Внутренние воды Южных материков

Современная речная сеть, озерные и артезианские бассейны формировались в пределах каждого из Южных материков, главным образом на тех этапах развития природы, когда Гондвана уже распалась, и континенты существовали изолированно друг от друга, поэтому сходные черты гидросферы Южных Тропических материков объясняются, в основном, сходством современных природных условий.

Среди источников питания водных объектов абсолютно преобладает дождевое из-за того, что Южная Америка, Африка и Австралия расположены большей своей частью в экваториально-тропических широтах. Ледниковое и снеговое питание имеет некоторое значение лишь для горных рек и озер в Андах и Восточно-Австралийских горах.

Режим рек, протекающих в аналогичных климатических областях на разных материках, обладает определенным сходством. Так, реки экваториальных областей Южной Америки и Африки и восточных берегов в тропическом поясе всех трех континентов полноводны круглый год. На реках субэкваториального пояса хорошо выражен летний, а в областях средиземноморского типа климата — зимний максимум стока.

Сходны по свойствам озера аридных и семиаридных районов. Они, как правило, сильно минерализованы, не имеют постоянной береговой линии, в больших пределах изменяется их площадь в зависимости от поступления воды, часто озера полностью или частично пересыхают, на их месте возникают солончаки.

Однако этими чертами практически и ограничивается сходство водных объектов Южных материков. Существенные различия свойств внутренних вод Южных материков объясняются отличиями в истории формирования гидрографической сети на последних этапах, в строении поверхности, в соотношении площадей аридных и гумидных климатических областей.

Прежде всего континенты резко отличаются друг от друга по водности. Средний слой стока Южной Америки наибольший в мире — 580 мм. Для Африки этот показатель примерно втрое ниже — 180 мм. Африка занимает предпоследнее место среди континентов Земли, а последнее (не считая Антарктиды, где нет обычной для материков гидрографической сети) принадлежит Австралии — 46 мм, более чем в десять раз меньше показателя для Южной Америки.

Большие различия можно заметить в структуре гидрографической сети материков. Области внутреннего стока и бессточные территории занимают около 60% площади Австралии и 30% площади Африки. В Южной Америке такие области составляют всего 5-6% территории.

Это связано как с климатическими особенностями (в Южной Америке сравнительно немного аридных и семиаридных районов), так и с различиями в строении поверхности материков. В Африке и Австралии большую роль в рельефе играют крупные и мелкие котловины. Это способствует формированию центров внутреннего стока, таких, например, как озеро Чад, котловина Окаванго в Африке, озеро Эйр в Австралии. Такое строение рельефа оказывает влияние и на аридизацию климатов, что в свою очередь определяет преобладание бессточных районов в маловодных регионах материков. В Южной Америке почти нет замкнутых котловин. Небольшие участки с внутренним стоком или совсем лишенные поверхностных вод есть в Андах и Прекордильерах, где они занимают межгорные котловины с сухим климатом.

Имеет значение и история развития гидрографической сети. Неотектонические движения в Южной Америке носили преимущественно унаследованный характер. Рисунок речной сети определился уже на ранних этапах геологической истории платформенной части материка.

Наиболее крупные водные артерии — Амазонка, Ориноко, Парана, Парнаиба, Сан-Франциску и их главные притоки занимают по большей части осевые зоны древних синеклиз. Восходящие неотектонические движения по периферийным частям речных бассейнов способствовали врезанию эрозионной сети и осушению имевшихся озер. От них сохранились лишь озеровидные расширения в долинах некоторых рек.

В Африке наиболее активные восходящие неотектонические движения приурочены к окраинам континента. Это привело к существенной перестройке речных систем. В недалеком прошлом площади областей внутреннего стока были, по-видимому, значительно больше, чем сейчас.

