Тема 7. Средняя (Восточная) Сибирь.

К Средней Сибири в данном курсе отнесены, помимо Среднесибирского плоскогорья, Таймыр, западная часть Северосибирской низменности, Центральноякутская равнина и Лено- Алданское плато.

Орография и гипсометрия. Среднесибирское плоскогорье отличается сложностью орографии. Его максимальные высоты (свыше 1700 м в горе Камень) наблюдаются на плато Путорана. В бассейне Нижней Тунгуски расположено плато Сыверма, южнее – Центрально- Тунгусское и Приангарское плато, окаймляемые с запада Енисейским, а с юго- востока – Енисейским и Ангарским кряжами. Восточнее протягивается полоса плато (Анабарского, Вилюйского и Приленского, восточная часть которого известна как Лено- Алданское плато). На крайнем юге расположены Лено- Ангарское плато и Предбайкальская впадина. Преобладают высоты от 500 до 1000 м, и лишь каньонообразные долины рек лежат ниже 200 м. Крайний юго- восток региона занят Алданским нагорьем с максимальными высотами свыше 2 км.

На Таймыре с юго- запада на северо- восток протягивается ряд изолированных массивов и хребтов гор Бырранга высотой от 200 до 1000 м (максимальная высота – до 1100 м). Низменности приурочены к побережью Таймыра, Северосибирской низменности и Центральноякутской равнине.

Геологическое развитие и строение. Хотя Восточноевропейская и Сибирская платформы относятся к древним (докарельским) структурам, существуют доказательства большей древности Сибирской платформы. В ее пределах большую роль играют архейские складчатые структуры, а на Восточно- Европейской платформе – средне- и раннепротерозойские. На Алданском щите, как и в Африке, обнаружены древнейшие горные породы с возрастом порядка 4 млрд. лет (возраст Земли – порядка 4.5 млрд лет). Сибирская платформа с венда по ранний силур испытывала активное погружение и трансгрессии. Грабенов типа авлакогенов, которыми богат фундамент Восточноевропейской платформы, в пределах Сибирской платформы немного (и отнесение их к авлакогенам сомнительно). В палеозое фундамент Русской плиты дифференцировался на антеклизы и синеклизы, на Сибирской платформе развились преимущественно синеклизы.

С середины карбона в западной части Сибирской платформы происходили опускания и формировалась Тунгусская синеклиза. Под влиянием герцинской складчатости соседних структур резко активизировались тектонические движения, ускорившие развитие этой структуры и обусловившие проявление траппового магматизма, а в восточной части Сибирской платформы – формирование кимберлитовых трубок.

Процесс образования чехла Лено- Енисейской плиты резко отличался от аналогичных процессов на Русской плите. В нем широко распространились карбонатные, гипсо- и соленосные отложения кембрия, ордовика и силура, причем от ордовика к силуру площади их распространения последовательно сокращались. В девонском периоде морские фации сохранились лишь на крайнем северо- западе платформы, южнее отлагались лагунные, а еще южнее – континентальные фации (красноцветные песчаники типа old red stone). В среднем карбоне, перми и раннем триасе в Тунгусской синеклизе сформировались терригенные угленосные толщи с крупнейшими в мире запасами ископаемого угля. В мезозое осадконакопление сосредоточилось на востоке платформы по соседству с мезозойскими структурами Северо- Востока Сибири. В кайнозое преобладали поднятия и соответствующие им процессы денудации. Краткий обзор развития Сибирской платформы подтверждает соответствие эволюции двух древних платформ “принципу чашечных весов”.

Геоструктурами второго ранга являются Алданский щит и Лено- Енисейская плита. В составе плиты выделяются Алданская антеклиза, примыкающая с севера к одноименному щиту, и Анабарская антеклиза, в центре которой в постпалеозойское время денудацией удален чехол, и это позволяет выделять его как Анабарский щит. По окраинам плиты нет экзагональных впадин типа Прикаспийской и Печорской, зато присутствуют краевые поднятия, лишенные чехла (Оленекское, Бирюсинское и другие). Как уже говорилось, в составе Лено- Енисейской плиты преобладающие площади занимают синеклизы (Тунгусская, Вилюйская, Иркутская). Глубины залегания фундамента в синеклизах составляют 3 – 8 км и более. Тунгусскую и Вилюйскую синеклизы разделяет седловина с мощностью чехла 1 – 2 км.

