Характеристика природы физико-географических стран: обоснование выделения, географическое положение, особенности, природные ресурсы и антропогенные изменения

Островная шельфовая Арктика выделена как физико-географическая страна на основании следующих признаков:

1. Архипелаги и острова с горным и равнинным рельефом расположены на едином шельфе Северного Ледовитого океана, т.е. на подводной окраине материка Евразии. Материковые острова имеют общее геологическое строение с соседними физико-географическими странами Евразии. Например, Земля Франца-Иосифа и остров Колгуев, как и Восточно-Европейская равнина, имеют платформенную структуру с палеозойским и мезозойским чехлом. Выровненные поверхности островов отделены от опустившегося шельфа тектоническими разрывами. Складчатые варисские структуры Новой Земли и острова Вайгач продолжаются на Урале. Северная Земля связана с полуостровом Таймыр. Новосибирские острова — с Яно-Индигиро-Колымской низменностью, а остров Врангеля — с Чукотским нагорьем. Общность развития островов с материком проявилась и в направленности неотектонических движений — все они испытали подъем.

2. Архипелаги находятся севернее 70° с.ш. в арктическом климатическом поясе (только Колгуев, южный остров Новой Земли и Вайгач — в субарктическом). Однако большие гидроклиматические различия островов обусловлены влияниями Атлантического океана, континентальной Азии и Тихого океана. Поэтому при движении с запада на восток ослабевает влияние Атлантики и увеличивается континентальность в связи с господством влияния Арктики и Азии, но на острове Врангеля континентальность ослабевает, так как умеряющее влияние начинает оказывать Тихий океан. Суровые климатические условия Арктики способствуют развитию на островах зональных ледниковых покровов, изолированных очагов оледенения, многолетней мерзлоты и очень низкого биоклиматического потенциала. Самую крупную площадь оледенения в России имеют арктические острова — 56 125,2 км², а среди них Новая Земля — 24 300 км². За 50 лет площадь ледниковых покровов сократилась на 1,5%. Высокие широты, суровый климат, современное оледенение и влияние морей определяет формирование комплексов этих островов.

3. На архипелагах сформировалась самая северная и молодая зона арктических пустынь и тундрово-арктический тип высотной поясности с фаунистическим комплексом арктических пустынь, тундр и развитием птичьих базаров. У многих животных Арктики жизнь связана с островами. Некоторые из них стали редкими и внесены в Красные книги.

Земля Франца-Иосифа расположена на самом широком шельфе Северного Ледовитого океана у его северного предела, за 80° с.ш., где неотектонические движения создали группу островов. В архипелаге их насчитывается около 190. Здесь, на острове Рудольфа, находятся самые северные места территории России. Архипелаг разделен на три части глубокими и широкими проливами — Британским каналом и Австрийским проливом.

Еще до открытия архипелага А.Р. Кропоткин писал, что к северу от Новой Земли можно открыть неизвестную еще землю, и его предвидение оправдалось; в 1873 г. австрийской экспедицией Ю. Пайера и К. Вайпрехта была открыта Земля Франца-Иосифа. В 1913-1914 гг. на острове Гукера (бухта Тихая) зимовала экспедиция Г.Я. Седова — он стремился дойти с собачьими упряжками до Северного полюса, но ему это не удалось. На мысе Аук острова Рудольфа находится могила этого исследователя Арктики (умер в 1914 г.). В 1929 в бухте Тихой была организована полярная станция.

Архипелаг имеет платформенную структуру с палеозойским и мезозойским чехлом. От опустившегося шельфа он отделен системой сбросов. Поверхность большинства островов имеет характер платообразных возвышенностей со средними высотами 400-490 м. Острова сложены глинистыми сланцами юры и перекрыты базальтовыми покровами мощностью до 20-30 м. Среди глинистых сланцев и песчаников содержатся пласты бурого угля.

Климат суровый — умеренно холодный. Полярная ночь длится 125 дней, а полярный день около 140 суток. Среднегодовая температура воздуха на уровне моря составляет -10...-12°С. Самый холодный месяц — февраль. Зимой преобладают устойчивые морозы с температурой -20...-35°С и частые штормы с ветром юго-восточного и восточного направлений. Лето короткое и холодное. Средняя температура воздуха в июле — около 1°С. Относительная влажность в течение года очень велика: летом — 85-90%, а зимой — 75-85%. Ни в одном другом ледниковом районе Земли нет такой большой облачности в сочетании с частыми продолжительными туманами, как на Земле Франца-Иосифа. Это сильно уменьшает поступающую к поверхности радиацию и тем самым снижает абляцию.

