Природно-климатические условия заповедника «Путоранский»

Климат

Рельеф Путоранского заповедника

Рельеф Путоранского заповедника

Заповедники Таймыра

Современный климат Путорана близок к климату верхнечетвертичного времени. Заметна разница между более влажным и прохладным летом западной части Путорана и более сухим и теплым летом в ее восточной части.

Путорана лежит севернее полярного круга в пределах крайней западной части Восточно-Сибирской субарктической климатической области. На климат Путорана оказывает влияние азиатский антициклон. Климат резко континентальный. Амплитуда температур достигает на востоке 100 градусов, на севере 86 градусов. Наблюдается сильное уменьшение к востоку и количества осадков. Большая часть осадков выпадает в твердом виде вследствие значительной продолжительности холодного периода. Месячный максимум осадков приходится на август (57 мм – среднее значение за последние 10 лет), минимум (24 мм) выпадает в феврале. Наибольшие суточные суммы осадков отмечаются, как правило, в теплый период года (июнь-август), в холодный период года суточные суммы чаще всего не превышают 8-12 мм. Среднее годовое количество осадков составляет 453 мм.

Полярный день длится на крайнем севере Путорана (70°20' с.ш.) с 16 мая по 29 июля (74 суток), полярная ночь – с 25 ноября по 13 января (56 суток). В средней части плато (68°20' с.ш.) продолжительность полярного дня 53 суток – с 27 мая по 13 июля, полярной ночи – 31 сутки (с 5 декабря по 5 января).

В западной части Путорана – в полосе больших озер – циклоническая деятельность особенно высока в теплый период года. При движении на восток ее действие уменьшается. Зимой над всей областью устанавливается антициклон, и проникновение циклонов случается редко и почти исключительно у западных подножий плато. Необходимо отметить, что все климатические факторы меняются значительно больше в направлении с запада на восток, чем с юга на север.

Зима на Путорана продолжительная и суровая. Устойчивый переход к отрицательной температуре воздуха происходит в конце сентября – начале октября. В это же время начинает формироваться и снежный покров. Средняя температура января за последние 25 лет минус 27,5°С.

Снежный покров лежит около 8 месяцев. Его разрушение происходит в среднем в первых числах июня. К концу второй декады июня снежный покров исчезает. В смежных с плато районах снег держится на 20-30 дней дольше.

Весна начинается в апреле в виде частых оттепелей, но лед на озерах лежит до июня. Переход температуры воздуха через 0° (к положительным значениям) происходит в конце мая – начале июня.

Лето короткое, но теплое. Средняя температура июля за последние 25 лет 14,2°С. Абсолютные максимумы 31,9°С – в июле 1978 года и 31,8°С – в июле 1991 года. В теплое время года имеет место обычный тип изменения температуры воздуха с высотой: в среднем она уменьшается на 0,5°С на 100 м высоты.

Осень наступает в конце августа с приходом заморозков.

Средняя годовая температура воздуха за последние 25 лет минус 9,7°С. На плато Путорана, как ни в каком другом районе России, отчетливо проявляются законы географической зональности. Ландшафты, сформировавшиеся в разных краях плато, совершенно различны, несмотря на однородность геолого-геоморфологического строения этой территории.

Плато расположено на перекрестке широтных и долготных природных зон. В его южной части проходит рубеж субарктического и умеренного географического поясов, то есть главная граница двух ландшафтных типов самого высокого таксономического ранга. Две трети южной части Путорана до высот 750-800 м покрыты редколесьями, а северная часть – лесотундрой. По долинам рек редколесье проникает и на север, где занимает менее четверти площади. Выше 400 м здесь расположены горные тундры, а на высоте 1200 м они сменяются гольцами – холодными горными пустынями.

Горный рельеф Путорана делает долготную зональность более заметной, чем широтную. Ландшафты, а вместе с ними и озера западной и восточной половин плато, отличны по всем своим компонентам.

Атлантические массы воздуха, проходя с запада на восток в Субарктике, несут основной запас влаги на высоте 300-600 м. Беспрепятственное движение воздушных масс через Западно-Сибирскую низменность резко прерывается почти километровым барьером плато Путорана. Во взмывающем вверх воздухе влага водяных паров быстро конденсируется, выпадают атмосферные осадки, усиливаются ветры. Выплеснувший почти всю влагу на западную треть плато воздушный поток движется дальше к востоку с меньшей скоростью и резко уменьшившейся облачностью, особенно восточнее 93-94° в.д. Разница климатических показателей западной и восточной части Путорана существенна. Средняя скорость ветра на западе 6,4 м/сек, в средней части плато 2,2 м/с, а в восточной 1,1 м/с. В западной части количество атмосферных осадков за год может достигать 750-1000 мм, а у восточного края не превышает 300 мм. Если на западе плато не отмечались зимние температуры воздуха ниже минус 60°С, то в восточных районах они нередко опускаются до минус 67°, а в долине реки Тембенчи (юго-восточная окраина) была зафиксирована температура минус 70° в феврале, в период максимального распространения Сибирского антициклона.

