Strefowość to zjawisko prawidłowej zmienności zarówno całego systemu środowiska (strefowość geograficzna, strefowość krajobrazowa), jak i poszczególnych jego komponentów (klimat, roślinność, gleby, świat zwierzęcy). Objawia się ona występowaniem na kuli ziemskiej równoleżnikowych pasów (stref) geograficznych, symetrycznych w stosunku do równika, charakteryzujących się określonym układem cech środowiska przyrodniczego. Przyczyną występowania strefowości są czynniki astronomiczne wpływające na zróżnicowanie kąta padania promieni słonecznych na powierzchnię Ziemi, a tym samym decydujące o dostawie energii promieniowania słonecznego w różnych szerokościach geograficznych.

Jednak nie tylko energia promieniowania słonecznego jest siłą napędową procesów przyrodniczych występujących na Ziemi. Równie ważna jest w tym względzie energia płynąca z wnętrza Ziemi, będąca przyczyną występowania procesów endogenicznych (ruchy izostatyczne, epejrogeniczne, tektoniczne i fałdowe, wulkanizm, zjawiska sejsmiczne i in.).

Przestrzenny rozkład procesów endogenicznych oraz ich pośrednich i bezpośrednich następstw nie jest zgodny z układem stref dopływu energii promieniowania słonecznego, warunkują go bowiem inne czynniki związane z budową skorupy ziemskiej i aktywnością wnętrza Ziemi. To powoduje, że na kuli ziemskiej obok zjawisk strefowych występują zjawiska astrefowe, niezależne od dopływu promieniowania słonecznego, które modyfikują zjawiska strefowe. Dotyczą one wszystkich komponentów środowiska, także tych, które wykazują układ strefowy, a więc klimatu, gleb, formacji roślinnych oraz krajobrazu.

Do czynników astrefowych należą m.in. rozmieszczenie dużych obszarów morskich i lądowych, występowanie wspomnianych powyżej zjawisk endogenicznych, pasm górskich, zwłaszcza o przebiegu południkowym, wysokości bezwzględnych, zimnych i ciepłych prądów morskich, regionalnej cyrkulacji atmosferycznej, a także lokalnie działalność człowieka i związane z nią np. wylesienie i uprawa ziemi. Czynniki te, zwłaszcza układ lądów i mórz oraz przebieg pasm górskich, powodują m.in. odmienny przebieg stref na półkuli północnej i południowej - niektóre strefy o dużej rozciągłości przestrzennej na półkuli północnej nie występują na półkuli południowej (np. strefa tajgi) lub pojawiają się w szczątkowej postaci.

Rozkład lądów i oceanów

Od rozkładu lądów i oceanów na kuli ziemskiej oraz ich powierzchni zależą przede wszystkim zmiany klimatu. Sąsiedztwo obszarów lądowych i oceanicznych o odmiennych właściwościach termicznych (pojemności cieplnej warunkującej różne tempo nagrzewania i oddawania ciepła przez wodę i ląd) powoduje występowanie regionalnych i lokalnych zmian w układzie ośrodków barycznych. Wpływa to na występowanie na pewnym obszarze stałej lub zmiennej (sezonowo, dobowo) cyrkulacji atmosferycznej, odbiegającej od cech charakterystycznych dla strefy klimatycznej. Przykładem tego, jak bardzo duże masy lądu zaburzają globalną cyrkulację powietrza, mogą być monsuny – letni i zimowy. Występują one w Zatoce Gwinejskiej, Ameryce Środkowej, a przede wszystkim w Azji Południowo‑Wschodniej.

