Полярные климатические пояса (арктический и антарктический)
В этих поясах в течение года господствует арктический воздух. Нетипичным для поясов является то, что в западной части Арктики над морской поверхностью отмечается интенсивная циклоническая деятельность и очень часто вторгается морской умеренный воздух.
Над Антарктидой господствует антициклон. Характерным является отсутствие солнечной радиации зимой (полярная ночь) и круглосуточное освещение летом.
Однако снежная и ледяная поверхности сильно отражают солнечные лучи, которые здесь падают под углом, близким к 180°, и излучают много тепла. Температура и влажность воздуха очень низкие, средние температуры отрицательные, лишь местами в летние месяцы поднимаются до +5°С.
Различают морской арктический и материковый антарктический климаты. Последний отличается особой суровостью.
Здесь зафиксированы средняя температура декабря (лето) -32°С, а августа (зима) -71°С, максимум температуры редко поднимается выше — 20°С. Осадков мало, воздух сухой, периодически возникают сильные ветры, особенно в переходные сезоны.
Полярный климат
Включает бо́льшую часть Арктики, охватывает существенную часть акватории Сев. Ледовитого океана, почти все его острова и частично прибрежные р-ны Евразии и Сев. Америки. Граница обычно проводится по изотерме 5 °C самого тёплого месяца (июль).
Суровый арктический климат. Зимой в течение нескольких месяцев продолжается полярная ночь, во время которой снега и льды сильно охлаждаются в результате излучения.
Летом, особенно в полярный день, идёт очень большой приток солнечной радиации, однако она в значительной степени отражается и уходит обратно в космос. В то же время климат Арктики заметно теплее, чем климат Антарктики. ср. тем-ра января от –30 до –40 °C, ср. тем-ра июля, как правило, нигде не опускается ниже 0 °C.
Даже на Сев. полюсе отмечались морозы не ниже –52 °C; макс. до –6 °C. Исключение составляет лишь Гренландский ледниковый щит, в центр. части которого круглый год держится отрицательная температура (до –70 °C и ниже).
Сказывается отепляющее влияние вод океана, особенно тёплых течений, идущих из Атлантики. Преобладает повышенное давление, летом и осенью проникают циклоны. В центр. части Арктики обычны слабые ветры, на юж. окраине часты сильные ветры. Осадки выпадают преимущественно в виде снега, от центра к периферии их количество возрастает с 75 до 400 мм, на наветренных склонах хребтов и ледниковых покровов – более 1000 мм.
Для погоды Арктики также характерны низкая сплошная облачность, туманы; зимой – метели, летом – моросящие дожди.
В более влажном приатлантическом секторе зоны (о. Элсмир, Гренландия, Шпицберген, Земля Франца-Иосифа, Новая Земля, частично Северная Земля) имеются обширные ледниковые покровы общей пл. св. 2 млн. км². Здесь господствуют ландшафты ледяных пустынь. Почвы практически не развиты.
Растительность скудная, представлена лишайниками, в т. ч. накипными, листостебельными мхами, печёночниками и редкими травами: полярными маками, лютиками, камнеломками, злаками.
Животный мир беден, характерны белые медведи, песцы, лемминги. Летом на скалах обычны птичьи базары: колонии гнездящихся вместе кайр, чистиков, гагарок.
Арктический климатический пояс
Постоянного населения в Антарктиде нет из-за сурового климата, в основном в Антарктиде располагаются несколько десятков научно-исследовательских станций. Здесь по полгода длится ночь, полгода день, а температура летом и зимой в Антарктиде от -30 °C до -75 °C, на побережьях несколько теплее от 0 °C до -35 °C.
Характеристика субтропического умеренного, субарктического и арктического поясов
(температура, режим выпадения осадков, сезонность)
СУБТРОПИЧЕСКИЕ ПОЯСА — субтропики— два природных географических пояса Земли, расположенные между умеренными и тропическими поясами южнее 40° северной широты в северном и севернее 40° южной широты в южном полушариях.
Формирование их связано с повышенным атмосферным давлением, господством антициклонов (смотрите Пассаты) и, следовательно, значительным действием солнечной энергии (радиационный баланс 70-100 ккал/см2 в год).
Летом в субтропических поясах господствуют тропические воздушные массы, а зимой — умеренные. Средние температуры воздуха за год положительные — от 4 до 20°С, а местами и выше. Это за редким исключением обеспечивает круглогодичную вегетацию растений. Антициклональные погоды не дают много атмосферных осадков, и для субтропических поясов характерно превышение испарения над осадками.
