Географія - Великий довідник школяра і студента - 2008

Загальна географія
Географічна оболонка і природні комплекси
ГЕОГРАФІЧНІ ПОЯСИ

Сучасні природні умови на земній поверхні закономірно змінюються з географічною широтою, що було помічено ще у стародавні часи. Однак правильно пояснити причини цієї важливої закономірності, тобто чому сонячне тепло нерівномірно поступає, вдалося лише після того, як були доведені кулястість Землі, її обертання навколо своєї осі та її рух навколо Сонця. З розширенням знань вчення про світові широтні географічні пояси до теперішнього часу завоювало загальне визнання.

Ще у кінці XVIII ст. російський академік І. І. Лепехін намітив загальну схему розміщення на земній поверхні рослинності і тваринного світу в залежності від теплових поясів, а на початку XIX ст. німецький дослідник і мандрівник А. Гумбольдт встановив зональність і висотну поясність рослинності у зв’язку зі зміною кількості поступаючого на Землю тепла. Майже через сто років, на початку XX ст., російський вчений В. В. Докучаєв показав, що зональну поширеність мають не тільки клімат і рослинність, але й інші елементи природи, що знаходяться в глибокому взаємозв’язку з кліматом. Ці уявлення лягли в основу сучасного вчення про географічну зональність природи Землі.

Основна причина зональності природи полягає в кулястості Землі, в поєднанні з добовим обертанням її навколо своєї осі і річним рухом навколо Сонця. Як відомо, безліч променистої енергії, що утворюється внаслідок виникаючих на Сонці ядерних реакцій, безперервно розтікається у всі боки, але на Землю припадає лише невелика її частка, а саме бл. 1/2200 000 000. Навіть проходячи через земну атмосферу і зустрічаючи на своєму шляху хмари, пил і водяну пару, сонячні промені частково поглинаються або відбиваються в світовий простір. Земної поверхні досягає лише бл. 40 % сонячної енергії, що поступає на верхню межу атмосфери. Разом з тим промениста енергія Сонця дає земній поверхні світло, тепло і енергію майже для всіх хімічних перетворень земної речовини, що здійснюються на земній поверхні. Велика частина сонячної енергії перетворюється на теплову і механічну енергію руху, і лише порівняно невелика (бл. 0,8 %) використовується зеленими рослинами для хімічних процесів перетворення неорганічних речовин на органічні (фотосинтез). Кількість сонячної енергії, яка поступає на Землю, закономірно убуває від екватора до полюсів у залежності від кута падіння сонячних променів і довжини їх шляху через атмосферу. У цьому ж напрямі змінюється і атмосферне тепло. Саме тому в природі земної поверхні і виявляється так звана яскраво виражена географічна зональність.

Спочатку на поверхні Землі виділялося 5 теплових поясів: один жаркий, розташований по обидва боки від екватора між північним і південним тропічними колами; два помірних — між тропічними і полярними колами і два холодних, розташованих навколо Північного і Південного полюсів. Пізніше число теплових поясів збільшилося до 7, а за межі між ними почали приймати лінії рівних середніх температур (ізотерм). За межу жаркого поясу стали приймати середню річну ізотерму 20°, з якою майже збігається межа поширення пальм. Межами між помірними та холодними поясами стали вважати ізотерму найтеплішого місяця в році 10°, з якою збігається межа між лісом і тундрою. З холодних поясів виділили ще два пояси вічного морозу, межу між якими проводили по ізотермі найтеплішого місяця в році 0°.

У наш час виділяють 13 радіаційно-теплових поясів, які зазвичай називають географічними: арктичний, антарктичний, субарктичний, субантарктичний, помірні північний і південний, субтропічні північний і південний, тропічні північний і південний, субекваторіальні північний і південний, екваторіальний. Радіаційно-теплові пояси, що залежать в основному від географічної широти, добре простежуються як на суходолі, так і в океані.

Поверхня Землі має різну здатність видбивати падаючі на неї сонячні промені (величину альбедо). Тому різні частини поверхні по-різному поглинають тепло і нагріваються. Більше усього сонячних променів (від 80 до 97 %) поглинає відкрита водна поверхня океану, відбиваючи в атмосферу всього від 20 до 30 % падаючої на неї радіації. Вода поглинає найбільшу кількість поступаючого від сонця тепла і дуже повільно віддає його в світовий простір. Тим часом водна поверхня займає бл. 3/4 всієї поверхні Землі. Тому Світовий океан і є накопичувачем і головним джерелом тепла на Землі. Одноманітністю фізичних властивостей водної поверхні пояснюється рівномірність і мала величина коливань температури над океанами.

