Учение о географических системах (стр. 4 из 6)

Уже в атмосфере поток солнечных лучей подвергается преобразованию. Здесь часть его отражается от облаков и рассеивается в мировом пространстве. В силу подвижности воздушной среды образуются циркуляционные пояса с воздушными массами, обладающими неодинаковой прозрачностью по отношению к солнечным лучам. Над экватором в атмосфере много облаков, которые сильно отражают и рассеивают коротковолновую радиацию, тогда как в тропиках воздух наиболее сух и прозрачен. Поэтому максимальное количество лучистой энергии Солнца приходится не на экватор, а на пояса между 20-й и 30-й параллелями в обоих полушариях.

Важнейшим следствием зональности радиационного баланса и циркуляции атмосферы является зональное распределение тепла и влаги. Запасы тепла на земной поверхности изменяются в общем соответствии с радиационным балансом, а также среднемесячных температур, в особенности теплых месяцев. Однако зональные изменения увлажнения имеют иной, более сложный характер. Атмосферные осадки имеют два максимума - главный на экваторе и второй в умеренных широтах, и резкий минимум в тропиках, т.е. как там, где запасы солнечного тепла наибольшие.

Чтобы судить о влагообеспеченности геосистем, необходимо сопоставить ее с величиной испаряемости. Испаряемость - это то количество влаги, которое могло бы испариться в данных условиях при допущении, что ее запасы неограниченны. Испаряемость характеризует как бы потребность геосистемы во влаге, ее предельное количество, которое может “работать” в природном комплексе. В общих чертах распределение испаряемости повторяет зональные кривые теплообеспеченности, с особенно резким максимумом в тропиках (до 4000-5000 мм в год) и минимумом в приполярных широтах (менее 100 мм в год). Отношение годовой суммы осадков к годовой испаряемости - так называемый коэффициент увлажнения Г. Н. Высоцкого - Н. Н. Иванова (К) - может служить наиболее объективным показателем атмосферного увлажнения. При К>1 увлажнение избыточное (наблюдается в высоких широтах - примерно к северу и к югу от 50-й параллели), а при К<1 - недостаточное (это имеет место в тропиках, где К практически приближается к нулю).

От соотношения тепла и увлажнения зависит интенсивность других физико-географических процессов и их зональная дифференциация. К наиболее удачным из интегральных количественных показателей относится показатель биологической эффективности климата ТК, предложенный в 1959 г. Н. Н. Ивановым. Он представляет собой произведение суммы активных температур Т (выраженных в сотнях градусов Цельсия) и коэффициента увлажнения К (причем предельной величиной К считается 1.0, так как увеличение избытка влаги сверх единицы не оказывает положительного влияния на биоту и на функционирование геосистем).

ТК изменяется от 0 в приполярных широтах до 100 в приэкваториальных. Многие другие частные показатели функционирования геосистем (гидрологические, биологические и др.) обнаруживают хорошее соответствие с величиной ТК. Синтетическим показателем, наиболее полно отражающим интенсивность функционирования геосистем, может служить биологическая продуктивность, меняющаяся от полюса к экватору также как и показатель биологической продуктивности климата.

Универсальное значение закона зональности, установленного еще В. В. Докучаевым, наглядно проявляется в почвообразовании и органическом мире. Не случайно большинство природных (ландшафтных) зон именуется по характерным типам растительности (зоны широколиственных лесов, лесостепи, экваториальных лесов и др.).

Некоторые географы считают, что закон зональности не распространяется на рельеф и геологическое строение. Но это не так. Все так называемые скульптурные формы рельефа (в отличие от структурных, связанных с тектоническими движениями) формируются под влиянием выветривания, деятельности льда, ветра, текучих вод. А эти процессы имеют определенно зональную природу. Потому наблюдаются четко выраженные зональные комплексы скульптурных форм рельефа (например, мерзлотные впадины и бугры, торфяные бугры в тундре, разнообразные эоловые формы, солончаковые впадины, предгорные шлейфы в пустыне и т. д.).

Осадочная толща земной коры формируется под воздействием климата, ледников, стока, почвообразования, жизнедеятельности организмов, и ей также присуща зональность, хотя она и прослеживается только при анализе геологической истории. Зональны донные илы в Мировом океане и континентальные отложения на суше (ледниковые и водно-ледниковые в полярных областях, торф в тайге, соли в пустыне и т. д.). Однако осадочные толщи накапливались в течение многих миллионов лет. За это время картина зональности многократно менялась в связи с переменами в положении оси вращения Земли и другими астрономическими причинами. Для каждой конкретной геологической эпохи можно восстановить присущую ей систему зон с соответствующей дифференциацией процессов осадконакопления. В строении современной осадочной оболочки мы, таким образом, наблюдаем результаты перекрытия множества разновременных зональных систем. Каждая из них оставила свои осадочные породы, которые, в сущности, представляют реликты былых зональных условий и процессов.

