Степные ландшафты коренным
образом отличаются от лесных как среда для жизни животных. • Безлесье
заставляет многих животных жить в норах, у копытных развило способность к
быстрому передвижению и стадности. Маломощный снежный покров делает доступным
растительный корм и зимой. Для многих животных растения служат основным источником
влаги. Степи еще более, может быть, чем ковылем, характеризуются населяющими
их животными, особенно грызунами: сурками, сусликами, тушканчиками, мышами и
другими. Все это живет, роется в степи, и следы жизни этих постоянных спутников
черноземной степи характеризуют ее больше, чем какие-либо другие явления.
В степях Евразии известно около 90 видов млекопитающих, треть которых — • эндемики степи, то есть
нигде за ее пределами не встречаются. Самая многочисленная группа — грызуны.
Это суслики, полевки, земляные
зайцы, тушканчики, хомячки, слепушонки, сурки, а также эндемичные хищники —
степной хорь и корсак. На востоке еще сохранились сайгак и дзерен. Встречаются
такие широко распространенные виды, как барсук, горностай, ласка, лисица. Из
птиц типичны дрофа, стрепет, серая куропатка, степной орел, канюк, пустельга.
В Западной Сибири, там, где много озер, обильны водоплавающие.
Стадность — главная особенность жизни степных копытных
животных. Она облегчает защиту слабых членов стада от крупных хищников.
Открытости степного ландшафта и наличию большого количества быстрых и опасных
хищников, например, волков, стадные животные вынуждены противопоставлять
большую скорость, передвижения. Так, сайгак развивает скорость бега до 80 км/час, джейран — до 65, кулан — до 70. Наряду со скоростью степные копытные животные вынуждены
обладать и большой выносливостью. К этому их обязывают длительные переходы,
быстрые перемены погоды в степи, заставляющие подолгу оставаться без корма.
Другой способ защиты, которым пользуются небольшие
степные животные — жизнь в норах. Там они находят убежище от летнего зноя и
зимней стужи, хранят и оберегают от врагов запасы корма, выхаживают и воспитывают
потомство; Изолированная от внешнего мира нора с ходами, забитыми земляными
пробками, имеет относительно постоянные температуру и влажность. Это позволяет
животным жить здесь, не выходя на свет в течение длительного времени.
Норные грызуны, чтобы иметь хороший обзор, специально
выбирают места с разреженным травостоем.
Птиц, характерных только для
степей, по численности видов не очень много. До распашки степи были населены
такими крупными видами, как дрофа, стрепет, журавль-красавка, серая куропатка.
Дрофа обитает в равнинных и черных степях Северо-Западной Африки, а в Евразии —
в безлесных пространствах от Пиренейского полуострова до Монголии и Приамурья.
Основные районы зимовок расположены в Закавказье, Северном Иране, Юго-Западной
Туркмении и Таджикистане. В степи Евразии она возвращается ранней весной, с
образованием первых проталин. У нас в стране дрофа встречается в Саратовской
области и Забайкалье. Места проживания стрепета — Среднее и Нижнее' Поволжье,
степи Южного Урала. Остальные крупные птицы встречаются крайне редко и
находятся на грани исчезновения.
Характерны для степей дневные хищники: орел степной и орел-могильник,
канюк, курганник, а также мелкие соколы-кобчики, пустельги. Среди воробьиных
многочисленны различные виды жаворонков, а также трясогузка, авдотка,
кре-четка, чибис, тиркуша и огарь, или красная утка, которая устраивает гнезда
в заброшенных норках сурков.
Если же рассматривать степи в целом, то сюда нужно
добавить три-четыре сотни лесостепных и лесных птиц, которых можно встретить в
лесополосах, степных колках, пойменных лесах, степных реках, озерах и запрудах.
Неотъемлемой частью животного мира степных ландшафтов являются рептилии.
Число видов этих пресмыкающихся невелико и,
пожалуй, уложится в один десяток.
Для степей Евразии от Балканского полуострова и на
восток дО реки Урал характерным видом является желтобрюхий полоз. Это крупная,
длиной до 2 м, и довольно толстая змея. Отличительная особенность ее поведения
— необычайная агрессивность. При встрече с человеком полоз не пытается
скрыться, как остальные змеи, а сворачивается спиралью и с громким шипением
бросается на противника. Укус полоза не опасен, но схватки с человеком для
него оканчиваются плачевно. Поэтому он почти повсеместно стал редок.
Излюбленные места обитания
желтобрюха — открытые песчаные степи, каменистые склоны, хорошо прогреваемые
солнцем места с кустарниками и камнями, где он находит убежище и охотится.
Самая обычная змея всей
степной зоны Евразии — степная гадюка, которая населяет все виды степей. Для
своего убежища она выбирает заброшенные норы сусликов, тушканчиков и хомяков.
Степная гадюка преимущественно ночное животное, но начинает охотиться еще до
сумерек. В жаркие полуденные часы она греется на солнцепеке, растянувшись или
свернувшись на каком-нибудь косогоре. Завидев человека,
гадюка спешит скрыться, но если неосторожно наступить на нее или схватить ее
рукой, она . наносит быстрый удар своими ядовитыми зубами. Но наиболее
распространена в степях ящерица. В ранней зеленеющей степи это проворное
животное неизменно привлекает внимание. Один и тот же вид ящериц может иметь
разные расцветки, из-за этого неспециалисты считают, что в степях водится
великое множество видов этих пресмыкающихся.
В отличие от животных, количество видов насекомых, населяющих
степи, измеряется тысячами. Однако, с точки зрения их опасности для человека,
в первую очередь, следует отметить комаров и других летающих кровососущих.
Казалось бы, откуда взяться этим уроженцам водоемов в безводной и сухой степи?
Но тот, кто ночевал здесь весной или в первой половине лета, отлично запомнил и
надоедливый писк, и дерзкие уколы этих кровососов. Во влажное лето в •
безветренные ночи полчища степных комаров бывают ничуть не меньшими, чем на
влажном лугу, близ озера или в пойменном лесу.