Складчатые структуры гор Бырранга сформировались на грани палеозоя и мезозоя. Северная часть Таймыра и южные острова Северной Земли сложены докембрийскими и, возможно, байкальскими складчатыми комплексами. Между горами Бырранга и Сибирской платформой сформировался Хатангский краевой прогиб герцинского возраста.

Полезные ископаемые. Среди эндогенных месторождений выделяются метаморфогенные железорудные: железистые кварциты Алданского щита и руды Ангарского кряжа (Ангаро- Илимское). В Норильском районе байкалид с ультрабазитовыми интрузиями связаны сульфидные месторождения меди, никеля, платиновых металлов, кобальта, серебра, селена. В докембрийских кварцевых жилах Алданского щита обнаружено золото. Тунгусско- Вилюйская седловина богата кимберлитовыми трубками, некоторые из них алмазоносные. На контактах траппов Тунгусской синеклизы возникли метаморфогенные графиты (в угольных пластах) и исландский шпат (в известняках).

Очень богаты экзогенные месторождения ископаемых углей (Тунгусский, Южноякутский, Иркутско- Черемховский бассейны), россыпного золота (Бодайбо на Алданском щите), железа (Ангаро- Питское), галита и сильвина (Усолье, Тыреть), бокситов (коры выветривания Енисейского кряжа), газа и газоконденсата (Вилюйская синеклиза). По данным академика Трофимука, вероятно открытие крупных месторождений нефти.

Геоморфология. На Среднесибирском плоскогорье преобладает морфоструктура пластовых равнин. На востоке региона представлены пласты осадочных пород, среди которых много карбонатных пород, мергелей, гипсо- и соленосных толщ. В пределах Тунгусской синеклизы господствуют тела (покровы, силлы или пластовые залежи, пласты) магматических пород основного состава – траппов. Эти породы выступают в роли бронирующих и обеспечивают ступенчатую платообразную поверхность. Таким образом, слово “траппы” (в переводе на русский язык – лестница) выступает в данном случае в роли геоморфологического термина. Эта особая разновидность пластовых равнин получила название трапповых.

В пределах платформенных щитов на Алданском плато чередуются глыбовые горы и цокольные равнины; последние развиты и на Анабарском плато. Сводово- глыбовые и глыбовые горы в пределах байкальских складчатых структур характерны для Енисейского кряжа и палеозойских структур гор Бырранга. Северосибирская и Центральноякутская низменности являются типичными аккумулятивными равнинами.

Все выделенные типы морфоструктуры в зависимости от абсолютной высоты подразделяются на низменности, возвышенности и особенно широко распространенные в регионе высокие или нагорные равнины (плато, нагорья, плоскогорья), лежащие выше 500 м.

В отличие от морфоструктуры, зависящей от тектоники, размещение морфоскульптуры подчиняется широтной зональности (на равнинах) и высотной поясности (в горах). И на равнинах, и в горах северной части Средней Сибири (севернее 62 параллели), в зоне сплошной многолетней мерзлоты, господствуют криогенная (в основном, современная) и ледниковая (преимущественно реликтовая) морфоскульптура. Особенное распространение ледниковых экзарационных форм рельефа наблюдается в центрах плейстоценового оледенения – в горах Бырранга и на плато Путорана. Для последнего характерны многочисленные троговые долины и фьордообразные образования, зачастую превращенные в озера (“путораны”). В южной части Среднесибирского плоскогорья развит флювиальный рельеф. Под воздействием траппов долины рек имеют невыработанные продольные и поперечные профили. Русла рек глубоко врезаны в поверхности плато, имеют каньонообразную форму. Они изобилуют крупными порогами и “шиверами”. Плавание по рекам сопряжено с риском. Наилучшие условия плавания создаются в короткие периоды половодий и паводков, когда выступы коренных пород скрываются под водой. Широко известны ангарские пороги, возникшие при пересечении рекой Ангарского кряжа. Многие пороги при создании водохранилищ затоплены. Аридные формы в Средней Сибири редки. Зато повсеместны, особенно на толщах кембрийских пород, карстовые формы. Имеют место как карбонатный, так и гипсовый и соляной карст. Широкой известностью пользуется Балаганская пещера в Приангарье, затопленная водами Братского водохранилища.

