Пустыня

Пустыня
Медиафайлы на Викискладе

 Пустыни  Полупустыни  Тундра  Ледники

Пусты́ня — тер­ри­то­рия в раз­ных при­род­ных зо­нах, от­ли­чаю­щая­ся край­не за­суш­ли­вым кли­ма­том, где ис­па­ряе­мость в несколько раз пре­вы­ша­ет количество выпавших осадков.

Всего пустыни занимают в мире 21,0 млн км² (без учёта полярных пустынь Антарктиды и Арктики), или около 14 % на поверхности суши.

Самая большая пустыня — Сахара, занимающая всю северную часть африканского континента.

Различают песчаные, каменистые, глинистые, солончаковые пустыни. Отдельно выделяют арктические пустыни (англ. Polar desert) в Антарктиде и Арктике. Они могут быть снежными и бесснежными (сухими). Площадь снежных пустынь составляет более 99 % от всей площади арктических пустынь. Бесснежной (сухой) пустыней являются Сухие долины Мак-Мердо (англ. McMurdo Dry Valleys). Площадь этих долин составляет 8 тыс. км² (менее 0,06 % из 14,1 млн км² из всей общей площади Антарктиды). Катабатические ветра (холодные воздушные потоки, направленные вниз по склонам возвышенностей, возникающие из-за охлаждения воздуха на ледниках и увлекаемые силой тяжести вниз) уносят испаряющуюся влагу, поэтому долины практически свободны ото льда и снега на протяжении около 8 млн лет.

Общая характеристика

Дюна на плато Соссусфлей в южноафриканской пустыне Намиб

Пустыни распространены в умеренном поясе Северного полушария, субтропических и тропических поясах Северного и Южного полушарий. Характеризуются условиями увлажнения (годовая сумма осадков меньше 200 мм, в экстрааридных районах — менее 50 мм, а в некоторых пустынях осадков нет десятки лет; коэффициент увлажнения, отражающий соотношение осадков и испаряемости, — 0—0,15). В рельефе — сложное сочетание нагорий, мелкосопочника и островных гор со структурными пластовыми равнинами, древними речными долинами и замкнутыми озёрными впадинами. Эрозионный тип рельефообразования сильно ослаблен, широко распространены эоловые формы рельефа. Большей частью территория пустынь бессточна, иногда их пересекают транзитные реки (Сырдарья, Амударья, Нил, Хуанхэ и другие); много пересыхающих озёр и рек, часто меняющих свои очертания и размеры (Лобнор, Чад, Эйр), характерны периодически пересыхающие водотоки. Грунтовые воды часто минерализованы. Почвы развиты слабо, характеризуются преобладанием в почвенном растворе водно-растворимых солей над органическими веществами, обычны солевые коры. Растительный покров разрежен (расстояние между соседними растениями от нескольких десятков см до нескольких метров и более) и покрывает обычно менее 50 % поверхности почвы; в экстрааридных условиях практически отсутствует.

Растительность пустынь в основном представлена растениями склерофильного типа, в том числе безлистными кустарниками и полукустарниками (саксаул, джузгун, эфедра, солянка, полынь и др.). Травянистые растения представлены эфемерами и эфемероидами. Видовой состав фауны разнообразен, это насекомые и паукообразные, пресмыкающиеся и грызуны. В песчаных пустынях над местами залегания подземных вод встречаются оазисы — «островки» с густой растительностью и водоёмами. Снежные пустыни в основном находятся в полярных областях и населены животными, устойчивыми к холоду.

Образование и распространение пустынь

В основе формирования, существования и развития пустынь находится неравномерность распределения тепла и влаги, а также географическая зональность планеты.