Днем немало беспокойства доставляют в степи человеку и
животным слепни, в особенности бычий слепень, златоглазик обыкновенный и
дождевка, а также некоторые виды оводов.
В совершенно безводной степи обитают крупные стройные
мухи-ктыри. Это отъявленные хищники. Они выходят победителями в схватках с
такими насекомыми, как пчелы, осы, жуки-скакуны. На человека ктырь не
нападает, но, если схватить его
рукой, больно кусает. В степях встречается самый крупный представитель этого
семейства — ктырь гигантский, достигающий длины50
мм.
Великовстепиичисло различных кузнечиков. В разгар лета
воздух звенит • от их неумолкаемого стрекотания. Немало беспокойства доставляют
муравьи, которые на стоянках проникают в укладки через щели и набрасываются на
недостаточно тщательно упакованные запасы пищи, и особенно сахар. Они не
опасны, но их вид, присутствие и нахальство раздражают.
** *
Ландшафты с расположенными на
них растительными сообществами степного типа в умеренном поясе носят различные
названия. В Евразии они называются степями, в Северной Америке — прериями, в
Южной Америке — пампой, а в Новой Зеландии — туссоками. Несмотря на схожесть
этих ландшафтов, есть у них и определенные различия.
Для степей Евразии климатические показатели, например,
таковы: среднегодовая температура +3 — +7,5°С,
в более южных районах — до +10°С,
средняя температура самого теплого месяца — июля — +19,5—+24,5°С, среднегодовая относительная
влажность воздуха в полдень — 56—67%,
средняя относительная влажность в полдень в самом сухом месяце — 35—49%. В год выпадает 300—500 мм осадков, из них за лето 160—180
мм. По мере движения к востоку континентальность климата возрастает, зима
становится холоднее, лето жарче, но в меньшей степени, поэтому среднегодовая
температура понижается. Засуха в степях наблюдается обычно весной и поздним
летом, сухой период охватывает ■ все лето, он прерывается грозами, особенно
частыми в июле. В лесостепи, которая лежит к северу от степной зоны, выделяется
непродолжительный сухой период в конце лета, засухи не бывает.
Климат североамериканских
прерий сходен со степным. На границе между лиственными лесами и прерией
(примерно 40-я параллель) годовое
количество осадков равно 800 мм (на
севере 500 мм, на юге 1000 мм). В пределах настоящей прерии
выпадает около 700 мм осадков, на
границах с низкотравной прерией — 470,
на Великих равнинах — 420 мм. В сухие
годы количество осадков может сокращаться на25%. Температура, особенно зимних месяцев, заметно варьирует в
зависимости от широтного положения. На севере средняя температура января
близка к —20°С, а абсолютный минимум достигает —50°С, на юге температура ни
одного из месяцев не снижается ниже
нуля. В целом же среднегодовые температуры в прериях составляют +15... 18°С.
Пампа отличается от степи и прерии более благоприятным
температурным режимом. Холодный зимний период в пампе отсутствует, хотя морозы
и случаются. Так, среднегодовая температура Буэнос-Айреса + 17°С, средняя минимальная j— 5°С, морозов бывает не более 12
дней в году, характерны сильные ветры. Годовое количество осадков резко
колеблется по годам (в Буэнос-Айресе — от 230
до 550 мм в год).
На юге Новой Зеландии, занятой естественным туссоковым
злаковником, выпадает осадков до 500
мм, а местами до 330 мм. При этом
испаряемость превышает количество выпадающих осадков. По этой причине климат
новозеландской степи близок к климату полупустынь.
В заключение нашего краткого знакомства с природой
тропических лесов расскажем о некоторых растениях,
контакт с которыми нежелателен, опасен и может привести к трагическому исходу.
Десятки деревьев содержат в
себе наркотические или одурманивающие вещества, и жители областей, где еще
сохраняется первобытная культура, используют их для ловли рыбы. В речную заводь
бросают ' толченые листья или кору таких растений, и одурманенная рыба
всплывает вверх брюхом прямо в ожидающие ее руки. Неподобранная рыба быстро
оживает, а использованное наркотическое средство никак не влияет на съедобность
добычи.
Сок так называемого "дерева-людоеда" (анчара)
смертельно ядовит, и это лишь одно из тысячи деревьев, чей сок способен убивать
(рис. 8). Физиологические свойства
такого сока издавна использовались в народной медицине и для приготовления отравленных
стрел и дротиков.
Дети часто заболевают от того, что жуют ядовитые
цветки; взрослые же чаще отравляются, съев ядовитый плод или семена. Опасно
соприкосновение с едким соком и слишком близкое соседство с деревьями, пыльца
которых может вызвать . сильные сыпи или раздражение дыхательных путей. В этом
бывает повинна ана-кардия (Anacardiumoccidentale) и многие ее родичи.
Скорлупа ее орехов (орехов кешью) очень ядовита, если
ее хорошенько не прожарить, а испарения, поднимающиеся от жарящихся орехов,
вызывают сильное раздражение дыхательных путей и могут даже привести к смерти.
Плоды манго очень вкусны, но их кожица, сок дерева и запах цветков вызывают у
многих людей сильнейшие аллергические реакции. К этому же семейству
принадлежит сумах (Rhus). Некоторые его родственники
— деревья настолько опасны, что к ним следует подходить с большой
осторожностью. Примером этого может служить бирманское лаковое дерево (Melanorrhoeausitata). Оно принадлежит к числу тех
пяти деревьев, которых боятся и всячески избегают жители малайских лесов, так
как их пыльца и легко испаряющийся сок вызывают у лесорубов очень сильные сыпи,
сопровождающиеся болями и повышением температуры, а иногда приводящие и к
смерти.