Закон зональности имеет универсальное географическое значение, прямо или косвенно проявляющееся во всей эпигеосфере. Свое комплексное выражение он находит в формировании ландшафтных зон - крупнейших геосистем регионального уровня. Схематично зональная структура всей суши может быть представлена на рисунке 3 в виде зонального деления обобщенного континента. Такую форму имела бы суша земного шара, если ее собрать в единый массив путем суммирования площадей материков по всем параллелям.

На той же схеме (рис. 3) выделены ландшафтные секторы - также региональные геосистемы высокого ранга, но образующиеся в силу проявления иной универсальной географической закономерности - секторальности, связанной с взаимодействием суши и океанов. Континентально-океанический перенос воздушных масс как бы накладывается на зональную циркуляцию и сильно ее усложняет. Достаточно вспомнить о муссонах - мощных воздушных потоках, которые летом устремляются с относительно холодного океана на более прогретую сушу, а зимой - в противоположном направлении. По мере удаления от океанических побережий в глубь континентов уменьшается влияние морских воздушных масс и усиливается континентальность климата, сокращается количество осадков. Все географические компоненты так или иначе реагируют на эту закономерность, изменяясь от периферии континентов к их внутренним частям.

В 1921 г. В. Л. Комаров назвал эту закономерность меридиональной зональностью, сейчас более принят термин “секторальность”. В. Л. Комаров считал, что каждый материк можно разделить на три “меридиональные зоны” - две приокеанические (западную и восточную) и одну внутриматериковую. В действительности картина оказалась более сложной, и строгой симметрии в расположении “меридиональных зон” почти не бывает. В умеренных широтах Евразии, где суша имеет наибольшую долготную протяженность, выражены не только три основных сектора, но и целая серия переходов, причем благодаря мощному западному переносу воздушных масс морской воздух с Атлантического океана проникает далеко в глубь суши, сдвигая центральный резко выраженный континентальный сектор к востоку. В тропиках наблюдается резкая асимметрия секторов: сухой континентальный сектор сдвинут к западу, приокеанический сектор хорошо выражен лишь на востоке (влияние муссона).

Между зональностью и секторностью существуют сложные соотношения. Каждая зона претерпевает определенные трансформации при переходе из одного сектора в другой. Например, таежная зона в западном приокеаническом (Западно-Европейском) секторе отличается очень влажным, ровным климатом, господством темнохвойных (еловых) лесов, здесь нет многолетней мерзлоты. По мере переходов к крайне континентальному Восточно-Сибирскому сектору климат тайги становится все более суровым, осадков выпадает все меньше, появляется многолетняя мерзлота, господство переходит к лиственничным лесам. Некоторые зоны присущи только определенным секторам, например, зона влажных субтропических лесов приурочена к восточному приокеаническому (муссонному) сектору, а все пустыни связаны с внутриматериковыми секторами.

В результате каждому долготному сектору присущ специфический набор, или “спектр”, широтных зон, или, лучше сказать, своя система зон. Восточная периферия материков отличается наиболее обильным увлажнением, и здесь господствуют лесные ландшафты разных зональных типов - от таежных до экваториальных. Степи, полупустыни, пустыни нигде не заходят в восточные приокеанические секторы. В западных секторах для тропических широт характерна аридность и зона пустынь достигает океанических берегов; только в этих секторах развита средиземноморская зона. Во внутриматериковых секторах площадь занимают зоны тропических, субтропических и суббореальных (умеренного пояса) пустынь (см. рис. 3).

Разнообразие структур земной коры и ее рельефа обуславливает азональную дифференциацию эпигеосферы. Первичным и самым существенным проявлением азональности является контраст между сушей и океанами. Строго говоря, рассмотренная выше секторность - следствие этого главного азонального контраста. Если далее обратиться к суше, точнее к сфере наземных ландшафтов, то здесь наблюдаются чрезвычайное разнообразие и пестрота геосистем в связи с морфоструктурами земной поверхности. Под морфоструктурами понимают крупные неровности, созданные эндогенными процессами. Они различаются по своему высотному (гипсометрическому) положению, вещественному составу, тектонической подвижности. Существуют морфоструктуры разных порядков. К крупнейшим из них относят горные системы, крупные платформенные равнины и плоскогорья. Далее выделяются отдельные возвышенности и низины, межгорные впадины, глыбовые массивы и т. д.