Как образовались пустыни
Приходила ли вам на ум такая мысль: что послужило причиной образования пустынь? Где эти пустыни находятся?
Давайте взглянем на физическую карту полушарий нашей планеты — Земли.
Прежде всего вам бросится в глаза, что воды на ней гораздо больше, чем суши. Действительно, из 510 миллионов квадратных километров поверхности земного шара 361 миллион занимают океаны и моря.
Заметьте, все материки, за исключением Австралии, Антарктиды и Южной Америки, почти целиком располагаются в северном полушарии. Поэтому южное полушарие называют океаническим, а северное — материковым.
Вы наверняка знаете, что лучи солнца нагревают сушу гораздо быстрее и сильнее, чем море, поэтому южное полушарие несколько холоднее северного. Это, в свою очередь, является причиной того, что тепловой экватор Земли не совпадает с географическим, а сдвинут от него к северу. В зависимости от сезона года он перемещается на несколько градусов широты то к северу, то к югу. У нас летом он отходит от экватора к северу, а зимой вновь приближается к нему.
Поэтому все большие пустыни располагаются около 30-го градуса широты как северной, так и южной. Все величайшие пустыни Земли — Сахара и Калахари в Африке, Руб-Эль-Хали в Аравии, Кара-Кумы, Гоби или Шамо в Азии, Долина Смерти в Северной Америке и Виктория в Австралии — как бы тяготеют к этой широте или находятся вблизи нее. На земном шаре существуют как бы два пояса пустынь. Случайно ли это? Нет, не случайно. Просто они не могли образоваться в других широтах. Для этого есть свои причины, о которых и рассказывает эта статья.
Всем известно, что на Земле существуют ветры. Ветром называется горизонтальное перемещение воздуха в приземном слое. Вам знакомы ветры, дующие во всех направлениях, и такие, которые то стихают совсем, то снова возникают. Но на земном шаре существуют и постоянные ветры как по направлению, так и по скорости. К числу таких ветров относится пассат. Что же это за ветер и каковы его особенности?
Всякий ветер дует в ту сторону, где поверхность нагрета сильней, чем та, откуда он улетел. Вот и пассат дует от 30-х широт обоих полушарий в направлении к экватору. У земной поверхности пассаты достигают средней скорости 6 — 8 метров в секунду. В высоту простираются до 4 километров. Как видите, пассат — мощный ветер.
Пассаты -— это по преимуществу морские ветры, причем начинаются они не у самых берегов, а на довольно большом расстоянии от них.
Пока пассат с севера дойдет до экваториальной зоны, — а путь его лежит главным образом над океанами, так как близ экватора совсем мало суши, — он будет вбирать, в себя влагу и постепенно нагреваться. В экваториальной области он столкнется с южным пассатом, таким же влажным и теплым. Экваториальную зону называют штилевой потому, что скорость пассата постепенно убывает и воздух начинает подниматься вверх. Эту полосу называют штилевой еще и потому, что горе тому паруснику, который сюда попадает. Судно может болтаться здесь многими неделями с повисшими парусами.
В штилевой зоне воздух поднимается вверх, а поднимаясь, он охлаждается приблизительно на 2 градуса в каждые сто метров подъема, пока не достигнет такой высоты, где содержащиеся в нем пары не сделают его насыщенным. Наконец, пары начинают сгущаться и образуются облака. Облака сгущаются в тучи, которые становятся все мощней и темней, и, наконец, начинается ливень. Тот самый тропический ливень, о котором вы, безусловно, слышали. Он совсем не похож на ливни наших широт: столько воды низвергается с неба.
Таким образом, две трети содержащейся в воздухе воды снова возвращаются в океан. Некоторая часть попадает и на океанические острова, и на прибрежные участки суши.
На островах ливни проходят сравнительно благополучно: острова маленькие, больших рек на них нет, и вода очень быстро их покидает. На материках же ливни нередко причиняют бедствия.
Особенно сильные ливни бывают тогда, когда теплый и влажный воздух океана, вступая на сушу, встречает на своем пути горный хребет. На южных склонах Гималайского хребта есть селение Черрапунд-жи, где выпадает в год до четырнадцати метров осадков. Четырехэтажный дом!
