Тема: «Комплексная физико-географическая характеристика Западной Сибири».

Западная Сибирь имеет площадь около 3 млн кв.км. Ее границы совпадают с контурами эпипалеозойской Западносибирской плиты. Четко выражены и геоморфологические границы, совпадающие в основном с изогипсой 200 м, а на севере – с береговой линией заливов (губ) Карского моря. Условно проведены лишь границы с Северо-сибирской и Туранской равнинами.

Геологическое развитие и строение. В докембрии сформировались малая Западносибирская платформа и фундамент западной части Сибирской платформы (приблизительно до линии, совпадающей с руслом реки Таз). Между Восточноевропейской и Западносибирской платформами заложилась Уральская, а между Сибирскими платформами – Енисейская геосинклинали. При их эволюции в палеозое сформировались складчатые структуры по окраинам Западносибирской платформы: байкалиды западнее Енисейского кряжа, салаириды севернее Кузнецкого Алатау, каледониды севернее западной части Казахского мелкосопочника. Эти разрозненные структуры объединились герцинскими складчатыми областями, которые к тому же непосредственно сливались с герцинидами Урала, Западного (Рудного) Алтая и восточной части Казахского мелкосопочника. Таким образом, природа Западносибирской плиты может быть понята двояко. Учитывая “лоскутность” ее фундамента, ее нередко называют гетерогенной, но т. к. большая его часть сформировалась в палеозое, плиту считают эпипалеозойской. Отмечая решающую роль герцинской складчатости, плиту наывают эпигерцинской.

Наряду с длительными процессами формирования фундамента, в палеозое (а также триасе и ранней юре) столь же долго создавался чехол. Отложения чехла перекрыли приграничные зоны соседних складчатых структур (Сибирской платформы, салаирид Кузнецкого Алатау, каледонид и герцинид Рудного Алтая, Казахстана, Урала) и заметно расширили территорию Западносибирской плиты.

Кристаллический складчатый фундамент плиты состоит из древних (докембрий и палеозой) метаморфических (кристаллические сланцы, гнейсы, гранитогнейсы, мраморы), вулканогенных и осадочных пород. Все они смяты в сложные складки, разломами разбиты на блоки, прорваны интрузиями кислого (гранитоиды) и основного (габброиды) состава. Рельеф поверхности фундамента очень сложен. Если мысленно удалить отложения чехла, обнажится резко расчлененная поверхность горного сооружения с амплитудами высот 1.5 км в периферийных частях и значительно большими на севере осевой зоны. Глубины залегания фундамента закономерно возрастают к осевой зоне и в пределах этой зоны в северном направлении – от –3 до –8...-10 км, по некоторым данным и более. Во внутренних частях плиты располагаются синеклизы (Омская, Ханты- Мансийская, Тазовская и другие), разделенные поднятиями ( Васюганское) и сводами (Сургутский, Нижневартовский и др.). В пределах Кемеровской области располагается часть Тегульдетской впадины с глубинами до –2.5 км, сильно напоминающей Минусинскую впадину.

Чехол сложен горизонтально залегающими толщами мезокайнозойских песчано- глинистых пород. Они имеют пестрый фациальный состав. Основные нефтеносные месторождения тяготеют к южной части Западносибирской плиты со сравнительно малыми мощностями чехла, а газовые месторождения – к северным районам с максимальными глубинами залегания фундамента.

Полезные ископаемые. В условиях сложенного осадочными породами чехла Западносибирской плиты распространены лишь экзогенные месторождения. Доминируют осадочные ископаемые, а среди них каустобиолиты (нефть южной части равнины; крупнейшим месторождением является Самотлорское; газ северной части – Уренгой в бассейне р. Пур, Ямбург на Тазовском полуострове, Арктическое на Ямале; бурый уголь – Канско- Ачинский бассейн; торф, бурый железняк – Бакчар; эвапориты Кулунды и Барабы).

Рельеф. Орография и морфометрия. Западносибирская равнина считается “идеальной” низменной равниной: ее абсолютные высоты почти повсеместно ниже 200 м. Этот уровень превышают лишь крохотные участки Северососьвинской возвышенности (в том числе Березовская возвышенность), Белогорского Материка (правобережье Оби к северу от устья Иртыша), восточного участка Сибирских Увалов; более обширные возвышенности располагаются в предгорьях Алтая, Казахского мелкосопочника, Урала. Морфоструктура. Явно преобладает морфоструктура аккумулятивной равнины. Лишь по окраинам, особено на юго- западе, юге, юго- востоке располагаются денудационные равнины, включая наклонные пластовые равнины.

