Кордильеры юго-запада сша

Географическое положение. Регион включает часть Кордильер от северной окраины Большого Бассейна до Калифорнийского залива и Мексиканского плоскогорья. Почти весь он находится в пределах США, между 45 и 30° с.ш. Природные условия этой части Кордильер определяются положением в субтропических широтах, особенностями тектонической структуры и рельефа и влиянием восточной периферии Тихоокеанского максимума. В целом климат засушливый и преобладают ксеротермические ландшафты.

Геологическое строение и рельеф. Как и в других частях Кордильер, хребты и разделяющие их плато и впадины вытянуты параллельно тихоокеанскому побережью. На западе поднимается полоса средневысотных Береговых хребтов, которые обрываются к Тихому океану, образуя мало расчлененные продольно-тектонические берега. Только местами вдоль берега проходит неширокая полоса прибрежной низменности, значительная же часть обломочного материала пляжей уходит в многочисленные подводные каньоны. В океан открывается несколько бухт риасового типа, самая крупная из которых - залив Сан-Франциско. Эта сравнительно мелководная бухта занимает тектоническое понижение между хребтами – одна из удобнейших естественных гаваней Северной Америки. С океаном она соединяется глубоководным проливом Золотые Ворота шириной 2-3 км, через который построен один из самых длинных мостов (3100 м).

Береговые хребты достигают высоты 1600-2000 м. Местами они пересечены поперечными долинами рек, впадающих в Тихий океан. Вся береговая полоса подверглась тектоническим движениям в конце N, отзвуком этих движений являются постоянные достаточно сильные подземные толчки. Наиболее активная сейсмическая деятельность связана с мощным продольным глубинным разломом Сан-Андреас, по которому проходит граница Тихоокеанской океанической и Северо-Американской материковой литосферных плит. За счет разных скоростей их движения вдоль плоскости разлома возникает напряжение, со временем вызывающее землетрясения В 1906 г. сильные подземные толчки почти полностью разрушили город Сан-Франциско.

К востоку от Береговых хребтов расположена Калифорнийская долина. Этот прогиб образовался в Mzи постепенно заполнялся рыхлыми отложениями, мощность которых достигла почти 9000 м. Толщи осадочных отложений переслаиваются с вулканическими породами, внутри самой долины есть следы вулканической деятельности.

С востока Калифорнийскую долину замыкает горный массив Сьерра-Невада, который сложен гранодиоритами и прорезан глубокими эрозионными ущельями и ледниковыми долинами. Сьерра-Невада - очень цельное, монолитное поднятие. Его высочайшая вершина - гора Уитни (4418 м) - самая высокая вершина США (без Аляски). Восточный склон Сьерра-Невады обращен к полосе внутренних плато и плоскогорий.

Между массивом Сьерра-Невада и Скалистыми горами находится самое обширное из плоскогорий Кордильер - Большой Бассейн. Поверхность его приподнята в среднем до высоты 1500 м, но колебания высот очень велики. Плоскогорье представляет собой систему параллельных хребтов меридионального простирания высотой 3000 м и более (Уилер-Пик - 3982 м). Между хребтами существуют глубокие тектонические впадины, одна из них, называемая Долиной Смерти, с отметкой днища -85 м (самая низкая точка С. Америки). В ней в 1849 г. во время «золотой лихорадки» погибла партия золотоискателей.

В строении Большого Бассейна велика роль вулканических пород; значительная часть высоких вершин плоскогорья представляет собой потухшие вулканы.

В условиях современного очень засушливого континентального климата на плоскогорье интенсивно происходят процессы механического выветривания и разрушения горных пород. При отсутствии постоянного стока продукты разрушения за пределы Большого Бассейна почти не выносятся и накапливаются там огромными массами в виде грубообломочного материала, который загромождает котловины и подножия хребтов. Хребты «тонут» в массе обломков и выделяются среди них своими резкими ребристыми очертаниями. В Большом Бассейне много сухих русел, пересекающих его в разных направлениях, и озерных террас, хорошо выраженных на склонах котловин, днища которых сейчас лишь частично заняты водоемами. Это свидетельствует о том, что климат в прошлом здесь был более влажным, чем в настоящее время.