Снежный покров в западной части плато ложится до наступления сильных морозов. Сильные осенне-зимние ветры постоянно перераспределяют снежный покров. В долинах и на подветренных склонах образуются сугробы мощностью до 10 м, а иногда и до 15 м. Такие сугробы служат надежными теплоизоляторами: под ними не только не промерзают реки, оставляя полыньи на всю зиму, но и деградирует многолетняя мерзлота грунтов. В результате на прилегающей с запада равнине в рыхлых грунтах интенсивно идет термокарстовый процесс. Здесь малые озера в протаявших грунтах, как оспой, изрыли широкое пространство между Енисеем и плато. Это благоприятно сказывается на грунтовом питании рек и полноводности озер. Подземное питание некоторых рек составляет здесь 35-43% от годового, что совсем не характерно для Субарктики.

Вечная мерзлота развита на большей части площади плато, но имеются отдельные участки таликов, привязанные к долинам рек и озерным котловинам. Мощность мерзлоты увеличивается от днищ долин (80-150 м) к высоким водоразделам (300-400 м). В летнее время верхняя часть мерзлоты оттаивает, образуя деятельный слой глубиной до 2-х метров.

Снежный покров определяет и многолетнемерзлые грунтовые условия запада и востока. Если на западе мерзлота во многих местах изъедена таликами, то на востоке она сплошная и достигает мощности в 400 м. Там талики возможны только под дном крупных озер. Большинство рек промерзает до дна, а водопады превращаются в ледяные стены.

Толщина льда на озерах восточнее 93° в.д. достигает 1,8-2 м.. Сходит лед к середине июля, а в лесотундровой подзоне иногда и в августе, чтобы в начале сентября снова покрыть все малые озера. Грунтовое питание рек здесь ничтожно, большую часть речного питания составляют снеговые воды (55-70% годового). Колебание уровней даже крупнейших озер восточной половины Путорана достигает 4-5 м.

Рельеф

Рельеф Путоранского заповедника

Рельеф Путоранского заповедника

Заповедники Таймыра

Плато занимает северный край Тунгусской синеклизы, где докембрийский кристаллический фундамент опустился до 8-10 км. На нем накопилась осадочная песчано-глинистая толща палеозойских пород с угленосными горизонтами. Сверху она перекрыта мощными чередованиями горизонтальных напластований базальтов и туфов с дайками и силлами долеритов и диабазов. Вся эта магматическая толща представляет разновидность траппов пермско-триасового возраста. В западной части Путорана, где мощность трапповых покровов уменьшается, на поверхность иногда выходят нижнепермские песчаники, аргиллиты, глинистые сланцы. По большому размаху тектонических движений и мощному вулканизму основного состава Путорана сближается с плоскогорьем Декан.

Горами Путорана называют базальтовое плато в северо-западной части Средне-Сибирского плоскогорья, южнее полуострова Таймыр. Оно простирается от Северного полярного круга на север почти до 71° с.ш. и от 88° до 101° в.д. и занимает основную часть прямоугольника между реками Енисей на западе, Котуй (в среднем и нижнем течении) на востоке, Хета (в среднем течении) на север и Нижняя Тунгуска на юге. Длина этой горной страны более 500 км, ширина около 250 км. Средняя высота гор 900-1200 м. Глубина расчленения гор значительна – до 1500 м. Наиболее же типичные амплитуды относительных высот – 800-1000 м. Наивысшей отметкой Путорана является гора Камень – 1701 м.

 
Рельеф Путоранского заповедника

Рельеф Путоранского заповедника

Заповедники Таймыра

Базальтовое плато Путорана – самое высокое на Средне-Сибирском плоскогорье куполообразное поднятие, который в плане имеет округлые очертания с небольшими неровностями в северо-западной части. Площадь плато около 250 тыс. кв. км, очертаниями оно напоминает Румынию.

На западе, севере и востоке плато резкими уступами высотой до 300-500 м обрывается к Западно-Сибирской и Северо-Сибирской низменностям и к известняковому Котуйскому плато. К югу плато Путорана плавно понижается, постепенно переходя к общему уровню плоскогорья с высотами 500-700 м. Но и здесь граница плато вблизи Северного полярного круга выражена вполне четко по южным оконечностям крупных, весьма характерных для Путорана озер.