Поверхня суходолу, різноманітна за своїми властивостями, поглинає різну кількість сонячної енергії. Трави і листя дерев в середньому поглинають від 70 до 80 %, а сніг, який тільки випав, — всього від 2—3 до 10 % всієї енергії, що надходить; інша її кількість відбивається в атмосферу і в світовий простір. Багато сонячних променів відбивають також і морські льоди, покриті снігом. Приполярні райони впливають охолоджуючим чином на клімат усієї земної кулі. Нерівномірне нагрівання земної поверхні приводить в рух повітряну і водну маси, які прагнуть вирівняти температуру. Взаємопов’язані повітряні і морські течії переносять з місця на місце безліч тепла. Особливо велику роль в перенесенні тепла відіграють теплі і холодні морські течії, оскільки вода поглинає і накопичує тепло значно більше, ніж повітря. Тому більш сильні відхилення від середніх температур спостерігаються на морському узбережжі. Так, на Мурманському узбережжі, яке омиває тепла Атлантична течія, що приходить з тропічних широт, незважаючи на його північне розташування (бл. 70° пн. ш.), є гавані, які не замерзають протягом року.

Загальний стан природи будь-якої ділянки поверхні суходолу, характер його грунтів, рослинності, тваринного світу тощо залежать не тільки від кількості поступаючого тепла, але і вологи: опадів, вологості повітря, підтоку поверхневих і Ґрунтових вод. Цим природа суходолу відрізняється від природи водоймищ, де кількість вологи постійна і характер її визначається іншими умовами (температурою і прозорістю води, її складом, солоністю тощо).

Основне джерело атмосферних опадів на суходолі — Світовий океан з його морями, у якому міститься понад 98 % усіх вод земної кулі. Випаровуючись з поверхні океану, водяні пари повітряними течіями переносяться на материки, де випадають у вигляді дощу і снігу. Замикаючи постійний кругообіг, вода повертається в океан у вигляді річок, струмків і підземних вод. Одночасно в повітрі міститься води в 11 разів більше, ніж в річках (бл. 13 тис. км3). Кількість опадів, що випадають у різних районах суходолу, залежить від напряму повітряних течій, від відстані до джерела зволоження — океану, від рельєфу земної поверхні і ряду інших умов. Опади випадають переважно під час руху повітря з більш нагрітих в охолоджені ділянки, при підйомі теплого і вологого повітря в більш холодні шари атмосфери у циклонах і на підвітряних схилах гір, при вітрах з моря. Тому річна кількість атмосферних опадів розподіляється складніше, ніж сонячне тепло. Звідси і природний ландшафт суходолу різноманітніший. Таким чином, можна сказати, що в межах радіаційно-теплових поясів неоднакове зволоження веде до формування різних географічних зон на земній кулі.

Однак не тільки кількістю тепла і вологи визначаються особливості природи окремих ділянок земної поверхні, але і співвідношенням тепла і вологи. У тундровій зоні, де панують низькі температури і випаровування вологи незначне, навіть невелика кількість опадів не може повністю випаруватися, і вода накопичується на поверхні, спричиняючи заболочування місцевості. У жарких поясах навіть значні опади випаровуються повністю, а в багатьох місцях цього поясу випаровуються також запаси і ґрунтових вод.

Таким чином, природні умови на суходолі лише в загальних рисах змінюються з географічною широтою, і велика частина географічних зон на відміну від радіаційно-теплових поясів не утворює суцільних смуг, що оточують всю земну кулю. Вони уриваються водними просторами і виразно простежуються тільки на рівнинах. У горах з висотою температура знижується, а кількість опадів зазвичай збільшується, зумовлюючи зміну природних умов.

Широтна географічна зональність найбільш чітко виражена в тих частинах материкових рівнин, де кількість опадів поступово змінюється разом з надходженням тепла з півночі на південь. Так, наприклад, в арктичному і субарктичному поясах кількість опадів і тепла поступово зменшується від помірного поясу до полюса. Тому межі арктичних пустель, тундри, лісотундри і північної тайги простягаються тут із заходу на схід на всіх материках. У помірному ж поясі, де пануючі західні повітряні течії приносять з океану на материк опади і тепло, кількість їх зменшується із заходу на схід, широтна географічна зональність порушується. На одних і тих же широтах, у залежності від віддаленості рівнин материка від океану, що служить джерелом вологи і тепла, зустрічаються і вологі широколисті ліси, і степи, і пустелі. У тих же місцях, де повітряні течії направлені з материка на океан (наприклад, пасати в північно-західній частині Африки і в Південній Америці), тропічні пустелі доходять до океанічного берега.

Великий вплив на зональність мають і гірські ланцюги, що знаходяться на шляху повітряних течій. Під час переходу через гірські хребти опади, що містяться в повітрі, випадають на підвітряних схилах гір, а на інший схил хребта приходить сухе повітря. Внаслідок цього Гімалаї служать межею між вологими тропічними лісами Індії і пустелями Тибету і Центральної Азії, а Анди відділяють пустелю Атакаму від тропічних лісів Аргентини і Болівії. У Північній Америці (між 50 і 40° пн.ш.) Кордильєри перегороджують шлях повітряним течіям, що несуть вологу з Тихого океану, тому на сході від гір пролягли пустелі і степи, які поступово змінюються широколистими, а потім хвойними лісами.

Межі поміж цими зонами з широтних перетворюються у меридіональні. Таким чином, зональність, зумовлена космічними чинниками, — одна з найбільш загальних закономірностей у характері сучасної природи нашої планети. У той же час конкретні вияви зональності на поверхні Землі залежать від земних причин, що визначають передусім співвідношення тепла і вологи, властиве тій або іншій частині земної поверхні.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити