Давно известны другие ветры - муссоны, но лишь 10 лет тому назад удалось нам установить, что только они и подобные им ветры вызывают мощное развитие поперечных ветру барханов и барханных цепей самой разной величины.
Между этими двумя крайними типами форм рельефа песков имеются все переходы, и в том случае, если в какой-либо местности ветер в среднем за год оказывается равномерным со всех сторон, то получается третий крайний тип рельефа песков. Местность покрывается округлыми в плане и полукруглыми в профиле как бы чашами - впадинами выдувания. Они так близко прилегают одна к другой, что получается почти геометрический сотовый или, как его мы назвали, "ячеистый" рельеф, в котором округлые впадины чередуются с бугристым рельефом разделяющих их узких гребней. Но бывает, что при таком же равномерном режиме ветров особенно сильно развиваются восходящие потоки воздуха. Тогда некоторые гребни разрастаются, и в конечном счете образуется рельеф песчаных пирамид, иногда достигающих громадной величины.
Мы видели, что между рябью и барханной цепью имеется полная аналогия, но нет перехода, так как бархан образуется "воздуховоротами" - вихревыми движениями значительно большего слоя воздуха. Вспомните, вам, наверное, приходилось неоднократно видеть, что дым, выходящий из трубы вертикально вверх, на какой-то высоте поворачивает под прямым углом и дальше переходит в горизонтальную струю. Связано это с резким расслоением атмосферы. Каждый слой ее образует при ветре вихревые движения совершенно различной " величины. Вот почему песчаный узор сильно усложняется еще и тем, что в каждой местности мы можем встретить схожие формы песчаных скоплений, но совершенно различных, как говорят, "категорий величины". И если песчаную рябь мы будем считать первой, самой мелкой категорией величины, то обычная барханная цепь будет являться формой второй "категории величины". Как только она начнет увеличиваться больше 70 - 100 метров ширины и 5 - 7 метров высоты, так на ее наветренной стороне начнут появляться новые добавочные цепи, и в результате такая цепь станет "комплексной". Заветренный откос у нее будет един, а наветренная сторона окажется покрытой не только рябью, но и барханными цепями меньшей величины; самая крупная комплексная барханная цепь окажется уже пятой категорией величины. Она будет совершенно подобна обычному бархану, но шириной дойдет до Километра, высотой до 70 - 100 метров, а одна от другой они будут отстоять не меньше чем на 1,5 - 2,5, а то и на 4 километра (см. верхнюю фотографию перед стр. ИЗ). Такие гигантские скопления песка могут образоваться вихревым движением слоя атмосферы лишь не менее 0,5 - 1 километра. Аналогично этому и продольные ветру гряды сначала появляются на речных наносах лишь в виде "прикустовых косичек" - гребешков песка за кустом, или в виде валиков песка в 0,5 - 1 метр высотой, а в конце концов в районах, где ветер действует сотни тысяч лет и работает над преобразованием мощной толщи песков, разрастаются в сложную систему больших гряд, отстоящих одна от другой на 2 - 4 километра и покрытых системой более мелких гряд. Вот почему в одном и том же месте формы песчаных скоплений бывают различны. К тому же, в одном месте ветры очень постоянны и гряды образуются такие прямолинейные, словно вытянуты по линейке, в другом месте сказывается влияние второстепенных ветров и рельеф образуется ячеисто-грядовый, где и гряды словно вихляют и изгибаются, и помимо них появляются поперечные перемычки, разбивающие межгрядовые понижения на серии ячеек выдувания. И в каждом участке, в каждой пустыне расположение этих всех форм, их распределение и комбинации оказываются совершенно различными. Чтобы понять причины этих различий, понадобилось составить карты рельефа песков.
Фотография ветра на земле.Если подняться на 3 километра над землей и большим аппаратом сфотографировать ее поверхность, то на снимке 1 сантиметр будет соответствовать 300 метрам на местности, то есть снимок даст уменьшение в 30 000 раз! Если бы мы захотели сделать сплошную фотографию в этом масштабе участка пустыни в 150 километров длиной, то наш снимок оказался бы равен 5 метрам. Представьте себе, что все, что мы можем увидеть на этом пятиметровом узорном рисунке, мы попробовали бы передать всего лишь на 1 caнтиметре. Задача оказалась бы не простой. Ведь от одной песчаной гряды до другой чаще всего бывает только 180 метров, а здесь пришлось бы их изображать уменьшенными в 15 миллионов раз! Это значит, что на 1 сантиметре их должно уместиться 900 штук! Конечно, это невозможно, но взять основное, типичное и показать в непропорционально большом виде - можно. Такую попытку и представляет изображенная здесь схематическая карта рельефа песков Средней Азии и Казахстана, которую удалось сделать только через 10 лет после того, как я начал составлять карты рельефа песков (см. карту на стр. 77).