Характерная особенность Путорана – ступенчатость склонов и тальвегов долин, подчеркнутая чередованием трудно выветривающихся базальтов, диабазов и долеритов с легко разрушаемыми туфами и туфо-песчаниками. Пожалуй, нигде больше слово «траппы» (в переводе со шведского – «лестница») не отвечает так своему названию, как в Путорана. В глубоко расчлененной западной части плато насчитывается до 20-30 таких ступеней. К тому же, каждый покров базальтов сам имеет трехчленное строение.

Нижняя его часть состоит из мелкокристаллических базальтов, очень устойчивых к выветриванию. Средняя часть покрова состоит из более крупных кристаллов, и базальты отличаются крупностолбчатыми отдельностями, образующими у края покрова отвесные скалистые уступы. Наконец, верхняя пористая часть базальтов выветривается сравнительно быстро, образуя ступени.

В южных и западных предгорьях распространены крупные моренные и водно-ледниковые суглинистые отложения с большим количеством валунов и гальки. Их относят к формам зырянской и сартанской стадий мощного оледенения, одним из центров которого были Путорана.

Современное оледенение Путорана, несмотря на широкие предпосылки для его развития, невелико. В северо-восточной и восточной частях гор отмечено лишь 22 мелких ледника общей площадью всего 2,5 кв. км. Горы как бы касаются нижней границы снеговой линии и находятся на грани оледенения.

Гидрография

Иркиндинский водопад

Иркиндинский водопад

Заповедники Таймыра

Путорана – одна из немногих на Земном шаре уникальных горных провинций, где за короткое время последнего геологического периода неоднократно происходили перемещения глубочайших озер. Здесь наряду с интенсивной денудацией, а следовательно, и седиментацией, обусловленными горным рельефом, многолетнемерзлыми грунтами и холодным гумидным климатом, в долинах сохранились мощные накопления озерных отложений, выведенных на поверхность в результате интенсивного подъема плато.

Подъем базальтового плато сопровождался не только образованием глубоких озер-трещин, но и интенсивной и неоднократной перестройкой речной сети, спуском озер и возникновением их в новых местах. Согласно общему правилу, в пределах богатой озерами территории слабо идет речной размыв, слаба разрушительная сила паводков. И, наоборот, там, где интенсивно проявляется речная эрозия, немногочисленны озера. Возникновение и увеличение числа озер характерно для областей с избыточной влажностью при нисходящей энергии рельефа и для выровненных территорий с высоко стоящими грунтовыми водами.

Озеро Кета

Озеро Кета

Заповедники Таймыра

Горы Путорана являются исключением из этого правила. Здесь густая сеть активно врезающихся водотоков со стремительным течением сочетается с большим количеством озер, то есть водоемов с замедленным водообменом. При этом наряду с огромным количеством малых озер, что характерно для Субарктики вообще, здесь сосредоточено значительное число самых глубоких и длинных озер Сибири, если не считать Байкала и Телецкого озера. На плато Путорана оригинально разрешаются противоречивые процессы размыва и аккумуляции, резкого врезания рек и образования крупных озерных ванн. Рядом идут противоречивые процессы превращения минерального вещества: с одной стороны, интенсивное разрушение кристаллических горных пород и перенос продуктов разрушения, а с другой – не менее интенсивная их аккумуляция и начальный диагенез. В мире нет другой столь возвышенной провинции, которая могла бы сравниться по количеству и глубине озер с Путоранской. Здесь только очень крупных озер с площадью зеркала от 135 до 560 кв.км – 8; от 51 до 100 кв.км – 10; от 21 до 50 кв. км – 12; от 6,1 до 20 кв. км – 16; от 1,1 до 6 кв.км – 56; от 0,2 до 1 кв.км – 9415, а озер с площадью менее 0,2 кв.км – более 9 тысяч.

Озеро Лама

Озеро Лама

Заповедники Таймыра

Озера - самый замечательный компонент ландшафта горной страны Путорана. Они занимают около 10% площади плато. Нигде в мире на ограниченной площади нет такого количества длинных (50-150 км) и глубоких (50-420 м) озер, как в Путорана, особенно в западной части плато. Хотя на окружающих плато равнинах площадь, занимаемая мелководными озерами, достигает 30 и даже 60%, объем воды в них значительно меньше.

На плато более 25 тысяч озер. Самые длинные (до 150 км) и глубокие (до 420 м) озера возникли в крупных базальтовых трещинах. Особенно много их в западной и южной части плато. Эти озера – самые большие в Сибири после Байкала и Телецкого и очень похожи на норвежские фьорды, только среди суши. Глубина большинства озер в западной части Путорана на 50-300 м ниже уровня моря. Вместе взятые, Путоранские озера образуют второй по объему резервуар пресной воды в России после Байкала. На втором месте по глубине стоят озера, сохранившиеся в прежних руслах крупных рек, покинувших свои долины при перестройке гидросети. Огромное число озер занимает старичные, термокарстовые ванны и впадины в базальтах.