На юго-востоке к Большому Бассейну примыкает плато Колорадо с высотами более 2000 м, представляющее собой древнюю платформенную структуру. Его фундамент состоит из метаморфизированных и кристаллических пород докембрия, на которых залегают горизонтальные толщи осадочных пород от нижнего PzдоQпериода. ВNвсе плато подверглось значительным деформациям, сопровождавшимся вулканизмом. Они привели к расчленению поверхности, образованию котловин и высоких плато, среди которых поднимаются отдельные вулканические вершины. Особенности геологического строения плато хорошо видны в глубоких речных каньонах, которые пересекают его в различных направлениях. Каньоны образовались вN, когда поднятие поверхности сопровождалось врезанием рек, гораздо более полноводных, чем в настоящее время. Особенно грандиозен каньон реки Колорадо - Большй каньон (включен в Список всемирного культурного и природного наследия). Длина Большого каньона 446 км, наибольшая глубина 1600 м, ширина в некоторых местах около 25 км. Эта огромная долина имеет почти отвесные ступенчатые склоны с выходами разноцветных пород, узкое извилистое русло реки врезано в кристаллическое основание. Эрозия отчленила от стен каньона многочисленные останцы в виде башен, острых пиков или развалин, которые делают общий вид каньона еще более фантастичным.

В формировании современного рельефа плато Колорадо, как и Большого Бассейна, огромную роль играют процессы выветривания. Они создали в условиях пустынного климата огромные накопления обломочного материала и причудливые формы рельефа. В южной части плато есть обширный район, известный под названием «разноцветной пустыни» (Пейнтед-Дезерт). В ярко окрашенных породах (белых, красных, оранжевых, желтых) деятельность ветра и процессы выветривания создали комплекс причудливых форм в виде мостов, ворот, гротов, галерей и т. п.

С юго-запада к плато Колорадо примыкают невысокие пустынные плато, покрытые массами песка и щебня,- пустыня Мохаве к западу от реки Колорадо и пустыня Сонора к востоку от нее.

На востоке региона поднимаются Скалистые горы, которые по структуре резко отличаются от северных частей этой системы. Южный отрезок Скалистых гор представляет собой вовлеченный в общее поднятие Кордильер край древней плиты. Граница между Скалистыми горами и равниной на востоке выражена очень четко. В южной части Скалистые горы представляют собой систему антиклинальных хребтов, осевые зоны которых сложены древними кристаллическими, а краевые части - осадочными породами. Наиболее значительные хребты - Передовой, Ларами, Сангре-де-Кристо и другие с вершинами, поднимающимися до высоты 4000-4300 м (гора Элберт — 4399 м). Между этими кулисообразно расположенными хребтами находятся широкие продольные долины, которые местное население называет «парками». Они выделяются выровненным рельефом и отсутствием лесов, что резко отличает их от лесистых хребтов.

Примерно между 43 и 41° с.ш., в бассейне реки Вайоминг, вся система Скалистых гор постепенно понижается, погружаясь под толщи горизонтально залегающих меловых и Kzотложений мощностью несколько километров. Среди них в виде островов поднимаются вершины горных цепей, сложенных кристаллическими и осадочными породами, или отпрепарированные эрозией гигантские базальтовые столбы. Один из таких массивов в штате Вайоминг - Девилс-Тауэр («Башня дьявола») высотой около 265 м - охраняется с 1906 г. как первый в стране национальный природный памятник. Южнее 41° с.ш. горные хребты вновь поднимаются, достигая высоты 3000-4000 м.

Южные Кордильеры богаты полезными ископаемыми, прежде всего рудными. Крупнейшее в мире месторождение молибдена Клаймакс, запасы которого оцениваются в 1,6 млн т, находится в штате Колорадо на высоте 3000 м. Многочисленны месторождения медных, свинцово-цинковых вольфраммовых и других полиметаллических руд. В Большом Бассейне значительны запасы золота и серебра. На плато Колорадо расположена крупнейшая урановая провинция площадью 375 тыс. км²с многочисленными уран-ванадиевыми месторождениями - приурочены к докембрийскому срединному массиву. ВKzосадочных породах Южной Калифорнии сосредоточено более 400 млн т нефти. Несколько крупных нефтегазовых месторождений открыто и на калифорнийском шельфе. В Скалистых горах находится значительный угленосный бассейн Юнита, а также богатые залежи фосфоритов (до 37 % Р2О5), относящиеся к числу крупнейших в мире.

Климатэтой части Кордильер засушливый, только крайний запад региона и восточный склон Скалистых гор получают большое количество осадков. Изменение климатических условий более ощутимо в направлении с запада на восток, чем с севера на юг.

Климат на западе субтропический, с сухим летом. Но особенности рельефа и холодное Калифорнийское течение обуславливают его отличие от климата Европейского Средиземноморья. Осадки выпадают преимущественно зимой. Береговая зона обильнее орошается в северной части, где выпадает до 2000 мм осадков. На юге, в районе Лос-Анджелеса, где ветры, оттекающие от восточной периферии Северо-Тихоокеанского максимума, дуют параллельно берегу, количество осадков снижается до 400 мм.

В Калифорнийской долине годовая сумма осадков тоже снижается с севера на юг, но там происходит и их общее уменьшение по сравнению с береговой полосой. На севере долины выпадает 750-1000 мм, а на юге - всего 200 мм осадков. На склонах Сьерра-Невады, особенно на западных, годовое количество осадков снова повышается до 1000 мм и более. Так как maxосадков приходится на зиму, то большая часть их на Сьерра-Неваде выпадает в виде снега, оправдывая название гор («Снежная пила»). Местами толщина снежного покрова достигает 10 м, и под его тяжестью ломаются большие деревья.

В ходе температур заметно влияние холодного Калифорнийского течения. Летом намного прохладнее, чем на соответствующих широтах в Европе. В прибрежных районах средняя температура самого жаркого месяца везде ниже 20 °С. Средняя температура холодных месяцев на побережье — около 10 °С.

В пределах Калифорнийской долины влияние океана почти не отражается на ходе температур. Средняя температура июля в северной части долины 27... 28 °С, а в южной - до 35 °С; средняя температура самого холодного месяца 7...8 °С. Зимой при аномальном расширении Северо-Тихоокеанского максимума зона осадков иногда отступает к северу, в юго-западных районах США с проникновением тропического воздуха устанавливается сухая погода без обычных зимних дождей, а в Калифорнии - засухи.

На самых высоких склонах Сьерра-Невады снег лежит в течение года, а в северной их части есть каровые ледники. Подветренные восточные склоны Сьерра-Невады гораздо суше, чем западные, а вся территория внутренних плато и плоскогорий отличается засушливым, резко континентальным климатом. Осадков выпадает очень мало, так как проникновению влажных ветров и с запада, и с востока препятствуют горы. Максимум осадков приходится на зиму, основная их часть выпадает в виде снега. Котловины, глубокие каньоны и впадины, расположенные ниже уровня моря, получают не более 200 мм осадков. Летом дожди крайне нерегулярны, имеют ливневой характер, причем влага часто испаряется, не достигнув земной поверхности.

Колебания температуры на внутренних плато очень резки. Летом их поверхность прогревается примерно так же, как Сахара. Особенно жарко во впадинах. В 1913 г. в Долине Смерти была зарегистрирована температура 56,7 °С в тени. Ночью поверхность отдает большое количество тепла, и температура снижается на десятки градусов. Зимой на большей части плоскогорий средняя температура близка к 0 °С и даже бывают заморозки.

В Скалистых горах склоны хребтов, обращенные на восток, получают значительно больше осадков, чем западные склоны и внутренние котловины. На восточных склонах, конденсирующих влагу воздушных потоков, идущих с Атлантики, выпадает примерно 700-800 мм осадков в год. Этого количества вполне достаточно для роста деревьев. В замкнутых котловинах и на западных склонах осадков выпадает не более 300-400 мм. На севере, у подножия Скалистых гор, средняя температура января около -10 °С, средняя июльская примерно 20 °С. На юге температура самого холодного месяца близка к 0 °С, а самого жаркого доходит до 30 °С. В горах значительно холоднее. Снеговая граница на севере проходит на высоте около 3000 м, на юге - около 4000 м. Ледники, незначительные на юге, достигают на севере больших размеров, хотя все они карового типа.

Внутренние воды. Геоморфологические и климатические условия этой части Кордильер не благоприятствуют развитию густой водной сети. Только с горных хребтов на западной и восточной окраинах берут начало многочисленные реки. Главный материковый водораздел проходит по Скалистым горам. В высокогорной зоне начинаются крупные реки С. Америки - Миссури, Рио-Гранде и Колорадо. Эти реки и их притоки имеют смешанное, снегово-дождевое, а на севере и ледниковое питание. Многие мелкие реки с непостоянным режимом и незначительным стоком целиком зависят от дождевых осадков. Некоторые из них представляют собой временные водотоки, наполняющиеся только после сильных дождей и производящие в это время большую разрушительную работу.

