Зона арктических пустынь: климат, проблемы, интересные факты

Арктические пустыни - самая северная природная зона на суше нашей планеты. Располагаясь на островах Северного Ледовитого океана за полярным кругом, она является самой холодной в Северном полушарии. Но, несмотря на это, вся экологическая система этого океана весьма уязвима. И сам океан, и его острова активно разрабатываются, при этом восстановительные процессы при малом количестве света и тепла идут очень медленно, не успевая скомпенсировать воздействие человека.

Оглавление:

• География природной зоны
• Экосистема
• Экологические проблемы Арктики

Подобные проблемы есть и у антарктической зоны, но там они выражены куда меньше. Сравнительную таблицу этих двух зон представим ниже.

География природной зоны

Территория природной зоны арктических пустынь расположена на побережьях полуостровов Ямал, Таймыр, Гыданского и Чукотского, а также островов:

• Северная Земля;
• Шпицберген;
• Земля Франца-Иосифа;
• север Канадского архипелага;
• Гренландия;
• Новосибирские;
• Новая Земля.

Условной границей этой зоны принято считать 71-ю параллель. В России они составляют около 40% всех территорий этой природной зоны. На карте эти территории выглядят так:

Климат

Зона Арктики очень холодная. Температура воздуха в июле держится около +3°С, редко поднимаясь выше. Зимой она колеблется от -30°С до -60°С, причем самые низкие температуры приходятся на полярную ночь, когда света нет совсем. Количество осадков - около 400 мм в год.

Интересный факт. Полярные круги представляют собой условные линии, ограничивающие полярные зоны. Внутри этих «кругов» часть дней в году солнце не заходит вообще, а зимой - не всходит. Чем ближе к полюсу, тем длиннее эти промежутки, и на самом северном полюсе день длится полгода, вторая половина года - ночь. Такой эффект получается благодаря наклону земной оси на 23,5° от нормали.

В таких климатических условиях земля не успевает прогреваться, ведь солнце даже летом находится низко над горизонтом. Тот свет, что может получить земля, чаще всего отражается от поверхности снега и льда (эффект альбедо). Поэтому снег и лед в таких условиях никогда полностью не тают, и ледники - типичная часть арктического ландшафта. Иногда ими покрыта большая часть территории острова - например, Гренландия, где ледник занимает 81% всей его площади.

Ландшафт

Не покрытые ледником участки земли летом представляют собой побережье, покрытое дресвой - неокатанными обломками горных пород. Формируется такой ландшафт благодаря нескольким факторам, которые его образуют:

• Выводные ледники. Так называются потоки льда, выходящие из центрального щита в направлении океана. Скорость движения их различна - от 40 до 150 метров в год. Поскольку ледниковый покров - величина непостоянная, то в местах, которые от него освободились, появляются площади, составленные обломочными породами.
• Многолетняя мерзлота. Летом поверхностный слой прогревается менее, чем на метр, и в крупных каменных основаниях образуются трещины из-за постоянного замораживания и размораживания. Иногда это приводит к образованию полигональных ландшафтов c характерным рисунком.
• Ветры и снежные бураны. Они выносят с поверхности все, что плохо на ней лежит, поэтому арктическая почва занимает очень малые площади. По сути, она не успевает формироваться и из-за короткого лета, когда не успевает образовываться перегной, и из-за постоянного выветривания.
• Солифлюкция. Та почва, что все же накапливается в некоторых местах, имеет свойство сползать вниз, если у местности есть уклон. Сползание происходит по замороженному слою, когда верхний слой грунта отогрелся и насытился водой.

Все это и определяет арктический пейзаж с его бедной растительностью.

Экосистема

Мир живой природы арктических пустынь отличается крайней бедностью, но самое интересное в нем то, что флора и фауна этих мест мало друг от друга зависят. Жизнь животных больше связана с морскими сообществами.

Растительный мир

Жизненный цикл арктических растений за полярным кругом осложнен и малым количеством солнечных дней, и малым слоем почвы (и та есть не везде), и, конечно же, низкими температурами. Перед ними стоит сложная задача: за короткое лето нужно успеть вырасти, расцвести и созреть. Именно поэтому флора Арктики характеризуется следующими особенностями:

1. Нет растений, имеющих развитую корневую систему (ее негде расположить) и большие листья. Мхи и лишайники растут только в виде тонкой корочки на поверхностях.
2. Не существует сплошного дернового покрова, растительная жизнь представлена островками;
3. Покрытосеменные растения цветут практически одновременно.
4. В низинах, где может скапливаться вода, не образуется болот в нашем понимании: растительные остатки при низкотемпературном режиме не переходят в состояние торфа. Такие участки называют еще минеральными болотами.

Видовое разнообразие растительного мира очень мало - не более 160 видов. Вот некоторые из них - полярный мак, камнеломка, снежный лютик. Мхи и лишайники заселяют поверхности камней.

Также к наиболее распространенным растениям Арктики можно отнести такие, как крупка, лисохвост, щучка дернистая. На небольшом расстоянии от берега сосудистых растений нет - соль не дает там расти чему-либо. Но совсем безжизненных участков тоже не бывает: даже в ледниках обнаруживаются одноклеточные водоросли. Правда, общая растительная биомасса, если ее собрать всю, едва ли будет превышать 1,5 тонны с квадрата 100 на 100 метров.

Животный мир

В фауне Арктики не встречаются земноводные и пресмыкающиеся: они не могут большую часть года проводить в анабиозе. Членистоногих наблюдается не более 400 видов, причем распространены те из них, какие в более теплых широтах отсутствуют или давно вымерли. Это различные клещи и ногохвостки, представляющие собой остатки еще девонской фауны. Питаются они водорослями и являются одним из источников почвообразования.

