Ландшафтные провинции Средней Сибири
Группа северных провинций включает самые северные участки страны — разнородные в тектоническом и геоморфологическом отношении низменности и горы Северной Земли, полуострова Таймыр, низовьев Оленёка и Лены. Однако вся эта территория в настоящее время характеризуется платформенной структурой, а амплитуды новейших движений и созданный ими современный рельеф здесь в общем сходны с более южными провинциями.
Расположение в арктическом и субарктическом климатических поясах обусловливает определенную общность зональных особенностей этих территорий. Все они получают сравнительно небольшое количество солнечного тепла; в течение большей части года радиационный баланс здесь отрицательный, а сумма температур выше 10° даже у южной границы тундры не превышает 500°. Климат этих провинций более континентальный, чем в западной части севера Евразии: лето здесь теплее (средние температуры июля у южной границы тундры 11—12°), зима более холодная, с частыми сильными ветрами, а осадков выпадает меньше (местами 150—200 мм). Особенно мало осадков (40—100 мм) бывает в длительный холодный период года. Поэтому мощность снежного покрова невелика (20—30 см), хотя даже в южных районах снег везде лежит не менее восьми месяцев, а Северная Земля является провинцией наиболее значительного современного оледенения в СССР. Характерно также повсеместное распространение низкотемпературной мерзлоты, мощность которой достигает 400—800 м, а также значительная льдистость скованных ею рыхлых отложений. Северные провинции Средней Сибири — Североземельская, гор Бырранга и Южно-Таймырская — располагаются в трех ландшафтных зонах: арктических пустынь, тундровой и лесотундровой.
Северная Земля омывается на западе Карским морем, а на востоке — морем Лаптевых и состоит из четырех крупных островов (Комсомолец, Октябрьской революции, Большевик и Пионер) и 65 малых. Общая площадь их — 36 774 км2.
Северный остров архипелага — Комсомолец (9066 км2), самая северная точка — мыс Арктический достигает 81° 15′ с. ш, Около 70% поверхности острова занято куполом покровного ледника Академии наук СССР с отметками до 781 м над уровнем моря.
Самый большой остров Северной Земли — Октябрьской Революции (13 708 км2). Его восточный берег круто обрывается к морю Лаптевых, западный представляет собой невысокую аккумулятивную прибрежную равнину, сложенную морскими четвертичными отложениями. Местами в глубь острова вдаются заливы — фьорды (длина фьорда Матусевича — около 60 км). Наиболее значительные высоты располагаются на востоке, в скалистых горах, нередко покрытых ледниками: высшая точка Северной Земли (965 м) находится на ледниковом куполе Карпинского. Центральная часть острова свободна от ледниковых покровов; это мелкосопочная денудационная равнина, сложенная нижнепалеозойскими отложениями и расчлененная сравнительно густой речной сетью. Длина некоторых рек достигает 50 км2, местами они текут в глубоких каньонах.
Наиболее южный из больших островов Северной Земли — остров Большевик (11 312 км2) с максимальными высотами на леднике Ленинградском 935 м. Прибрежные его районы образованы аккумулятивными четвертичными морскими террасами высотой 20, 40 и 100 м.
Крупные острова архипелага разделены узкими и глубокими проливами: Юным, Красной Армии и Шокальского. Это типичные фьорды, заложенные по тектоническим разрывам и обработанные дальнейшем деятельностью ледников; в течение почти всего года эти проливы заполнены льдами.
Северная Земля — единственная провинция Средней Сибири с мощным современным покровным оледенением: почти половина территории ее островов занята ледниками. Площадь 28 ледников и ледниковых куполов архипелага — 18 325 км2, т. е. в 9 раз больше, чем площадь оледенения на Кавказе. Мощность ледниковых покровов островов Октябрьской Революции и Комсомолец достигает 200—400 м. Местами языки ледников спускаются к морю, и летом от них отрываются айсберги.
Острова входят в состав области байкальской и каледонской складчатости и имеют сложное геологическое строение. Поверхность их восточных районов сложена главным образом метаморфизованными протерозойскими породами (кристаллическими сланцами, мраморами); западнее они сменяются сначала кембрийскими и ордовикскими отложениями, а затем красноцветными девонскими песчаниками и известняками.
Тектонические структуры находят определенное выражение в современном рельефе островов, однако большее значение в его образовании имели новейшие тектонические движения и деятельность четвертичных ледников.
Большую роль в формировании природных особенностей Северной Земли играет ее географическое положение в высоких широтах (78—81° с. ш.), обусловливающее суровый климат. Провинция относится к наиболее холодным районам Советского Союза. Средние годовые температуры здесь не выше −13°. В связи с тем что до островов вдоль ложбины пониженного давления доходят массы морского полярного воздуха, зима по сравнению с северными материковыми провинциями Средней Сибири несколько менее холодная. Средние температуры января — от −25 до −29°, минимальные не опускаются ниже −50°. С другой стороны, влияние морей, которые у берегов Северной Земли освобождаются ото льда очень поздно, обусловливает низкие летние температуры. Средняя температура августа — не выше 1°, максимальная на южных островах — около 15—16°.
