Что находится под песком
Пустыня Сахара. Как глубоко лежит песок и что находится под ним
А несколько тысячелетий назад здесь зародилась одна из самых известных цивилизации в истории мира – Древний Египет. Но что представляет собой пустыня Сахара и что скрывается под огромными слоями песка?
Песчаное царство
Услышав слово «пустыня», люди в основном представляют рельеф, похожий на Сахару. Бесконечные песчаные дюны, над которыми проносится ветер-самум, знойное солнце, змеи и скорпионы и практически полное отсутствие жизни. Однако пустыня – это не всегда царство песка. Помимо песчаных, выделяют каменистые, солончаковые, глинистые и каменные пустыни, а также заснеженные арктические в Арктике и Антарктиде. Но и в неполярных регионах жара царит не во всех пустынях. Например, довольно холодной считается Гоби, расположенная в Центральной Азии.
Название «Сахара» встречается впервые в I в. н. э. и буквально означает «место, где песок». Сложно представить, но тысячелетия назад это место было цветущим оазисом, о чем говорят найденные наскальные рисунки. Хотя пустынный климат начал складываться задолго до этого, еще 10 тыс. лет назад Сахара по сути была степью-саванной. 5-6 тыс. лет назад она начала высыхать, а вода в реках выпарилась. Сегодня о них напоминают лишь иссохшие русла – вади.
Удивительно, но пески – лишь малая часть Сахары, около 15-25% от всей территории. Большую часть рельефа занимают каменные плато и глинистые равнины с солончаками. В центральной части есть горные выступы высотой до 3 400 м. Также встречаются низины, где скапливается вода и образуются оазисы.
Откуда в Сахаре песок
Пустыни формируются тысячелетиями. Обычно это связано с рельефом местности. Если в окрестностях есть горы, они препятствуют поступлению влаги, выпадению дождей из облаков. К тому же образованию облаков над конкретной местностью может мешать высокое давление.
Итак, с неба влага практически не проливается, облака не скапливаются. Земля под воздействием беспощадных лучей солнца постепенно высыхает и растрескивается на все более мелкие частички, кусочки грунта. А теперь представьте, что нашли где-то комок высохшей земли и легонько потерли его между пальцев. Он рассыплется у вас в руках на еще более мелкие фрагменты, напоминающие песок.
Что находится под песком
Толщина песчаного слоя в Сахаре составляет в среднем 150 м. Это уже впечатляет. Но иногда ветер переносит просто огромные массы песка, формируя барханы. Их высота может доходить и до 300 м – почти как Эйфелева башня.
А теперь представим, что будет, если собрать и вывезти весь песок из Сахары. Тогда под ним обнаружится обычная горная порода, сухая и растрескавшаяся. Под влиянием перепадов температуры и ветровой эрозии эта порода тоже со временем превратится в песчаный ковер.
Но в Сахаре под песками скрывается и еще кое-что. Под ними можно найти крупные бассейны подземных вод. Они подпитывают впадины, образуя в пустыне оазисы – островки жизни. Эти грунтовые воды добывают местные жители, поскольку их можно пить.
Наконец, есть в Сахаре и еще одно сокровище. Это многочисленные полезные ископаемые, которые активно добывают люди. Среди песков прячутся месторождения нефти, газа, различных руд, урана и золота.
Как глубоки пески пустыни Сахара и что находится под ними?
Сахара является самой известной пустыней мира. Тем не менее, именно она хранит в себе множество тайн, которые стараются раскрыть ученые. О некоторых из них речь пойдет в этой статье.
Благодаря таким фактам, представления многих людей об этой пустыне могут сильно измениться. Какие тайны скрывает Сахара под слоем своих песков?
Пожалуй, у многих пустыня ассоциируется с высокими песчаными дюнами причудливой формы, барханами, кактусами, перекати-поле и практически полным отсутствием растительности и животных обитателей. Однако пески занимают лишь 15% территории Сахары, основной ландшафт составляют скалистые плоскогорья.
Хотя данный регион действительно не богат на животных, все же здесь насчитывается около 4 тысяч видов, среди которых присутствуют и млекопитающие: хомяки, тушканчики, антилопы, фенеки, шакалы, барханные коты, мангусты. Большинство этих обитателей ведут ночной образ жизни. А днем прячутся в укрытиях от палящего солнца.