Обширные озера занимали днища многих котловин, в том числе Конго, Окаванго, Калахари, Чад, Среднего Нигера и др. В них собирались воды с бортов котловин. Короткие полноводные реки, стекающие с хорошо орошаемых поднимающихся окраин континента, в процессе попятной эрозии произвели перехват части стока этих бассейнов. Вполне вероятно, что это произошло, например, в низовьях Конго и Нигера, в среднем течении Нила. Озеро Чад потеряло часть своего бассейна и сократилось в размерах, а днища других котловин полностью лишились озер. Свидетельство тому — озерные отложения в центральных районах обширных внутриматериковых впадин, наличие внутренних дельт, невыработанный профиль равновесия на некоторых участках речных долин и другие признаки, характерные для результатов такого процесса.

В Австралии из-за широкого распространения аридных климатических условий более или менее полноводные короткие реки стекают с приподнятых окраин на востоке и севере материка в моря Тихого и Индийского океанов.

На западном побережье южнее 20° ю. ш. речные русла наполняются водой лишь во время довольно редких, главным образом зимних дождей. В остальное время реки бассейна Индийского океана превращаются в цепочки небольших водоемов, связанных слабым подрусловым стоком. На юге закарстованная равнина Налларбор вообще лишена поверхностного стока. Единственная относительно длинная река Австралии — Муррей (2570 км) протекает на юго-востоке. Она имеет отчетливо выраженный летний максимум стока, однако и зимой эта река не пересыхает. Приток р. Муррея — р. Дарлинг почти такой же длины, в среднем и нижнем течении протекает по засушливым районам, не получает притоков, и в сухое время по ней стока нет. Все внутренние районы материка с континентальным тропическим и субтропическим климатом практически лишены стока в океан, а большую часть года вообще безводны.

Реки Южных материков

Ряд рек Южных материков относятся к крупнейшим в мире. Прежде всего это Амазонка — уникальная по многим свойствам. Речная система не имеет себе равных: река выносит в океан 15-17% всего речного стока Земли. Она опресняет морскую воду на расстоянии до 300-350 км от устья. Ширина русла в среднем течении — до 5 км, в нижнем — до 20 км, а главное русло в дельте имеет ширину 80 км. Глубина воды местами свыше 130 м. Дельта начинается за 350 км до устья. Несмотря на небольшое падение (от подножия Анд до впадения в Атлантический океан, оно составляет всего около 100 метров), река выносит в океан огромное количество взвешенных наносов (по оценкам, до миллиарда тонн в год).

Амазонка начинается в Андах двумя истоками рек — Мараньон и Укаяли, принимает огромное количество притоков, которые сами по себе являются крупными реками, сравнимыми по длине и расходам воды с Ориноко, Параной, Обью, Гангом. Реки системы Амазонки — Журуа, Риу-Негру, Мадейра, Пурус и др. — на большей части своего течения типично равнинные, извилистые, медленно текущие. Они образуют широчайшие поймы с болотами и множеством стариц. Малейший подъем воды вызывает разливы, а при увеличении количества осадков или во время высоких приливов или нагонных ветров днища долин превращаются в огромные озера. Часто невозможно определить, какой реке принадлежат пойма, рукава, старицы: они сливаются между собой, образуя «земноводные» ландшафты. Неизвестно, чего здесь больше — земли или воды. Таков облик западной части обширной Амазонской низменности, где мутные реки, несущие мелкозем, носят название риос-бранкос — «белые реки». Восточная часть низменности — более узкая. Амазонка здесь течет по осевой зоне синеклизы и сохраняет тот же, что и выше, характер течения. Однако ее притоки (Тапажос, Шингу и др.) стекают с Гвианского и Бразильского нагорий, прорезают выходы твердых пород и за 100-120 км от впадения в главную реку образуют пороги и водопады. Вода в этих реках прозрачная, но темная от растворенных в ней органических веществ. Это риос-негрос — «черные реки». В устье Амазонки входит мощная приливная волна, которую здесь называют поророка. Она имеет высоту от 1,5 до 5 м и с грохотом широким фронтом в десятки километров движется вверх по течению, подпруживая реку, разрушая берега и смывая острова. Приливы не дают расти дельте, так как отливные течения уносят аллювий в океан и отлагают на шельфе. Действие приливов ощущается за 1400 км от устья. В реках амазонского бассейна уникальный мир водных растений, рыб, пресноводных млекопитающих. Река полноводна круглый год, так как получает притоки с летним максимумом стока и из Северного, и из Южного полушарий. По речным артериям осуществляется связь жителей Амазонии с остальным миром — морские суда поднимаются по главной реке на 1700 км (правда, приходится углублять и чистить от наносов русло в дельте).