Климат. Воздействие Атлантики на климат сильно удаленной от нее Средней Сибири по сравнению со всеми ранее изученными регионами минимально. Сильно возрастают суточные и годовые амплитуды температур. Очень мало количество осадков, в их режиме четче прослеживаются летний максимум и зимний минимум. Поэтому климат характеризуется как резко континентальный. За счет холодного периода года возрастают и степень континентальности, и степень суровости климата, иначе говоря, его типичных сибирских черт. В течение всего года мала роль циклональных (за счет возросших расстояний от основных районов циклоногенеза, обилия орографических и барических препятствий на пути циклонов и др.) и господствующее воздействие антициклональных погод. В связи с этим исключительно возрастает роль солнечных безоблачных погод и увеличивается продолжительность солнечного сияния (величины прямой и суммарной радиации превосходят показатели города Сочи). В течение года наблюдается низкая абсолютная и относительная влажность воздуха. Поэтому климат Средней Сибири, исключая некоторые ее районы, благоприятен для здоровья.

Следует учитывать воздействие на климат Средней Сибири ее широтного положения: треть территории располагается севернее полярного круга, а наиболее протяженная по параллели средняя полоса территории региона лежит в приполярье. Внутриконтинентальное положение Средней Сибири усиливается в зимнее полугодие при замерзании арктических морей и превращении Арктики в продолжение Евразиатского материка. Велико воздействие на климат фактора высоты (умеряются летние температуры, несколько возрастает количество осадков) и орографии (резко возрастает количество осадков на склонах западной экспозиции, обилие замкнутых котловин способствует возникновению и сохранению инверсионной стратификации тропосферы). Наконец, велико воздействие на климат широко распространенной в Средней Сибири многолетней мерзлоты.

Зимой на южную половину региона влияет часть Сибирского максимума, непосредственно примыкающая к его центру и потому отличающаяся особенно высокими показателями атмосферного давления. Антициклон препятствует проникновению атлантических и средиземноморских циклонов. Господствуют погоды центральной части антициклона. В северной половине Средней Сибири особенно велика роль инверсионной стратификации воздуха в замкнутых котловинах. При длительном развитии антициклонов и инверсий проявляются периоды с экстремальными условиями. Установление минимальных (-50...-65 градусов) температур нередко сопровождается формированием морозных (из тончайших кристалликов льда) туманов, по местному, - “буса”, и сумеречного освещения при безоблачной погоде.

Морозные погоды проявляются в Средней Сибири рано – в октябре на севере и в ноябре на юге. В то же время снежный покров формируется крайне медленно, что обусловливает сильное промерзание поверхности и образование сети широких морозобойных трещин.

Смягчение морозов и снегопады наблюдаются при сравнительно редких прорывах циклонов. Приход в южные районы теплых средиземноморских циклонов приводит к еще более редким оттепелям с мокрым снегом и даже дождем, как было, например, в Иркутске в новогоднюю ночь 1962 года. Снежный покров сохраняется порядка полугода на юге и до 10 месяцев на полуострове Челюскина. Его высота возрастает от 40 – 50 см на юге и севере до почти 1 м на западном склоне Центрально- Тунгусского плато.

Летом повсеместно и особенно в Сибирской ложбине устанавливается низкое атмосферное давление. Устраняются препятствия на пути атлантических циклонов. На юге региона сказывается влияние циклонов Монгольской ветви полярного фронта и конвективных осадков. Однако, несмотря на летний максимум, в сравнении с другими регионами осадков и в теплый сезон выпадает мало (порядка 200 – 300 мм за апрель – октябрь) при достаточно высокой теплообеспеченности (средняя температура июля в преобладающей части от 12 до 16 градусов). Недостатка увлажнения, однако, не наблюдается благодаря таянию мерзлоты.

Выявленные закономерности характерны для климата преобладающей части Средней Сибири. Заметные отличия присущи ряду ее территорий. Для Таймыра и Северосибирской низменности важны черты, обусловленные положением в Заполярье: смена полярной зимы и полярной ночи, круглогодичное господство АВ, влияние циклонов восточной периферии Карской ложбины зимой и Восточносибирской ветви арктического фронта летом; преобладание ветренных погод окраины антициклона или циклонов, недостаток теплообеспеченности (отсутствие активных среднесуточных температур выше 10 градусов, средние июльские или августовские температуры – от 2 до 12 градусов), резкий избыток увлажнения воздуха и земной поверхности при малом количестве осадков, очень сильное воздействие многолетней мерзлоты.

Климат Центральной Якутии отличается повышенной степенью континентальности в связи с наиболее низкими в Средней Сибири средними (-35...-45 градусов) и минимальными (-65 градусов) зимними и высокими (16 градусов и выше; максимум 30 ... 35 градусов) летними температурами. Высоки величины суммарной радиации (в июле – свыше 600 МДж/кв.м). Количество осадков, наоборот, мало (в Якутске всего 187 мм), наблюдается резкий дефицит атмосферного увлажнения (отношение испаряемости к осадкам 1 : 4). Такие особенности сделали Центральную Якутию самым северным районом зернового земледелия; здесь выращивают даже арбузы.

Внутренние воды и многолетняя мерзлота. Реки. Средняя Сибирь делится на бассейны морей Карского и Лаптевых. В Карское море впадают Енисей с его крупными правыми притоками и небольшие реки полуострова Таймыр (Пясина, Таймыра и другие). В море Лаптевых направляются Лена, Анабар, Оленек, Хатанга. Водоразделами являются плато Лено- Ангарское, Приленское, Вилюйское, Путорана и горы Бырранга.

В северной и западной частях региона питание рек преимущественно снеговое. Второстепенную роль играют дождевое и грунтовое питание, причем в южном направлении значение дождевого питания уменьшается и возрастает доля грунтового. В бассейне Лены под влиянием возрастания роли летних дождевых осадков и уменьшения водозапасов снежного покрова питание рек смешанное с преобладанием снегового, однако дождевое питание мало ему уступает.

По внутригодовому режиму реки выделяются в восточносибирский тип. На крутых склонах плато и нагорий талая и дождевая вода не удерживается и мгновенно поступает в русла рек. Реки данного типа можно считать антагонистами западносибирскому типу. Весеннее половодье и летние паводки выражено четко. Реки полноводны, поскольку основная часть осадков выносится реками: испарение кратковременно и потому относительно мало, инфильтрация практически исключена – мешают преобладание непроницаемых пород и многолетняя мерзлота. Как и в Западной Сибири, скудное грунтовое питание рек приводит к очень низкому меженному уровню воды зимой. Русла мелких рек иногда промерзают полностью, поступающая с верховий вода образует обширные речные наледи.

На реках, текущих преимущественно на север, очень сложно протекают периоды ледостава и особенно ледохода. Ледостав распространяется от низовий к истоку, а ледоход – в обратном направлении. Движущийся лед скапливается у ледяных “плотин”, выше которых наблюдаются подъемы уровня воды и катастрофические наводнения.

Подземные воды тесно связаны с многолетней мерзлотой и делятся на подмерзлотные, надмерзлотные и напорные межмерзлотные. Последние при сильном промерзании оказываются под огромным давлением, прорываются на поверхность и образуют очень опасные для животных и человека грунтовые наледи.