Зональное распределение температуры и атмосферного давления обуславливает специфику циркуляции воздушных масс атмосферы и формирования ветров. Пассаты, преобладающие в экваториально-тропических широтах, определяют устойчивую стратификацию атмосферы, препятствуют вертикальным движениям воздушных потоков и связанному с ними образованию облаков и выпадению осадков. Облачность крайне незначительна, в то время как приток солнечной радиации наибольший, что приводит к крайней сухости воздуха (относительная влажность в летние месяцы составляет около 30 %) и исключительно высоким летним температурам. В субтропическом поясе величина суммарной солнечной радиации уменьшается, но на материках развиваются малоподвижные депрессии термического происхождения, вызывающие резкую засушливость. Средняя температура в летние месяцы достигает + 30 °C, максимальная + 50 °C. Наибольшей сухостью в данном поясе отличаются межгорные впадины, где годовое количество осадков не превышает 100—200 мм.

Ливийская пустыня

В умеренном поясе условия для формирования пустынь возникают во внутриконтинентальных районах, таких как Центральная Азия, где количество осадков не превышает 200 мм/год. Центральная Азия отгорожена от циклонов и муссонов горными поднятиями, что влечёт за собой образование в летние месяцы барической депрессии. Воздух отличается большой сухостью, высокой температурой (до + 41 °C и более) и сильной запылённостью. Изредка проникающие сюда воздушные массы с циклонами из океанов и Арктики быстро прогреваются и иссушаются.

Именно характер общей циркуляции атмосферы вместе с местными географическими условиями создают климатическую обстановку, формирующую к северу и югу от экватора, между 15° и 45° широты, зону пустынь. К этому также добавляется влияние холодных течений тропических широт (Перуанское течение, Калифорнийское течение, Бенгельское течение, Канарское течение, Западно-Австралийское течение). Прохладные, насыщенные влагой морские воздушные массы, вызывающие температурную инверсию, приводят к образованию прибрежных прохладных и туманных пустынь с ещё меньшим выпадением осадков в виде дождя.

Возникновение, развитие и географическое распределение пустынь обуславливается следующими факторами: высокими значениями солнечной 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.

Географические особенности

Большинство пустынь сформировались на геологических платформах и занимают древнейшие участки суши. Пустыни, расположенные на территории Азии, Африки и Австралии, находятся обычно на высотах 200—600 метров над уровнем моря, в Центральной Африке и Северной Америке — на высоте 1000 метров над уровнем моря. Многие пустыни граничат с горами, или же окружены ими. Наличие высоких гор всегда препятствует продвижению циклонов, и большая часть осадков выпадает на одной из сторон гор, на другую же сторону осадков попадает либо мало, либо вообще не попадает.

Пустыни располагаются либо рядом с молодыми высокими горными системами (Каракумы и Кызылкум, пустыни Центральной Азии — Алашань и Ордос, южноамериканские пустыни), либо — с древними горами (Северная Сахара).

Поверхностные отложения пустынь неоднородны и различны, в зависимости от геологического строения территории и воздействующих на неё природных процессов.

Климат

Тип климата — теплый, сухой (засушливый). Температурный режим пустыни зависит, в первую очередь, от её географического положения. Воздух пустынь, обладая крайне низкой влажностью, практически не защищает поверхность почвы от солнечной радиации. Обычная температура +50 °C, а максимальная температура, зарегистрированная в Сахаре, составляет +58 °C. Ночью температура гораздо ниже, так как нагретая почва быстро теряет тепло (погода в пустыне почти всегда ясная, и ночью после жаркого дня возможны иногда даже заморозки). Суточные амплитуды температур в пустынях тропического пояса могут составлять 30—40° С, в пустынях умеренного пояса — обычно около 20 °C. Температуры пустынь умеренного пояса обладают значительными сезонными колебаниями. Лето в таких пустынях обычно теплое, даже жаркое, а зимы в пустынях умеренных широт очень суровые, морозы могут достигать −50 °C, но снежный покров незначителен.

Одной из характерных черт всех пустынь являются постоянно дующие ветры, порой достигающие скорости 15—20 м/с, иногда и более. Причинами их возникновения является чрезмерное прогревание и связанные с ним конвективные потоки воздуха, а также формы рельефа. Пустынные ветры захватывают и переносят находящийся на поверхности рыхлый материал. Таким образом формируются песчаные и пыльные бури.