Вторая крупная река континента — Парана значительно уступает Амазонке по длине и площади бассейна, а особенно по водности: среднегодовой расход воды в устье Амазонки более чем в 10 раз превышает таковой Параны.

У реки сложный режим. В верховьях наблюдается летний паводок, а в нижнем течении — осенний, причем колебания расхода могут быть весьма существенными: отклонения от средних значений почти в 3 раза в ту и другую сторону. Случаются и катастрофические наводнения. В верхнем течении река протекает по лавовому плато, образуя на его ступенях многочисленные пороги и водопады. На ее притоке — р. Игуасу недалеко от впадения в главную реку находится один из крупнейших и красивейших водопадов мира, носящий то же название, что и река. В среднем и нижнем течении Парана течет по плоской Лаплатской низменности, образует дельту с 11 крупными рукавами. Вместе с р. Уругваем Парана впадает в залив-эстуарий Ла-Плата. Мутные воды рек прослеживаются в открытом море на 100-150 км от берега. До 600 км вверх по течению поднимаются морские суда. На реке есть ряд крупных портов.  

Третья значительная река Южной Америки — Ориноко, Ее режим типичен для рек субэкваториального климата: разница между расходом воды в сухой и влажный сезоны весьма существенна.

В период особенно высоких половодий расход в вершине дельты может составлять более 50 тыс. м3/сек, а в сухой сезон маловодного года он снижается до 5-7 тыс. м3/сек. Река берет начало на Гвианском нагорье и протекает по Оринокской низменности. До устья левого притока — Меты на главной реке есть ряд порогов и быстрин, а в среднем течении Ориноко превращается в настоящую равнинную реку, за 200 км до устья образующую обширную заболоченную дельту с 36 крупными рукавами и многочисленными протоками. На одном из левых притоков Ориноко — р. Касикьяре наблюдается явление классической бифуркации: около 20-30% ее вод выносится в Ориноко, остальные поступают через верховья р. Риу-Негру в бассейн р. Амазонки. Ориноко судоходна на 400 км вверх от устья для океанских судов, а во влажный сезон речные суда могут проходить до р. Гуавьяре. Левые притоки Ориноко также используются для речного судоходства.

На Африканском континенте наиболее полноводна р. Конго (по водности вторая в мире после Амазонки). С Амазонкой р. Конго имеет большое сходство по многим чертам. Эта река также полноводна в течение всего года, так как значительное расстояние течет в области экваториального климата и принимает притоки из обоих полушарий.

В среднем течении р. Конго занимает плоское заболоченное днище котловины и, подобно Амазонке, имеет широкую долину, извилистое русло, множество рукавов и стариц. Однако в верхнем течении р. Конго (на этом участке длиной более 2000 км она носит название Луалаба) то образует порожистые участки с крутым падением, то течет спокойно в широкой долине. Под самым экватором река спускается с уступов плато в котловину, образуя целый каскад водопадов Стэнли. В нижнем течении (длина — около 500 км) Конго прорывается через Южно-Гвинейскую возвышенность в узкой глубокой долине с многочисленными порогами и водопадами. Они носят общее название водопадов Ливингстона. Устье реки образует эстуарий, продолжением которого служит подводный каньон длиной не менее 800 км. Для морских судов доступен лишь самый нижний отрезок течения (около 140 км). В среднем течении Конго судоходна для речных судов, и водные пути широко используются в странах, по территории которых текут эта река и ее крупные притоки. Как и Амазонка, Конго полноводна в течение всего года, хотя имеет два подъема воды, связанные с паводками на ее притоках (Убанги, Касаи и др.). Река обладает огромным гидроэнергетическим потенциалом, который только начинают использовать.

Нил считается самой длинной речной артерией Земли (6671 км), обладает обширным бассейном (2,9 млн. км2), но по водности в десятки раз меньше других крупных рек.