Озера. В Средней Сибири выделяется несколько озерных районов, особняком от которых располагается лишь крупное озеро Ессей (Жесей). Таймырский озерный район объединяет много озер, крупнейшим из которых является Таймыр, расположенных в тектонических котловинах, обработанных ледником. С юга к нему примыкает Северосибирский зональный озерный район (включая гигантскую дельту Лены), в котором расположено огромное количество термокарстовых, речных и ледниково- аккумулятивных озер. Таков же генезис озерных котловин Центральноякутского района. В Путоранском районе сосредоточены крупные озера ледниково- тектонического происхождения и фьордообразного облика (“путораны”). В пользу наличия благоприятных условий формирования озер на Среднесибирском плоскогорье свидетельствует строительство крупнейших водохранилищ (Братское, Илимское, Вилюйское, Курейское и другие).

Дифференциация биогенных компонентов. Широтная зональность. Спектр широтных зон достаточно сложен и включает в себя: арктические пустыни, арктические, типичные и южные тундры, лесотундру, северную, среднюю и южную подзоны тайги, лесостепь. Очень своеобразен рисунок размещения зон. Арктические пустыни выражены фрагментарно на полуострове Челюскин. Зоны тундры и лесотундры сильно смещены к северу и размещаются между 70 и 77 параллелями (в Западной Сибири – между полярным кругом и 72 градусом с.ш.). О причинах такого явления см. соответствующий раздел о Западной Сибири. Таежная зона расширена за счет сдвига северной границы к северу, а южной к югу. Островные лесостепи вкраплены в таежные ландшафты.

Специфика Среднесибирских провинций. Среднесибирские тундры развиваются в наиболее экстремальных для Евразии (в пределах зоны) условиях: сплошная мерзлота большой мощности, суровый и резкоконтинентальный климат, наибольшая выраженность полярной ночи. Почвы арктотундровые, тундроглеевые, болотные. В растительности, кроме обычных тундровых мхов, лишайников, злаков, разнотравья, кустарников, присутствуют, а нередко и преобладают дриада, пушица, ольха кустарниковая Alnaster fruticosus, алектория (вместо кладоний). Широко распространены полигональные тундры (пятнистые, медальонные, каменные кольца). Наиболее характерные представители фауны – обский и копытный лемминг, песец, тундряная и белая куропатки.

Лесотундра присутствует в виде нескольких мелких фрагментов. В рединах и редколесьях произрастает на западе лиственница сибирская, восточнее лиственница Гмелина на глеево- мезлотнотаежных почвах.

Среднесибирская тайга распространяется на север дальше, чем где- либо на Евразиатском континенте (до 71 градуса с.ш.). Западнее и восточнее под этими широтами располагаются арктические моря (Баренцево, Карское, Восточносибирское, Чукотское). На юге она доходит до 52 параллели, где в Европейской части распространены зоны от широколиственных лесов до степей, в Казахстане - полупустыни.

Северная и средняя подзоны тайги развиваются в условиях повышенной роли многолетней мерзлоты и резкоконтинентального сурового климата. Распространены мерзлотнотаежные почвы (см. раздел общего обзора). Обычно для них, как и для подзолов, характерна кислая реакция почвенного раствора. В междуречье Лены, Вилюя и Алдана на карбонатных материнских породах, нейтрализующих реакцию почвенных растворов, возникает особая разновидность мерзлотнотаежных почв – палевые мерзлотные нейтральные. Для обеих подзон характерны редколесья из лиственницы Гмелина. От лесотундры редколесья существенно отличаются тем, что древостой здесь сомкнутый, но соприкасается корневая система, не идущая на глубину, а расстилающаяся в деятельном слое многолетней мерзлоты. В северной подзоне деревья низкорослы, сильно искривлены, кустарниковый подлесок из березки тощей и ольхи кустарниковой очень беден. В средней подзоне древостой менее угнетен, древесина пригодна для деловых целей. Преобладают зелено-, долго- и беломошники с хорошо развитым кустарниковым (ольха, рябина, можжевельник) и кустарничковым (багульник, голубика, черника, брусника) ярусами. Средняя тайга Центральноякутской и Лено- Алданской равнин отличается господством палевых нейтральных почв, значительной примесью или преобладанием сосны. В таежную зону вкраплены участки лесостепей, степей, лугов, расположенных нередко в аласах с водой или осушенных, тукуланов (развеваемых песков) на черноземных, лугово- черноземных почвах, песчаных отложениях и глубоко (2.5 - 3 м) залегающей многолетней мерзлоте. Зачастую почвы засолены, что ведет к присутствию в растительности галофитов.

В составе южной подзоны распространены высокоствольные стройные сомкнутые (корабельные) леса из лиственницы сибирской и сосны обыкновенной, произрастающие на дерново- подзолистых почвах. Для таежной фауны обычны бурый медведь, куньи, лось, белка, бурундук, кабарга, боровые птицы.

Со светлохвойной тайгой резко контрастирует темнохвойная равнинная тайга предгорий Енисейского кряжа и западных макросклонов Приангарского и Заангарского плато, отличающихся пониженной степенью континентальности климата и повышенным увлажнением (500 – 600 мм осадков, высота снежного покрова 100– 120 см), при воздействии орографических барьеров на западный перенос воздуха. Здесь произрастают южнотаежные, реже среднетаежные темнохвойные леса из ели сибирской, кедра сибирского, пихты сибирской с примесью лиственницы сибирской на подзолистых, дерново- подзолистых, серых лесных почвах.

В южную тайгу включены Канско- Красноярский, Тулунский, Балаганский острова лесостепей. На фоне луговых степей из злаков (сибирские виды ковыля, типчака, тимофеевка, мятлик, тонконог) и разнотравья (ирисы, прострел, кровохлебка, пижма) на выщелоченных черноземах разбросаны лесные массивы из сосны, березы, лиственницы сибирской на серых лесных почвах.

Высотная поясность проявляется не только в горах, но даже чаще на приподнятых участках Среднесибирского нагорья. Тундровый тип высотной поясности наблюдается в горах Бырранга: равнинная тундра предгорий (арктическая у северного, типичная – у южного подножий) сменяется на небольших высотах чередованием горных каменистых тундр и каменистых россыпей. Однако преобладает в регионе таежный тип высотной поясности, представленный двумя вариантами. На северо- западе Среднесибирского плоскогорья в условиях особо сурового, континентального климата и малого количества осадков лиственничные редколесья предгорий сменяются с высотой светлохвойными (правда, нередко с примесью темнохвойных пород) лесами из лиственницы Гмелина. Южнее Подкаменной и истоков Нижней Тунгусок горнотаежный пояс представлен темнохвойными лесами из ели, пихты и кедра. Подгольцовый пояс в обоих вариантах представлен стланниками хвойных пород и лиственными кустарниками (ольха, березка тощая, полярная ива, в южных районах даурский рододендрон). Выше располагается гольцовый (горнотундровый) пояс.

Физико- географическое районирование. Логика физико- географического районирования приводит к выделению в изучаемом регионе четырех физико- географических стран: Среднесибирского плоскогорья, Таймыра, Северосибирской и Центральноякутской равнин. Принятый в предлагаемом пособии вариант единой страны Средней Сибири объясняется только соображениями школьной практики. Поэтому критерии выделения физико- географической страны требуют постоянных натяжек. Приводим эти критерии только для Среднесибирского плоскогорья: единство геоструктуры (Сибирская платформа), морфоструктуры (пластовая равнина с преобладанием трапповой равнины), макроклимата (резкоконтинентального), специфичное сочетание структуры широтной зональности (гипертрофированная таежная зона с преобладанием редколесий на мерзлотных почвах) и высотной поясности.

Единицы второго ранга – физико- географические области – выделяются, как и на Кавказе, по геоморфологическому критерию, при этом обособляются области гор и высоких плато с высотной поясностью (Таймырская – Бырранга, Алданская, Анабарско- Оленекская); равнинные с широтной зональностью ландшафтов (Центральноякутская, Вилюйская, Ангаро- Ленская); трапповых и пластовых равнин с чередованием широтной зональности и высотной поясности (Тунгусская).