После того как учеными Главной геофизической обсерватории был подсчитан тепловой баланс земной поверхности для всей нашей планеты и построены карты всех его составляющих, география сразу же получила прочную физическую основу. Многие из ранее открытых географами качественных закономерностей получили количественную оценку. Каждая природная географическая зона могла быть охарактеризована совершенно определенными числовыми величинами тепла и влаги. Появилась возможность вычислять недостаток или, наоборот, избыток тепла и влаги для любого места на земном шаре.
Вот какие количественные характеристики получили, например, природные географические зоны европейской территории СССР (табл. 12). Само собой разумеется, что в таблице указаны только средние значения приведенных величин. На самом деле каждая из них находится в некоторых пределах, границы которых одновременно могут захватывать две соседние зоны. Например, для лесостепи А =1,0—1,30, а для степи 1,25—2,50.
Даже беглый взгляд на эту таблицу убеждает нас в том, сколь тесна связь между каждой составляющей теплового баланса и географическими зонами. Посмотрите, как связаны в этих таблицах физика и география, закон сохранения энергии и географическая зональность. Сопоставьте табл. 12 с таблицами теплового режима или условий увлажнения (табл. 9,11), характеризующими климатическую зональность Земли, и вы увидите, что каждому индексу в табл. 9 соответствует своя физика и география. Качественные географические показатели имеют количественную физическую основу.
Таблица суровости климата (табл. 10) как бы детализирует эту зональность, расширяет наши сведения о географической зоне. Сравнивая все эти таблицы с картой растительности, мы увидим, например, что в суровом климате распространена даурская лиственница, а в других местах ее нет. Граница между областью умеренно суровой и умеренно мягкой зимы в лесной зоне европейской части СССР хорошо согласуется с границей между западноевропейской и восточноевропейской тайгой и т. д.
А теперь, после того как мы узнали кое-что о физических основах формирования природных зон, давайте подетальнее проанализируем связь условий увлажнения с тепловыми ресурсами природных зон. Для этого воспользуемся таблицей географической зональности, составленной А. А. Григорьевым и М. И. Будыкр (табл. 13). Она как бы подытоживает все сказанное выше о балансе тепла и влаги, об увлажнении и сухости, о природных зонах и объединяет их в одну стройную систему, названную авторами законом географической зональности. Основная энергетическая база, формирующая географическую зональность — остаточная радиация, в этой таблице расположена в крайнем левом столбце, без номера. Справа от него находятся 5 столбцов, характеризующих степень увлажнения: от крайне избыточного (столбец 1) до крайне недостаточного (столбец 5). Столбец 2 в свою очередь разбит на 5 самостоятельных граф,
соответствующих возрастанию градации коэффициента увлажнения А на 0,2. Первые 4 графы соответствуют условиям избыточного увлажнения, а последняя характеризует оптимальные условия увлажнения (А = 0,8—1,0). За этой графой расположены остальные три столбца, соответствующие условиям недостаточного увлажнения.
Посмотрим повнимательнее на эту таблицу.
Прежде всего мы можем заметить, что коэффициенты увлажнения А оказываются близкими для одних и тех же географических зон, хотя они и находятся в совершенно различных тепловых поясах Земли. Для лесов, например от Сибири до тропических джунглей, коэффициент А лежит в пределах примерно от 0,5 до единицы. Для степей, от Поволжья до жарких саванн, он меняется от 1 до 2. А для пустынь, где бы они ни находились, коэффициент сухости всюду превышает 3. При этом невольно возникает вопрос, чем же в таком случае регулируется интенсивность природных процессов, происходящих в каждой природной зоне, таких, например, как испарение влаги с почвы или развитие растительности. Почему при одних и тех же показателях увлажнения А интенсивность испарения и прирост растительной массы у деревьев в зоне тропических лесов намного больше, чем в лесной зоне умеренного пояса? Ответить на этот вопрос легко, если вспомнить, что интенсивность формирования или развития природных процессов в каждой зоне зависит не только от того, влажная это зона или сухая, но еще и от количества солнечной энергии, которое приходит к поверхности Земли в каждой зоне и используется в этом процессу. На рис. 18 показана зависимость величины испарения влаги с поверхности почвы от годовых сумм остаточной радиации для различных показателей увлажнения А, то есть для различных природных зон. Как видно из этого рисунка, в зоне достаточного увлажнения, где коэффициент А близок 1, годовая сумма испарения составляет около 25—30 см. в год для тайги и 80—100 см для тропических лесов и влажных саванн, то есть разница в 3—4 раза. Для зоны степей это различие уже значительно меньше. То же самое происходит и с накоплением органического вещества растениями в каждой природной зоне. В одних и тех же условиях увлажнения или засушливости при большей остаточной радиации растения развиваются значительно лучше, чем при малой, поэтому деревья в южной зоне тайги гораздо толще и выше, чем, например, в лесотундре.
И еще одна особенность хорошо видна при более тщательном анализе табл. 13. Чем больше коэффициент А отличается от единицы в ту и другую сторону, тем менее благоприятны природные условия, беднее и однообразнее ландшафтные зоны. Таким образом, большое отклонение показателя сухости от единицы не только изменяет соотношение между теплом и влагой, но и нарушает нормальные условия жизни растительного мира, а вместе с ним и нормальное развитие ряда других природных процессов. Излишки тепла, как и излишки влаги, тормозят процессы почвообразования, вызывают оскудение растительности и животного мира, создают наиболее неприятные климатические условия. Конечно, кроме соотношения тепла и влаги, в развитии природных условий большую роль играет еще и сама почва. На бедных минерализованных почвах растительность будет развиваться хуже, чем на почвах, богатых органическим веществом, хотя оба вида этих почв могут находиться в условиях, когда соотношение между теплом и влагой будет близко к единице. Но это уже другой вопрос.
Подводя итог сказанному, мы можем заключить, что солнечное тепло, влага и подстилающая поверхность составляют как бы одно целое, и любой географический процесс на Земле зависит лишь от того, как эти три фактора взаимодействуют между собой.
Теперь этот вывод уже не кажется ни для кого неожиданным, но всего 10—15 лет назад он произвел сенсацию в географии, поставив эту чисто описательную науку на строгую физическую основу.
—Источник—
Русин, Н.П. Солнце на Земле/ Н.П. Русин [и д.р.]. – М.: Советская Россия, 1971.- 204 с.
Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава
