Почему в пустыне Атакама не бывает дождей

Климатический капкан между океаном и горами

Атакама расположена на севере Чили, зажатая между Береговой Кордильерой на западе и гигантской стеной Анд на востоке. В некоторых частях этой территории метеорологи не фиксировали осадки десятилетиями, а средний годовой уровень влаги в центральных секторах составляет меньше одного миллиметра. Такое экстремальное иссушение возникает благодаря сочетанию макроклиматических условий, каждое из которых само по себе создает засуху, но здесь они работают синхронно.

Планетарная циркуляция атмосферы в тропических широтах формирует пассаты. В Южном полушарии эти ветры дуют с юго-востока на северо-запад, забирая влагу над просторами Атлантического океана и амазонскими лесами. Воздушные массы двигаются на запад, перенося гигантские объемы пара, пока на их пути не встает препятствие высотой в несколько километров.

Орографический барьер Анд и дождевая тень

Высота горной цепи Анд в районе пустыни превышает 5000-6000 метров над уровнем моря. Когда насыщенный влагой атлантический воздух наталкивается на восточные склоны Анд, он вынужден подниматься вверх. При подъеме воздух адиабатически расширяется и остывает примерно на шесть градусов Цельсия на каждый километр высоты.

Охлаждение неизбежно приводит к конденсации водяного пара. Вся влага выпадает в виде проливных дождей и мощных снегопадов на восточной стороне хребта, подпитывая притоки Амазонки. Перевалив через гребень, воздух устремляется вниз по западным склонам в сторону Атакамы. Опускаясь, воздушная масса сжимается, нагревается и становится чрезвычайно сухой. Это явление называют фёновым эффектом, а подветренную сухую территорию — дождевой тенью.

Тихоокеанский барьер и холодное Перуанское течение

Возникает логичный вопрос о близости огромного Тихого океана, ведь Атакама тянется вдоль самого побережья на тысячу километров. Однако океан с запада не приносит дождей из-за холодного течения Гумбольдта, которое берет начало у берегов Антарктиды и несет ледяные воды на север вдоль чилийского берега.

Температура поверхностных вод здесь держится в пределах 13-18 градусов Цельсия, что гораздо холоднее окружающего тропического воздуха. Прибрежные слои атмосферы соприкасаются с холодной водой, быстро остывают и становятся плотными и тяжелыми. В нормальных условиях теплый воздух у поверхности земли поднимается вверх, увлекая влагу и формируя кучево-дождевые облака. В Атакаме формируется температурная инверсия. Снизу лежит слой холодного океанического воздуха, а над ним находится слой теплого сухого воздуха, спустившегося с гор.

Тяжелый холодный воздух физически не способен подняться сквозь верхний теплый слой. Восходящие конвективные потоки полностью блокируются. В результате испарение с океана порождает исключительно слоисто-кучевые облака и плотные туманы, которые зависают на высоте от четырехсот до тысячи метров, но никогда не развиваются в грозовые тучи.

Южно-Тихоокеанский антициклон

Третьим барьером служит устойчивая зона субтропического высокого давления. В глобальной циркуляционной ячейке Гадлея горячий экваториальный воздух поднимается в верхние слои тропосферы, растекается к полюсам и опускается в районе 30 градусов северной и южной широты.

Нисходящие движения воздуха в антициклоне непрерывно придавливают атмосферные массы к поверхности земли. При опускании воздух динамически нагревается, что снижает его относительную влажность и делает невозможным достижение точки росы. Антициклон над южной частью Тихого океана действует круглый год, удерживая ясную, сухую и стабильную погоду, закрывая регион от циклонов средних широт.

Туман каманчака как единственный источник жизни

Хотя полноценные осадки отсутствуют, прибрежная кромка пустыни получает влагу из тумана, который местные жители называют каманчака. Ночью океанический туман наползает на побережье, конденсируясь на камнях, иглах кактусов и паутине. Живые организмы приспособились извлекать воду буквально из воздуха.

Люди в Атакаме научились использовать эту особенность с помощью специальных сеток-туманоуловителей. Капли тумана оседают на мелких полимерных ячейках, сливаются под действием гравитации и стекают по желобам в накопительные резервуары. Одна такая установка способна собирать сотни литров чистой пресной воды в сутки для местных поселков, доказывая присутствие влаги в атмосфере даже при полном отсутствии классических дождей.

Эль-Ниньо и редкие катастрофические осадки

Стабильность климата Атакамы иногда нарушается природным феноменом Эль-Ниньо. Раз в несколько лет циркуляция вод в Тихом океане меняется, холодное Перуанское течение ослабевает, а к берегам Чили подходят теплые экваториальные воды.

Нагрев океанической поверхности разрушает температурную инверсию. Начинается бурная конвекция, формируются мощные облачные системы, и на абсолютно сухую землю обрушиваются тропические ливни. Для пустыни это становится экологической катастрофой. Лишенные растительности твердые гипсовые и глинистые почвы не впитывают воду, из-за чего возникают разрушительные селевые потоки. Спустя несколько недель после таких аномальных дождей пустыня покрывается ковром из миллионов цветов, чьи семена годами ждали влаги в сухом грунте.