Многих лесных деревьев
стараются избегать из-за их обжигающего прикосновения. Это, в первую очередь,
относится к таким древовидным крапивам, как гигантское жгучее дерево лапортея
(Laporteagigas) в дождевых лесах северного
Квин-сленга (рис. 9). Иногда
встречаются экземпляры с диаметром ствола 3 метра. Местные жители избегают
этих деревьев, как чумы, так как молодые листья и веточки покрыты жалящими
волосками, которые впрыскивают муравьиную кислоту в кожу тех, кто к ним
прикоснется. Такое прикосновение на редкость болезненно. Высушенные листья
этого дерева вызывают сильнейшее чихание.
Исследователь Д. Фзрчайлд очень реалистично описывает
свое знакомство с лапортеей на Филиппинских островах: "Кто боится крапивы?
Всех нас она когда-нибудь да обжигала. Неприятное ощущение держится некоторое
время, а потом исчезает. Вот что я подумал, когда меня предупредили, чтобы я не
дотрагивался до листьев лапортеи, родственницы нашей жгучей крапивы. Дабы
показать свое к ней пренебрежение, я коснулся указательным пальцем одного из ядовитых волосков. Мою руку пронзила
дикая боль. Я, разумеется, ожидал,
что скоро она пройдет, однако палец продолжал болеть несколько дней, а кончик
его совсем онемел. Лапортея — очень красивое растение: листья его ярко-зеленые
с лиловой главной жилкой, а плоды великолепного синего цвета.
Один из видов этого крапивного дерева, произрастающий в Австралии,
обжигает так сильно, что натуралист Ле Сузф, по его словам, ощущал ожог жалящих
волосков еще спустя несколько месяцев".
В джунглях существует и много
других опасностей, особенно для новичков. Исследователи джунглей, впервые
оказавшиеся в них, были буквально "оглушены" этим "зеленым
адом". Значит, любой человек, которому предстоит встреча с тропическим
лесом, будь он ботаник, изыскатель, геолог, биолог; путешественник или, может
быть, летчик, должен заранее узнать как можно больше об этом удивительном
крае. Это поможет ему во всеоружии встретиться один на один с тропической
природой, избежать ненужных страхов и вероятных ошибок в поведении.
Опасными явлениями в океанах и
морях считаются ураганы, смерчи и цунами.
Ураганы и тайфуны являются синонимами тропических циклонов. Циклоны —
это гигантские атмосферные вихри с убывающим к центру давлением воздуха и
циркуляцией его вокруг центра против часовой стрелки в северном полушарии и по
часовой стрелке в южном. Циклоны чаще всего возникают в теплых западных частях
океанов в летнее и осеннее время. К примеру, ураганы в Атлантике обычно
возникают в августе—сентябре. Изредка они отмечаются в мае и декабре. Наибольшую
опасность представляет тропиче- . ский циклон, сопровождающийся штормовыми и
ураганными ветрами (сила движения воздуха достигает 9— 12 баллов по шкале
Бофорта, скорость иногда до 70 м/с),
а также сильным восходящим движением воздуха, развитием мощной облачной системы
с обильными ливнями. Их может выпасть до 1000
мм в сутки, а иногда и более.
Время жизни тропических циклонов относительно непродолжительно и составляет
от одной до двух недель.
Циклоны, возникающие в средних и высоких широтах, отличаются от тропических
отсутствием в центре ясного, безоблачного "глаза". Вместо него в центре
циклона находится холодная область с обильными осадками, постоянные ветры более
умеренны. Высоко- и низкоширотные ураганы могут бушевать на одном местеот двух до трех суток.
Ураганные ветры вызывают большие разрушения, но люди в
прибрежных районах чаще всего гибнут — и зто хорошо установленный факт — в
результате вызванных ураганом наводнений. Например, в результате урагана,
пронесшегося в сентябре 1900 года в
районе Гальвестона, погибло 6 тыс. человек. Приближаясь к побережью и двигаясь
вдоль береговой линии, ураган нагоняет воду к берегу, так что уровень поднимается
значительно выше обычного — до 6 м и более. Если подъем воды происходит
стремительно, то в прибрежных низменностях возникает наводнение (так называемый
штормовой нагон). Создаваемые ураганом гигантские волны также затопляют
прибрежные низменности, размывают пляжи, разрушают постройки и автострады и
образуют новые каналы. Ураганы всегда сопровождаются ливнями, "
усугубляющими затопление местности. Когда ураган уходит в глубь материка, ветер
ослабевает, но продолжающиеся ливни сохраняют угрозу наводнения.
Водяные смерчи. При грозах нередко образуются
атмосферные вихри, возникающие в грозовом облаке и распространяющиеся вниз,
часто до самой поверхности воды в виде темного облачного руКава или хобота
диаметром в десятки метров. Такой вихрь называется смерчем или тромбом (в США —
торнадо). Воздух в смерче вращается со скоростью нескольких десятков
километров в секунду, одновременно поднимаясь вверх по спирали. За время
своего существования смерч обычно проходит 40—60
тыс. км, при этом сопровождается
грозой, ливнем, градом и, если достигает
поверхности Земли, почти всегда производит большие разрушения, всасывая в себя
воду и предметы, встречающиеся на его пути, поднимая их высоко вверх и перенося
на большие расстояния. Над сушей смерчи более мощны и достигают в диаметре
сотни метров.
Смерчи являются частым гостем
в любое время года вблизи Атлантического побережья Северно^ Америки, у берегов
Мексиканского залива, Японии и Китая.
Цунами... Так японцы, а за ними и весь мир, называют морские волны
сейсмического происхождения. Волны-цунами вызыва*ются подводными
землетрясениями, извержениями подводных вулканов и оползнями. Они возникают в
основном в глубоководных впадинах на окраинах Тихого океана. Цунами могут
двигаться со скоростью более 1000
км/ч. В открытом океанеониимеютвысотувсего0,5— 1м,
но, достигая берега, они вырастают до 15—30 метров и более, обладают
колоссальной сокрушительной силой.
Появление волны-цунами удается предсказывать, потому
что сейсмические волны, порождаемые землетрясениями, пересекают океан гораздо
быстрее, чем волны-цунами, и могут быть зарегистрирова-- ны сейсмическими
станциями с опережением цунами в несколько часов.
Примером наиболее сокрушительных бедствий может служить цунами Мзйдзи-Санридзу
(1896 г.), вызванное землетрясением
и поразившее прибрежные районы Японии от острова Хоккайдо до полуострова Ога.
Максимальная высота волн превысила 24 метра, погибло более 27 тыс. человек, свыше 9 тыс. человек было ранено,
уничтожено более 10 тыс.
домов и свыше7 тыс. судов.
После катастрофического цунами, обрушившегося на
Гавайские острова в 1946 г., когда погибло 173 человека, а убытки от
разрушений составили 25 млн. долларов, на Тихом океане была организована
Служба оповещения о цунами. Сейсмические станции фиксируют место и время
землетрясения; если эпицентр его лежит под водой, то Можно ожидать появления цунами. В
этом случае все станции, наблюдающие за уровнем моря, оповещаются о том, что нужно следить за
приближением волн-цунами.
Океан — кормилец людей с
глубокой древности, в нем обитает 80% всех живых существ планеты.
Моря и океаны как среда обитания растительных и
животЙых организмов характеризуются значительным своеобразием экологических
условий. Для морских организмов наиболее важное значение имеют такие факторы,
как давление, температура, соленость,' вертикальное и горизонтальное
перемешивание вод, условия освещенности.
В морях и океанах различают прибрежную мелководную
часть акватории (шельф) и глубоководную часть. Шельф окаймляет материки и
представляет собой пологую подводную равнину, наклоненную от берега в сторону
открытого моря. Как правило, глубины на шельфе не превышают 200 метров, а ширина колеблется от
нескольких сотен метров до 1500 километров. Суммарная площадь шельфов всех океанов
приблизительно равна 8% от площади дна Мирового океана.
Шельфы отличаются необычайным богатством и
разнообразием морской флоры и фауны. Име'нно на шельфах сосредоточено более 58% биомассы донных животных.
Современныепредставителифлоры и фауны развивались из организмов, живших некогда в водах
океана, который и теперь остается активным очагом жизни. В морях и океанах
обитает свыше 150 тысяч
видов живых существ — рыб, моллюсков, ракообразных, морских зверей. Околр 2000 видов морских продуктов
человек использует в пищу.
Наиболее освоенное богатство океана — рыба. Это ценный
белковый пищевой продукт, занимающий в рационе человека после Мяса и молока Третье место. Из двустворчатых
моллюсков ценными видами считаются гребешки, устрицы, мидии. Во многих странах
давно Ловят
головоногих
моллюсков — осьминогов и кальмаров. Большим деликатесом считается мясо крабов,
креветок. Среди иглокожих известен трепанг, или голртурия, в мясе которого
много минеральных солей и микроэлементов.
Ученые, изучающие морских обитателей, считают, что
многие из них могут служить
поставщиками лекарственных препаратов. В морских губках' обнаружены вещества,
убивающие большинство бактерий, в том числе и туберкулезные палочки. Из
осьминогов и круглоротых миксин (рыб, близких к миногам) изготовляют лекарства
для лечения сердечнососудистых заболеваний. Из голотурий получен препарат,
замедляющий рост опухолей. Морская змея содержит вещество, останавливающее
кровотечение. Из морских звезд делают мази, способствующие быстрому заживлению
ран.
Огромные пространства в морях и океанах занимают густые леса из водорослей. В Мировом океане
насчитывается свыше 10 тыс. видов подводных растений, Общая их биомасса достигает 1,7 млрд. тонн. Водоросли гораздо
богаче белком, жирами и углеводами многих злаков и овощей. В состав белков водорослей
входят такие аминокислоты, которые необходимы человеку для правильного обмена
веществ. Они, как правило, не содержатся в овощах и фруктах, их получают только с рыбой и
мясом.
Встречаются в океане и районы,
где акватория имеет классический синий цвет. Эти районы почти безжизненны.
Синий цвет — это цвет "океанской пустыни"; Дело в том, что в тропиках
массы воды обладаютзначительнойвертикальной ус
тойчивостью, и питательные вещества беспрепятственно
опускаются ниже уровня проникновения света. Поэтому фотосинтез здесь происходит
медленно, несмотря на то, что солнечный свет проникает в чистой воде на большую
глубину. Типичный пример "океанской пустыни" — Саргассово море,
которое раскинулось на западе Атлантического океана, между 23 и35°
с. ш., 30и68° з. д., гигантским
овалом длиной 5 тыс. км и шириной 2 тыс. км. Это море не имеет берегов, вместо
них его окаймляют три течения — Гольфстрим с запада и севера, Северное
пассатное — с юга и Канарское — с востока. Саргассово море славится идеально
тихими погодами, исключительно прозрачной водой и бесчисленными желто-бурыми
кустиками водорослей, напоминающих гроздья винограда. За это сходство
водоросли получили название саргас- . совых (саргасс — португальский сорт
мелкого винограда).
Классическая синева этих
районов свидетельствует об очень малых количествах планктона — пищевой цепи
океана. Но если вытащить из воды пук водорослей-саргассов, то можно иной раз
чем-нибудь поживиться. В его гуще можно обнаружить креветок, маленьких рыбешек
и крабиков.
Но если синий цвет — это цвет "океанской
пустыни", то желтовато-зеленая окраска морской поверхности говорит о
плодородных "океанских пастбищах". Присутствие в воде планктона
придает большим пространствам моря различные оттенки и способствует богатству и
разнообразию животного мира.
Иногда окраска бывает настолько ярко выраженной, что
моря получают свое название по цвету воды в них. Так, Красное море — по цвету
водорослей — багрянки, Желтое— по цвету минеральных частиц, выносимых рекой в
зто мелководное море.
