточное, в Южном — юго-восточное. Тропический климат отличается преобладанием малооблачной погоды с умеренными ветрами, незначительным количеством осадков (за исключением наветренных склонов гор), высокими температурами воздуха.

По характеру проявления температурного режима движения воздушных масс и атмосферных осадков климат делится на подтипы, В центре материков формируется климат пустынь (Сахара, Аравийские пустыни, пустыня Тар, Австралийские пустыни).

Лето исключительно жаркое и сухое, среднемесячная температура июля может достигать +39°С, зима также теплая (10-20 °С тепла). Осадки выпадают крайне редко, по нескольку лет их может не быть вообще.

Западные побережья материков имеют свою специфику тропического климата. Здесь он формируется под влиянием холодных океанических течений; температура понижается, повышается влажность воздуха. Однако из-за неблагоприятных условий для конденсации осадков выпадает очень мало. Поэтому здесь находятся пустыни, хотя и менее жаркие, чем внутри материков, но имеющие несколько большую влажность воздуха. Это такие территории, как Намиб, Западная Сахара, Западная Австралия, Калифорния.

Восточные побережья материков в этой климатической зоне находятся под воздействием пассатов, которые приносят значительное количество осадков. На наветренных склонах их количество может превышать 1000 мм. Период выпадения дождей растянут равномерно на протяжении всего года. Температура воздуха здесь также довольно высокая, так как нет влияния холодных течений, колебания температур по сезонам года незначительные.

Субтропический климат формируется в условиях перехода от тропического к умеренному климатическому режиму. Эта полоса лежит примерно между 25 и 40° с. ш. и ю. ш.

Для западных частей материков характерен климат, называемый средиземноморским. Он охватывает юг Европы, северо-западную часть Африки, Переднюю Азию, район Сан-Франциско в Северной Америке, Южный берег Крыма, отдельные районы Предкавказья и Кавказа и др. Здесь сухое теплое лето и влажная прохладная зима.

Внутренние области материков имеют сухой субтропический климат, который отличается от средиземноморского малым количеством осадков (годовая сумма редко превышает 200 мм), а испаряемость больше 2000 мм, В этих климатических условиях находятся пустыня Гоби, южная часть Средней Азии, восточная часть Турции и Ирана, сухие степи Аргентины.

В восточной части Евразийского материка субтропический климат имеет наиболее четко выраженный муссонный характер. Для него характерно большое количество осадков, особенно летних, которые приносятся с муссонным ветром с моря. Среднемесячная температура самого теплого месяца составляет около 25-26 °С, а самого холодного - плюс 4-5 °С, но в отдельные годы может быть и отрицательной. Типичный субтропический муссонный климат имеют Средний Китай и юго-восточные штаты США.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5