В районе экватора, где солнце особенно сильно нагревает океаны и сушу, происходит очень активное испарение влаги. И нагретые водяные пары интенсивно движутся вертикально вверх. Горизонтальные перемещения приземных слоев атмосферы в экваториальной области минимальны, образуется область штилей и непостоянных слабых ветров, с легкостью меняющих свое направление. Теплый влажный воздух, поднявшийся вверх в районе экватора, несколько охлаждается на значительных высотах и часть влаги, сконденсировавшись, выпадает на землю в виде тропических ливней. В то же время огромные массы влажного воздуха, нагретого в районе экватора, начинают в верхних слоях атмосферы смещаться к северу и к югу. А затем в верхних слоях возникают антипассаты — воздушные потоки, направленные «вверх» и «вниз» от экватора.
Правда, антипассаты недолго следуют прямым курсом на север и на юг, в более прохладные края. В их судьбу вмешивается еще одна и, надо сказать, тоже достаточно могучая сила: вращение Земли. Земля, вы, конечно, помните, если смотреть на нее со стороны Северного полюса, вращается против часовой стрелки. Из-за вращения Земли антипассаты будут постепенно отклоняться от своего начального курса и постепенно поворачивать, направляясь вдоль параллелей. То есть, увлекаемые движением Земли, они будут смещаться параллельно экватору. Но поскольку сам антипассат имеет свою собственную начальную силу, то его так сразу с пути не свернешь — окончательный поворот вдоль параллелей происходит на расстоянии 3–4 тысячи километров от экватора (примерно в районе 30–40-х градусов северной и южной широт), то есть в районе субтропиков. Движение антипассатов можно сравнить со спортсменами, которые выходят из подземного помещения и, поднявшись по лестнице на поверхность спортивного поля, движутся двумя колоннами в разные стороны. Затем на некотором удалении от центра колонны начинают медленно поворачивать и в итоге идут параллельным курсом в одну и ту же сторону, но уже на значительном расстоянии от центра поля. Повернув на курс, параллельный экватору, воздушные массы, переносимые антипассатами, в районе субтропиков постепенно опускаются, еще больше нагреваются и еще дальше отходят от того состояния, когда пары конденсируются и выпадают в виде осадков.
В субтропиках в течение всего года наблюдается повышенное атмосферное давление, а в районе экватора, наоборот, пониженное. И поэтому у поверхности Земли, в нижнем слое атмосферы толщиной около двух километров возникает постоянное движение воздушных масс от субтропиков к экватору. Это пассаты. Они также постепенно отклоняются вращением Земли от своего первоначального направления и поэтому в северном полушарии дуют не южные, а юго-западные ветры, в южном полушарии не северные, а северо-восточные. Пассаты в субтропиках и тропиках создают такое устойчивое состояние атмосферы, при котором не происходит образования облаков и выпадения осадков. Облачность в этих поясах незначительна, воздух горячий и сухой.
Несколько северней, где-то между 30-м и 45-м градусами северной и южной широты, нагрев почвы и атмосферы уменьшается, что несколько способствует увеличению количества осадков. Однако в некоторых районах вмешиваются горные хребты: они препятствуют перемещению влажных массивов воздуха и оставляют многие районы без дождей. Так появляются пустыни за пределами субтропических и тропических зон. В некоторых случаях горные хребты создают такой плотный заслон перед потоками влажного воздуха, что он не доходит даже до средних широт, куда влага обычно доставляется в достаточном количестве, а кое-где и в избытке.
Правда, отобранная горными вершинами влага, казалось бы, все равно попадает в районы, куда не дошли дожди, — ее приносят туда могучие реки, сбегающие с вершин. Но, как показывают простые расчеты, замена не эквивалентна ни качественно, ни количественно. Если даже весь сток Амударьи распределить по Каракумам, то это увеличило бы осадки всего на 150 миллиметров в год. Но распределить по большой территории собранную в русло реки воду чрезвычайно трудно: требуется строительство дорогостоящих каналов и других сооружений. При этом значительная часть воды потеряется по пути.