Средняя соленость океана
принимается за 35 г/л, это примерно
чайная ложка на стакан воды. Однако соленость воды в различных частях океана
неодинакова. Самая соленая вода в жарком поясе — у экватора она составляет 34 г/л, близ тропиков — 36 г/л. Это вызвано повышенным испарением
воды и малым речным стоком. В умеренных широтах соленость составляет 3 3 г/л,
а в полярных еще меньше. Так, в Северном Ледовитом океане соленость ниже 31
г/л. Это вызвано поступлением в океан пресной воды за счет большого речного
стока и таяния снегов.
Морская вода обычно всегда более пресная, чем
океанская. Например, соленость поверхностных вод Черного моря 15— 1 8 г/л,
Азовского еще ниже. А вот в морях, расположенных в жарком климате с сильными
сухими ветрами и малым речным стоком, концентрация солей в воде может превышать
океанскую. К примеру, соленость воды Красного моря достигает 4 2 г/л, а в
заливе Кара-Богаз-Гол — даже300 г/л.
Морская вода в отличие от пресной не имеет определенной
точки замерзания: температура, при которой начинают образовываться кристаллы
льда, зависит от солености. При средней для океана солености 35 г/л температура замерзания равна
—1-,9°С. Когда начинается ледообразование, большая часть соли остается в воде,
что понижает температуру замерзания.
Почему же лед бывает соленый?
Теоретически лед в океане должен быть пресным независимо от солености воды, из
которой он образовался. Однако морской лед почти всегда содержит соль. Дело в
том, что при охлаждении поверхности моря замерзает действительно в первую
очередь сама вода. Но при суровых морозах лед нарастает так быстро, что рассол
не успевает просочиться между кристалликами образующегося льда, и капли рассола
в виде ячеек остаются . пленниками во льду. Давно замечено: чем быстрее
происходит замерзание, тем солонее морской лед.
Застревают между кристалликами
и пузырьки воздуха и различные механические примеси. Вот почему
"быстрозамороженный" лед более соленый и более мутный, а
следовательно, и менее прочный, чем"вымороженный" лед.
Молодой лед обычно бывает самым соленым. Постепенно освобождаясь от
захваченного рассола, лед опресняется. Если в однолетних льдах содержание соли
около 5 г на один литр воды, полученной из
растопленного льда,то в многолетних — менее 0,5 г/л. Такой лед уже смело можно
использовать как источник питьевой воды.
Механизм естественного опреснения морского льда связан с перемещением
захваченных в плен ячеек рассола. Зимой температура на поверхности льда значительно
ниже (до —30°), чем в его глубинных
слоях (до —-1,5°С). При этом ячейки
перемещаются в сторону более теплой нижней поверхности льда.
Весной и летом происходит наиболее интенсивное опреснение льда. Ячейки с
рассолом удлиняются настолько, что превращаются в сквозные вертикальные каналы,
из которых рассол вытекает, и верхние слои льда почти полностью опресняются.
Соленость уменьшается почти в60
раз!
Вытекающий рассол оставляет за собой пустые поры и
каналы и тем самым лишает лед прочности. Лед становится похожим на соты и легко
разрушается. Старый лед за счет меньшей плотности поднимается выше над водой.
,* * *
Давление воды в морях и океанах увеличивается с
глубиной, через каждые 10 метров
погружения оно повышается на 1 атмосферу (примерно 1 кг/см2). На
глубине 1000 метров давление
составляет окрло 100 атм.: этого
достаточно, чтобы сжать кусок дерева до половины его начального объема так, что
он начнет тонуть.
Массы воды в Мировом океане
находятся в
постоянном
движении. Дующие над океаном ветры порождают на его поверхности мощные течения,
общая схема которых соответствует направлению господствующих ветров (рис. 14). В некоторых районах океана такие
поверхностные течения едва заметны, в других их скорость может достигать 85—100 километров в сутки и более. К числу
больших океанских дорог принадлежат Гольфстрим,Северноеи Южное пассатное, Куросио,
Лабрадорское, Индийское муссонное течения и другие (таблицы 8 и9),
Необычайно мощные и устойчивые, они простираются в субтропиках от одного
побережья океана до другого на расстояние от 6—7 тыс, км в Атлантическом и до 14—15 тыс. км в Тихом океане.
Если циркуляция вод в слое 150—200 м
определяется преимущественно
ветрами, то ниже — существующей в толще воды разностью плотности. На
направление течений большое влияние оказывает сила вращения Земли, отклоняющая
течения в Северном полушарии вправо, а в Южном — влево. Теплые течения
направлены из низких широт в высокие
(Гольфстрим), холодные — из высоких в низкие (Лабрадорское). Существуют и
нейтральные течения, температура которых равна температуре окружающих вод.
Морские течения различаются по происхождению: ветровые, плотностные (образующиеся
из-за неравномерной температуры и солености воды), стоковые (образующиеся за
счет наклона уровня) и другие. По характеру изменчивости течения могут быть
постоянными, временными и периодическими (приливного происхождения).
Как мы видим, на формирование
течений оказывают влияние многие факторы, однако основная роль все-таки принадлежит
ветру. Чтобы установилось течение, ему необходимо действовать непрерывно
около 12 часов. Скорость течения обычно составляет не более 2% скорости
ветра.
Характерной чертой
открытых морей и океанов являются приливы и отливы. Вся толща воды Мирового
океана подвержена влиянию приливообразующих сил Луны и Солнца, которые
определяют периодичные колебания уровня воды и смену приливных течений. Высота
прилива в открытом океане около одного метра, у берегов может достигать 18
метров. Приливы и отливы обычно бывают два раза в сутки.