RFLgvGrQt5s7F

Mapa przedstawia zasięg astrefowej cyrkulacji monsunowej w Azji. Przedstawiony jest na niej kontynent azjatycki z zaznaczonymi kolorami typami klimatu oraz stałymi prądami morskimi. Od góry kontynentu zaznaczony jest klimat polarny. Poniżej zaznaczony jest klimat subpolarny. Górną część środkowej Azji zajmuje klimat chłodny kontynentalny, a środkową Azję klimat ciepły kontynentalny. Półwysep Kamczatka, wschodnie wybrzeże Azji oraz japońską wyspę Hokkaido obejmuje klimat chłodny morski. Wschodnią część obszaru cechującego klimatem ciepłym kontynentalnym obejmuje klimat ciepły przejściowy. Poniżej obszaru, który zajmuje klimat ciepły kontynentalny znajduje się pas klimatu podzwrotnikowego suchego, który we wschodniej części, przy wybrzeżu Oceanu Spokojnego przechodzi w klimat podzwrotnikowy mokry. Począwszy od Półwyspu Arabskiego, aż do połowy Półwyspu Indyjskiego rozciąga się klimat zwrotnikowy suchy. Od połowy Półwyspu Indyjskiego przez całą dolną część kontynentu azjatyckiego występuje pas klimatu zwrotnikowego mokrego, aż do wschodniego krańca, gdzie występuje klimat podrównikowy wilgotny, podobnie jak w części Sri Lanki oraz w części Tajwanu. Na wyspach w południowo‑wschodniej części Azji: Indonezji, Malezji i Burnei występuje klimat równikowy wybitnie wilgotny. Wąskimi, nieregularnymi liniami na mapie zaznaczona jest górska odmiana każdego z tych typów klimatów, a na wschodnim i południowym wybrzeżu kontynentu azjatyckiego znajduje się odmiana monsunowa klimatów tam panujących. Od wysp na Oceanie Spokojnym do wysp Japonii prowadzi ciepły prąd morski Kuro Siwo, a od północy do wysp Japonii zimny prąd Oja Siwo.

Latem, w efekcie silnego nagrzewania się lądu powstaje nad nim rozległy obszar niskiego ciśnienia zwany Niżem Południowoazjatyckim. Sąsiadujący z lądem obszar oceaniczny ogrzewa się wolniej, wskutek czego ciśnienie nad nim jest wyższe niż nad lądem. Ruch mas powietrza od wyżu do niżu powoduje napływ nad ląd wilgotnego powietrza znad oceanu i wystąpienie wysokich opadów. Natomiast w zimie, w głębi lądu, powstaje Wyż Wschodnioazjatycki, nad oceanem zaś utrzymuje się ośrodek niżowy. Wskutek tego suche i chłodne powietrze płynie ku wschodnim i południowym wybrzeżom. Powstaje w ten sposób cyrkulacja kształtująca klimat w całym regionie. Jego cechy odbiegają od charakterystycznych dla strefy klimatu zwrotnikowego. Podobny charakter w skali lokalnej ma np. bryza i wiatry fenowe.

R1RzWCRtM1EPJ

Mapa polityczna przedstawia cyrkulację monsunową. Na mapie umieszczona jest środkowa część Azji z Himalajami, Półwyspem Indyjskim oraz Oceanem Indyjskim. Pierwsza mapa obrazuje powstawanie wilgotnego monsunu letniego. Nad Himalajami znajduje się duże koło z niebieskim napisem NIŻ, a na terenie Oceanu Indyjskiego mniejsze koło z mniejszym napisem WYŻ. Od Oceanu Indyjskiego prowadzą niebieskie strzałki skierowane nad Himalaje. Druga mapa obrazuje powstawanie suchego monsunu zimowego. Nad Himalajami znajduje się duże koło z czerwonym napisem WYŻ, a na terenie Oceanu Indyjskiego mniejsze koło z niebieskim napisem NIŻ. Od Himalajów prowadzą czerwone strzałki skierowane nad Ocean Indyjski oraz w stronę Półwyspu Arabskiego.

Duże rozmiary lądów powodują, że wraz ze wzrostem odległości od wybrzeża rośnie także kontynentalizm klimatu. Jest on tym silniejszy, im bardziej utrudniony jest dopływ oceanicznych mas powietrza, a objawia się m.in. spadkiem wilgotności i opadów w porze letniej oraz wzrostem dobowej i rocznej amplitudy temperatury powietrza sięgającej niekiedy kilkudziesięciu stopni Celsjusza. Przykładem mogą być chłodne, kontynentalne pustynie centralnej Azji.

Występowanie pasm górskich

Procesy górotwórcze występujące w strefie kontaktu płyt litosfery prowadzą do wypiętrzenia łańcuchów górskich stanowiących przeszkodę dla przemieszczających się poziomo mas powietrza. Taką właśnie barierą są np. Andy i Kordyliery, których wpływ jest na tyle silny, że na obszarze Ameryki Północnej i Południowej powoduje zmianę przebiegu stref klimatycznych i w konsekwencji krajobrazowych z równoleżnikowego na południkowy. Suchy klimat regionów Cuyo i wschodniej Patagonii w Ameryce Południowej jest m.in. efektem odcięcia napływających z zachodu mas powietrza przez południkowo usytuowany łańcuch Andów. Podobnie Himalaje blokują wymianę powietrza między centralną częścią kontynentu azjatyckiego a Niziną Gangesu i Półwyspem Indyjskim, w efekcie czego na południe od Himalajów w okresie monsunu letniego występują opady przekraczające 1200 mm, natomiast do Tybetu leżącego na północ od Himalajów dociera powietrze suche.