Итак, главный виновник известен — сложные и, к сожалению, стабильные перемещения сухого и влажного воздуха, из-за которых обширные территории земного шара, получая очень мало осадков, превратились в пустыни. И еще важны температурные условия, они в разных районах различны и от них, как и от количества влаги, тоже зависит, как смогут приспособиться к данной, территории растения и животные. Давайте снова заглянем в свой бортовой справочник и по этим двум показателям — аридность и температурный режим — оценим некоторые пустыни, над которыми пролетали.
Все пустыни Австралии находятся примерно в равных условиях — осадков здесь выпадает мало, в среднем 130–160 миллиметров, температура круглый год плюсовая — в январе около 30 градусов, в июле не менее 10 градусов. Весь год тепло и в пустынях Африки, чтобы не сказать жарко. Зимние температуры для разных районов северных пустынь колеблются от плюс 10 до плюс 25 градусов, а летние от 30 до 37 градусов. Не забудьте, что это средние температуры. Во многих районах северной Сахары жара добирается до 50 градусов, а то и до 55, а это не так далеко от мирового рекорда. А вот с осадками совсем плохо. В Сахаре немало районов, где выпадает 20 миллиметров, или 10 миллиметров, или даже один миллиметр. То есть немало районов, где в отдельные годы осадков не выпадает вообще. Несколько лучше в южных африканских пустынях. Климат там значительно ровней — летом в среднем не жарче, чем 25 градусов, зимой в среднем не холоднее, чем плюс 10 градусов. И осадков выпадает чуть больше, чем в Сахаре, от 150 до 250 миллиметров. Только в пустыне Намиб выпадает 40–60, а кое-где 15–17 миллиметров влаги.
Пустыни Америки протянулись с севера на юг чуть ли не по всему континенту, но и здесь климат сравнительно ровный. Если не считать пустыню Мохаве, где в районе Калифорнии средняя июльская температура даже больше, чем в Сахаре, — почти 39 градусов. Пустыни Большого Бассейна несколько выделяются — кое-где зимой средняя температура слегка опускается ниже нуля. Значительно ровней климат в пустынях Южной Америки, хотя в Патагонии зимой, то есть в июле, бывает холодновато — средняя температура около плюс 2 градусов. С осадками в американских пустынях так же плохо, как и везде. Их уровень обычно лежит в пределах от 50 до 200 миллиметров. В пустынях Чили и Перу, хотя они и подходят к самому Тихому океану и находятся совсем рядом с водой, осадков выпадает очень мало — кое-где 30, а кое-где и 3 миллиметра. Одно только соседство с водоемом не обеспечивает дождей, что хорошо известно жителям прибрежных пустынь Австралии и Африки, закаспийских Каракумов, пустынь, прилегающих к Аральскому морю или находящихся в бассейнах Амударьи и Сырдарьи.
Если в части осадков пустыни Азии мало отличаются от других аридных территорий, в части климата многие из них занимают особое место. В Аравии, в пустынях Индии и Иранского нагорья зимой всегда тепло, а летом всегда жарко. Но вот в пустынях Центральной Азии — Гоби, Такла-Макан, Бэйшань — климат резко континентальный. Летом жара доходит до 30–40 градусов и средняя температура в разных районах находится в пределах от 20 до 27 градусов. А зимой холодно — средняя температура января достигает минус 10, а во многих местах и минус 20 градусов.
Континентальный климат и во многих наших среднеазиатских и казахстанских пустынях, хотя перепады температур тут не такие резкие, как в высокогорных пустынях Монголии и Китая.
Холодней всего у нас в северных прикаспийских аридных территориях. В районе Астрахани средняя температура января минус 7, в районе Гурьева — минус 10, в районе Аральского моря до минус 14 градусов. Даже на юге, в районе Ашхабада, средняя январская температура около нуля. Ну а летом везде жарко, где в среднем 25, а где и больше 30 градусов. В сравнительно холодных районах зимой выпадает снег, но опять-таки в небольшом количестве. Он, конечно, входит в общее количество осадков, которое для наших пустынь обычно лежит в пределах 100–200 миллиметров.