Наша планета выглядит из
космоса голубой. И зто не удивительно,ведь ее поверхность почти на две трети покрыта водой. Водная оболочка
Земли называется Мировым океаном, общая площадь которого равняется 361 млн. км2,
что составляет примерно 71 % земной поверхности. Мировой океан разделен
материками на четыре части: Тихий, Атлантический, Индийский и Северный
Ледовитый океаны, на их долю приходится соответственно 50,25,24 и 4 процента водной поверхности Земли.
Некоторые ученые-географы выделяют еще пятый океан — Южный, который омывает
берега южного материка — Антарктиды. Составной частью океанов являются
многочисленные моря,заливы, бухты.
Между океаном и атмосферой существует непрерывный
обмен энергией и веществом. Верхний слой воды поглощает солнечное тепло. Часть
энергии немедленно уносится морскими течениями. Вспомните Гольфстрим,
обогревающий Северо-Западную Европу и наш Европейский Север. Часть энергии
переходит в атмосферу (прежде всего за счет испарений), вследствие чего
нагревается и воздух. Из-за неравномерности прогрева воздуха в разных широтах
возникают ветры, разгоняющие поверхностные течения океана.
Все это производит сильное
воздействие на климат прибрежных участков суши. Отсюда широкое распространение
и большое разнообразие морского климата на Земле. Ведь такой климат свойственен
не только морским просторам, но и большим частям континентов, на которые
распространяются морские ветры и осадки. В нашей стране, например, влияние
Атлантики ощущается даже в Подмосковье.
Подобно климатическому районированию
суши, подразделяют климат морей и океанов холодного, умеренного и жаркого
поясов, расположенных по обе стороны от экватора. Однако ландшафтные особенности
суши и морские течения, теплые или холодные, заметно искажают широтную
зональность морского климата.
В принципе климат морей отличается сравнительно малой
изменчивостью температур на протяжении суток и сезонов, а также своеобразным
ветровым режимом и относительно большой влажностью. У моря воздух чист, насыщен
микроэлементами, озоном, аэроионами. Зимой здесь теплее,а летомпрохладнее,чемв соседних частях континентов. На протяжении
суток, как правило, происходит смена направления ветра с моря и обратно. Это
явление называетя бризом. Сходные закономерности проявляются и в сезонном распределении
ветров, В умеренном климате преобладает перенос воздушных масс на материк. Но
в ряде акваторий существует особый режим ветров — муссоны, которые зимой
направлены чаще на континент, а летом на океан. Муссоны особенно выражены в
тропиках, в частности в Индийском океане, а также в зоне "ревущих широт"
(30—40-е параллели). Муссонный
климат характерен и для дальневосточного Приморья. На Черноморском побережье
существует средиземноморский климат с ясными погодами летом и дождливыми,
пасмурными днями зимой.
Поясные изменения можно проследить, представив себе
путешествие от полюса к экватору через холодные, умеренные и жаркие пояса.
Полярная область, немалую часть которой
занимают ледяные поля, оказывает значительное влияние на климат холодного пояса.
Южная граница сплошного арктического льда проходит на разных широтах (от 65 до 75°
с. ш.) в период с февраля но август. Однако четкую границу распространения
льдов провести довольно сложно из-за ее постоянной изменчивости. Это зона
холодных вод. В зимнее время короткие периоды спокойной и ясной погоды со
средней температурой —21°С
перемежаются штормовыми циклонами, которые сопровождаются снегопадами,
ветрами, дующими со скоростью 16—20
м/с, и температурами —29—34°С. Такая
погода составляет треть зимнего времени. Летом часты периоды продолжительностью
в несколько дней, с безветренной или легкими переменными ветрами погодой,
температурами порядка +4,5°С. Небо постоянно затянуто слоистыми или
слоисто-кучевыми облаками. Во время периодов затишья преобладают полосы
густого тумана. Дождь и моросящая погода могут продолжаться неделями подряд.
В бассейне Северного Ледовитого океана встречаются
ледяные острова — айсберги, которые имеют до 35
км в длину и 20 км в ширину. Они
возвышаются над полями морского льда на 1—10метровиимеюттолщину от 10 до 50 метров.
Поверхность их волнистая или холмообразная, этим они отличаются от столовых
айсбергов Антарктики. Продолжительность жцзни ледяных островов может достигать
нескольких десятков лет.
Между 60и 40° с. ш. расположен умеренный пояс — зона прохладных вод и активной
циклонической деятельности. В северном полушарии штормы и ураганы чаще всего бывают в
районах 50° с.
ш., где
преобладают западные ветры. Периоды затишья с ветрами 8—10м/с и температурами, близкими к
нулю, зимой редки. Каждые два-три дня неяркое солнце и рассеянные облака
уступают место сдоисто-кучевым и шквалам с дождем. В это время штормы — частые
гости этих краев. Скорость ветра может достигать 26—28 м/с, а температура воздуха падать до —25°С, при этом дождь переходит
в мокрый снег или град. Летом продолжительны периоды с туманами, низкой
слоистой облачностью и моросящимдождем.Погодаулучшается осенью — в конце сентября
стоит тихая и ясная погода.
По мере нашего продвижения на юг к 40° с. ш. центры антициклонов будут
обеспечивать хорошую, ясную погоду почти без осадков. В зоне 30—50° с. ш. мы попадем в штилевую
полосу Атлантического океана, где в общей сложности три месяца в году стоит
штиль. Зимой температура воздуха опускается здесь ниже нулевой отметки, а летом
поднимается до +22°С, почти совпадая с температурой, воды. Слабые западные и югр-западные
ветры едва шевелят водную гладь.
Жаркий пояс включает в себя субтропическую,
тропическую и экваториальную зоны. Субтропическая зона простирается примерно
между 40—45° и 30—'35° с. ш. Влажный тропический воздух
прогревается летом до 24—28°С.