На суше главным в распределении ландшафтов выступает долготная зональность (секторность) почти при полном отсутствии широтных различий.
У западных окраин материков, где выпадает 500-700 мм осадков в год и господствует мягкий океанический и средиземноморский климат, распространены густые широколиственные вечнозеленые леса с обилием кустарников и лиан на красно- и желтоземных почвах.
В глубь материков нарастает континентальность, леса беднеют, появляются жестколистные породы и колючие кустарники.
Восточнее они переходят в саванны и прерии на юге Австралии, в Северной и Южной Америке, а в Азии — в степи и полупустыни. Там, где выпадает лишь около 100 мм атмосферных осадков, простираются пустыни. Для восточных материковых окраин, лежащих в пределах муссонного климата, характерны высокоствольные, большей частью листопадные смешанные леса на мощных бурых лесных почвах.
Разнообразие количества и ритмов атмосферных осадков определяет сложную и разнообразную высотную зональность гор в пределах субтропических поясов благоприятные условия для жизни и плодородие ландшафтов привели к значительному сведению лесов и возделыванию на их месте хлопчатника, риса, чая, цитрусовых, арахиса и других культур.
УМЕРЕННЫЕ ПОЯСА — два географических пояса Земли в северном и южном полушариях, имеющих резкие различия между собой.
В южном полушарии умеренный пояс протягивается в основном по акватории трех океанов.
Вода занимает 98% его площади южнее 42° южной широты. В умеренных поясах южного полушария входит оконечность Южной Америки, южный остров Новой Зеландии и Тасмания. Это один из самых узких географических поясов Земли, здесь проходит постоянное холодное течение западных ветров со скоростью 10-25 см/с.
В целом умеренный пояс южного полушария — продуктивный пояс. Над ним практически постоянно располагается южный полярный фронт, отделяющий холодную Субантарктику от теплых субтропических воздушных масс на севере. В результате здесь постоянно рождаются циклоны с туманами и буйными штормами («ревущие сороковые»).
В северном полушарии умеренный пояс, наоборот, самый широкий и самый континентальный.
Он занимает больше половины Северной Америки и Евразии, что составляет почти 1/4 земной суши. Большой диапазон влияния умеренного климата в сочетании с континентальностью создает наибольшее на Земле разнообразие ландшафтных типов.
В него входят зоны с существенным различием вследствие нарастания континентальности (долготные зоны): океанических лугов, тайги, смешанных и широколиственных лесов, широколиственных и хвойно-мелколиственных листопадных лесов, широколиственных и хвойно-мелколиственных лесостепей, степей, полупустынь, пустынь, а в горах четко обозначается высотная зональность тех же типов с тем же влиянием долготности.
Общее же для всего разнообразия природных зон в умеренном поясе — это четкая четырехсезонная ритмичность ландшафтообразующих процессов: термического режима и гидроклиматических изменений, почвообразования и вегетации растений.
СУБАРКТИЧЕСКИЙ ПОЯС — субарктика — географический пояс северного полушария, опоясывающий Землю между арктическим и умеренным поясами.
Субарктический пояс характеризуется субарктическим климатом и включает ландшафты тундр и тундролесий.
Над Атлантическим океаном субарктические пояса сужается теплым северо-атлантическим течением и включает Исландию и окраину Гренландии. На переохлаждающихся зимой континентах Азии и Северной Америки пояса сильно расширяется за счет тундролесий.
Формирование субарктических поясов связано с частыми вхождениями арктического и умеренного воздуха при низких температурах из-за высоких широт (от 60-65° до 67-73° северной широты) и, следовательно, избыточного увлажнения.
Длительные отрицательные температуры воздуха благоприятствуют повсеместному распространению многолетнемерзлых почвогрунтов, самых низкотемпературных в северном полушарии.
В сочетании с избыточной влажностью это способствует широкому распространению озер (от 10 до 60% площади суши) и болот, а также различию форм и видов почвенно-растительного покрова в зависимости от мезо- и микроформ рельефа.
Ландшафты субарктического пояса разнообразны, погода может изменяться в течение суток.
Так, в солнечный теплый день с температурой в 20°С в результате вторжения арктического воздуха может начаться снегопад (смотрите Субарктический климат).
