Тропическая природа

Уоллес Альфред Рассел

В настоящей книге я пытался помочь этому горю. Материалами для нее я обязан своему двенадцатилетнему пребыванию в экваториальном поясе Старого и Нового Света, где тропическая жизнь развернулась особенно ярко и пышно.

Многие замечательные растительные и животные формы, распространение которых в нашу эпоху ограничено тропической областью, родство их с вымершими видами, некогда населявшими умеренный пояс, – все это выдвигает столько интересных вопросов относительно бывшего состояния Земли, что эта книга должна подготовить решение великой задачи: как по характеру органических ископаемых известного геологического периода можно судить о его климате. [1] Вследствие трудности и обширности избранной темы я должен был ограничиться выяснением того, какие именно физические условия, по моему мнению, обусловливают особенности тропической жизни.

1

Эта проблема изучается в настоящее время специальной наукой – экологической палеонтологией, начало которой было положено трудами нашего соотечественника В. О. Ковалевского.

В первых трех главах говорится о климате, растительной и животной жизни.

Причины экваториального климата выяснены довольно обстоятельно, и его не совсем простые основные особенности изложены популярно. В главах, посвященных жизни животных и растений, главное внимание обращено на общее впечатление и на взаимоотношения частностей; ботанические и зоологические детали избегались, если они не служили для сообщения описанию необходимой точности или для вывода важных заключений…

Остающиеся главы все имеют более или менее прямое отношение к главной теме. Семейство колибри приведено в качестве иллюстрации роскошного развития родственных форм в тропиках и чтобы показать, какими путями естественный подбор произвел значительные изменения в короткое, сравнительно, время… Глава «Окольные пути биологии» является очерком любопытных отношений окраски к местности, которые исключительно ярко проявляются в тропических зонах, в то время как очерк «Распространение животных и географические изменения» освещает взаимоотношения различных материков в геологическом прошлом и вероятное происхождение многих групп, ныне характерных для тропических или умеренных по климату областей…

Кройдон, апрель 1878.

Климат и общие физические условия экваториального пояса

Три климатических пояса Земли. – Температура экваториального пояса. – Причины равномерной температуры вблизи экватора. – Влияние почвенной теплоты. – Влияние водяных паров атмосферы. – Влияние ветров на температуру экваториальных стран. – Повышение температуры благодаря конденсации водяных паров атмосферы. – Общая характеристика экваториального климата. – Однообразие экваториального климата всей Земли. – Влияние растительности на климат. – Краткость сумерек вблизи экватора. – Вид неба на экваторе. – Интенсивность метеорологических явлений. – Заключительные замечания.

Жителю умеренного пояса трудно представить себе, с одной стороны, внезапные, мощные контрасты полярного климата, с другой – удивительное однообразие тропического. Изменение продолжительности дня, постоянное чередование весны, лета и осени с пестротой их красок и унылой, бесцветной зимы – все это постоянно повторяющиеся явления, которые как бы выражают собой закономерность течения природных процессов. На экваторе нет ничего подобного: там царствует вечное лето, вечное равноденствие. И если бы не изменение количества осадков, направления и силы ветров, продолжительности хорошей погоды и солнечных дней, идущих параллельно с незначительными изменениями растительного и животного мира, природа тропиков была бы однообразной до крайности.

В настоящей главе я думаю описать наиболее существенные особенности экваториального климата и выяснить причины его отличия от климата умеренных стран, причины, которые во всяком случае не так просты, как это обыкновенно думают.