Однако поверхностные воды остаются относительно холодными. Хотя эта зона и бедна осадками, туманы здесь
не редкость. В зимний период года, когда разница температур между водой и
воздухом вызывает усиление конвекционных процессов, обычны дни с дождями и
снегопадами. Погода Крайне неустойчива, спокойные солнечные дни то и дело
сменяются сильными штормами.
Для тропической зоны, расположенной
между 25—30° и 5—8° с. ш., характерны высокие летние температуры воздуха И воды, Осадков выпадает
немного, устойчивые ветры дуют не переставая весь год. Это центр пояса
пассатов. Скорость ветра составляет здесь от 2,5
до 8 м/с. Как .зимой, так и летом кучевые облака бесконечно чередуются с
безоблачным небом. Дневные температуры колеблются от 21 до 27° тепла. Зимой
температура воздуха снижается до + 10+15°С,
значительно возрастает вероятность дождей. На океан порой обрушиваются сильные
ураганы.
Экваториальная зона — самая жаркая в океане. О
вступлении в ее пределы можно узнать по резкому ослаблению ветра, возросшей
облачности и участившимся дождям. В Атлантическом, Тихом И Индийском океанах между 5°
северной и 5°
южной
широты находится так называемая экваториальная ложбина, которая формирует
пояс, где отсутствуют преобладающие околоповерхностные ветры. Этот пояс
известен как экваториальная зона затишья, или экваториальных штилей. Здесь в
течение года температура воздуха не опускается ниже +24°С, но нередко она поднимается до 29— 30°С, надолго задерживаясь на этой отметке термометра. А
когда влажность воздуха достигает 85—95%,
наступают изматывающие душные дни. Годовые колебания температуры в этой зоне
весьма незначительны — всего 0,5—1,5°С.
В экваториальной зоне температура поверхностных слоев
воды примерно на один градус ниже температуры воздуха, что благоприятствует
интенсивному испарению и образованию могучих кучевых облаков, которые, словно
башни, поднимаются на высоту свыше 9 тыс. метров и видны на большом расстоянии.
Все это способствует частым и сильным грозам, сопровождающимся ливнями и
сильными порывами шквального ветра.
В зонах к северу от экватора
обильные дожди выпадают в период с июня ПО сентябрь, к югу от экватора —
с декабря по март.
Самая высокая температура
поверхностных вод океанов (+28°С) расположена в поясе между 5° и 10° северной щироты. Причина этого заключается в том,чтовюжномполушарии воды
Растительность гор весьма своеобразна и зависит от
климатических условий, почвенного покрова, крутизны склонов, их расположения
относительно солнца и др. В горах что ни склон, то другие условия
существования. Поэтому растительный мир гор отличается большой сложностью и
разнообразием.
Вершины особенно высоких гор покрыты вечными снегами. С подъемом вверх
все короче и холоднее делается лето, все длиннее зима. Наконец, по мере подъема
в горы меняется и влажность — количество выпадающих осадков. Следовательно,
разные высотные ступени в горах имеют разный климат. Эти климатические
различия отражаются на растительности. Именно поэтому растительный покров гор
всегда обнаруживает более или менее отчетливую вертикальную поясность. Каждому
поясу, выделяемому по ботаническим признакам, соответствует определенный тип
климата.
Для примера рассмотрим поясное
распределение растительности в горах Западного Кавказа. Нижний пояс образован
здесь широколиственными лесами. В этом поясе тепло и достаточно влаги, лето
долгое, а зима короткая и мягкая. Выше идет пояс темнохвойных лесов, климат
здесь более холодный и влажный, лето короче и прохладнее. На склонах растут
гигантские ели и пихты. У верхней границы леса деревья становятся угнетенными,
страдают не только от более низких температур, но и от снеговых завалов и
лавин. Много зарослей кавказскойчерники,листьякоторой осенью приобретают кроваво-красный
оттенок. Выше лежит пояс высокотравных субальпийских лугов, где еще холоднее и
больше осадков, еще короче лето. Наконец, пояс низкотравных альпийских лугов
имеет наиболее холодный и влажный климат, с очень коротким периодом вегетации.
Выше идет пояс вечных снегов. Здесь даже летом достаточно холодно.
От Кавказа несколько
отличаются горы Средней Азии. Здесь вначале идет пояс пустынь, затем пояс
степей, 'далее — пояс широколиственных лесов,
еще выше — хвойные леса, и, наконец, безлесный пояс, заканчивающийся
вечными снегами.
На севере, в горах, поднимающихся среди тайги, поясов
мало. Нижний пояс — тайга, выше него — растительность типа тундры.
Животный мир гор зачастую отграничен от равнин. Например, в горах Средней
Азии мало видов, общих для пустынных равнин и гор. В горном Крыму отсутствуют
многие животные, которые обитают в равнинном степном Крыму.
На район обитания животных большое влияние оказывает окружающая растительность.
Конечно, представители животного мира отличаются большой подвижностью,
теплокровные животные сравнительно независимы от условий внешней среды. Многие
высокогорные животные спускаются на зиму с высокогорья, чтобы добыть себе
пропитание.
Горные бараны и козы, олени и
барсы, медведи, всевозможные хищники и грызуны — вот далеко не полный перечень
постоянных обитателей гор, среди которых много охотничьих и промысловых животных,ценных мясом, шерстью, пухом.
Очень много в горах различных насекомых, которые встречаются до высоты 5000 м.
Сильные дожди часто вызывают
на горныхрекахпаводки.Приэтом из-за больших уклонов
русел происходит быстрый
сброс воды, и паводки бывают внезапными, иной раз принимающими катастрофический
характер. Нередко они способствуют образованию селей.
Сели — широко распространенные в Горах стихийные явления. Это
стремительные потоки большой разрушительной силы; состоящие Из смеси воды,
каменных глыб, более мелких камней и земли в разных пропорциях. В зависимости
от преобладания каменного или земельного материала различают водокаменные,
гря-зекаменные и грязевые селевые потоки.