Истоком Нила служит р. Кагера, впадающая в озеро Викторию. Выйдя из этого озера, Нил (под разными названиями) пересекает плоскогорные участки и образует ряд водопадов. Наиболее известен водопад Кабарега (Мерчисон) высотой 40 м на р. Виктория-Нил. Пройдя через несколько озер, река выходит на равнины Судана. Здесь значительная часть воды теряется на испарение, транспирацию, заполнение впадин. После впадения р. Эль-Газаль река получает название Белого Нила. Хартума Белый Нил сливается с Голубым, берущим начала в озере Тана на Эфиопском нагорье. Большую часть нижнего течения Нил проходит по Нубийской пустыне. Здесь нет притоков, вода теряется на испарение, просачивание, разбирается на орошение. Лишь небольшая часть стока доходит до Средиземного моря, где река образует дельту. У Нила сложный режим. Основной подъем воды и разливы в среднем и нижнем течении приходится на летне-осенний период, когда выпадают осадки в бассейне Голубого Нила, который летом приносит в основную реку 60-70% воды. Для регулирования стока построен ряд водохранилищ. Они предохраняют долину Нила от наводнений, которые раньше случались довольно часто. Долина Нила — естественный оазис с плодородными аллювиальными почвами. Недаром дельта реки и ее долина в низовьях — один из центров древней цивилизации. До строительства плотин судоходство по реке было затруднено из-за маловодья и наличия шести крупных порогов (катарактов) между Хартумом и Асуаном. Сейчас судоходные участки реки (с использованием каналов) имеют около 3000 км длины. На Ниле есть ряд гидроэлектростанций.

В Африке есть и еще крупные реки, имеющие большое природное и хозяйственное значение: Нигер, Замбези, Оранжевая, Лимпопо и др. Широко известен водопад Виктория на р. Замбези, где воды русла (шириной 1800 метров) падают с высоты 120 метров в узкий тектонический разлом.

В Австралии самая крупная река — Муррей, берущая начало в Снежных горах Восточно-Австралийской горной системы. Протекая по засушливой равнине, река маловодна (среднегодовой расход воды всего 470 м3/сек). В сухое время года (зимой) она мелеет, а иногда местами пересыхает. Для регулирования стока на реке и ее притоках построено несколько водохранилищ. Муррей имеет большое значение для орошения земель: река протекает по важному сельскохозяйственному району Австралии.

Озера Южных материков

В аридных областях Африки и Австралии многочисленны бессточные соленые озера, главным образом остаточного происхождения. Большинство из них наполняется водой только во время редких сильных ливней. Дождевая влага поступает по руслам временных потоков (уэддам и крикам). Немного подобных озер есть и на высокогорных равнинах Центральных Анд, в Прекордильерах и Пампийских Сьеррах Южной Америки.

Крупные пресноводные озера имеются только на Африканском континенте. Они занимают тектонические депрессии Восточноафриканского и Эфиопского нагорий. Озера, расположенные в пределах восточной ветви рифтового разлома, вытянуты в субмеридиональном направлении и очень глубоки.

Глубина озера Танганьика, например, достигает почти полутора километров и уступает лишь Байкалу. Это самое обширное из рифтовых озер Африки (34000 км2). Берега его местами крутые, обрывистые, обычно прямолинейные. Кое-где лавовые потоки вулканов образуют узкие полуострова, глубоко вдающиеся в озеро. Танганьика обладает богатой фауной с множеством эндемиков. По его берегам расположено несколько национальных парков. Озеро судоходно и связывает между собой водными путями ряд стран (Танзанию, Заир, Бурунди). Другое крупное озеро Восточной Африки — Виктория (Укереве) — второй после североамериканского озера Верхнее по площади пресный водоем (68 000 км2), расположено в тектоническом прогибе. По сравнению с рифтовыми озерами оно неглубокое (до 80 метров) имеет круглую форму, низменные извилистые берега, множество островов. Из-за большой площади озеро подвержено действию приливов, во время которых его площадь существенно увеличивается, так как вода заливает низкие берега. В озеро впадает р. Кагера, которую не без оснований считают истоком Нила: экспериментально установлено, что водный поток Кагеры пересекает Викторию и дает начало реке Виктория-Нил. Озеро судоходно — по нему осуществляются связи между Танзанией, Угандой и Кенией.