На Северной Земле выпадает от 100 до 400 мм/год осадков; бо́льшая часть их приходится на лето, главным образом на август. В холодное время года, продолжающееся около 10 месяцев, выпадает не более 40% годовой суммы осадков.
Моря, омывающие Северную Землю, вскрываются лишь в конце августа — начале сентября, а в конце сентября на них вновь появляется лед. В некоторые годы из-за сплошных льдов к северным островам не могут подойти суда. Реки Северной Земли освобождаются ото льда также поздно — в конце июля, а в начале сентября вновь замерзают.
Североземельская провинция характеризуется преобладанием ландшафтов ледниковых покровов и арктической каменистой пустыни. Почвы формируются здесь в аэробных условиях при нейтральной или слабощелочной реакции и представлены дерново-арктическими и болотно-арктическими. Только на низменных равнинах островов Большевик и Октябрьской Революции встречаются небольшие участки арктической тундры, низкорослые растения которой образуют разреженные куртины. Прирост растительной массы за короткий период вегетации очень невелик. По подсчетам специалистов, все тундровые пастбища Северной Земли могут прокормить летом не более 400—500 северных оленей; на зиму олени уходят на материк.
Животный мир также беден. Летом здесь можно встретить диких северных оленей, пеструшек и песца. На скалистых восточных берегах есть птичьи базары, где обитают чайки, чистики, люрики; на тундровых озерах летом встречается гусь-гуменник (Anser fabalis). тундровых птиц постоянно живет здесь только полярная сова (Nyctea scandiaca). Некоторый интерес в промысловом отношении представляют животные моря и морских побережий: нерпа (Phoca hispida), морской заяц, белый медведь (Thalassarctos maritimus) и морж.
Горы Бырранга занимают северную половину полуострова Таймыр; их длина — около 800 км, а ширина достигает 250 км. Они представляют собой систему невысоких, но сильно расчлененных горных гряд и платообразных массивов, разделенных межгорными понижениями. В центральной части провинции, прилегающей к долине Нижней Таймыры, насчитывается до 15 параллельных гряд. Наиболее высокая точка гор Бырранга (гора Ледниковая — 1146 м) расположена на Северо-Восточном хребте. Значительна высота и некоторых южных гряд, но на западе они превращаются в изолированные группы невысоких (350—500 м) гор и холмов. Горы постепенно понижаются и к северу, где прибрежные районы (в том числе и острова) представляют собой холмистую равнину с многочисленными скалистыми выходами коренных пород.
Тектоническая структура провинции довольно сложна. Южная часть ее относится к зоне герцинской складчатости, а северная входит в состав байкальской зоны. На севере горы сложены нижнепалеозойскими и протерозойскими, сильно метаморфизованными породами (гнейсы, кварциты, кристаллические сланцы и известняки, песчаники), прорванными каледонскими интрузиями. Отложения нижнего палеозоя на юге, образующие складчатое основание гор, покрыты вулканогенными толщами тунгусской свиты, среди которых встречаются покровы базальтов и диабазов, бронирующие поверхность гряд и предохраняющие их от размыва.
Основные черты современного рельефа созданы четвертичными поднятиями территории. В западной половине провинции сохранились следы значительного четвертичного оледенения. Вершины горных массивов здесь нередко сглажены ледниками, долины представляют собой типичные троги, есть морены и ледниково-морские четвертичные отложения. В восточных районах четвертичное оледенение не было покровным, но встречаются современные ледники. Общая площадь их — около 30 км2; длина наиболее крупных ледников достигает 5 км.
Горы Бырранга расчленены сетью преимущественно продольных речных долин, но наиболее крупные реки — Пясина и Нижняя Таймыра — пересекают горы перпендикулярно их простиранию в узких ущельях.
Зима продолжительная и холодная; средняя температура января −30 −34°. Лето короткое и тоже холодное: средняя температура июля на мысе Челюскин всего +0,8°. Провинция целиком располагается в зоне вечной мерзлоты, максимальная мощность которой достигает 600 м. Низкими летними температурами и мощной мерзлотой объясняются низкие температуры почвы. Максимальная глубина сезонного оттаивания в северных районах — от 10 до 20 см, в южных достигает 50—60 см.
Горы Бырранга получают 250—400 мм осадков в год. Количество их в теплый и холодный периоды года примерно одинаковое, хотя теплый сезон продолжается всего два-три месяца.
В горах преобладает каменистая арктическая тундра с бедной и разреженной растительностью на примитивных, только начинающих формироваться почвах, мощность которых измеряется всего несколькими сантиметрами. Наиболее повышенные участки гор заняты арктической пустыней.