Безусловно, такой климат не является благоприятным для большинства представителей флоры. Однако ученые насчитывают на территории Сахары около 30 видов растений. Это папоротники, фикусы, кактусы, ксерофиты, дереза, ковыль, финиковые пальмы.
Однако Сахара была такой не всегда. Климатологи утверждают, что еще каких-то 10 тысяч лет назад территория Сахары являлась достаточно плодородной равниной.
По ней разгуливали пасущиеся стада животных. Это была зеленая долина, которая вследствие резких изменений климата Земли, несколько раз за всю историю существования планеты превращалась в долину песков.
Но, чтобы раскрыть наиболее важные тайны, следует углубиться в самое сердце этой пустыни. Под множеством барханов находится сокровище Сахары.
Настоящее сокровище Сахары
Хотя на поверхности пустыни воды очень мало из-за малочисленных осадков, под ее песками находятся обширные бассейны подземных вод. Именно благодаря этим бассейнам, в Сахаре можно встретить оазисы – участки богатые растительностью.
Некоторые страны, расположенные на территории грунтовых вод Сахары, занимаются добычей этой бесценной жидкости. Наиболее плодородной в этом плане является северо-восточная часть пустыни, на которой расположены Судан, Чад, Египет и Ливия.
Водоносный горизонт на территории Ливии более обширен. Здесь подземные воды добывают еще с 1970-х годов. А в 1983 году начались работы над огромным проектом, целью которого была доставка питьевой воды в обезвоженные населенные пункты Ливии.
Регулярное водоснабжение для всех крупных городов страны было налажено к 1996 году. Эта грандиозная система, называющаяся Великой рукотворной рекой, ежедневно доставляет 6,5 миллионов кубометров питьевой воды. В 2008 году ее занесли в книгу рекордов Гиннеса, признав самым большим ирригационным проектом.
Великая рукотворная река состоит из 1300 колодцев, глубиной более 0,5 км, а также из многочисленных водопроводов и водохранилищ. Все это было бы невозможно без наличия водоносного горизонта под слоем песков Сахары. Следует заметить, что эта пустыня намного более щедра к своим обитателям, чем может показаться на первый взгляд.
Что находится под песком пустыни
Можно ли вообще «докопать» до земли в пустыне?
Обычно пустыни формируются из-за экстремальных погодных условий в регионе, которые сохраняются в течение миллионов лет. Почти полное отсутствие осадков в первую очередь влияет на растительный покров, корневые системы не успевают закрепиться, как вновь погибают. Пустыни также подвержены перепадам температур, так как они очень быстро нагреваются и теряют тепло. В отличие от городов, джунглей и лугов, песок пустыни не может эффективно удерживать тепло, поэтому днем может быть очень жарко, но земля не удерживает тепло ночью так как песок быстро остывает. В условиях резких перепадов температур жизнь просто не может процветать.
Но как равнины, которые вдруг попали «под раздачу» экстремальных температур, вдруг наполняются именно песком? Все дело в перепаде температур. Это оказывает давление на горные породы региона, которые могут начинают трескаться. Сухой порывистый ветер способствуют эрозии в местах трещин, так и появляется песок.
Возможно, вы удивитесь, но примерно 80% жарких пустынь не покрыты песком. Они представляют собой голую землю, которая исполосована трещинами. Обычно поверхность представляет собой глину, гравий или другие горные породы. Эксперты считают, что если песчаная часть географически близко расположена к пустырю, то есть вероятность, что песок и пустошь имеют один состав.
Ученые считают, что очень важно понимать, что дюны и волшебные пейзажи Сахары — это лишь малая часть пустыни. Она не может сравниться с бесплодным и жестоким ландшафтом каменистой пустыни, где обнажилась изуродованная ветром скальная порода.
О чём молчит пустыня: 5 самых удивительных мест Сахары
Песка там, конечно, много, но в целом Сахара не поддаётся категоризации в рамках одного типа пустыни — выделяется полтора десятка различных регионов. Среди них есть песчаные равнины, обширные каменистые участки, огромные плато и высокие горы. Например, вулкан Эми-Куси — высочайшая точка Сахары, возвышающаяся над уровнем моря на 3 445 метров.