Мелких пресных озер много в Восточно-Австралийских горах, в Южных Андах, а у подножия восточных склонов Патагонских Анд есть и довольно крупные озера ледникового происхождения. Очень интересны высокогорные озера Центральных Анд.

На равнинах Пуны множество мелких, обычно соленых водоемов. Здесь же на высоте свыше 3800 м в тектонической впадине расположено самое крупное из высокогорных озер мира — Титикака (8300 км2). Сток из него идет в соленое озеро Поопо, по свойствам схожее с водоемами аридных областей Африки и Австралии.

На равнинах Южной Америки озер очень мало, кроме стариц в поймах крупных рек. На северном побережье Южной Америки есть обширное озеро-лагуна Маракайбо. Крупных водоемов такого типа нет ни на одном из Южных материков, но мелких лагун много на севере Австралии.

Подземные воды Южных материков

Значительные запасы подземных вод играют существенную роль в природных процессах и в жизни людей на Южных материках. В тектонических впадинах платформ образуются обширные артезианские бассейны. Они широко используются в хозяйстве, но особое значение имеют в аридных районах Африки и Австралии. Там, где подземные воды подходят ближе к поверхности — во впадинах рельефа и вдоль тальвегов временных водотоков, появляются условия для жизни растений и животных, образуются естественные оазисы с совершенно особыми по сравнению с окружающими их пустынями экологическими условиями. В подобных местах люди всевозможными способами добывают и сохраняют воду, создают искусственные водоемы. Артезианские воды широко используются в водоснабжении аридных территорий Австралии, Африки и некоторых регионов Южной Америки (Гран-Чако, Сухой Пампы, межгорных котловин).

Болота и заболоченные земли Южных материков

Многие районы Южных Тропических материков заболочены из-за плоского рельефа и близкого к поверхности залегания водоупорных горных пород. В большой степени подвержены процессу заболачивания днища котловин в гумидных зонах Африки и Южной Америки, где количество осадков превышает величину испаряемости, и коэффициент увлажнения больше 1,00. Это котловина Конго, Амазонская низменность, междуречье рек Парагвая и Уругвая, низкие равнины Влажной Пампы и некоторые другие районы. Однако местами заболочены даже такие территории, в пределах которых существует дефицит влаги.

Котловина в верхнем течении р. Парагвай, носящая название Пантанал, что значит в переводе «болото», сильно заболочена. Однако коэффициент увлажнения здесь едва достигает 0,8. Местами заболочены даже засушливые территории, например котловины Белого Нила в Северной Африке и Окаванго — в Южной. Дефицит осадков здесь составляет 500-1000 мм, а коэффициент увлажнения всего 0,5-0,6. Есть болота и в Сухой Пампе — засушливых районах правобережья р. Параны. Причиной образования болот и заболоченных земель в пределах этих территорий является плохая дренированность из-за малых уклонов поверхности и наличия водоупорных грунтов. В Австралии болота и заболоченные земли занимают очень небольшие территории из-за господства аридных климатов. Некоторое количество болот есть на плоских низменных северных побережьях, на восточных берегах Большого Австралийского залива и вдоль долин рек и русел временных водотоков в низменной котловине бассейна Дарлинга — Муррея. Коэффициенты увлажнения в этих районах различны: от превышающих 1,00 на самом севере полуострова Арнемленд до 0,5 на юго-востоке, но малые уклоны поверхности, наличие водоупорных грунтов и близкое залегание подземных вод способствуют заболачиванию даже при резком дефиците увлажнения.

Ледники Южных материков

Оледенение в пределах Южных Тропических материков имеет ограниченное распространение. Горных ледников совсем нет в Австралии и очень мало в Африке, где они покрывают лишь отдельные вершины в приэкваториальных районах.