Избыточная влажность и малое испарение определяют пониженную соленость океанических вод, а низкая их температура — насыщение кислородом.
Это обеспечивает обильное развитие планктона и в связи с этим разнообразной морской фауны. Именно здесь имеются условия для обитания самых крупных на Земле млекопитающихся, связанных с морем: китов, моржей, тюленей, белых медведей.
Ландшафты субарктических поясов из-за суровых климатических и природных условий малоустойчивы, ранимы и трудновосстановимы после нарушения в них экологического равновесия.
Антарктический пояс
АРКТИЧЕСКИЙ ПОЯС — самый северный географический пояс Земли с южной границей условно по изотерме +5°С самого теплого месяца (июль или август).
Имеет длительные круглосуточные (полярную) ночь зимой и день летом. Радиационный баланс в основном отрицательный с дефицитом ультрафиолетового излучения. Круглогодично господствует арктический воздух. Массы вод Северного Ледовитого океана и его окраинных морей холодны и повсеместно имеют поля или покровы дрейфующего льда. Ландшафты островов и полуостровов представлены ледниками, арктическими пустынями и в небольшой степени арктическими тундрами.
Морские воды вследствие низких температур имеют повышенное содержание кислорода, что способствует развитию планктона, а значит, и рыб с морскими животными. Животные отличаются крупными размерами — белый медведь, морж, тюлени, реже заплывают киты и белухи (полярный дельфин). Увеличение массы тела способствует сохранению тепла.
Антарктический пояс — самый южный географический пояс Земли, который включает Антарктиду и прилегающие к ней острова и участки Тихого, Индийского и Атлантического океанов с границей в пределах 48—60° южной широты.
Характерен очень суровый антарктический климат, с низкой температурой воздуха круглогодично, так как в центре Антарктиды находится полюс холода Земли. Зимой средняя температура составляет от — 60 до –70 °C, характерна продолжительная полярная ночь.
Летом средняя температура колеблется от – 30 до – 50 °C, выше – 20 °C не поднимается. Уровень радиации имеет большие значения до 30 ккал/см² в месяц, но только 10 % тепла идёт на нагревание снежной поверхности, остальная часть энергии отражается в космос, поэтому прослеживается отрицательный радиационный баланс.
Осадки выпадают в виде снега, их количество уменьшается от побережья к центру материка, соответственно, от 500–700 до 30–50 мм.
На побережье дуют сильные стоковые ветра до 12 м/с, частые снежные бури и туманы, а в центральных районах материка большей частью стоит тихая и ясная погода.
Прилегающие участки океанов покрыты льдами. Площадь ледового покрова варьирует от сезона к сезону, достигая зимой ширины 500—2000 км. Поверхность дна разделена обширными котловинами.
Летом вдоль побережья образуется узкая полоса разрежённых льдов, поверхностные слои воды холодные. Характерной особенностью антарктических вод являются айсберги.
На суше преобладает ландшафт зоны антарктических пустынь, основная часть материка покрыта ледниковым покровом, лишь в прибрежных районах встречаются антарктические оазисы – обнаженные участки суши. Также не покрыты льдом участки горных массивов и отдельных скал – нунатаки. Выше 3000 м находится область вечной мерзлоты. В прибрежных оазисах располагаются в основном бессточные и солёные озера, а также лагуны в окружении шельфовых ледников, рек нет.
Флора и фауна Антарктиды
Растительный и животный мир Антарктиды своеобразный из-за ее продолжительной изоляции.
Этим объясняется отсутствие сухопутных млекопитающих и пресноводных рыб. Летом скалы материка нагреваются до температуры чуть выше 0 °C, и на них местами растут лишайники, мхи, грибы, водоросли, бактерии. Встречаются беспозвоночные небольших размеров: коловратки, тихоходки и некоторые виды бескрылых насекомых.
Хотя антарктические воды и холодные, но они богаты рыбой и мелкими ракообразными (крилем). В Антарктической зоне живут тюлени, морские котики и киты, на побережье гнездятся морские птицы, а именно пингвины, поморники, альбатросы. На островах растет тундровая растительность, обитает много птиц.
В соответствии с международными соглашениями в Антарктиде запрещена хозяйственная деятельность, только научная. Широкий круг исследований и наблюдений ведется учеными разных стран, особенно за изменением климата в естественных условиях без влияния человеческого фактора.