Из 400 видов 200 - насекомые, причем некоторые из них весьма своеобразны. Есть даже бабочки, жизнь которых осложнена скудностью кормовой базы.

Интересный факт. В Арктических пустынях обитают бабочки семейств белянок, бархатниц, многоцветниц, волнянок, голубянок, медведиц, совок. К суровому климату они приспособились хорошо: их тельце покрыто ворсом, иногда длинным. Но главное в том, что гусеница не успевает набрать массу за один сезон, и ей приходится зимовать под снегом. Гусеницы полярных бабочек выдерживают температуры до -70°С. Иногда зимовать приходится и дважды, и трижды. Но рекордсменом в таких зимовках стала гренландская волнянка Gynaephora, которая в фазе гусеницы может провести до 7 (рекорд был 14) лет, чтобы всего одно лето побыть бабочкой и дать жизнь следующему поколению.

Пресноводных рыб в Арктике нет, если не считать арктического гольца, проживающего в озерах. Так, в пресных водоемах архипелага Северная Земля живут две популяции этих рыб. Что характерно - они между собой не пересекаются и занимают разные экологические ниши, хотя относятся к одному виду. Впрочем, если читать различные описания рыб семейства лососевых, то подобное деление среди них не редкость.

Зато морская рыба составляет основу рациона для птиц и млекопитающих, становясь, таким образом, основой пищевой цепи наземных животных.

Птицы - наверное, самые многочисленные позвоночные арктических пустынь. Их здесь насчитывается до 290 видов. Часть из них здесь появляется только летом, во время выведения птенцов, а часть живет круглый год. Вот примерный список семейств и некоторых их представителей:

• гагары - 3 вида;
• чистиковые (кайра, конюги, топорик) - 11 видов;
• чайки - 8 видов, в том числе буревестник;
• баклан;
• полярная сова;
• пуночка;
• полярная куропатка;
• журавль.

Большинство птиц не живут в одиночку, а образуют большие колонии, называемые птичьими базарами. Крупнейшим птичьим базаром Арктики является скала Рубини в архипелаге Земля Франца-Иосифа. На ней проживают около 18 тысяч особей. Славится своими базарами и Новая Земля. Они существуют на всех островах, где есть побережья с большим уклоном.

Из млекопитающих мало кто проживает в этих местах постоянно. Здесь может пролегать путь миграции северного оленя, иногда - лемминга. Один из подвидов последнего - копытный лемминг - постоянно живет на Северной Земле. Он является одним из источников питания песца, который обычно ест то, что оставит после себя белый медведь.

Многочисленны в арктических водах китообразные (белухи, нарвалы), тюлени и моржи. На берег они вылезают в сезон размножения, образуя большие лежбища. Эти виды служат кормовой базой королю этих мест - белому медведю.

Умка (как его еще называют), наверное, единственный постоянный житель здесь. Вся его жизнь связана с морем, где он кормится. Основу рациона составляют тюлени, а если повезет - то белухи и моржи. С последним медведь в состоянии справиться только на льду или на земле. От холодов животное прекрасно защищено длинным мехом, состоящим из полых остевых волос и слоем жира около 10 см.

Интересный факт. В отличие от своего бурого собрата сытый сезон у белого медведя не лето, а зима, когда он может пользоваться ледяным покровом на поверхности океана. Летом он живет засчет жира, накопленного за зиму, и тратит мало энергии.

Таким образом, в арктической пустыне животные связаны пищевыми цепочками с океаном, где тюлени и зубатые киты питаются рыбой, а сами служат пищей белым медведям. Если нарисовать схему пищевых цепей, то можно увидеть, что изолированным сообществом острова с арктическим ландшафтом не являются.

Экологические проблемы Арктики

Этот регион является климатообразующим, несмотря на то, что его площадь совсем невелика. И сохранение его хрупкой экосистемы становится важной задачей, особенно если учесть перспективы разработки шельфа Северного ледовитого океана. Среди основных проблем, которые существуют сейчас, можно отметить следующие:

1. Транспортное загрязнение курсирующими здесь грузовыми и военными судами. Нефтяные пятна в условиях региона трудно собирать. Планы грядущего использования шельфа заставляют насторожиться;
2. Мусорные свалки, приводящие к сокращению площадей, где ранее жили местные обитатели,
3. Избыточное таяние льда. Ледяная шапка предохраняет океан от перегрева, а зимой служит охотничьим угодьем для медведей. Потепление в этом регионе пагубно скажется на сохранности местных биоценозов.

В последнее время большое внимание уделяют рекультивации арктических ландшафтов: с них вывозят мусор, убирают нефтяные загрязнения, но сколько лет может уйти на восстановление растительного мира - неизвестно.

Проблема таяния полярных льдов

За последние десятилетия полярные шапки планеты уменьшились в размерах. Так, если в 90-е годы более четверти объема арктических льдов составляли многолетние, то после 2010 года их доля упала до 6%.

Уменьшается и объем ледяного щита островов, в том числе гренландского. Полное таяние последнего может вызвать подъем уровня мирового океана на 7 метров. Если текущая тенденция сохранится, то мы лишимся ледяного покрова Арктики к 70-м годам нашего века, и такое положение вещей мало кого устраивает (кроме, наверное, работников Северного Морского Пути).

Это может привести к изменению климата во всем северном полушарии. Но насколько в этом замешана деятельность человека - спорный вопрос. Ведь не секрет, что за кайнозойский геологический период оледенение наступало несколько раз, и между ледниковыми максимумами были периоды потепления, когда среднегодовые температуры были выше современных.

Но контроль за этими явлениями нужен, ведь от состояния полярных шапок зависит и хозяйство более южных регионов планеты. А если учесть, что арктические пустыни России составляют почти половину таковых в мире, нас это касается в первую очередь.