На побережьях выпадает за год до 200 мм осадков, а на вершинных поверхностях — до 450-550 мм. С октября по май на островах часты метели при температуре воздуха -5...-25°С и преимущественно южных ветрах. Метелевые погоды достигают 100 дней в году.

Ледниками покрыто до 85% территории архипелага. Оледенение здесь в основном покровного типа и лишь местами приближается к сетчатому. Мощность льда от 50 до 500 м. От ледников, спускающихся к морю, откалывается большое количество айсбергов. Наиболее мощное оледенение наблюдается на востоке и юго-востоке каждого острова и архипелага в целом, что связано с увеличением осадков на наветренных склонах. В последнее десятилетие ледники архипелага интенсивно сокращаются.

На поверхностях, лишенных ледникового покрова, сформировались комплексы арктических пустынь. Полигональные почвы, на которых изредка встречаются лишайники, можно наблюдать лишь на морских террасах и в долинах ручьев, где грунты оттаивают летом на глубину 30-40 см. Растительность островов очень бедна, что объясняется изолированностью архипелага, значительным развитием ледников и суровым климатом. Здесь растут полярный мак, камнеломки, крупки, полярная ива и лишайники. Летом прилетает до 30 видов птиц, которые создают птичьи базары. В водах водятся гренландский тюлень, морской заяц, нерпа, атлантический морж и много рыбы.

Новая Земля состоит из двух больших островов Северного и Южного и ряда мелких. Острова отделяют Баренцево море от Карского. Рельеф Новой Земли гористый с максимальными отметками 1000-1500 м и представляет собой пенеплен, расчлененный глубокими речными долинами, превращенными в сквозные троги и фьорды. Многочисленные фьорды западного склона заходят вглубь Северного острова на 30-40 км. По ним к морю спускаются мощные ледники. На восточном побережье фьордов значительно меньше.

Острова Новой Земли являются продолжением герцинских складчатых структур Урала. Интенсивные неотектонические движения подняли их на высоту более 100 м, поэтому Новая Земля выделяется среди всех арктических островов своими высотами. В плейстоцене все острова были покрыты материковым льдом. Здесь находился центр оледенения, откуда льды спускались на Восточно-Европейскую и Западно-Сибирскую равнины.

Климат определяется положением островов между более теплым Баренцевым и очень холодным Карским морями, активной циклонической деятельностью и радиационным режимом. Зимой на острова распространяется восточная окраина ложбины пониженного давления, идущей от Исландского минимума. Вдоль нее проходит арктический фронт с широким развитием циклонической деятельности и внедрением на Новую Землю относительно теплых атлантических воздушных масс. Поэтому зима здесь отличается сравнительно небольшими морозами, особенно на западном побережье. Средняя температура самого холодного месяца составляет -14°С на западе и -20...-21°С на северо-востоке. Зимой часто наблюдаются продолжительные и очень сильные ветры, поэтому Новую Землю иногда называют "страной ветров". Большая сила ветра связана и с влиянием горного рельефа, создающего на западном побережье фёновые ветры, напоминающие новороссийскую бору. Здесь часто бывают ветры, достигающие скорости 40 м/с, а иногда и 60 м/с. С вторжением циклонов, приносящих атлантический воздух, связаны оттепели и гололед.

Лето холодное, ветреное, с резкими и частыми переменами погод, с моросящими дождями и туманами, с высокой относительной влажностью воздуха. Средняя температура самого теплого месяца в связи с большой протяженностью архипелага с севера на юг изменяется от + 1 до +6°С. Климат побережья Карского моря более холодный и континентальный: осадков выпадает около 400 мм, снежный покров меньшей высоты и плотности. В области питания ледников годовая сумма осадков составляет около 700 мм.