Основные события плейстоцена. На всей территории Западной Сибири в какой- то степени проявилось воздействие оледенения на природные условия, в том числе и на морфоскульптуру. Льды поступали из Урало- Новоземельского и Таймыро- Путоранского центров, значительно уступавших масштабам Кольско- Скандинавского центра. Наиболее признаны три эпохи оледенения: максимальное самаровское (первая половина среднего плейстоцена), тазовское (вторая половина среднего плейстоцена), зыряновское (верхний плейстоцен). Синхронно с гляциалами проявились бореальные трансгрессии, охватившие значительно большие площади, нежели на северо- востоке Европейской России. Покровные ледники суши действовали южнее Сибирских Увалов.

Зональность современного рельефообразования и типов морфоскульптуры. Плейстоценовый рельеф интенсивно перерабатывается современными агентами. В южном направлении выделяются следующие зоны: а. морского рельефа; б. криогенной морфоскульптуры; в. флювиальной морфоскульптуры, г. аридного рельефообразования.

Сильнейшая изрезанность береговой линии и низменный плоский рельеф приморских территорий значительно увеличивает зону морского рельефообразования. Криогенный рельеф широко распространен на севере, от тундры до северной подзоны тайги включительно. Особенно широко развиты полигональные грунты, гидролакколиты, бугры пучения. Наиболее значительную роль играют флювиальные процессы и формы: долинно- водораздельный рельеф, в южных районах Западной Сибири в плаще лессовидных суглинков и других пород развиты овраги. Крупные овраги имеются, например, в городской черте и в окрестностях города Новосибирска. В степной зоне проявляется аридное рельефообразование (степные суффозионно- просадочные и дефляционные блюдца, реже примитивные аккумулятивные песчаные формы).

Климат Западносибирской равнины континентальный (с индексом континентальности 51 – 70%). Важнейшей причиной его формирования является ослабление климатообразующей роли Атлантики в русле западного переноса воздушных масс и постепенно усиливающихся процессов их трансформации. Суть этих процессов сводится к следующему: возрастанию суровости зим при практически одинаковых летних температурах и обусловленному этим увеличению амплитуд колебаний температуры воздуха; уменьшению количества осадков и более четкому выражению континентального режима осадков (летнего максимума и зимнего минимума).

В северной части равнины в течение года господствуют циклональные, в южной – антициклональные погоды. Кроме того, громадные размеры территории обусловливают зональность размещения других климатических характеристик. Сильно меняются показатели теплообеспеченности, особенно в теплую часть года. Наблюдается сгущение летних изотерм в северной части (от 3 градусов на побережье Арктики до 16 градусов под 64 параллелью) и их разрежение (до 20 градусов под 53 параллелью) в южной части Западносибирской равнины. То же можно сказать о размещении осадков (350 мм на побережье Карского моря – 500– 650 мм в средней полосе – 300– 250 мм на юге) и увлажнения (от резкого избытка – индексы сухости 0.3 – в тундре до оптимума – близкого 1 в лесостепях - и слабого недостатка – до 2 – в степной зоне). В соответствии с перечисленными закономерностями происходит возрастание степени континентальности климата равнины в южном направлении.

Влияет и большая протяженность равнины с запада на восток. Уже упоминалось понижение средних январских температур в этом направлении в северной части Западносибирской равнины (от –20 до –30 градусов). В средней полосе региона очень показательно снижение количества осадков в западной части в силу воздействия барьерной роли Урала и их возрастание в восточной – перед барьером Среднесибирского плоскогорья. В этом же направлении возрастает степень континентальности и суровости климата.

В Западной Сибири проявляются типичные сибирские черты климата. К ним можно отнести прежде всего общую суровость зим или хотя бы отдельных их временных отрезков: средние температуры января находятся в интервале –18...-30 градусов. Сибирской чертой погод является широкое распространение инверсий температуры, несмотря на равнинность рельефа региона. Этому способствует отчасти специфика преодоления воздушными массами барьера Урала, отчасти обилие плоских орографических котловин. Характерна для климата Западной Сибири неустойчивость погод переходных сезонов года и высокая вероятность заморозков в это время.

