Геология и полезные ископаемые

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

 

                           По теме: Пустыня Сахара

                        Манайчев П.А.

 

 

 

Геология и полезные ископаемые

Сахара располагается на Сахарской плите — северо-западной части древней Африканской платформы. Вдоль центральной части плиты с запада на восток протягивается Центрально-Сахарская зона поднятий, где на поверхность выходит докембрийский кристаллический фундамент: Регибатский массив на западе отделён Танезруфтским прогибом от нагорья Ахаггар, состоящего из чередующихся горстов и грабенов. Далее к востоку простираются массивы Тибести, Эль-Увейнат, Эль-Эглаб, а также западный выступ Нубийско-Аравийского щита (хребет Этбай).[3]

К северу и югу от зоны поднятий находятся Северо-Сахарская и Южно-Сахарская зоны опусканий — прогибы платформы, заполненные фанерозойскими осадочными породами. До середины мела в этих зонах накапливалась континентальная толща, которая позже (в конце мела — начале палеогена) была перекрыта морскими осадками (причём в южной части зоны опусканий морские осадки менее мощны). С эпохи олигоцена море отступило, а древние массивы (особенно Ахаггар и Тибести) испытали сильное поднятие. В Южно-Сахарской зоне опусканий также располагаются плоская синеклиза Тауденни, грабен Гао, Мали-Нигерская синклиза и синеклиза Чад.[3]

Благодаря стабильности платформы формации эры палеозоя остались горизонтальными и мало изменились. В большинстве районов Сахары данные образования были покрыты мезозойскими отложениями, с которыми связаны многие важные водоносные горизонты. В северной части пустыни данные образования также ассоциируются с вытянутыми впадинами и бассейнами: от оазисов западного Египта до шоттов Алжира. Прогиб платформы в южной части пустыни создал крупные бассейны, занятые кайнозойскими озёрами (например, мега-озером Чад и группой озёр Унианга-Серрир).[1]

На территории Сахары имеются богатые месторождения нефти и газа (Сахарский нефтегазоносный бассейн, включая месторождение Хасси-Мессауд), железных (Кедиет Иджил) и медных (Акжужт) руд. Месторождения золота, вольфрама, урана и редких металлов связаны с докембрийским фундаментом.[2][4]

Рельеф

Топографическая карта Сахары

Ландшафт Сахары очень разнообразен. Бо́льшую часть её территории (до 70 %[2]) занимают равнинные глинистые сериры, галечные реги и каменистые плато (хамада) высотой ниже 500 м, опускающиеся до 200 м в прибрежных районах. Горные выступы наиболее высоки в Центральной Сахаре — нагорья Тибести (вулкан Эми-Куси, 3415 м) и Ахаггар (гора Тахат, 3003 м). Эти районы несут следы активного вулканизма времён неогена и антропогена и расчленены глубокими долинами (ширина до 30 км, длина до 400 км) с сухими руслами древних рек. Вокруг нагорий протягиваются куэстовые гряды высотой до 1000 м и ступенчатые плато Ифорас (до 728 м), Аир (до 1900 м), Эннеди (до 1310 м), Тадемаит и другие.[4] Заметной особенностью равнинных районов является пустынный загар — ферромарганцевая чёрная плёнка, покрывающая горные породы. Сахарские плато в основном состоят из выветренных пород, как, например алжирское плато Тадемаит.[1][4]

Кроме равнин, плато и гор на территории Сахары выделяют многочисленные неглубокие солончаковые бессточные бассейны (себхи, шотты и дайи) и крупные впадины, в которых встречаются оазисы. Наиболее низкорасположенные области — Каттара (−133 м, самая низкая точка Сахары), Эль-Файюм, Шотт-Мельгир (−26 м) и Боделе.[1]

Приуроченные к депрессиям и крупным уэдам, песчаные пустыни (эрги) и дюны занимают около 25 % поверхности пустыни[1] или около 2,2 млн км²[4]. Крупнейшие скопления песков — Эрг-Игиди, Эрг-Шеш, Большой Западный Эрг, Большой Восточный Эрг, Эрг-Шебби и др. Гряды преимущественно скреплены слабой ксерофитной растительностью, также встречаются круглые, звездообразные, поперечные дюны и серповидные барханы; пирамидальные дюны достигают высоты 150 м, встречаются гряды высотой до 200—300 м. На юге северной и северо-восточной частей (Эдейен-Убари, Эдейен-Мурзук, Тенере, Ливийская пустыня) встречаются подвижные пески. В некоторых местах наблюдается феномен поющих песков.[1][4]

.	Горы Тадрарт-Акакус, Ливия	Гельта в районе Эннеди

 

