65. Спектри висотної поясності географічної оболонки.

Деякі географи вважають терміни "висотна зональність" і "вертикальна зональність", запропоновані В.В. Докучаєвим у 1899 р., синонімами. Але це не так. До вертикальної зональності відноситься ще й глибинна зональність природи океанів. Тому, поняття "вертикальна зональність" ширше, ніж "зональність висотна" (Н.А. Гвоздецкий, 1979).

Ще М.В. Ломоносов писав про відмінності клімату й природи гірських країн у залежності від близькості Земної поверхні до "морозного слоя атмосфери". О. Гумбольд встановив висотну зональність клімату й рослинності. П.П. Семенов - Тянь-Шанський дав комплексну характеристику природи висотних зон північного схилу Заілійського Алатау на Тянь-Шані і її використання населенням. Однак цей комплекс був неповним, так як у ньому не враховувався грунт. Насамкінець, В.В. Докучаєв розробив учення про вертикальну (висотну) зональність ґрунтоутворюючих чинників (клімату, рослинності, тваринного світу) і ґрунтів, про зональність природи у цілому. Він писав про існування на Кавказі "ряда вертикальних, почвенних зон, теснейшим образом связанньїх с известньши климатическими и растительньїми особенностями местньїх горньїх возвншенностей. Вьіше и ниже черноземной (вертикальний зоньї), на горах Кавказа и Закавказья, следуют, на верху, серне, а внизу каштановьіе почвн..., повторяя, в сущности, буква в букву, закон распространения горизонтальних почвенньїх зон Европейской России. Наконец, вьіше серьіх земель следует зона подзольная и торфянистая, а ниже каштанових - азральная и латеритная зоньї" (В.В. Докучаєв, 1899, с. 25, 14).

У цьому висловлювані В.В. Докучаєва помилковим є твердження про повторення "вертикальними" (висотними) зонами ("буква в букву") зон "горизонтальних", тобто широтних. Це помилка не лише по відношенню до ґрунтового покриву, але і всього комплексу природних умов.

Основна причина висотної зональності - зниження з висотою температури. Інтенсивність сонячної радіації зростає приблизно на 10% на 1 км висоти. Однак довгохвильове випромінювання Землі збільшується ще швидше. В середньому на кожні 100 м підняття температура знижується на 0,6°С.

В основі як широтної, так і висотної зональності лежить загальна закономірність - поступове зниження температури. В першому випадку воно спостерігається при просуванні з низьких до високих широт, у другому - у зв'язку із збільшенням висоти місцевості. Ця закономірність створює тривимірність термічної і частково ландшафтної зональності, пов'язуючи широтні й висотні зони, Однак кліматичні зони зональності (серед яких визначальним є не лише тепло, але й співвідношення тепла та вологи) по-різному змінюються по широті і з висотою в горах.

Між широтними зонами й аналогічними їм висотними поясами, які ніби "повторюють" зони, є суттєві відмінності. Найважливішими з них є такі:

1. Серед широтних зон є зони не лише теплового, але і динамічного походження, наприклад, області субтропічних максимумів атмосферного тиску. Очевидно, що аналогічних їм за походженням висотних поясів не може бути.

2. У деяких, досить високих горах помірних широт є висотний пояс тундри. Але в такій високогірній тундрі інсоляція більш інтенсивна і вона позбавлена таких характерних для рівнинної тундри умов освітленості, як полярний день і полярна ніч.

3. Температура з висотою змінюється значно швидше, ніж у горизонтальному напрямі від екватора до полюсів. У Північній півкулі температура зменшується у середньому на 0,5°С на кожний градус широти, у тропосфері по вертикалі - у середньому на 6°С на кожний кілометр. Увесь спектр температурних змін між екватором і полюсом міг би розміститися між підніжжям і вершиною гірської системи висотою 7-8 км, розташованої в екваторіальній зоні. Таким чином, саме швидке зниження температури з висотою визначає можливість висотної кліматичної поясності при достатній висоті гір.

4. Висотна поясність у горах формується не просто під впливом висоти, але і під впливом конкретних форм рельєфу. Відмінність у рельєфі - одна із принципових умов для тієї обстановки, в якій формуються широтні зони і висотні пояси. Тому висотна поясність більш різноманітна й мінлива, ніж зональність і в значно більшій мірі підпорядкована місцевим чинникам. З іншого боку, завдяки вирівнюванню клімату з висотою однотипні висотні пояси на меридіонально орієнтованих гірських хребтах значної протяжності можуть "витягуватися" і за межі однієї широтної зони.

5. У залежності від експозицій схилів створюються особливі циркуляційні теплові умови, змінюється кількість опадів. Тому структура висотної поясності дуже сильно залежить від експозиції гірських схилів. Під впливом останньої виникає асиметрія поясності, тобто відмінність висот аналогічних поясів на протилежних схилах. Асиметрія може бути інсоляційною, або абсолютною й відносною, циркуляційною, або вітровою (О.Е. Щукина, 1960; Е.М. Мурзаен, 1964).

Ступінь вираженості чинника експозиції залежить від простягання гірських хребтів. При паралельності напряму гірського пасма і повітряних течій, циркуляційна асиметрія не утворюється. Навпаки, вона досить яскрава, коли гірський ланцюг розташований перпендикулярно до напряму повітряних потоків, які несуть вологу. Навітряний схил сильно відрізняється від підвітряного. Найбільш чітко вітрова асиметрія проявляється в периферійних ланцюгах гірської системи. У внутрішніх її районах вона виявляється слабше, якщо тільки внутрішні хребти не підіймаються значно вище окраїнних.

Вітрова асиметрія нерідко поширюється і на деякі низинні ландшафти, які розташовані біля гір, особливо в приморських районах. На навітряних схилах гір у зв'язку з вимушеним підняттям повітряних мас і посиленням процесу хмаро- та опадоутворення, формуються ландшафти бар'єрного підніжжя, а на підвітряній -ландшафти бар'єрної, або дощової тіні (А.И. Яунпутнин, 1964). І одні, і другі можуть відрізнятися від типових для даної широтної зони ландшафтів.

6. За певних кліматичних умов утворюється інверсія висотної поясності, тоді, як інверсії широтних зон немає. Наприклад, в долинах і улоговинах південної частини Середнього Уралу ростуть гірські південнотайгові ліси, а вище по схилах - гірські широколистяні (В.И. Прокаев, 1962). У Хібінських горах на дні долин розташовується тундра, на схилах гір поширені ліси, а вище знову тундра. Найбільш характерна причина подібних інверсій - застоювання в долинах холодного повітря, яке стікає з гірських схилів і вершин.