Нижняя граница хионосферы располагается здесь на высоте 4550—4750 м. Горные массивы, превышающие этот уровень (Килиманджаро, Кения, некоторые вершины гор Рувензори), имеют ледниковые шапки, но общая их площадь — около 13—14 км2. Наибольшая площадь горных ледников в Андах Южной Америки. Здесь есть районы, где развито и горно-покровное оледенение: Северное и Южное Ледниковые плато к югу от 32° ю. ш. и горы Огненной Земли. В Северных и Центральных Андах горные ледники покрывают множество вершин. Оледенение здесь самое крупное в экваториальных и тропических широтах Земли, так как есть высокие и высочайшие горы, пересекающие нижнюю границу хионосферы даже в тех районах, где она расположена на большой высоте. Снеговая линия сильно колеблется в зависимости от количества осадков. В экваториальных и тропических широтах она может находиться на высотах от 3000 м до 7000 м в горах с различными условиями увлажнения, что связано, в основном, с экспозицией склонов по отношению к господствующим воздушным потокам, переносящим влагу. Южнее 30° ю. ш. высота снеговой линии с увеличением количества осадков, и с понижением температур в более высоких широтах стремительно падает и уже у 40° ю. ш. на западных склонах не достигает и 2000 м. На самом юге материка высота снеговой линии не более 1000 м, а выводные ледники спускаются до уровня океана.

Ледниковый покров Антарктиды занимает особое место. Он возник около 30 млн. лет тому назад, и с тех пор его размеры и очертания, по-видимому, мало изменились. Это самое крупное скопление льда на земном шаре (площадь — 13,5 млн. км2, в том числе около 12 млн. км2 — материковый ледниковый щит и 1,5 млн. км2 — шельфовые ледники, особенно обширные в морях Уэдделла и Росса). Объем пресной воды в твердом виде примерно равен стоку всех рек Земли за 540 лет.

В Антарктиде есть ледниковые щиты, горно-покровные, шельфовые и разнообразные горные ледники. Три ледниковых щита с собственными областями питания содержат около 97% всего запаса льда материка. От них с разной скоростью лед растекается и, достигая океана, образует айсберги.

Ледниковый покров Антарктиды питается атмосферной влагой. В центральных частях, где преимущественно антициклональные условия, питание осуществляется, главным образом, путем сублимации пара на поверхности льда и снега, а ближе к побережью при прохождении циклонов выпадает снег. Расход льда идет за счет испарения, таяния и стока в океан, выноса снега ветрами за пределы материка, но больше всего — за счет откола айсбергов (до 85% общей абляции). Айсберги тают уже в океане, порой очень далеко от антарктических берегов. Расход льда неравномерен. Он не поддается точным подсчетам и прогнозам, так как на величину и скорость откола айсбергов влияет множество разнообразных факторов, которые невозможно учесть одновременно и полностью.

Площадь и объем льдов Антарктиды меняются буквально по дням и часам. В разных источниках указываются разные числовые параметры. Не менее трудно рассчитать баланс массы ледникового покрова. У одних исследователей получается положительный баланс и прогнозируется рост площади льдов, у других баланс отрицательный, и речь идет о деградации ледникового покрова. Есть расчеты, по которым состояние льдов полагается квазистационарным с колебаниями в течение года и за более длительные периоды. По-видимому, последнее предположение ближе всего к истине, так как средние многолетние данные по оценке площади и объема льдов, произведенной в разное время и разными исследователями, мало отличаются друг от друга.

Наличие мощного материкового оледенения, сопоставимого по размерам с плейстоценовым оледенением Северного полушария, играет огромную роль как в общем глобальном влагообороте и теплообмене, так и в формировании всех природных особенностей Антарктиды. Существование этого континента, сплошь покрытого льдами, оказывает большое и разнообразное влияние на климаты, а через них и на другие компоненты природы Южных материков и всей Земли.

Льды Антарктиды — это огромные запасы пресной воды. Они также неистощимый источник информации о прошлом Земли и о процессах, характерных для ледниковых и приледниковых областей Земли в прошлом и в настоящее время. Недаром ледниковый щит Антарктиды — объект всестороннего изучения специалистов многих стран, несмотря на трудности, связанные с исследовательской работой в чрезвычайно суровых условиях, господствующих на континенте.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.