Рельеф

Формирование рельефа пустынь происходит под воздействием ветровой и водной эрозии. Пустыням свойственен ряд однотипных природных процессов, являющихся предпосылками их морфогенеза: эрозия, водная аккумуляция, выдувание и эоловые накопления песчаных масс.

Формы, созданные водной эрозией

Водотоки в пустыне бывают двух типов: постоянные и временные. К постоянным относятся некоторые реки, как например Колорадо, Нил, которые берут своё начало за пределами пустыни и будучи полноводными не пересыхают полностью. Временные, или эпизодические, водотоки возникают после интенсивных ливней и быстро пересыхают. Большинство водотоков несёт ил, песок, гравий и гальку, и именно ими созданы многие части рельефа пустынных областей.

Пустыня в Марокко, Африка

Во время стекания водотоков с крутых склонов на равнинную местность, происходит отложение наносов у подножья склонов и формирование конусов выноса — веерообразных скоплений наносов с вершиной, обращённой вверх по долине водотока. Такие образования широко распространены в пустынях Юго-Запада США. Близко расположенные конусы могут сливаться между собой, образуя наклонную подгорную равнину, которая носит местное название «бахада» (исп. bajada — склон, спуск). Быстро стекающая по склонам вода размывает поверхностные отложения и создаёт промоины и овраги, порой образуются т. н. бедленды. Такие формы, образующиеся на крутых склонах гор и столовых возвышенностей, характерны для пустынных областей всего мира.

Формы, созданные ветровой эрозией

Ветровая эрозия (эоловые процессы) создаёт разнообразные формы рельефа, наиболее типичные именно для пустынных областей. Ветер захватывая частички пыли, переносит их как по самой пустыне, так и далеко за её пределами. Песок, переносящийся ветром, воздействует на выступы горных пород, выявляя различия в их плотности и твёрдости. Так возникают причудливые формы, напоминающие шпили, башни, арки и окна. Часто ветром с поверхности удаляется весь мелкозём, и остаётся лишь мозаика отполированной, местами разноцветной, гальки, т. н. «пустынная мостовая». Такие поверхности, чисто «выметенные» ветром, широко распространены в Сахаре и Аравийской пустыне.

В других районах пустыни происходит накопление принесённых с ветрами песка и пыли. Таким образом происходит формирование песчаных дюн. Песок, образующий такие дюны, преимущественно состоит из кварцевых частиц, но песчаные дюны в природном национальном памятнике Уайт-Сандс («Белые пески») в штате Нью-Мексико в США образованы белым гипсом. Образование дюн происходит в местах, где воздушный поток встречает на своём пути препятствие. Накопление песка начинается с подветренной стороны преграды. Высота большинства дюн составляет от метров до нескольких десятков метров, также известны дюны, достигающие в высоту 300 м. Если дюны не закреплены растительностью, то со временем происходит их смещение в направлении господствующих ветров. При движении дюны песок переносится ветром вверх по пологому наветренному склону и осыпается с гребня подветренного склона. Скорость движения дюн в среднем составляет 6—10 метров в год.

Особый вид дюн носит название барханов. Они имеют серповидную форму, с крутым и высоким подветренным склоном и вытянутыми в направлении ветра заострёнными «рогами». Во всех районах распространения дюнного рельефа наблюдается множество впадин неправильной формы. Некоторые из них созданы вихревыми потоками воздуха, другие образовались просто в результате неравномерного отложения песка.