Крупным гидрографическим узлом на юго-западе США является также хребет Сьерра-Невада. С его западных склонов стекает множество рек, питающихся от ледников или за счет таяния снегов. Самые крупные реки - Сакраменто и Сан-Хоакин - протекают по Калифорнийской долине и впадают в залив Сан-Франциско, образуя единое устье. Сравнительно небольшие водотоки начинаются на Береговых хребтах и впадают в Тихий океан. Большая часть рек разливается летом при таянии снегов в горах; реки побережья наиболее полноводны в период зимних дождей.

Почти весь Большой Бассейн не имеет стока в океан и характеризуется слабым поверхностным стоком, обилием периодических водотоков и остаточных озер. Большая часть озер бессточна, и вода в них имеет высокую концентрацию солей. Самое крупное из них - Большое Соленое (на высоте 1300 м) - образовалось на месте крупного послеледникового озера Бонневил, занимавшего площадь более 50 тыс. км²при глубине 300 м. Глубина современного озера всего 5 м, уровень воды в нем непрерывно колеблется и с середины прошлого века понизился на 5 м. Концентрация солей в озере достигает 277 %о. По берегам и в лагунах происходит постоянное осаждение поваренной и глауберовой солей; ведется их добыча. Некоторые озера Большого Бассейна, например, озеро Юта, имеют сток, вода их не засолена или засолена слабо.

Через плато Колорадо и расположенные к югу от него пустынные районы протекают постоянные водотоки, впадающие в океан. Они начинаются в Скалистых горах и питаются за счет дождей и горных снегов. Поздней весной и летом их расход резко возрастает, в остальное время года бывает очень мал. Некоторые временные водотоки имеют характер типичных селевых потоков.

В регионе мало крупных рек. Исключение составляет Колорадо, протекающая на юго-западе США и впадающая в Калифорнийский залив. Начинается она в Скалистых горах, и протекает в основном по полупустынным и пустынным районам. Поэтому главный источник питания реки - дожди и снега, выпадающие на вершинах Скалистых гор. Многие притоки Колорадо лишь после ливней или в период таяния снегов достигают главной реки, а в остальное время теряются в песках. Maксимум расхода бывает в июне. Средний расход в среднем течении равен 81 м³/с. На протяжении года разница уровней воды в реке достигает 15-18 м. Главная река и ее притоки несут огромное количество обломочного материала, придающего воде мутно-рыжий цвет.

Название «Колорадо» («окрашенная») дали реке испанцы, пораженные необычным красноватым цветом ее воды. Количество твердого материала (ила, песка, камней) в небольших притоках Колорадо бывает настолько велико, что они превращаются в настоящие селевые потоки, которые заносят каменистым и илистым материалом небольшие распаханные участки. Обилие выносимого рекой материала способствует росту ее дельты, площадь которой в настоящее время составляет около 8500 км². Видимо, раньше Колорадо впадала в залив гораздо севернее: вся низменность, расположенная к северу от Калифорнийского залива, сложена наносами реки. Колорадо часто перемещает свое русло в нижнем течении и затопляет участки, расположенные ниже уровня моря и отделенные от низовьев естественной дамбой. В среднем и нижнем течении построены крупные гидроузлы (Гувер, Глен-Каньон-Дам и др.). Интенсивное использование вод Колорадо с притоками на орошение и водоснабжение крупных городов (включая Лос-Анджелес) приводит к тому, что в устье главной реки расход воды снижается до 5 м³/с.

В условиях засушливого климата практически все текучие воды региона используются для орошения, что позволяет полнее реализовать термические ресурсы территории и богатство почвенного субстрата. Орошаемое земледелие на юго-западе Северной Америки практиковалось еще индейцами. Массовое развитие ирригации приходится на начало XX в. - были созданы крупные гидромелиоративные комплексы в долинах рек Снейк, Кламат, Солт-Ривер, позднее в Калифорнийской долине. Орошение межгорных древнеаллювиальных и древнеозерных равнин с близким залеганием минерализованных грунтовых вод и нередко засоленными почвами приводит к вторичному засолению, которому подвержено 28 % орошаемых земель Запада США.

Растительность. Почвенно-растительный покров, как и везде в Кордильерах, изменяется с запада на восток в зависимости от характера рельефа и количества осадков.

Береговые хребты прежде до самых вершин были покрыты хвойными, преимущественно сосновыми лесами. На западных склонах на высотах до 1000 м произрастали чистые древостои из реликтовой вечнозеленой секвойи, названной красным калифорнийским деревом («ред-вуд»). Сейчас эти леса почти уничтожены. К югу они постепенно сменяются зарослями типа чаппараля, в состав которых входят несколько видов низкорослых кустарниковых сосен, вечнозеленые дубы, вересковые и т.п. - всего около 100 видов кустарников. Чаппараль распространен в районах с малым количеством осадков как первичный, а на месте сведенных лесов как вторичный тип растительности.