Современное оледенение Новой Земли занимает самую большую площадь среди ледниковых районов России. Развитие мощного оледенения обусловлено особенностями географического положения архипелага и его высотой. Бoльшая часть Северного острова занята ледниковым покровом с выводными ледниками. Лишь местами на морских террасах здесь встречаются арктические пустыни. На севере Южного острова преобладают горнодолинные ледники и снежники. Южная часть острова — увалисто-озерная, моренно-карстовая равнина.

Главная роль в формировании фитоценозов принадлежит мхам, лишайникам и арктическим травянистым многолетникам.

Кустарниковая растительность отсутствует. Холодное лето и сильные ветры создают облик растений: низкорослость, подушкообразные формы. Лишайники представлены видами кладонии с высотой не более 3-4 см. Арктические тундры, распространенные здесь, обычно имеют два яруса: мохово-лишайниковый (надпочвенный) и кустарничково-травяной, слагающийся из пушицы, щучки, мятлика, осоки. Видовой состав разнотравья очень беден. Большие площади в арктической тундре занимают полигональные гипновые болота.

Среди типичных представителей арктических пустынь и тундр важнейшее значение имеют белый медведь и новоземельный северный олень, внесенный в Красные книги. Олень — редкий подвид, населяющий только Новую Землю. Из других наземных животных распространены песец, лемминг, белая куропатка и др. Своеобразный облик ландшафту Новой Земли придают птичьи базары его скалистых побережий.

Северная Земля находится в самой узкой части арктического шельфа — между его бровкой к континентальному склону и полуостровом Челюскин. Архипелаг расположен в 55 км от мыса Челюскин и состоит из четырех крупных островов: Большевик, отделенный от материка проливом Вилькицкого, Октябрьской Революции, Комсомолец, Пионер — и множества мелких. Вершины их поднимаются над уровнем моря на высоту 600-800 м. Очертания островов местами обусловлены неоген-четвертичными сбросами.

Северная Земля была открыта русской гидрографической экспедицией в 1913 г. И только в 1930-1932 гг. экспедиция Арктического института (начальник Г.А. Ушаков) установила расположение островов, произвела их исследование и составила первую карту архипелага.

Северо-восточные берега островов крутыми обрывами высотой: в несколько сотен метров спускаются к морю. Острова сложены породами протерозоя и палеозоя, смятыми в складки и прорванными гранитоидами палеозойского возраста. Берега расчленены глубокими крутостенными долинами со следами ледниковой деятельности. Многие из них превращены в фьорды. Долины продолжаются и под уровнем моря до уступа материкового склона, что подтверждает недавнее затопление морем прибрежной суши. Юго-западные берега островов низкие, сложенные преимущественно новейшими морскими отложениями с отдельными выходами пермских и мезозойских пород. Многочисленные мелководные заливы вдаются далеко в сушу и создают большую извилистость береговой линии с полуостровами и множеством мелких островов. На территории, свободной от ледниковых покровов, четко выделяются три типа рельефа: прибрежно-морская низменная аккумулятивная равнина, внутренняя денудационная низменная равнина; высокое плато, частично покрытое ледником.

В четвертичное время острова были покрыты ледниками. Установлены следы двух оледенений. Ледниковые отложения разделены осадками морской трансгрессии на высотах 15-20 м. Верхнее плато — пенеплен недавно освободилось от ледника, но уже перекошено молодыми тектоническими движениями и поднимается до высоты 250-700 м. Поверхность плато местами перекрыта мореной.

Область Северной Земли расположена в более континентальном арктическом климате и характеризуется значительной деградацией ледников, но развитием жильных льдов. Современными ледниками покрыто около 45% площади островов. Оледенение относят к покровному типу, так как оно представлено ледяными куполами и покровами. От них лед спускается к морю и образует айсберги. На островах широко распространены навеянные ледники и фирновые поля. Ледники островов малоактивны, так как обладают малой энергией оледенения.