Внутренние воды. Реки, относящиеся в основном к бассейну Карского моря(бассейны Оби, Пура, Таза, Надыма, Мессояхи и ряда мелких рек), имеют преимущественно снеговое питание и относятся к западносибирскому типу режима внутригодового стока. Он характеризуется растянутым во времени (свыше 2 месяцев) половодьем, но превышение расхода воды в период половодья над среднегодовым невелик (в 4 – 5 раз). Причиной этого является естественная регуляция стока: избытки воды в половодье поглощаются очень емкими поймами и болотами. Соответственно летняя межень выражена относительно слабо, так как летний сток пополняется за счет “сэкономленных” в половодье вод. Зато зимняя межень отличается очень малыми расходами, поскольку остается только один сильно ослабленный источник питания – грунтовый. В этот период в реках катастрофически снижается содержание кислорода: он расходуется на процессы окисления органических веществ, содержащихся в воде, плохо проникает под толщу льда. Рыбы скапливаются в омутах, образуют плотные массовые скопления, находятся в сонном состоянии.

Подземные воды образуют единую систему – Западносибирский гидрогеологический бассейн. Их характеристики подчиняются зональному распределению. В заполярной и приполярной частях равнины подземные воды лежат почти на поверхности, они холодны и практически не содержат минеральной (гирокарбонаты, кремнезем) примеси. В этой зоне на формирование подземных вод сильно влияет многолетняя мерзлота, в северной половине Ямала и Гыдана они сплошная, южнее - островная. В средней полосе по мере продвижения на юг последовательно возрастают глубины залегания, температура и степень минерализации вод. В составе растворов появляются соединения кальция, затем сульфаты (гипс, мирабилит), хлориды Na и K. Наконец, на крайнем юге равнины сульфаты и хлориды играют ведущую роль, поэтому вода приобретает горький и соленый привкус.

Болота в условиях плоского низменного рельефа, сильно затрудняющего дренирование почв и грунтов, становятся одним из ведущих компонентов ландшафтов. Очень велики площади болот и степень заболоченности (50 – 80%).

В распределении болот наблюдается зональность. Болота тундр развиваются на многолетней мерзлоте и полигональных грунтах, они мерзлые, содержат в основном минеральные вещества. В пределах лесотундры и лесной зоны преобладают верховые олиготрофные болота с выпуклой поверхностью и преобладанием в растительности сфагнума и осок. В подтаежной зоне на верховых и мезотрофных переходных болотах, нередко кочкарных, с плоской поверхностью, к сфагнуму и осокам подмешиваются зеленые мхи и болотные травы. В более южных участках преобладание переходит к низинным кочкарным евтрофным болотам с вогнутой поверхностью и богатой растительностью.

Озера. В северной трети Западносибирской равнины разбросаны мириады мелких термокарстовых озер (Ямбуто, Нейто, Ярото и др.). Очень многочисленны некрупные озера различного генезиса в средней полосе (Пильтанлор, Самотлор, Кантлор и др.). Наконец, крупнейшие и относительно мелкие реликтовые нередко соленые озера располагаются на юге, в пределах Барабинской, Кулундинской, Приишимской и других равнин (Чаны, Убинское, Селетытениз, Кызылкак и др.). Их дополняют мелкие блюдцеобразные озера суффозионно- просадочного генезиса.

Структура широтной зональности. Равнинность поверхности Западной Сибири обусловливает идеальное проявление широтной зональности распределения большинства компонентов природы. Зональный спектр, благодаря большой протяженности равнины по меридиану, обширен: три подзоны тундры, две подзоны лесотундры, северная, средняя и южная тайга, подтайга, две подзоны лесостепи, две подзоны степи.

Очертания (“геометрия”) зон. В Западной Сибири сужена лесная зона. Северная ее граница смещена к югу, особенно по сравнению со Средней Сибирью. Обычно говорят о двух причинах этого смещения - геолого– геоморфологической (плохая дренируемость поверхности, не создающая условий для развития корневой системы деревьев) и климатической (недостаточная теплообеспеченность и резко избыточное увлажнение в летний период). Южные границы тайги и подтайги, наоборот, смещены к северу под влиянием недостаточного для древесной растительности увлажнения. Лесостепная и степная зоны также смещены к северу по той же причине.