Воздух поднялся вверх. Он отдал обратно почти всю влагу, которую имел. Сзади его подталкивают все новые массы поднимающегося воздуха, и воздух начинает растекаться от экватора к полюсам. Но это уже сухой воздух, и с этого момента огромный воздушный поток называют антипассатом. Он идет в верхних слоях атмосферы, то есть выше пассата, от экватора к полюсам. Мощность его от 2 до 10 километров. Но антипассат (и пассат) движется не прямолинейно, а по мере продвижения к полюсу все больше и больше отклоняется вправо.
Почему происходит это отклонение? Математики доказали, что в связи с вращением Земли, всякое движущееся по Земле или над Землей тело отклоняется от направления своего движения вправо в северном полушарии и влево в южном. Какая же сила отклоняет движущееся тело и велика ли она?
Сила эта очень мала, и называют ее силой Кориолиса. На экваторе она равна нулю, но по мере приближения к полюсу, увеличивается. Кроме того, сила Кориолиса тем больше, чем с большей скоростью движется тело. Действию этой силы подвержены все движущиеся тела и мы, когда идем или бежим. Но мы не замечаем ее лишь потому, что передвигаемся очень медленно. Сила Кориолиса отклоняет вправо воду текущих рек, и вода всегда подмывает правый берег. Эта же сила отклоняет вправо и морские течения.
Таким образом, в 30-х широтах антипассат принимает направление, уже близкое к западному, то есть к направлению параллелей. Но от экватора притекают новые массы воздуха, и над тридцатыми широтами в верхних слоях происходит скопление воздушных масс. Длина же 30-й параллели гораздо короче длины экватора. Воздух здесь уплотняется. Вес воздушного столба увеличивается, и образуется пояс повышенного давления. Поэтому над 30-ми широтами часть воздушных масс вынуждена опускаться. Сухой воздух антипассата, опускаясь, будет нагреваться на один градус каждые 100 метров и придет к Земле со значительно более высокой температурой, чем имел в тот момент, когда начал подниматься над океаном у экватора.
В опустившемся воздухе нет влаги, он не несет с собой облаков, поэтому здесь дожди крайне редки и не дают сколько-нибудь заметных осадков. Близ селения Ас-суан (в Верхнем Египте) за последние 5 лет не выпало ни одного миллиметра осадков. В пустынях Монголии почти такое же положение. Зато температура воздуха необычайно высока. Максимальную температуру наблюдали в Калифорнии (+57 градусов) и близкую к ней в других пустынях. Не нужно забывать, что это температура воздуха в тени, а на поверхности почвы нередко она превышает +80 градусов.
Днем там страшная жара, губительные, все сжигающие ветры — самумы, так их называют в Сахаре и в Аравийской пустыне, хамсин — в Египте и теббада — в Средней Азии.
Кроме того, в пустынях очень большая разница между температурой воздуха днем и ночью. Днем там может быть + 45 градусов, а ночью может замерзнуть вода. Вследствие таких резких колебаний температуры в пустынях возникают приземные ветры. Они уносят воздух антипассатов, опустившийся над пустыней. Пока воздух антипассатов путешествует, свойства его постоянно меняются. В конце концов он оказывается над океаном и снова направляется к экватору. Тут опять начнет действовать сила Кориолиса, и воздух станет отклоняться вправо, вновь превращаясь в пассат. Циркуляция замкнется, и все начнется сначала.
Циркуляция воздуха на земном шаре существует не день и не неделю, а сотни тысяч и даже миллионы лет.
Вот почему и образовались на земле пустыни.
В приземном слое воздуха производить наблюдения довольно просто, а как же в верхних слоях?
Прежде всего следят с Земли за формой, высотой, направлением и скоростью движения облаков. Затем выпускают наполненный водородом шар-пилот и следят за его полетом в специальный аэрологический теодолит.
Ведут наблюдения с привязанных аэростатов, воздушных шаров и стратостатов.
Применяют радиозонды. Такой прибор представляет собой коробочку из тонкого алюминия, пластмассы или картона размером со среднюю консервную банку. В коробочке находится барометр, термометр и гигрометр особого устройства, затем маленькая радиостанция, питаемая от батарейки. Радиозонд подвешивается к шару-пилоту диаметром около 1,5 метра и выпускается в воздух. Он подает сигналы, на какой высоте находится, какая здесь температура и влажность воздуха. Достигая предельной высоты — несколько более 30 километров, шар лопается, а прибор, падая на Землю, разбивается.
Производят и самолетные зондажи. Для этой цели к самолету прикрепляют самолетный метеорограф, который автоматически записывает высоту, температуру и влажность.