Климат островов морской, арктический. Средняя температура воздуха в январе -30...-31°С. Минимальная температура зимой достигает -47°С. Летом наивысшая температура поднимается до 6,2°С. Средняя температура июля +0,8°С. За год выпадает от 150 до 300 мм осадков, преимущественно летом; максимум их приходится на август. На глубине 15 см залегает многолетняя мерзлота. Вследствие сурового климата растительность и животный мир островов очень бедны. На южных островах, на прибрежных равнинах поселяются лишайники, мхи, камнеломки, дриада, незабудки. Там же встречаются небольшие стада диких северных оленей, белый медведь, наиболее широко распространены песец и лемминг; последний селится обычно на южных склонах возвышенностей. На восточном обрывистом побережье архипелага располагаются птичьи базары. На них гнездятся чистики, белые и полярные чайки, пуночки. Первыми в начале мая прилетают пуночки. После исчезновения припайного льда на южных песчаных и песчано-глинистых берегах образуют лежбища моржи. Там они держатся до появления льдов (до октября), а затем уходят в ледяные районы, где есть разводья и трещины.

Новосибирские острова состоят из трех групп: островов Анжу, Ляховских и Де-Лонга. Они сложены разнообразными породами по возрасту и литологии; преобладают палеозойские известняки, мезозойские сланцы и песчаники и гранитоиды. Всюду распространены мощные четвертичные аллювиальные, озерные и морские отложения, пронизанные пластами ископаемых льдов. Рельеф создан в мезозое и выражен платообразными поверхностями с отдельными высотами до 426 м (остров Беннетта) и опустившимися равнинами. На всех островах энергично протекают морозное выветривание и ветровая деятельность, в результате чего образовались разнообразные каменные фигуры и скопления остроугольных обломков коренных пород.

Арктический суровый климат архипелага формируется под влиянием окружающих ледяных морей, процессов арктического фронта, циклонов, приходящих с Баренцева моря и приносящих более теплые воздушные массы. На климат оказывают влияние Азиатский максимум и Сибирские полыньи, с которых на острова дуют ветры и способствуют образованию туманов. Средняя температура зимних месяцев достигает -29...-31°С, летних (июль и август) — от 2 до 5°С. Заморозки бывают во все летние месяцы. Годовое количество осадков всего 70-120 мм. Десять месяцев в году острова покрыты снегом.

Современное оледенение развито только на островах Де-Лонга, но на всех островах широко распространены ископаемые льды. На Большом Ляховском они занимают 80% территории. Вертикальная стена этих льдов поднимается над морем на десятки метров. В ископаемых льдах находят останки мамонтов, носорогов и растений. Например, полярный исследователь Э.В. Толь в 1893 г. нашел на Ляховских островах ольху, на которой сохранились листья. На юге Большого Ляховского острова выделена охранная зона местонахождения мамонтовой фауны.

Почвенный покров на островах развит слабо. Травянистая растительность образует изолированные дерновинки, состоящие из камнеломок, лапчатки, желтого полярного мака, ледяного гравилата, дриады, злаков, а среди них — мхи и лишайники. Животный мир значительно беднее материкового. Зимой с островов на материк откочевывают северные олени, волки, песцы, белые куропатки.

На острове Котельном воздвигнут памятник Э.В. Толлю — исследователю Новосибирских островов (1885, 1893, 1900-1902гг.).

Остров Врангеля разделяет Восточно-Сибирское и Чукотское моря и удален от Чукотского полуострова на 125 км. Береговая линия острова преимущественно прямолинейная. Западный и восточный берега размываются морскими волнами, а на южном и северном происходит отложение обломочного материала и образование кос и отмелей. В результате этих процессов остров получил современную овальную форму. Рельеф в южной части острова низкогорный с отдельными вершинами около 1000 м, а на севере простирается низменность. Высшая точка острова — гора Советская (1096 м). Восточнее острова Врангеля имеется небольшой остров Геральд. Обособление островов от материка произошло в четвертичном периоде. Их былая связь подтверждается геологическим строением (всюду распространены сланцево-песчаниковые толщи), находками четвертичной фауны и современным сходством растительности острова и прилегающей к нему части материка.

Климат островов морской, арктический. Средняя годовая температура очень низкая (-11,2°С). В течение всего года остров окружен непроходимым барьером торосистых льдов, которые сильно понижают температуру лета, и окутан туманами, приносимыми ветрами со всех сторон. Преобладают северные ветры. Лето короткое и прохладное (в июле 2,4°С). Полярный день длится 77 суток. Зима холодная и продолжительная. Полярная ночь длится 64 дня. Февральская температура -24,5°С. Годовое количество осадков около 200 мм. Осадки выпадают преимущественно в виде снега. Даже летние дожди чередуются со снегом.