Долина монументов

Основные географические характеристики пустынь мира

Название	Площадь, тыс. км²	Преобладающие абсолютные высоты, м	Абсолютный максимум температур, °С	Абсолютный минимум температур, °С	Среднегодовое количество осадков, мм
Средняя Азия и Казахстан
Каракумы	350	100—500	+50	−35	70—100
Устюрт и Мангышлак	200	200—300	+42	−40	80—150
Кызылкум	300	50—300	+45	−32	70—180
Приаральские Каракумы	35	400	+42	−42	130—200
Бетпак-Дала	75	300—350	+43	−38	100—150
Муюнкум	40	100—660	+40	−45	170—300
Центральная Азия
Такла-Макан	271	800—1500	+37	−27	50—75
Алашань	170	800—1200	+40	−22	70—150
Бэйшань	175	900—2000	+38	−24	40—80
Ордос	95	1100—1500	+42	−21	150—300
Цайдам	80	2600—3100	+30	−20	50—250
Гоби	1050	900—1200	+45	−40	50—200
Иранское нагорье
Деште-Кевир	55	600—800	+45	−10	60—100
Деште-Лут	80	200—800	+44	−15	50—100
Регистан	40	500—1500	+42	−19	50—100
Аравийский полуостров и Ближний Восток
Руб-эль-Хали	650	100—500	+47	−5	25—100
Большой Нефуд	80	600—1000	+54	−6	50—100
Дехна	54	450	+45	−7	50—100
Сирийская пустыня	101	500—800	+47	−11	100—150
Негев	12	600—800	+46	−5	50—300
Северная Африка
Сахара	8600	200—500	+55	−5	25—200
Ливийская пустыня	1934	100—500	+55	−4	25—100
Нубийская пустыня	1240	350—1000	+53	−2	25
Южная Африка
Намиб	150	200—1000	+40	−4	2—75
Калахари	600	900	+42	−9	100—500
Карру	120	450—750	+44	−11	100—300
Полуостров Индостан
Тар	300	350—450	+48	−1	150—500
Тхал	26	100—200	+49	−2	50—200
Северная Америка
Большой Бассейн	1036	100—1200	+41	−14	100—300
Мохаве	30	600—1000	+56,7	−6	45—100
Сонора	355	900—1000	+52	−4	50—250
Чиуауа	100	900—1800	+42	−6	75—300
Южная Америка
Атакама	90	300—2500	+30	−15	10—50
Патагонская	400	600—800	+40	−21	150—200
Австралия
Большая Песчаная пустыня	360	400—500	+44	+2	125—250
Пустыня Гибсона	240	300—500	+47	0	200—250
Большая пустыня Виктория	350	200—700	+50	−3	125—250
Симпсон	300	0—200	+48	−6	100—150

Классификация пустынь

По характеру почв и грунтов:

• Песчаные — на рыхлых отложениях древнеаллювиальных равнин;
• Лёссовые — на лёссовых отложениях подгорных равнин;
• Суглинистые — на слабокарбонатных покровных суглинках равнин;
• Глинистые такыровые — на подгорных равнинах и в древних дельтах рек;
• Глинистые — на низкогорьях, сложенных соленосными мергелями и глинами,
• Галечные и песчано-галечные — на гипсированных плато и подгорных равнинах;
• Щебнистые гипсированные — на плато и молодых подгорных равнинах;
• Каменистые — на низкогорьях и мелкосопочниках;
• Солончаковые — в засоленных понижениях рельефа и по морским побережьям.

По динамике выпадения осадков:

Пустыня Атакама

• Береговые — развиваются там, где к жарким побережьям подходят холодные морские течения (Намиб, Атакама): осадков почти нет; жизни, соответственно, тоже.
• Центральноазиатского типа (Гоби, Бетпак-Дала): темп выпадения осадков примерно постоянен в течение года — и потому жизнь тут есть весь год, но едва теплится.
• Средиземноморского типа (Сахара, Кара-Кумы, Большая Песчаная пустыня в Австралии): здесь осадков столько же, что и в предыдущем типе, но только все они выливаются разом, за две-три недели; тут происходит краткий и бурный расцвет жизни (разнообразные эфемеры), которая затем переходит в латентное состояние — до следующего года.