Три климатических пояса Земли

Три больших климатических пояса Земли – жаркий, умеренный и холодный – можно назвать попросту поясами однообразных, меняющихся и крайних физических условий. Прежде всего они находятся в зависимости от наклона Земли относительно плоскости эклиптики, благодаря которому в течение первой половины обращения Земли вокруг Солнца Северный полюс, а в течение второй – Южный наклонены на весьма большой угол по отношению к источнику света и теплоты. Этот наклон земной оси определяется обыкновенно углом, образуемым пересечением экватора с эклиптикой; он называется наклонением эклиптики. Величина этого угла – 23 1/2°; так же велика и ширина жаркого, или тропического, пояса по обе стороны от экватора. Посреди этого пояса солнце дважды в год находится в зените, на границе его – один раз, вне же этой границы оно никогда не стоит над землей вертикально. Однако нетрудно понять, что обе параллели, географически ограничивающие «тропики», вовсе не служат границами того резкого климатического различия, которое так характерно для жаркого и умеренного пояса в их полном развитии. Напротив, эти поясы постепенно переходят один в другой. Чтобы изучить каждый из них в отдельности и иметь возможность сравнить между собой их особенности, мы должны брать для изучения лишь те области их, в которых особенности эти обнаруживаются в полном объеме. Области эти связаны постепенными переходами, и, желая изучить их отдельно и сравнить их особенности, мы должны ограничиться рассмотрением лишь тех районов, где особенности эти выражены наиболее полно. Областью, наиболее характерной для умеренного пояса, должно считать лишь местности между 35-й и 60-й параллелями, следовательно, для Европы все страны между Алжиром и Христианией. [2] Более южные страны образуют нечто вроде переходного пояса, соединяющего в себе особенности умеренного и жаркого климатов. Для изучения же тропиков целесообразнее всего сосредоточить внимание на той части земного шара, которая простирается приблизительно на 12 градусов к северу и к югу от экватора, где все характерные явления тропиков, зависящие от астрономических причин, выступают особенно ярко и которая называется «экваториальной зоной». Но в той неопределенной области, которая лежит между этими двумя хорошо обособленными климатическими поясами, преобладает влияние местных условий; нетрудно было бы указать в умеренном поясе наших карт такие местности, которые воспроизводят особенности тропической природы нередко в более сильной степени, чем другие, по своему географическому положению принадлежащие к жаркому.

2

Географические названия сохранены без изменений (Прим. переводчика).

Температура экваториального пояса

Черта, наиболее характерная и наиболее существенная в физических условиях великой экваториальной зоны, – это необычайное постоянство ее температуры, одинаковой днем и

ночью и во все времена года. Днем жара поднимается, как правило, не выше 35–33 °C, [3] ночью же температура редко падает ниже 23–23¹/₂° С. Ежечасные наблюдения, в течение трех лет производившиеся на метеорологической станции голландского правительства в Батавии, показали, что температура колеблется вообще только в пределах 15 °C; максимум ее был 35°, минимум 20°. Разумеется, эти разности все же гораздо значительнее обыкновенных суточных колебаний; эти последние не превышают в среднем 6°; в сентябре, когда они всего значительнее, они равны 7°, а в январе, когда они менее всего заметны, только 4,5°. Батавию, расположенную между 6° и 7° южной широты, можно считать городом с типичным экваториальным климатом, хотя вследствие ее островного положения колебания ее температуры несколько менее значительны, чем в местностях с континентальным климатом. Однако наблюдения, произведенные в Пара на континенте Южной Америки, в местности, очень близкой к экватору, почти совершенно совпали с вышеупомянутыми, сделанными в Батавии, но эти последние произведены с величайшей тщательностью и при помощи лучших инструментов, почему их и надо предпочесть, как абсолютно надежные. На прилагаемой весьма поучительной таблице (см. стр. 25) мы видим кривые средних месячных величин крайних суточных колебаний температуры для Батавии и для Лондона. Эта таблица тем более заслуживает внимания, что максимальная температура не слишком заметно разнится для обеих местностей, так как жара в 32 1/2 °C иногда наблюдается и в Лондоне, а в Батавии термометр только редко поднимается заметно выше этого.

3

Измерение температуры, даваемое автором в градусах Фаренгейта, перечислено на градусы Цельсия (Прим. переводчика).