Современное оледенение на острове Врангеля выражено небольшими каровыми ледниками. Многие ледники скрыты под мореной и поэтому плохо заметны, если смотреть с вершин гор. Снег лежит в горах все лето. Следы древнего оледенения имеются, но они слабо изучены и не позволяют судить о его характере. Однако последнее оледенение, по-видимому, имело большую мощность (до 1500 м), а остров Врангеля и Новосибирские острова были частью Восточно-Сибирского щита, от которого лед спускался на северные низменности Северо-Востока (Гросвальд М.Г, 1989).

Северная равнина и склоны гор покрыты каменистыми россыпями и тундровой растительностью, имеющей много общих видов с Чукотским нагорьем. Растительные группировки состоят из 300 видов — лишайников, мхов, злаков, разнотравья (альпийского луговика, вейника, лютиков, болотной калужницы, звездчатки, безлепестного горицвета). В долинах южных склонов много зарослей полярной ивы. В горных массивах выражена высотная поясность тундрово-арктического притихоокеанского типа.

На островах обитают белый медведь, песец и лемминг, акклиматизирован овцебык. Летом прилетает множество птиц. Гуси появляются в конце мая и устраивают гнезда в тундре по берегам водоемов, а на прибрежных крутых скалах гнездятся гаги, кулики, чайки, кайры, утки, бакланы, пуночки и другие прилетные птицы. В морях недалеко от берегов распространены моржи и тюлени. Среди животных много редких, внесенных в Красные книги: белый медведь, белый гусь, тихоокеанская черная казарка, лапотень, розовая чайка. На заповедных островах особо охраняются все редкие животные и растения, а также места их обитания.

ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКАЯ (РУССКАЯ) РАВНИНА

Восточно-Европейская (Русская) равнина — одна из крупнейших по площади равнин мира. Среди всех равнин нашей Родины только она выходит к двум океанам. Россия расположена в центральной и восточной частях равнины. Она простирается от побережья Балтийского моря до Уральских гор, от Баренцева и Белого морей — до Азовского и Каспийского.

Восточно-Европейская равнина имеет наибольшую плотность сельского населения, большие города и множество мелких городов и поселков городского типа, разнообразные природные ресурсы. Равнина давно освоена человеком.

Обоснованием ее определения в ранг физико-географической страны служат следующие признаки: 1) приподнятая пластовая равнина образовалась на плите древней Восточно-Европейской платформы; 2) атлантико-континентальный, преимущественно умеренно и недостаточно влажный климат, формирующийся в значительной степени под влиянием Атлантического и Северного Ледовитого океанов; 3) четко выражены природные зоны, на структуру которых оказали большое влияние равнинный рельеф и соседние территории — Средняя Европа, Северная и Центральная Азия. Это привело к взаимопроникновению европейских и азиатских видов растений и животных, а также к отклонению от широтного положения природных зон на востоке к северу.

Восточно-Европейская равнина имеет типично платформенный рельеф, который предопределен тектоническими особенностями платформы: неоднородностью ее структуры (наличием глубинных разломов, кольцевых структур, авлакогенов, антеклиз, синеклиз и других более мелких структур) с неодинаковым проявлением новейших тектонических движений.

Почти все крупные возвышенности и низменности равнины тектонического происхождения, при этом значительная часть унаследована от структуры кристаллического фундамента. В процессе длительного и сложного пути развития они сформировались как единые в морфоструктурном, орографическом и генетическом отношении территории.

В основании Восточно-Европейской равнины залегают Русская плита с докембрийским кристаллическим фундаментом и на юге северный край Скифской плиты с палеозойским складчатым фундаментом. Граница между плитами в рельефе не выражена. На неровной поверхности докембрийского фундамента Русской плиты лежат толщи докембрийских (венда, местами рифея) и фанерозойских осадочных пород со слабонарушенным залеганием. Мощность их неодинакова и обусловлена неровностями рельефа фундамента (рис. 25), который и определяет основные геоструктуры плиты. К ним относят синеклизы — области глубокого залегания фундамента (Московская, Печорская, Прикаспийская, Глазовская), антеклизы — области неглубокого залегания фундамента (Воронежская, Волго-Уральская), авлакогены — глубокие тектонические рвы, на месте которых впоследствии возникли синеклизы (Крестцовский, Солигаличский, Московский и др.), выступы байкальского фундамента — Тиман.