Разнообразие Сахары своеобразное, но оттого ещё более интересное и загадочное. Пустыня открыла множество секретов, но о многих вещах по-прежнему молчит в своей величественной безмятежности.
1. Ришат — «Глаз пустыни»
Главное чудо Сахары и одна из главных загадок планеты находится в Мавритании и называется Ришат. Это кольцевая структура диаметром 50 километров и возрастом в несколько сотен миллионов лет. Долгое время «Глаз пустыни» служил ориентиром для космонавтов, ведь его отлично видно с орбиты, и это единственный явный ориентир в обширном пространстве ничем не примечательной пустыни.
Объект был обнаружен в 1965 году с борта пилотируемого космического аппарата «Джемини-4». С тех пор научное сообщество так и не ответило на главный вопрос: какова же природа этой структуры? Существует три основных гипотезы.
Первая — это место столкновения с массивным небесным телом. Проще говоря, кратер от метеорита. Проблема в том, что там нет самого кратера, а горные породы не содержат следов ударного воздействия. Вторая гипотеза говорит о вулканической природе образования, но форма структуры не годится для такого объяснения. Третья гипотеза считает появление кольцевой структуры результатом действия эрозии. На данный момент эта версия и доминирует в научной среде, но принимается далеко не всеми учёными. Слишком уж ровные и правильные кольца, к тому же больше нигде на Земле эрозия не породила ничего подобного.
2. Арка Алоба
Природная арка Алоба, проделанная в скале тремя мастерами по имени Ветер, Песок и Время. Находится это чудо природы в северо-восточной части Чада. Чад звучит почти как Ад — условия в общем-то соответствуют. Ближайший населённый пункт Фад находится на удалении более 100 километров. Из-за сложности передвижения объект остаётся невостребованным как среди туристов, так и среди учёных. Длина пролета арки — 77 метров, а высота превышает 120 метров. Такие характеристики делают арку Алоба одной из самых высоких в мире. По предварительным данным её возраст исчисляется миллионами лет. Ошибочно и довольно часто арку называют природным мостом, но это всё-таки именно арка, выдолбленная в горе ветром и песком.
3. Поющий бархан
Барханы — это разновидность дюн. Если упростить — горы песка, который нанесло ветром. Сахарские барханы могут достигать глубины до 400 метров. То есть они бы целиком накрыли башню «Федерация» в Москве. Бархан отличается от дюны строением. Последняя имеет способность передвигаться со скоростью до 20 метров в год, полностью меняя рельеф участка пустыни. Края дюны прорастают скудной растительностью, которой достаточно для крепкой фиксации. Неукреплённая центральная часть, оставшаяся незаросшей, продолжает движение. Дюны почти как морские волны, только из песка.
Так вот, среди барханов тоже встречается разнообразие, и самые удивительные называются поющими барханами. Одна из легенд рассказывает историю о шайтане, который подсматривал за людьми, строил козни, успевал везде и не пропускал ничего. Так он разгневал Бога, за что тот лишил его способности перемещаться мгновенно на любые расстояния. Застрял шайтан в пустыне, заснул и превратился в бархан, который лишь изредка стонет, когда кто-то тревожит его.
На самом деле здесь снова трудится маэстро Природа: ветер играет множеством песчинок, порождая причудливые звуки, иногда превращающиеся в настоящую мелодию.
4. Оазис Шебика
Оазис — это не просто лужа в песочнице, а очень сложная и хрупкая природная конструкция. Образуются оазисы в тех местах, где подземные воды находят естественный или рукотворный выход на поверхность. Сахара — самое засушливое место на Земле, но несмотря на скудность осадков, они всё же есть. Эти осадки подпитывают подземные водоемы, которые, в свою очередь, поддерживают жизнь в многочисленных оазисах. Растительность появляется у оазисов благодаря мигрирующим птицам, которые оставляют семена после посещения водоема. Проще говоря, не будет воды — не будет птиц, не будет птиц — не будет растений, и пустыня поглотит местность. Справедливо и обратное: если перебить всех птиц — они перестанут приносить семена, исчезнут растения, станет меньше тени, и водоём может пересохнуть.
Оазисы бывают разных размеров — от совсем небольшого уголка жизни до целого города. Оазис Шебика примечателен тем, что в нём есть настоящий и постоянный водопад. Прямо в самой жаркой и огромной пустыне природа создала водопад. Просто так, забавы ради.