Посмотрим теперь, как располагаются узоры этого кружева на пространствах пустынь нашей Родины и что могут рассказать эти узоры, следы ветра, отпечатанные им самим на поверхности земли при помощи самого податливого материала - тонкого сыпучего песка.
Взгляните на карту рельефа песков Средней Азии и Казахстана. Разве это не фотография ветра на песке? Разве она не передает всех черт движения атмосферы со всеми ее осложнениями, вызванными характером поверхности Земли? Но как "прочитать", как понять этот прихотливый орнамент песков, сплетающий такой разнообразный узор? Попробуем разобраться.
Величайший материк мира - Азия в течение почти девятимесячного периода бывает холодней окружающих морей. Над центральными ее районами, где зимой наступают сильнейшие морозы, скопляется холодный тяжелый воздух, образующий сибирский максимум давления, или азиатский антициклон. Над территорией Казахстана располагается западный отрог этого антициклона, установленного величайшим климатологом мира, русским ученым А. И. Воейковым. Продольный гребень этого отрога называют поэтому "осью Воейкова". Из школьных учебников мы знаем, что плотный воздух из области антициклонов растекается, отклоняясь, вследствие вращения земли, вправо - по часовой стрелке. Поэтому-то ось Воейкова служит "главнейшим ветроразделом", от которого ветры дуют в разные стороны.
Этот антициклон порождает основные черты климата всего нашего юго-востока. По его осевой линии воздух, опускаясь из высоких слоев атмосферы, разогревается и становится от этого относительно сухим. По мере движения на юг он разогревается все больше и еще больше иссушается, порождая наши пустыни. Наоборот, к северу от оси антициклона воздух по мере движения на северо-восток очень быстро охлаждается, а следовательно, относительно увлажняется и вскоре достигает предела насыщения влагой. В этом кроется причина того, что географические зоны здесь оказываются крайне сближенными. Полупустыни Прикаспийской низменности почти граничат с черноземными степями Приволжской возвышенности, а сухие степи Казахстана располагаются на недалеком расстоянии от болот Барабы и Васюганья. Общая схема антициклона осложняется влиянием горных хребтов на востоке и юге Средней Азии и замкнутых водных бассейнов Арала и Каспия.
Посмотрите на карту, и вы увидите, что как ни разнообразны бывают ветры в каждой местности, но на песке отпечаталось какое-то единое, "юсредненное", итоговое состояние циркуляции атмосферы близ поверхности земли. От оси антициклона гряды в общем отходят на юг, вслед за ветрами, стремящимися к расположенному на юг от Ирана минимуму давления. Посмотрите, как обтекают песчаные гряды останцевые горные массивы центральных Кызыл-Кумов. Точно так же обтекали бы камень струи воды.
Взгляните, как "разбиваются" гряды песков при встрече с Копет-Дагом, обтекая его как на западе, так и на востоке и образуя поперечные завихрения против центральных его частей. Посмотрите, как вырвавшиеся из Кара-Кумов гряды песков как бы отклоняются морем и, описывая на приморской равнине геометрически правильный полукруг, устремляются на юго-восток, в межгорный проход восточнее хребта Эльбурса, к иранскому минимуму давления.
Посмотрите на пески Муюн-Кумы, и вы увидите совершенно аналогичную картину. Гряды песков уходят от хребта Кара-Тау на юго-восток, обтекают его и с северо-западной стороны, а против центральной части хребта Кара-Тау образуют пару таких же, как и к северу от Копет-Дага, "подушек завихрения" из поперечных гряд.
Песок отражает в атмосферу 30 процентов тепла, получаемого им от солнца, вода же излучает только 5. Этим объясняется то, что воздух в течение почти девяти месяцев в году бывает над песками более теплым, чем над морем. Прохладный плотный воздух, лежащий, словно шапка, над Аралом и Каспием, оказывается в результате мощным препятствием для ветра. Сочетание расположения этих морей, иранского минимума давления и общего направления западного отрога антициклона еще больше подчеркивает это влияние водной поверхности на направление ветров. Посмотрите на карту, и вы увидите, как резко поэтому изменяются направления песчаных гряд к востоку и северу от Арала.