Наконец в самое последнее время начали применять ракету-зонд. Она, как и радиозонд, посылает свои сигналы после того, как на максимальной высоте прибор отцепится от тела ракеты и на парашюте начнет плавно спускаться вниз. С заданной высоты он приносит еще и пробу воздуха для химического анализа.
В Международном геофизическом году метеорологи всего мира будут следить за температурой, влажностью и давлением воздуха, за скоростью и направлением ветра на разных высотах, за прозрачностью атмосферы, количеством осадков и многим другим.
Все эти исследования дадут возможность еще лучше познать законы циркуляции атмосферы земного шара и разгадать, как происходило формирование лика Земли. Кроме того, это позволит давать более точные и долговременные прогнозы погоды.
Во время Международного геофизического года в нашей стране в наблюдениях участвует более 500 станций в 350 пунктах.
На Землю за сутки выпадает примерно 20 тонн метеоритного вещества, а за счет сгорания метеоров в верхние слои атмосферы поступает около 30 тысяч тонн пыли.
Десятую часть суши на Земле занимают ледники и вечные снега. Если бы они все растаяли, то уровень воды в Мировом океане повысился бы на 55 метров.
Постоянные изменения поверхности Земли привели к тому, что только за семь лет с 1926 года материки Америки и Европы сблизились на 4 метра 60 сантиметров.
И. Шепелев.
Интересный факт №101
Нос Большого Сфинкса в Гизе был утрачен не в результате эрозии. В 1378 году фанатичный суфийский шейх приказал отбить Сфинксу нос, дабы выполнить завет Мухаммеда, запрещающий изображать человеческое лицо. Подобный акт вандализма совершили афганские талибы в 2001 году, с помощью тяжелой артиллерии уничтожив в Бамианской долине две уникальные статуи Будды II века высотой 55 и 37 метров.
tg - Фактограм
Немного интересных фактов
Внутри 9V батарейки 'крона' от Duracell
Укладка тротуара из кирпичей в Нидерландах
Зажигалка Зиппо в разрезе
Внутри тюбика с зубной пастой Аквафреш
Тот самый шарик в баллончиках с краской
Мячики для гольфа в разрезе
15 летнее накопление ржавчины в водопроводной трубе
Объектив камеры Leica в разрезе
Система пожаротушения в ангаре для самолетов в аэропорту Торонто (Канада)
Диспетчерская в Пекине
Один из видов фейерверка (салюта) в разрезе
Установка опор линий электропередач
Линзы в осветительной конструкции маяка
Живая изгородь в разрезе
Шар для боулинга в разрезе
Внутри двери хранилища в банке. Инженерия 1800-х годов
Как выглядит современный линкор на суше
Кровеносные сосуды человеческой руки
Компьютерный томограф со снятым корпусом
Бабочка-призрак: тайна лесов юго-восточной Азии
В мире насекомых существуют создания, восхищающие своей красотой и уникальностью. Одним из таких чудес природы является бабочка Idea leuconoe, известная также как древесный нимфалид, бабочка-дух леса, а также "рисовая бумага". Эта бабочка не только украшает тропические леса, но и играет важную роль в поддержании баланса в их сложных экосистемах.
Волшебство на kрыльях
Уникальность Idea leuconoe заключается в её прозрачных крыльях с белыми и черными узорами. Эта прозрачность придает бабочке воздушность и легкость, словно крылья сделаны из нежнейшей рисовой бумаги. Летая между растениями, она движется так неспешно и грациозно, что кажется, будто это порхающий легкий кусочек бумаги.
«Рисовая бумага» или «Лесная нимфа»
За свой необычайно тонкий рисунок на крыльях и характерный полет бабочку в народе называют "рисовой бумагой". Также из-за ее изящества и красоты ей присвоили названия "лесная нимфа" и "воздушный змей". Эти названия отражают удивительное восприятие этого существа людьми, видящими в ней нечто большее, чем просто бабочку.
Там, где обитают «Духи леса»
Idea leuconoe обитает в тропических лесах Юго-Восточной Азии – от Филиппин до северной Австралии. Эти бабочки предпочитают плотные зеленые пространства, где могут питаться нектаром тропических цветов.
Жизненный путь «Духа леса»
От маленького яйца до великолепной взрослой бабочки, жизненный цикл Idea leuconoe – это удивительное превращение. Гусеницы, питающиеся определенными видами растений, проходят стадию куколки, прежде чем стать взрослыми бабочками.