На территории провинции расположен Таймырский каменноугольный бассейн: общие запасы углей пермского возраста составляют здесь более 200 млрд. т.
Провинция расположена в основном в пределах Таймырской низменности, между крутым южным склоном гор Бырранга и северным уступом Среднесибирского плоскогорья. Она занимает территорию двух тектонических структур — Предтаймырского прогиба на западе и Лено-Хатангского прогиба на востоке. Последний заполнен толщей мезозойских отложений, состоящих из чередования морских и континентальных песчано-глинистых пород общей мощностью до 4000—6000 м. В низовьях Хатанги с ними связаны соляные купола, к которым приурочены месторождения каменной соли (Нордвикское, Кожевниковское и др.). Мезозойские отложения повсюду, за исключением крайних восточных районов, покрыты морскими или ледниковыми четвертичными глинами и суглинками. В западной половине провинции их мощность достигает 100—150 м.
Таймырская низменность представляет собой холмисто-увалистую равнину с высотами от 50 до 200 м и небольшими колебаниями относительных превышений (20—50 м). Местами над поверхностью поднимаются отдельные денудационные гряды — гербеи и тасы — высотой до 300—650 м, сложенные домезозойскими породами (Киряка-Тас — 635 м, Тулай-Киряка-Тас — 550 м). Есть здесь и цепочки ледниковых морен, например гряда Ньяпан высотой 50—70 м, подпруживающая с севера озеро Пясино. Озеро это (960 км2) мелководно; его глубины обычно не более 1—5 м и только вблизи северного побережья достигают 20—26 м. Заметную роль в рельефе низменности играют формы, образование которых связано с распространением вечной мерзлоты и внутрипочвенных льдов (булгунняхи, бугры пучения, полигональные грунты и т. д.).
На крайнем востоке над поверхностью Анабаро-Оленёкской равнины поднимаются невысокие кряжи Прончищева и Чекановского, сложенные мезозойскими породами. Высота кряжа Прончищева не превышает 315 м; некоторые вершины кряжа Чекановского достигают 500 м. Оба они расположены вблизи морского побережья и расчленены глубокими речными долинами с крутыми скалистыми склонами. В состав провинции входит также молодая аллювиальная равнина дельты реки Лены.
Схема дельты реки Лены
Климат Южно-Таймырской провинции типичный восточносибирский тундровый, со сравнительно высокими для этих широт летними температурами и холодной зимой. В западных районах зимой сказывается влияние циклонов, проходящих вдоль южного побережья Карского моря, но на восток они проникают редко. В связи с этим средние температуры января понижаются от −28 −30° на западе до −34 −35° на востоке; в отдельные дни в Хатанге и Волочанке морозы достигают −55 −61°. Годовая сумма осадков на западе составляет 300—350 мм (Черная — 395 мм), на востоке — 220—300 мм (Хатанга — 237 мм), а в дельте Лены осадков выпадает даже меньше 200 мм/год.
Крупные реки провинции — Пясина, Хатанга, Анабар, Оленёк — и их многочисленные притоки текут в нешироких и неглубоких долинах. Замерзают они в конце сентября, а освобождаются ото льда в середине июня. В долинах и на междуречьях в термокарстовых котловинах и понижениях моренного рельефа располагается множество озер; часть из них не имеет стока. Особенно много озер в дельте Лены. В пределах низменности также немало болот, но глубина их невелика, так как за короткое лето мерзлая почва успевает оттаять всего на 30—60 см.
Горная тундра кряжа Чекановского. Фото О. Егорова
Территория провинции лежит в тундровой зоне. Северная ее часть, занята мохово-лишайниковыми, а южная — кустарниковыми (ерниково-ивняковыми) тундрами. На глинистых и суглинистых участках формируются тундровые глеевые почвы, отличающиеся от аналогичных почв Западной Сибири большей мощностью гумусового слоя и кислотностью верхней части глеевого горизонта. На песках и щебенчатых отложениях следы оглеения в почвах отсутствуют, а гумусовый горизонт становится более мощным (15—20 см). В обеих подзонах преобладают участки лишайниковых (главным образом алекториевых) тундр; моховые и кочкарные пушицевые (в дельте реки Лены) тундры занимают избыточно увлажненные пространства. В крайних южных районах провинции появляются лесотундровые редколесья из даурской лиственницы. Существование древесной растительности в столь высоких широтах обусловлено высокими летними температурами и значительной сухостью воздуха. Низкорослые (2—6 м) деревья образуют здесь своеобразные редины; местами встречаются и куртины стлаников с прижатой к земле кроной высотой не более 50—60 см. На участках, защищенных горами Бырранга от вторжений морского воздуха, лиственница проникает особенно далеко на север (до 72°30′ по Хатанге и 72°50′ в низовьях Попигая).