Флора и фауна

Видовой состав растительности пустынь весьма своеобразен. Нередко наблюдается частая смена растительных группировок, их комплексность, что обусловлено строением поверхности пустынь, разнообразием почвенных грунтов, часто меняющимися условиями увлажнения. Наряду с этим в характере распределения и экологии пустынной растительности разных континентов много общих черт, возникающих у растений в сходных условиях обитания: сильная разреженность, бедный видовой состав, прослеживающиеся иногда на больших пространствах.

Для внутриматериковых пустынь умеренных поясов типичны виды растений склерофильного типа, в том числе безлистные кустарники и полукустарники (саксаул, джузгун, эфедра, солянка, полынь и др.). Важное место в фитоценозах южной подзоны пустынь этого типа занимают травянистые растения — эфемеры и эфемероиды.

В субтропических и тропических внутриматериковых пустынях Африки и Аравии также преобладают ксерофильные кустарники и многолетние травы, но здесь появляются и суккуленты. Совсем лишены растительности массивы барханных песков и площади, покрытые солевой коркой.

Богаче растительный покров субтропических пустынь Северной Америки и Австралии (по обилию растительной массы они стоят ближе к пустыням Средней Азии) — участков, лишённых растительности, здесь почти нет. По глинистым понижениям между грядами песков преобладают низкорослая акация и эвкалипты; для галечно-щебнистой пустыни характерны полукустарниковые солянки — лебеда, прутняк и др. В субтропических и тропических приокеанических пустынях (Западная Сахара, Намиб, Атакама, Калифорния, Мексика) господствуют растения суккулентного типа.

На солончаках пустынь умеренного, субтропического и тропического поясов много общих видов. Это — галофильные и суккулентные полукустарники и кустарники (тамарикс, селитрянка и др.), однолетние солянки (солянка, сведа и др.).

Значительно отличаются от основной растительности пустынь фитоценозы оазисов, тугаев, крупных речных долин и дельт. Для долин пустынно-умеренного пояса Азии характерны заросли листопадных деревьев — туранговый тополь, джида, ива, карагач; для долин рек субтропических и тропических поясов — вечнозелёные растения — пальма, олеандр.

Условия существования в пустынях очень суровы: отсутствие воды, сухость воздуха, сильная инсоляция, зимние морозы при очень малом снежном покрове или его отсутствии. Поэтому здесь обитают главным образом специализированные формы (с приспособлениями как морфо-физиологическими, так и в образе жизни и поведении).

Для пустынь характерны быстро передвигающиеся животные, что связано с поисками воды (водопои удалены) и корма (травяной покров разреженный), a также с защитой от преследования хищниками (укрытия отсутствуют). В связи с необходимостью укрытия от врагов и суровыми климатическими условиями у ряда животных сильно развиты приспособления для рытья в песке (щётки из удлинённых упругих волос, шипики и щетинки на ногах, служащие для отгребания и отбрасывания песка; резцы, a также острые коготки на передних лапках — у грызунов). Они сооружают подземные убежища (норы), часто очень большие, глубокие и сложные (большая песчанка), или способны быстро закапываться в рыхлый песок (ящерицы круглоголовки, некоторые насекомые). Имеются быстро бегающие формы (особенно копытные). Многие пустынные пресмыкающиеся (ящерицы и змеи) также способны очень быстро передвигаться.

Фауне пустынь присуща покровительственная «пустынная» окраска — жёлтые, светло-бурые и серые тона, что делает многих животных малозаметными. Большая часть пустынной фауны летом ведёт ночной образ жизни. Некоторые впадают в спячку, причём у отдельных видов (например, у сусликов) она начинается в разгар зноя (летняя спячка, непосредственно переходящая в зимнюю) и связана с выгоранием растений и недостатком влаги.

Дефицит влаги, особенно питьевой воды, — одна из главных трудностей в жизни обитателей пустыни. Одни из них пьют регулярно и много и в связи с этим передвигаются в поисках воды на значительные расстояния (рябки) или на сухое время года переселяются ближе к воде (копытные). Другие пользуются водопоем редко или совсем не пьют, ограничиваясь влагой, получаемой из пищи. Значительную роль в водном балансе многих представителей пустынной фауны играет метаболическая вода, образующаяся в процессе обмена веществ (большие запасы накопленного жира).