5. Китовая долина
Глаза не обманывают тебя — у нас тут китовая долина, прямо в Сахаре, примерно в 150 километрах от Каира. По-арабски называется Вади-аль-Хитан, включена в список всемирного наследия ЮНЕСКО. В общем, археологи нашли огромное количество хорошо сохранившихся останков древних китов из вымерших видов базилозавров и дорудонов. Найденные окаменелости демонстрируют эволюционный процесс происхождение китов от животных, обитавших на суше.
В пустыне они оказались в результате длительного и естественного процесса. Они лежат на дне исчезнувшего океана Тетис, который разделял древние континенты Гондвану и Лавразию. Таким образом, можно своими ногами пройти по дну уже не существующего океана, которому десятки миллионов лет. Можно даже на машине проехать, как это сделали в 2007 году бельгийские дипломаты. В результате случайного заезда они нанесли ущерб в размере 325 000 долларов США. Как считали — непонятно, но бельгийское правительство всё равно отказалось признать факт нанесения ущерба.
Раньше было лучше
В Сахаре действительно раньше было лучше — тот самый случай, когда это не просто ворчание. Наскальные рисунки, найденные в пещерах, содержат изображения разнообразных животных, процесса охоты и элементов быта. Несмотря на свой колоссальный размер, Сахара очень молода. Всего 7–10 тысяч лет назад большая её часть представляла собой саванну с богатой растительностью и речными системами. Геологи давно предполагали наличие древних рек на месте современной пустыни, но только несколько лет назад с помощью спутниковых радаров сумели обнаружить засыпанные песком русла. Река, названная Таманрассет, имела протяжённость не менее 520 километров, а её бассейн сегодня был бы двенадцатым в мире по площади. Вероятно, именно эти древние реки и стали своеобразными транспортными сетями для миграции нашего вида из Африки.
Что может быть скрыто под песками — неизвестно, фантазия рисует самые удивительные картины, тем более что они подкреплены археологическими находками. «Календарный круг» из Набты — это, возможно, древнейшее мегалитическое сооружение в мире. Датируется периодом от 4 до 6 тысячного года до нашей эры — это как минимум на тысячу лет старше знаменитого Стоунхенджа. По археологическим данным, впадина, на краю которой найдена композиция, раньше была большим озером. На его берегах существовало постоянное поселение.
Пустыня покрыта песком, но что под ним?
Большинство пустынь на Земле, по сути, не покрыты песком, а состоят из обнаженных скальных пород и пустынного камня, а также каменистых обнажений и глины, в зависимости от рельефа местности, геологического строения и погодных условий.
Когда упоминается слово «пустыня», большинство людей представляют себе волнистые дюны Сахары, массивные кучи перемещающегося песка, насколько это видно глазу. Это то, что фильмы, телевизионные шоу и популярная культура рассказывали нам о пустынях, но это далеко не вся история. Да, в пустынях мира есть невероятное количество песка, что действительно заставляет задуматься о том, что же находится под золотым ковром, но в большинстве районов пустыни песка очень мало, поэтому мы с легкостью можем увидеть то, что лежит под ним!
Образование пустыни
С точки зрения формального определения пустыня, как правило, характеризуется крайним отсутствием осадков. Одной из основных причин, по которым в пустыне выпадает мало осадков, является то, что она находится «не на той стороне горы». Чтобы понять это, необходимо учитывать поведение воздуха и влаги при столкновении с препятствием. Например, рассмотрим метеорологическую систему, дующую с запада и натыкающуюся на горный массив север-юг. Влажный, теплый воздух, который скатился у основания горы, теперь начнет подниматься и образовывать облака. Однако, когда воздух поднимается, он начинает охлаждаться, заставляя его выделять влагу в виде осадков.
К тому времени, как воздух перемещается над вершиной горного хребта, он в значительной степени лишается влаги, за исключением нескольких облаков, которые не производят большого количества осадков. Восточную сторону горы называют «дождевой тенью», и воздух будет спускаться и нагреваться, но не будет иметь никакой влаги, о которой можно будет говорить. Это часто приводит к появлению жарких сухих ветров, которые могут усугубить образование пустыни на протяжении тысяч или миллионов лет.
Пример дождевой тени.