От речных паводков сели отличаются кратковременностью,
высокой насыщенностью потока обломками камней, резким подъемом уровня. Для
селя характерна крутая волна, образующая "голову" потока. Она
достигает 5—15
м высоты и
двигается сплошной стеной, сокрушая все, что попадается на ее пути. За один
сель иногда проходит несколько десятков таких волн.
Переносящая сила грязекаменного потока огромна. Об
этом можно судить по размерам отложенных селем глыб. Иной раз огромные валуны,
плывущие в полужидкой массе, кажутся пустыми или деревянными.
Чаще всего сели возникают в засушливых нйэкогорьях и
среднегорьях, где постоянно накапливающийся в результате Процессов естественного разрушения каменный
материал смывается внезапно выпадающими дождями. Сели всегда образуются при
сильных ливнях, внезапно наступающих после засушливого периода. Сели могут
зарождаться не только при интенсивных, ливнях, но и при бурном таяний снега. В
высоких горах с оледенелыми гребнями каменным материалом селей часто служат
размываемые водными потоками морены. Очень опасны сели, возникающие при прорыве
естественных плотин запруженных водоемов.
При катастрофе 1963 г. в долине р. Иссык, на северном склоне Заилийского
Алатау (Северный Тянь-Шань), вызванный потоком ледникового происхождения сель
из ущелья, открывающегося в котловину оз. Иссык, низвергнулся в... озеро, выплеснул всю его воду через
подпирающую озеро плотину и заполнил грязека-менной массой всю впадину этого
живописного озера, привлекавшего массу туристов.
Иногда сели в горах возникают
при сильных землетрясениях. В Сурхобской долине Гиссаро-Алая в 1949 г. в результате сейсмических толчков
произошел горный обвал в ущелье Дарайхауза. Обломки пород смешались с водой
горного озерка в этом ущелье и устремились вниз в виде каменистого селя,
похоронившего расположенный в устье ущелья древний таджикский город Хаит.
Во всех горах широко
распространены осыпи, которые образуют конусы и шлейфы, перекрывающие нижние части склонов; горные обвалы, иногда катастрофического
характера; оползни,
повреждающие
и разрушающие строения, дороги и пр. Большие обвалы и оползни часто возникают
во время сильных землетрясений. Обвалы преграждают течение рек, образуя
подпрудные водоемы. Прорыв этих естественных запруд вызывает катастрофические
наводнения.
Широко распространены в
высокогорье снежники и лавины. Снежники — зто неподвижные скопления снега, фирна и льда, которые
сохраняются в течение всего или части теплого времени года после схода
сезонного снежного покрова.
Снежники образуются при переносе снега метелями, которые способствуют
его накоплению в понижениях и затененных, защищенных от ветра местах склона, а
также лавинами.
Лавины — это пришедшие в движение и
низвергающиеся снежные массы. Они встречаются в большинстве горных районов с
устойчивым снежным покровом. Это одно из самых распространенных и опасных
явлений гор. Снег при сходе лавин скользит по поверхности либо низвергается и
проходит часть пути в свободном падении. В отличие от обвалов скальных пород
сход лавины в процессе ее движения часто приводит к значительному увеличению
массы за счет захвата снега, лежащего на ее пути. Скорость лавин иногда
достигает 80—100 м/с, отложившиеся
массы снега одной лавины могут иметь объем 2—6 млн. куб. метров, а мощность
слоя 20—50 м. Падение лавин зачастую
сопровождается оглушительным шумом и скрежетом.
Состоящие из сухого порошкообразного снега лавины при
падении полностью распыляются, мокрые же лавины несут множество обломков горных
пород. При своем движении они сильно воздействуют на рельеф, а в местах неоднократного
схода образуют конусы выноса, состоящие из принесенных обломков горных пород.
Выделяют два типа лавин, важных для прогнозирования
лавинной опасности: лавины прямого действия, сход которых зависит от недавнего
изменения погоды, и лавины замедленного действия, движение которых постепенно
готовится развитием снежной толщи, перекристаллизацией снега с опасным
разрастанием горизонтов ее разрыхления. Уже спустя несколько дней сцепление
между кристаллами свежевыпавшего снега ослабевает и кристаллы постепенно
превращаются в мелкие зерна. Лавиноопасными считаются склоны крутизной 25—55°, однако известны слуиаи, когда
огррмные страшные потоки снега сходили со склона крутизной всего 15°.
Оказывается, на образование лавин влияет не столько рельеф, сколько обильные
снегопады и резкие изменения в состоянии погоды — потепление, сильный ветер,
состояние снега.
Лавины обладают огромной
ударной силой.Еслипринятьвовнимание, что мокрый снег
весит не намного меньше, чем сама вода, а мощная лавина состоит из многих сотен
тысяч кубометров снега, то станет понятным, почему в снежных лавинах деревья
летят, как спички, а дома— словно
спичечные коробки.
В феврале 1965
года на поселок Ледюк-Кемп в Колумбии сошла лавина такой силы, что она не
просто повалила здания, а разнесла их на куски. Она подняла рельсы и
вентиляционные трубы, тяжелые деревянные балки и фанерные листы и метнула их,
словно копья... Поселок превратился в бесформенную массу снега, смешанного с
самыми раз(-нообразными предметами. Несколько десятков людей
погибло при этой катастрофе.
Разрушение зданий и уничтожение лесов нередко вызывается не самим
снегом, а воздушной волной, которая образуется перед фронтом движущейся пылевой
лавины. Описан, например, такой случай. "Большой барак задолго до того,
как его достигло снежное ядро лавины, развалился на части, словно карточный
домик. Балки и доски дугой полетели по воздуху и упали на противоположный
склон, снег же самой лавины остановился, не дойдя до дна долины".
Коварность лавин общеизвестна. В лавиноопасных районах самая большая опасность
— неожиданность, самая страшная беда — непонимание опасности. Лавины почти
всегда застают человека врасплох. Находясь в горах, об этом нужно помнить
постоянно.