Пустынная фауна характеризуется относительно большим числом видов млекопитающих (главным образом грызуны, копытные), пресмыкающихся (особенно ящериц, агам и варанов), насекомых (двукрылых, перепончатокрылых, прямокрылых) и паукообразных.

Хозяйственное использование пустынь

В пустынях развито пастбищное животноводство. Земледелие возможно только с помощью орошения и практикуется в основном в долинах крупных рек. Многие пустыни богаты полезными ископаемыми (особенно в Азии), производится добыча нефти и газа.

В странах СНГ пустыни занимают значительную часть территории Казахстана и Узбекистана, а также бо́льшую часть территории Туркменистана. В России пустыни имеются в Волгоградской области (по границе с Казахстаном), на востоке Калмыкии, в южной половине Астраханской области по её границам с Калмыкией и Казахстаном, а также пустыни имеются на севере Дагестана.

В поймах и дельтах крупных рек, пересекающих пустыни (Волга, Ахтуба, Сырдарья, Амударья), широко практикуется поливное земледелие (овощеводство, рисоводство, хлопководство, а местами и виноградарство).

Благоприятные условия для пастбищного животноводства (овцеводство, верблюдоводство) имеются в песчаных пустынях (Каракумы, Кызылкум, Приаральские Каракумы, Сарыесик-Атырау и другие), так как благодаря высокому уровню залегания грунтовых вод (осадки просачиваются в почву, не успевая испариться) растительность здесь богаче, чем в прилегающих глинистых пустынях. Имеется большое количество колодцев и артезианских скважин для водопоя скота, около них организованы многочисленные зимовки скота, а межбарханные понижения рельефа служат укрытием от сильных ветров, пыльных бурь, метелей. Таким образом, песчаные пустыни активно и круглогодично используются для выпаса скота.

Практикуется пастбищное животноводство и в глинистых пустынях, хотя в целом условия здесь менее благоприятны: грунтовые воды залегают глубже, имеется меньшее число колодцев, но зато существуют временные водотоки и пересыхающие реки, наполняющиеся водой в весенний период.

Наиболее суровые природные условия наблюдаются в каменистых и щебнистых пустынях (плато Устюрт, полуостров Мангышлак, запад Туркменистана): здесь практически недоступны грунтовые воды, число колодцев очень мало, нет и речной сети. Поэтому в таких регионах сельское хозяйство практически отсутствуют, и плотность населения самая низкая по сравнению с другими типами пустынь СНГ.

Экологические признаки

Противопесчаные заграждения из тростника в Северной Сахаре, Тунис

Благодаря удалённости от цивилизационного прогресса и климатической устойчивости, пустыни сохранили уникальные экологические системы. В некоторых странах участки пустынь включены в состав национальных заповедников. С другой стороны, человеческая деятельность вблизи пустынь (вырубка леса, перекрытие рек) привела к расширению пустынь. Опустынивание — один из самых грозных, глобальных и быстротечных процессов современности. В 1990-х годах опустынивание стало угрожать 3,6 млн га наиболее засушливых земель. Опустынивание может происходить в разных климатических условиях, но особенно бурно оно протекает в жарких, засушливых районах. В XX веке стали предприниматься попытки остановить опустынивание методом озеленения, строительства водопроводов и каналов. Тем не менее опустынивание остаётся одной из наиболее острых экологических проблем в мире.

См. также

• Опустынивание
• Закрепление песков
• Великая зелёная стена, Зелёная китайская стена
• Проблемы освоения пустынь (журнал)

Ссылки

• Пустынные зоны
• Классификация пустынь Средней Азии
• Экологические проблемы пустынь
• Путеводитель «Пустыня» в Викигиде (англ.)
• Global Deserts Outlook  (неопр.). United Nations Environment Programme (UNEP) (2006). Архивировано 16 июня 2006 года.