Река Катарамакан

Река Катарамакан

Заповедники Таймыра

Озера расположены полукругом, охватывая самую высокую часть горного купола контуром с запада, юга и юго-востока. В западной части Путорана озера, вдаваясь глубоко в горный массив, расчленяют его прямолинейные склоны. Крупнейшие озера, врезавшиеся в западный склон Путорана: Лама, Глубокое, Кета, Хантайское. На севере, где Путорана резко и прямолинейно обрывается к Енисейско-Хатангской низменности, ни озер, ни отчлененных возвышенностей нет.

У путоранских озер единый субстрат основных кристаллических пород. Это облегчает выявление климатических и химико-биологических составляющих ландшафта. Все озера на плато проточны, т. е. со сравнительно быстрым водообменом. Это одна из причин малой минерализации вод – от 13 до 42 мг/л. По сути, это дождевая вода – как по чистоте, так и по вкусу. Даже вода знаменитого Байкала имеет минерализацию от 93 до 150 мг/л, но цвет воды путоранских озер, в отличие от байкальской, желтовато-буроватый из-за почвенных железисто-алюминиево-титановых соединений. Благоприятен и газовый режим озер. В постоянно холодной воде, как и в Байкале, кислород насыщает всю водную толщу – заморов здесь не бывает. Содержание кислорода даже зимой не опускается ниже 8 мг/л при максимуме около 13 мг/л. Но из-за скудной водной растительности и медленного почвообразующего процесса содержание биогенных элементов в озерных водах крайне незначительно, что тормозит развитие жизни в озерах. Так, фосфатного фосфора в них почти нет, а нитратного азота всего 0,03-0,4 мг/л. Бурные реки приносят довольно много кремния (от 2 до 9 мг/л), но при сокращении стока зимой его содержание в воде уменьшается. Весной при увеличении солнечной радиации еще подо льдом кремний усиленно поглощается диатомовыми водорослями.

Исключительную эстетическую значимость территории придают многочисленные водопады, отличающиеся как по форме, так и по мощности потока. Впечатляют их масштабы и количество (наибольшая концентрация на территории России, и, возможно, в мире). Здесь находится водопад высотой 108 метров, один из самых высоких в России.

Пожалуй, ни в какой другой провинции на территории бывшего СССР нет столь противоречиво построенной гидрографической сети, как в горах Путорана. Здесь сочетаются типичные горные водотоки, изобилующие порогами и водопадами, с глубокими котловинами, занятыми проточными озерами и мощными аллювиальными и лимническими отложениями. На некоторых участках плато реки – типично равнинные с покрытым илом дном там, где водотоки не успели пропилить быстро поднявшуюся поверхность.

Ни в одной другой провинции на земле нет такого количества мощных линз озерных отложений – ископаемых озер. Они сосредоточены в современных и частично в покинутых древних долинах и сохранились вопреки интенсивным эрозионно-денудационным процессам.

Самая длинная и причудливо изгибающаяся река – Курейка. История этой реки тесно связана с другой древней рекой, которая существовала на Путорана до подъема территории и пересекала почти всю среднюю, самую высокую теперь часть плато. Она начиналась севернее озера Аян и текла к юго-востоку через современную среднюю часть долины Курейки и речек Ядун и Эмбенчиме в бассейн нижней Тунгуски.

Тектонические подвижки, перераспределившие сток древней реки, произошли, очевидно, около 10 тысяч лет назад. Они же послужили причиной возникновения двух трещинных озер: Аяна (длина 55 км, максимальная глубина 256 м) и Анамы (длина 50 км, максимальная глубина 120 м). В прежнем русле вблизи современных водоразделов сохранились так называемые остаточные озера – Мономакли, Омутачи, Ядун.

Вдоль юго-западной части плато выявлена еще одна древняя и впоследствии также перестроенная долина реки – Виви-Агатская. Ее террасы, в отличие от песчанистых в Эмбенчиме-Аянской долине, сложены глинистыми отложениями. И здесь возникли трещинные озера – Виви, Някшингда, Агата, Северное. Из-за последующих тектонических движений все эти озера углубились. Почти перпендикулярно их прежним направлениям возникли новые глубокие трещины, – поэтому озера в этой древней долине имеют угловатые очертания. На дне озера Агата видны лиственницы, стоящие на корню, – свидетели современного углубления озера.