Причины равномерной температуры вблизи экватора

Обыкновенно принято думать, что равномерно высокая температура тропиков достаточно объясняется одной только полуденной высотой солнца, а следовательно, большей интенсивностью его лучей. Однако, поразмыслив немного, нетрудно понять, что это объяснение ни в коем случае недостаточно. Остров Ява вытянулся от 6 1/2 до 8 1/2⁰ южной широты, и в июне наивысшее положение солнца над горизонтом только 58–60°. В этом же месяце полуденная высота его в Лондоне, на 52 %° северной широты, 62°. К этой разнице, которая даже сама по себе говорит в пользу Лондона, надо еще присовокупить более существенное обстоятельство – то, что на Яве в июне продолжительность дня равна только 11 1/2 часам, а в Лондоне, в это же самое время, – 16 часам. Таким образом, общее количество тепла, получаемого землей от солнца, должно в описываемое время быть гораздо значительнее в Лондоне, чем в Батавии. И все-таки средняя суточная температура в Лондоне ниже 15°, в Батавии же она – выше 26°, максимальная температура дня в Лондоне – 20°, в Батавии – 32°.

При этом от одной только полуденной высоты солнца не зависит даже и температура одной и той же местности. В Батавии, например, солнце в полдень находится почти в зените с октября по февраль, и все же эти месяцы никак нельзя назвать самыми теплыми. Наоборот, самые теплые – это май, июнь и сентябрь, а декабрь, январь и февраль, в течение которых солнце занимает почти наивысшее положение, являются как раз самыми холодными. Отсюда можно, следовательно, заключить, что вблизи экватора разница в 30° в высоте полуденного солнца в разные времена года ни в коем случае не оказывает сколько-нибудь заметного влияния на температуру; поэтому мы должны предположить, что существуют еще другие агенты, которые часто совершенно сводят на нет несомненное влияние, оказываемое высотой солнца.

Другая немаловажная особенность, отличающая умеренный пояс от жаркого, это – вообще тепловое воздействие солнечных лучей, не принимая даже во внимание высоты солнца. В Англии полуденное июньское солнце редко причиняет нам неприятность или обжигает кожу. Под тропиками другое дело: там в любой почти час дня, при высоте солнца всего лишь 50–40°, кожа всякого европейца, хотя бы только на несколько минут открытая действию солнечных лучей, болезненно краснеет, иногда покрывается пузырями и затем шелушится. Почти всякий, путешествуя в тропиках, страдает от неосторожного обнажения шеи, ноги, других частей тела: солнечные лучи обладают там совершенно неожиданной, на первый взгляд необъяснимой силой, вовсе, однако, не обусловливаемой особенной теплотой воздуха. [4]

4

Несомненно, Уоллес сильно преувеличивает. Как верно заметил еще Haberlandt («Eine Botanische Tropenreise», стр. 80), он описывает лишь свой индивидуальный опыт, который нельзя обобщать. Хотя люди разных рас различаются по степени пигментации кожи, которая колеблется от очень слабой до весьма сильной, различия в степени отражения света значительны лишь в видимой части спектра. Различия в отражении коротковолновой ультрафиолетовой радиации, вызывающей ожоги, не столь заметны. Даже у людей с сильно пигментированной кожей устойчивость к воздействию ультрафиолетовой радиации приобретается только после многократных солнечных облучений. При этом южане – итальянцы, греки, испанцы – и вообще брюнеты привыкают к тропическому солнцу значительно быстрее северян, особенно блондинов. Предрассудок о губительном, чуть ли не смертельном действии тропического солнца, от которого может спасти только тропический шлем, распространен главным образом среди англичан, попадающих из туманного Лондона под тропики. Моряки всех наций всегда игнорировали его, работая на палубе босыми, без шапки, часто полуобнаженными.

Такое, совершенно различное воздействие одного и того же количества солнечной теплоты, излучаемой на различные широты земной поверхности, имеет много причин. Важнейшие из них, по-видимому, следующие: неизменность температуры почвы и поверхностных слоев океана, присутствие в атмосфере большого количества водяных паров, огромное протяжение тропической области, вследствие чего воздушные течения, достигающие экватора, постоянно нагреваются, и, наконец, скрытая теплота, освобождающаяся при образовании росы и дождя. Мы выясним в кратких чертах, каким образом и насколько каждая из перечисленных причин влияет на высоту и однообразие температуры экваториального пояса.