Опылители и хранители биоразнообразия
Как опылители, бабочки Idea leuconoe играют важную роль в поддержании здоровья своих экосистем, способствуя размножению растений и поддержанию биоразнообразия.
Угрозы существованию
Вырубка лесов и изменение ландшафтов создают угрозы для этих удивительных существ. Охрана их среды обитания – ключ к сохранению этого вида.
Бабочка Idea leuconoe – это не только красивое создание природы, но и важный элемент экосистемы. Их сохранение – это шаг к поддержанию уникального наследия нашей планеты. В каждом полете этих "лесных нимф" и "воздушных змеев" – напоминание о красоте и хрупкости нашего мира.
Интересный факт №99
Самая тяжелая дверь на Земле.
На этой фотографии, сделанной в 1979 году, изображен сотрудник Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса(США), открывающий самую тяжелую в мире распашную дверь, которая была 244 см толщиной, почти 365 см в ширину и весила 44 тонны. Специальный подшипник в петле позволял одному человеку открыть или закрыть дверь, заполненную бетоном, которая использовалась для защиты вращающегося источника нейтронов-мишеней-II (RTNS-II) — самого мощного в мире источника нейтронов непрерывного термоядерного синтеза.
tg - Фактограф
Сможете найти на картинке цифру среди букв?
Справились? Тогда попробуйте пройти нашу новую игру на внимательность. Приз — награда в профиль на Пикабу: https://pikabu.ru/link/-oD8sjtmAi
Спячка млекопитающих
В половине июля, когда зеленые луга и суходолы подмосковных равнин пестреют тысячами цветов, и обильные росы каждое утро отягощают нежные листья трав, южнее, в зоне сухих степей, все уже отцвело, высохло и пожелтело; полуденные вихри поднимают легкие пыльные столбы над бледным голубым горизонтом. Созревшие, отломившиеся от корня хрупкие шары перекати-поля при каждом порыве ветра начинают свой бег вприпрыжку через выбитые выгоны, пыльные дороги и жесткие ковыльники. Серый или рыжеватый шар то несется опрометью, как напуганный выстрелом заяц, то, медленно ковыляя, катится из лощины в лощину, виляет вправо и влево, словно выбирая местечко, где можно спрятаться от ветра и остановиться навсегда. На мертвых, сожженных равнинах, где спрятались от знойного полудня и жаворонки, и стрепеты, и луни, бесчисленные отряды больших и маленьких шаров перекати-поля кажутся странными стаями живых существ, неутомимо колесящих по степи. За хищную птицу или сильного зверя принимают подвижный ком перекати-поля и серые суслики. Громкий, отчаянный свист — сигнал тревоги — пронесется над колонией, и перепуганные зверьки опрометью кинутся в норы, едва завидят рыжеватый шар, послушно прыгающий по воле капризного степного ветра. Впрочем, такую сцену можно увидеть только в июне; уже в начале июля серых сусликов становится мало, они делаются молчаливыми и выходят на кормежку только рано утром.
К началу августа обширные колонии этих зверьков принимают вид совершенно необитаемых: не слышно знакомого свиста, не видно свежих следов; лисица перестает ходить по сусликовым городкам, а степные орлы, выкормившие птенцов жирным мясом сусликов, откочевывают на зимовку. Суслики залегли в норы, крепко забили вход плотной пробкой из глины и погрузились в глубокий сон, в спячку. Взрослые самцы серых сусликов, не принимающие участия в уходе за детенышами, уже к началу июня откармливаются настолько, что становятся сплошным комком жира. Накопив запас жира, без которого невозможна спячка, самцы перестают выходить на кормежку, заканчивают приготовление зимовочной норы и погружаются в длительный сон задолго до того, как закончат летний деятельный период жизни молодые суслики и взрослые самки. Таким образом, у сусликов спячка начинается еще среди лета, продолжается всю осень и незаметно переходит в зимний сон, заканчивающийся только весной, при появлении первых проталин. В некоторых районах (например, в степях около городов Уральска и Чапаевска) самцы серых сусликов деятельны только 70—80 дней в году, а остальные 295—285 дней проводят в состоянии сна, гораздо более глубокого, чем наш ежедневный ночной сон. При спячке все жизненные отправления организма сокращены до предела: резко уменьшено количество вздохов, потребление кислорода и выделение углекислоты; ничтожно мало число сокращений сердца; вяло идет обмен веществ и потребление жира, составляющего основной фонд запасных веществ организма. Температура тела падает до 2—7°. Животное совершенно утрачивает чувствительность; свернувшегося в плотный комок суслика, выкопанного из зимовочной норы, можно долго перекатывать с места на место, как мячик. Так же рано летом впадает в спячку и более крупный желтый суслик (суслик песчаник), обитатель сухих степей Заволжья, Южного Казахстана и Средней Азии. Изучение жизни серых и желтых сусликов в природе показало, что летнюю спячку вызывает недостаток воды, находящийся в растениях, который становится заметным с наступлением летней жары. С весны в зелени степных растений, поедаемых сусликами, имеется до 65—78 процентов воды; летом количество ее сокращается до 4,5—18 процентов.