Водные ресурсы

Несколько рек, зарождаясь за границами Сахары, пополняют поверхностные и подземные воды пустыни. Река Нил является единственной рекой с постоянным транзитивным водотоком.[4] Её основные притоки — Голубой и Белый Нил — сливаются на юго-востоке Сахары и по восточной окраине пустыни река несёт свои воды к Средиземному морю. На Ниле в 1964—1968 годах создано крупное водохранилище Насер, при разливе образовавшее озёра Тошка, район которых правительство Египта планирует превратить в оазис. На юге Сахары несколько рек впадают в озеро Чад, откуда значительное количество воды продолжает течь на северо-восток и пополняет местные водоносные слои. По юго-западной окраине Сахары протекает река Нигер, у внутренней дельты которой располагаются озёра Фагибин, Гару, Ниангай и др.[1]

В северные районы пустыни воду приносят ручьи и вади (сухие водотоки, заполняемые водой после сильных дождей), стекающие с Антиатласа, Атласских гор, гор Орес и других прибрежных возвышенностей Ливии, Туниса, Алжира и Марокко. Крупнейшие из таких рек — Дра, Саура, Зиз. Многие меньшие по размеру вади стекают в шотты, как, например, Джеди в Шотт-Мельгир.

Внутри самой Сахары от Ахаггара, Тассилин-Аджера и Тибести расходится обширная древняя речная сеть — уэды Игаргар, Тафасасет, Таманрассет и др. Некоторые из этих вади сформировались в далёком прошлом, когда климат региона был более влажным, другие являются результатом воздействия водных потоков от внезапных проявлений стихии, таких как наводнение 1922 года, которое уничтожило алжирский город Таманрассет. Песчаные дюны Сахары хранят значительные запасы дождевой воды, которая просачивается и выходит источниками на пустынных склонах. Дожди также наполняют гельты, из которых некоторые не пересыхают (Гельта д'Аршей, Гельта-Земмур и др.) На окраинах Сахары, а также в центральных горных массивах сохранились реликтовые озёра, частично заболоченные и нередко сильно минерализованные, например озеро Йоа из группы озёр Унианга-Серрир.[1][4]

Под песками Сахары располагаются крупные бассейны подземных вод, включая артезианские. Эти бассейны в основном приурочены к континентальным нижнемеловым песчаниками и обеспечивают водой оазисы. Благодаря большему объёму подземного стока северная часть Сахары богата грунтовыми водами; в южной части воды менее обильны, а водоносные горизонты лежат глубже. Подземные воды также используются для ирригации (см. ливийский проект Великая рукотворная река).[4]

Река Зиз, стекающая в пустыню Сахара с гор Высокого Атласа	Оазис, нагорье Ахаггар	Верблюды у источника воды в гельта д'Аршей, Чад

 

Почвы

Почвы большей части Сахары характерны для тропических пустынь и полупустынь (щебнистые, галечные, песчаные). Имеют низкое содержание органических веществ, почвенные слои выделены слабо. В некоторых областях имеются азотфиксирующие бактерии, однако в основном почвы биологически неактивны. По краям пустыни почвы содержат бо́льшие концентрации органики; во впадинах почвы часто засолены. Наличие несвязанного карбоната указывает на низкую степень выщелачивания.

Преимущественно в северо-западной части пустыни распространены плотные известково-гипсовые слои (коры) мощностью от нескольких см до 1—2 м, которые ассоциированы с известковыми коренными подстилающими породами. Распределение мелкодисперсных, в том числе диатомовых компонентов ограничено бессточными понижениями и впадинами.

В результате пренебрежительного отношения к растительности и распашки лёгких песчаных почв подвижные пески наступают на оазисы. В 1974 году в Алжире начато осуществление проекта «зелёной стены», в ходе которого на протяжении 1500 км были посажены заграждающие линии эвкалиптов и других деревьев.[1][4]

Климат

С климатической точки зрения Сахара превратилась в пустыню примерно 5 млн лет назад, в начале плиоцена, после чего влажность климата испытывала кратко- и среднесрочные колебания; в частности, в период неолитического субплювиала Сахара в последний раз была саванной. Современный аридный климат длится около 10 тыс. лет.[4] По всей видимости, антропогенный фактор внёс свой вклад, увеличив отражательную способность поверхности и снизив суммарное испарение. Очевидно, выпас крупного рогатого скота в течение 7 тыс. лет на территории пустыни и её границах закрепил данные условия, и климат Сахары за последние 2 тыс. лет почти не изменился. Значительное отклонение условий от нормальных наблюдали с XVI по XVII век, когда в Европе длился так называемый Малый ледниковый период. В это время значительно увеличились осадки вдоль тропической границы, в самой пустыне и, возможно, в её северных районах. В XIX веке климатические условия вернулись к тем, которые похожи на текущие.[1]

На климат большей части Сахары в течение всего года оказывает сильное влияние северо-восточный пассат. Относительная влажность составляет 30—50 %, огромный дефицит влажности и высокая испаряемость (потенциальное испарение 2500—6000 мм) типичны для всей территории пустыни, за исключением узких прибрежных полос.[4] Выделяются два основных климатических режима: сухой субтропический на севере и сухой тропический на юге. Северные районы характеризуются необычно большими годовыми и суточными колебаниями температуры с прохладными и даже холодными зимами и жарким летом. Количество осадков имеет два годовых максимума. В южных областях лето жаркое, а зимы мягкие и сухие. После жаркого и сухого сезона идут летние дожди. Более прохладный климат узкой прибрежной полосы на западе объясняется влиянием холодного Канарского течения.[1]