Краткое описание тектоники Восточно-Европейской равнины и сопоставление тектонической карты с гипсометрической и неотектонической позволяет сделать вывод, что современный рельеф, претерпевший длительную и сложную историю, оказывается в большинстве случаев унаследованным и зависимым от характера древней структуры и проявлений неотектонических движений.

Неотектонические движения на Восточно-Европейской равнине проявились с разной интенсивностью и направленностью: на большей части территории они выражены слабыми и умеренными поднятиями, слабой подвижностью, а Прикаспийская и Печорская низменности испытывают слабые опускания Природные процессы неоген-четвертичного времени и современные климатические условия на территории Восточно-Европейской равнины обусловили различные типы морфоскульптур, которые в своем распространении зональны: на побережье морей Северного Ледовитого океана распространены морские и моренные равнины с криогенными формами рельефа. Южнее лежат моренные равнины, в различной стадии преобразованные эрозией и перигляциальными процессами. По южной периферии Московского оледенения наблюдается полоса зандровых равнин, прерываемых останцовыми возвышенными равнинами, покрытыми лессовидными суглинками, расчлененными оврагами и балками. Южнее находится полоса флювиальных древних и современных форм рельефа на возвышенностях и низменностях. На побережье Азовского и Каспийского морей располагаются неоген-четвертичные равнины с эрозионным, западинно-просадочным и эоловым рельефом.

Длительная геологическая история крупнейшей геоструктуры — древней платформы — предопределила скопление разнообразных полезных ископаемых на Восточно-Европейской равнине. В фундаменте платформы сосредоточены богатейшие залежи железных руд (Курская магнитная аномалия). С осадочным чехлом платформы связаны месторождения каменного угля (восточная часть Донбасса, Подмосковный бассейн), нефти и газа в палеозойских и мезозойских отложениях (Урало-Волжский бассейн), горючих сланцев (близ Сызрани). Широко распространены строительные материалы (песни, гравий, глины, известняки). С осадочным чехлом связаны также бурые железняки (близ Липецка), бокситы (у Тихвина), фосфориты (в ряде районов) и соли (Прикаспий).

Климат

На климат Восточно-Европейской равнины оказывают влияние ее положение в умеренных и высоких широтах, в также соседние территории (Западная Европа и Северная Азия) и Атлантический и Северный Ледовитый океаны. Различия в климате Восточно-Европейской равнины влияют на характер растительности и на наличие достаточно ясно выраженной почвенно-растительной зональности. Б.П. Алисов, учитывая особенности радиационного режима и циркуляцию атмосферы (перенос воздушных масс, их трансформацию, циклоническую деятельность), выделяет на Восточно-Европейской равнине два климатических пояса — субарктический и умеренный, а в их пределах пять климатических областей. Во всех областях происходит увеличение континентальности климата к востоку. Это связано с тем, что в западных районах преобладают процессы, связанные с влиянием Атлантики и более активным циклогенезом, а в восточных районах сказывается влияние континента. Такая закономерность в изменении климата объясняется проявлением секторности.

Закономерности распределения и типизация озер Восточно-Европейской равнины тесно связаны с историей формирования рельефа страны и с современным климатом. Выделяют несколько типов озер: 1) моренные озера, распространенные в районах ледниковой аккумуляции. Их много у границы Валдайского оледенения в котловинах холмисто-моренного рельефа. Они имеют лопастную форму, например, Верхневолжские и др.; 2) карстовые озера, возникшие в бассейне Северной Двины, верхней Волги в связи с неглубоким залеганием карбонатных пород; 3) термокарстовые озера, образовавшиеся в тундре к востоку от полуострова Канин в зоне распространения многолетней мерзлоты и ее протаивания; 4) пойменные озера, или старицы, возникшие в результате отделения от основного русла рукава, протоки, излучины. Они широко представлены на всех крупных пойменных реках Русской равнины, особенно в Мещерской низине; 5) лимонные озера, расположенные в Прикаспийской низменности.