При этом некоторые пустыни на планете не расположены вблизи гор, а являются результатом уникальных погодных условий в региональном масштабе. Системы высокого давления насыщены теплым, тяжелым воздухом, а в субтропических или полупостоянных системах высокого давления, например в районе Сахары, этот воздух не может подниматься, охлаждаться, образовывать облака и генерировать осадки.
Кроме того, если система высокого давления прочна и стабильна, то это делает ее очень трудной для систем низкого давления, чтобы двигаться и генерировать изменчивость в погодных условиях. В результате у вас есть регион, который получает очень мало дождей, подвергается ударам сухих ветров и не выигрывает от движения холодных фронтов.
В то время как для большинства пустынь характерна палящая жара, есть и холодные пустыни, такие как пустыня Гоби, весь континент Антарктиды, или прибрежная пустыня Перу и север Чили, где воздух настолько холоден, что не может удерживать влагу, чтобы выпадать осадки. В то время как поверхность антарктической пустыни покрыта снегом и льдом, порывистые кристаллы льда и сухой ветер создают похожие условия, при этом на смену классическим песчаным бурям в пустыне приходят белоснежные ветры.
На протяжении миллионов лет эти погодные условия и топографические факторы приводят к тому, что земля в основном лишена растительного покрова, так как зачастую воды слишком мало для поддержания жизни, а постоянно меняющийся ландшафт затрудняет жизнедеятельность корневых систем. Эти пустыни также подвержены температурным сдвигам, поскольку они очень легко набирают и теряют тепло. В отличие от городов, джунглей и лугов, пустынный песок не способен эффективно удерживать свою жару, поэтому, хотя днем может быть очень жарко, земля не удерживает эту жару до ночи, что приводит к резким колебаниям температуры, что является еще одним препятствием для процветания жизни.
Откуда берется песок?
Хотя мы частично развенчали идею о том, что пустыни полностью покрыты песком, остается вопрос — откуда берется песок в первую очередь? Как уже упоминалось в разделе выше, резкие изменения температуры между днем и ночью могут привести к возникновению напряжений на горных породах региона, которые могут расщепляться и трескаться.
Соедините это с сухим, порывистым ветром, который легко вызывает эрозию, и вы получите большое количество песка, формирующегося на протяжении тысячелетий. Песок в основном будет сортироваться сам по себе, с более крупными и тяжелыми кусками разрушенного песка на дне, и мелким, похожим на ил, песком на поверхности, где его можно взбивать и сдувать в дюны, или же в дальнейшем способствовать процессу выветривания, вызывающему ветровую эрозию.
Наконец, не все пустыни состоят из песка. Существуют эрг (песчаные пустыни), серрир (галечные пустыни) и хаммада (каменные пустыни), каждая из которых сформирована уникальными эрозионными схемами и климатом. Некоторые области пустыни могут характеризоваться дюнами и песком, но другие пустынные области могут быть просто бесплодными, что подводит нас к последнему вопросу этой статьи.
Что под песком?
Не имея ни почвы, чтобы покрыть ее, ни растительности, чтобы удержать эту почву на месте, пустынный камень полностью раскрывается и подвергается воздействию стихии.
Пустыня необязательно плоская, поэтому есть холмы и скальные образования, которые либо выветриваются вниз до плоской земли внизу, либо формируются в обнаженных породах под воздействием эрозии. Холмистые равнины дюн могут также намекать на холмистые холмы, которые когда-то существовали под ними. Вид, цвет и твердость поверхностных пород зависят от геологических особенностей региона.
Существует очень высокая вероятность того, что открытые участки пустыни такие же, как те, которые покрыты песком, при условии, что они географически близки. Кроме того, по мере того, как пустыни «растут», это не то, что песок распространяется, а скорее экосистемы по краям пустыни аналогично уступают место, поскольку почва сдувается, растительность уменьшается и начинаются эрозионные процессы!
Заключительное слово
Пустыни могут показаться запретными и загадочными местами, но они являются результатом совершенно естественных процессов эрозии и погодных условий. В следующий раз, когда вы будете смотреть документальный фильм о природе, и они покажут масштабный снимок над морем дюн, помните, что это лишь малая часть того, как выглядит вся пустыня. Эстетическая красота вихревого песка не может соперничать с бесплодным и жестоким пейзажем скалистой пустыни, где обнажена опаленная ветром скала.