Суслики живут вдали от водопоев и не имеют других источников влаги, кроме влаги, заключающейся в растениях. По мере высыхания корма в составе крови зверьков происходят значительные изменения, вызывающие спячку. При содержании зверьков в неволе в температурных условиях, близких к тем, которые бывают в норе, удалось, предлагая зверькам только сухой корм, искусственно вызывать у них летнюю спячку.
Большую часть своей жизни проводят в спячке не одни степные зверьки. Сурки Северной Якутии деятельны тоже всего 90—100 дней в году. Более 250 дней они проводят в состоянии, похожем одновременно и на сон, и на смерть, в глубоких норах среди вечно мерзлой почвы. Столь же продолжительна спячка у сусликов и сурков, живущих в высокогорных областях Средней Азии.
Летучие мыши, ежи, многие тушканчики и близкие к ним, но похожие на мышей мышевки, лесные грызуны, сони и бурундуки также впадают в спячку. Особенно интересна спячка полчка, который даже на Кавказе с его мягкой зимой и обилием корма пробуждается от сна только во второй половине июня и уже во второй декаде октября скрывается на зиму в глубоких дуплах и норах под корнями деревьев. Появление полчка из зимних убежищ совпадает с периодом созревания первых косточковых (черешни и др.), которыми он питается. Малая продолжительность деятельной жизни полчка летом зависит от того, что зверек, поедающий только наиболее питательные из плодов диких лесных пород, очень рано осенью оказывается лишенным доступного ему корма. Полчки сильно жиреют к зиме. Древние римляне очень ценили откормившихся полчков и употребляли в пищу. Римский поэт Марциал много сот лет тому назад даже посвятил этому зверьку несколько стихотворных строк:
Я сплю всю зиму и оттого жирею,
Пока кто-нибудь не прервет мой сон.
Высыхание корма, его недостаток или недоступность - не единственные причины, вызывающие у зверей спячку. У некоторых зверьков спячку можно вызвать простым понижением температуры; несомненно, что зимние холода, так же как летняя жара степных областей, вместе с недостатком пищи были причиной, вызвавшей у млекопитающих появление спячки. Спящие зимой зверьки как бы уклоняются от прямой схватки с суровыми условиями за существование в холодное и голодное время года, они отсиживаются и отлеживаются в надежных убежищах.
Спячка — одно из замечательных приспособлений, облегчающих животным переживание трудных сезонов. От спячки, в точном смысле этого слова, необходимо отличать зимний продолжительный сон или полуспячку; они свойственны бурому медведю, барсуку, енотовидной собаке, в меньшей степени норке, хорьку, летяге, бобру и очень многим другим млекопитающим. У медведя, лежащего в берлоге, температура тела резко не понижается, острота чувств не утрачивается, однако животное, сохраняя неподвижность, находится в глубокой дремоте, не ест и существует только за счет больших резервов (жира и т. д.), накопленных в организме с осени. Придут лесорубы, грохнется в пухлый снег заиндевелая сосна, быстро выскочит медведь из прогретой берлоги и, глубоко пропахивая сугробы, пойдет искать по лесу другое, более спокойное пристанище.
Миллионы животных переживают зиму в спячке или полусне: кучками висят в пещерах почти окоченевшие летучие мыши; в глубоких норах лежат суслики, тушканчики, сурки и бурундуки; в земляных ходах, в сухой листве, в лишайнике и почве зимуют улитки, многоножки, пауки, насекомые. На зиму почти все живое укрывается, замирает, экономно расходуя свои силы до весны, — вот почему такими мертвыми кажутся холодные леса и запорошенные снегом необозримые поля.
В живом уголке можно проследить, при какой температуре впадает в спячку и пробуждается суслик, еж, полчек, бурундук. Интересно взвешивать зверька во время спячки и после ее окончания, чтобы вычертить сезонные изменения его веса.
Проф. А. Формозов