Качественная специфика Западносибирских провинций зон. Тундра. Севернее 72 параллели располагается подзона арктических тундр с приуроченным к морозобойным трещинам скудным почвенно- растительным покровом (мхи, лишайники, пушица, куропаточья трава на арктотундровых оглееных почвах). Между 72 и 70 параллелями наблюдается подзона мохово- лишайниковой тундры с примесью багульника, клюквы, голубики и других кустарничков, а также пушицы. В подзоне кустарниковой тундры преобладают кустарниковые березка, ива, ольха на тундрово- глеевых почвах. В целом зону называют мезлотно- тундровой; значительную роль играют болота и термокарстовые озера. Характерна тундровая фауна с леммингом копытным и обским.

Лесотундра протягивается узкой (50 – 150 км) прерывистой полосой на западе равнины южнее, на востоке севернее полярного круга. На фоне южной тундры располагаются редины и редколесья из лиственницы сибирской и ели на глеево- подзолистых почвах.

Тайга (лесоболотная зона). Преобладает темнохвойная тайга из ели Picea obovata, пихты Abies sibirica, кедра Pinus sibirica; имеется примесь лиственницы сибирской Larix sibirica, а сосновые леса образуют обширные участки, особенно в западной части равнины. Степень заболоченности достигает максимума. Почвы подзолистые, нередко заболоченные и оглеенные.

Подтаежная зона мелколиственных западносибирских лесов протягивается узкой полосой от Среднего Урала до Кемеровской области, в пределах которой занимает междуречье рек Яя и Кия. Выделяются чаще березовые (береза бородавчатая, пушистая, Крылова и другие), реже осино- березовые леса на серых лесных и дерново- подзолистых почвах.

Лесостепь образует сравнительно узкую полосу, протягивающуюся от Южного и Среднего Урала на западе до предгорий Алтая, Салаира и реки Чулыма на востоке; восточный участок зоны называется Мариинской лесостепью и располагается в пределах Кемеровской области. Лесные массивы (колки) из березы бородавчатой либо березы и осиныпроизрастают на серых лесных, часто осолоделых или оподзоленных, почвах. Они чередуются с луговыми степями или остепненными лугами из мезофильных злаков (мятлик луговой, вейник, тимофеевка степная), богатого разнотравья и бобовых (чина, клевер, мышиный горошек) на выщелоченных и оподзоленных черноземах.

Степь южной окраины Западносибирской равнины доходит на востоке до предгорий Алтая; восточнее в предсалаирской части Кемеровской области имеется небольшой изолированный “остров” зоны, именуемый “степным ядром” Кузнецкой котловины. В северной подзоне произрастают разнотравнозлаковые степи на обыкновенных черноземах. Южная подзона ковыльно- типчаковых (злаковых) степей развивается на южных малогумусных черноземах и темно- каштановых почвах.

Физико- географическое районирование. Идеально выраженная равнинность территории делает Западную Сибирь эталоном физико- географического районирования равнин. Во всех вариантах схемы районирования СССР и России данная физико- географическая страна выделяется одинаково, что свидетельствует об объективности ее выделения. Морфоструктурный (преобладание аккумулятивной равнины), геоструктурный (единая геоструктура молодой плиты), макроклиматический (господство континентального климата) критерии обособления физико- географической страны понимается всеми авторами схем районирования однотипно. Специфика структуры широтной зональности Западносибирской равнины неповторима, индивидуальна и резко контрастирует с господством высотной поясности соседних горных стран (Урала, Казахского мелкосопочника, Алтая, Кузнецкого Алатау) и сочетанием высотнопоясных и зональных закономерностей Средней Сибири.

Единицы второго ранга – физико- географические области - выделяются соответственно зональному критерию. Каждая из областей представляет собою отрезок комплексной зоны в пределах Западной Сибири. Таких зон и соответствующих им областей – три:

А. Область морских и моренных равнин тундровой и лесотундровой зон.

Б. Область моренных и зандровых равнин лесной зоны.

В. Область аккумулятивных и денудационных равнин лесостепной и степной зон.

Во всех областях с использованием генетического критерия выделяются физико- географические провинции – единицы третьего ранга.