Калифорнийская долина имеет типичную субтропическую растительность. На днище и в нижних частях склонов развиты коричневые почвы, вдоль речных долин - аллювиальные. Дно долины в прошлом покрывали степные травы, которые зеленели зимой, цвели весной и выгорали летом. Наиболее сухие южные участки занимала кустарниковая растительность - чаппараль. В нижних частях склонов гор до сих пор есть рощи вечнозеленых дубов и желтой сосны. В настоящее время естественная растительность в Калифорнийской долине почти нигде не сохранилась в связи с интенсивным сельскохозяйственным использованием территории, отчуждением земель под транспортные пути и промышленные объекты, а также развитием процессов урбанизации и формированием Калифорнийского мегалополиса.

Склоны Сьерра-Невады сохранили в значительной степени свою естественную растительность. Их нижние части, обращенные в сторону Калифорнийской долины, примерно до высоты 1000 м покрыты зарослями кустарниковых дубов, а выше - лесами из сахарной и желтой сосны, кедра и пихты. На высоте около 1500 м сохранились небольшие рощи гигантской секвойи (Мамонтова дерева). Огромные стволы с прочной древесиной достигают десятков метров в высоту и 10 м в диаметре. Гигантская секвойя растет до 3-4 тыс. лет. Она почти полностью истреблена, остатки прежних лесов, охраняются в ряде национальных парков США («Кингс-Каньон», «Секвойя» и др.). Склоны гор Сьерра-Невада выше 3000 м покрыты альпийскими лугами. Восточный, более сухой склон в нижней части занят травянисто-полынной растительностью, выше - сосново-можжевеловым редколесьем. В засушливые годы леса Калифорнии страдают от пожаров.

К востоку от Сьерра-Невады древесная растительность почти исчезает. Там можно встретить разновидности почв и растительности, присущие ландшафтам сухих степей и субтропических пустынь. По склонам горных хребтов, получающим наибольшее количество осадков, иногда встречаются отдельные участки разреженного ксерофитного леса из можжевельника и угнетенной сосны. В пределах Большого Бассейна преобладают заросли сухих злаков или полыни на сероземных почвах. Вокруг озер, где почвы насыщены солями, растительность особенно скудна. Там встречаются солянки, некоторые виды лебеды, заросли сального дерева - шаровидного кустарника из семейства маревых.

На юге Большого Бассейна и на плато Колорадо появляются участки настоящей кустарниковой пустыни, где большую роль играют кактусовые - столбчатый кактус цереус, юкки и агавы. К ним присоединяется невысокий креозотовый куст с мелкой темной листвой, мескит и другие многолетние колючие кустарники. Эта пустынная растительность чередуется с бесплодными участками подвижных песков и каменистых россыпей. Для расположенных южнее пустынь Мохаве и Сонора, занимающих прочти безводные глубокие тектонические впадины, характерна настоящая суккулентная флора.

Калифорнийская долина — район интенсивного субтропического земледелия, на который приходится 40 % фруктов, 30 % овощей и 80 % винограда, собираемых в стране. Помимо вторичного засоления, особенно в южной ее части, в бассейнах реки Сан-Хоакин и озера Туларе, интенсивное орошение приводит к понижению уровня подземных вод и просадкам почвогрунтов.

На склонах Скалистых гор вновь появляются леса с преобладанием желтой сосны, можжевельника и белой пихты. В северной части леса покрывают не только склоны хребтов, но и почти все долины. По направлению к югу лесной покров в долинах исчезает, его сменяет травянистая растительность степного типа. Выше 3300-3600 м. хорошо развита субальпийская и альпийская растительность, состоящая в основном из осок и разнотравья - используется как превосходные летние пастбища.

Рассмотренная часть Кордильер по разнообразию природных условий является самым интересным регионом США. В его пределах созданы крупные национальные парки и другие охраняемые природные территории. Среди них - объекты Всемирного природного наследия: Йосемитская долина в горах Сьерра-Невада с наиболее высоким в Северной Америке каскадом водопадов (739 м) и массивом реликтовой секвойи гигантской; Редвуд на тихоокеанском склоне Береговых хребтов, где растут вечнозеленые секвойи и обитают многие виды редких птиц.