Спутниковый снимок эрга Иссауан, Алжир. Соль между дюн (бело-голубые участки), от испарившейся дождевой воды.	Структура Ришат — геологическая формация на западе Сахары	Песок, выдуваемый ветром шерги из Сахары в сторону Канарских островов

 

Северная часть[править | править исходный текст]

Необычные облака над горами Тадрарт-Акакус

Сухой субтропический климат северной Сахары обуславливается стабильными ячейками высокого давления, располагающимися над Северным тропиком. Годовая разница среднесуточных температур составляет примерно 20 °C. Зимы относительно холодные на севере и прохладные в центральных районах. Среднемесячная зимняя температура северной части пустыни составляет +13 °C,[1] средняя месячная температура воздуха в июле достигает +37,2 °C (Адрар), а среднесуточные температуры могут достигать +40 °C и более. Суточные колебания температуры значительны и зимой и летом. Зимой ночью почва промерзает, а в центральных горных массивах зарегистрированы ночные температуры до −18 °C. Лето жаркое, максимальная зафиксированная температура +57,8 °C (Эль-Азизия, Ливия); поверхность земли может прогреваться до +70…+80 °C.[4]

Количество осадков сильно варьируется, среднегодовое значение составляет 76 мм. В основном дожди наблюдаются с декабря по март, а с мая по июнь осадков мало. Второй максимум приходится на август и сопровождается грозами, которые вызывают сильнейшие кратковременные паводки.[1] Внутренние районы могут не получать осадков несколько лет подряд; на северных плато (Ахаггар и Тибести) почти ежегодно кратковременно выпадает снег. На большей части пустыни характерно выпадение обильной росы по утрам, которая способствует образованию поверхностных пылеватых кор.[4]

Сухие субтропики также характеризуются горячими южными ветрами, которые выносят пыль из внутренних районов, вызывая многодневные пылевые бури (скорость ветра иногда достигает более 50 м/сек[4]). Как правило, они наблюдаются весной, но возможны и в другие времена года. В Египте эти ветра известны как «хамсин» и «самум», в Ливии — как «гиббли», в Тунисе — как «чили». Суданский ветер хабуб имеет меньшую длительность, наблюдается летом и, как правило, сопровождает сильные дожди.[1]

Южная часть

На сухой тропический климат юга пустыни, кроме тех же ячеек высокого давления, также регулярно оказывает влияние сезонное взаимодействие стабильных субтропических континентальных и нестабильных морских воздушных масс, находящихся южнее. Годовая разница среднесуточных температур сухих тропических областей Сахары составляет около 17,5 °C. Средние температуры самых холодных месяцев примерно такие же, как и в северной части пустыни, но суточные колебания меньше. В высотных районах температура иногда падает ниже нуля — абсолютный минимум, зафиксированный в горах Тибести, составляет −15 °C. Конец весны и начало лета жаркие, воздух нередко прогревается до 50 °C.[1]

Осадки в горных районах сухих тропиков невелики и распределены по всей длительности года, дожди в низменных областях идут преимущественно летом. Как и на севере, многие дожди сопровождаются грозами. Среднегодовая норма осадков составляет около 130 мм, на центральных горных массивах изредка выпадает снег. Температура западной границы пустыни смягчается прохладным Канарским течением, из-за чего количество конвекционных осадков уменьшается, зато повышается влажность и иногда наблюдаются туманы. Зима в южной Сахаре — это период харматана, сухого северо-восточного ветра, несущего пыль и песок.[1]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Растительность

Финиковая пальма в Эрг-Шебби

Пальмы в оазисе Убари.

Сахарская растительность скудна, состоит из небольших сообществ трав, кустарников и деревьев, произрастающих в оазисах, высотных районах, и вдоль вади. Во впадинах встречаются устойчивые к соли растения-галофиты. На менее обеспеченных водой равнинах и плато произрастают виды трав, небольших кустов и деревьев, устойчивых к засухам и жаре.[1] Во многих областях (реги, хамады, частично скопления песков и т. д.) растительный покров вообще отсутствует. Сильное воздействие на растительность почти всех областей оказала деятельность человека (выпас скота, сбор полезных растений, заготовка топлива и т. п.).[4]

Флора Сахары особенно хорошо приспособлена к нерегулярности осадков. Это отражается в большом разнообразии физиологических адаптаций, предпочтениях места обитания, создании зависимых и родственных сообществ и стратегий воспроизводства. Многолетние засухоустойчивые злаки и кустарники имеют обширную и глубокую (до 15—20 м) корневую систему. Многие из травяных растений — эфемеры, которые могут производить семена за три дня после достаточного увлажнения и высеивать их в течение 10—15 дней после этого.[1]