R1V095FNKK3lR

Schemat przedstawia wymianę mas powietrza w czasie letniego i zimowego monsunu na przedpolu Himalajów. Pierwszy rysunek na schemacie przedstawia wymianę mas powietrza w trakcie monsunu zimowego. Od lewej strony znajduje się Wyżna Tybetańska, za nią Himalaje przedstawiona w postaci wysokich, ośnieżonych szczytów. Dalej znajduje się duży uskok, zagłębienie w terenie podpisane jako Nizina Gangesu. Dalej widnieje niewielkie wzniesienie podpisane jako Dekan Półwysep Indyjski, a kolejno zagłębienie wypełnione wodą z podpisem Ocean Indyjski. Od strony oceanu w stronę Himalajów biegną nad lądem niebieskie strzałki wznoszące się w górę. Drugi obrazek przedstawia wymianę mas powietrza w trakcie monsunu letniego. Od lewej strony znajduje się Wyżna Tybetańska, za nią Himalaje przedstawiona w postaci wysokich, ośnieżonych szczytów. Dalej znajduje się duży uskok, zagłębienie w terenie podpisane jako Nizina Gangesu. Dalej widnieje niewielkie wzniesienie podpisane jako Dekan Półwysep Indyjski, a kolejno zagłębienie wypełnione wodą z podpisem Ocean Indyjski. Nad Himalajami znajduje się biegnąca w stronę oceanu czerwona strzałka, podobnie jak nad powierzchnią Niziny Gangesu i Półwyspu Indyjskiego.

RwPqidfucgC85

Mapa przedstawia roczną zmienność opadów na obszarze Półwyspu Indyjskiego. Na mapie umieszczona jest południowa część Azji z  Półwyspem Indyjskim oraz Oceanem Indyjskim. Pierwsza mapa obrazuje powstawanie monsunu zimowego w okresie grudzień – luty. Większość obszaru oznaczona jest kolorem kremowym symbolizującym sumę opadów od 0 do 60 mm. Niewielkie obszary przy wybrzeżu oraz pas na północy półwyspu oznaczony jest kolorem zielonym symbolizującym opady od 60 do 180 mm, a także w niewielkiej części kolorem niebieskim oznaczającym opady od 180 do 300 mm, oraz ciemnoniebieskim oznaczające opady w ilości od 300 do 800 mm. Od północnej części Półwyspu Indyjskiego z niebieską literą W oznaczającą wyż do czerwonej litery N umieszczonej nad Oceanem Indyjskim oznaczającej niż prowadzi gruba strzałka oraz mniejsze strzałki symbolizujące kierunek wiatru. Druga mapa ukazuje powstawanie monsunu letniego w okresie czerwiec - sierpień. Znaczna część Półwyspu Indyjskiego oznaczona jest kolorem granatowym symbolizującym opady powyżej 1200 mm, ciemnoniebieskim z opadami w ilości od 300 do 800 mm, kolorem niebieskim oznaczającym opady od 180 do 300 mm. Nad półwyspem znajduje się pas oznaczony obszarem zielonym symbolizującym opady od 60 do 180 mm oraz obszar oznaczony kolorem kremowym symbolizującym sumę opadów od 0 do 60 mm. Od niebieskiej litery W umieszczonej nad Oceanem Indyjskim oznaczającej wyż do północnej części Półwyspu Indyjskiego z niebieską literą N oznaczającą niż do prowadzi gruba strzałka oraz mniejsze, czarne strzałki symbolizujące kierunek wiatru.

Astrefowy wpływ pasm i masywów górskich powoduje wykształcenie się odmiennych cech klimatu, którego poszczególne elementy nie zmieniają się wraz z szerokością geograficzną, ale z wysokością nad poziomem morza. W tych warunkach powstaje klimat górski, w którym bez względu na strefę klimatyczną obserwowane są m.in.:

• spadek wraz z wysokością temperatury powietrza (średnio o 0,6°C/100 m), dzięki czemu w górach występuje niższa temperatura niż u ich podnóża, na obszarze nizinnym,

• spadek ciśnienia atmosferycznego (średnio o 11,5 hPa/100 m) i wilgotności bezwzględnej (choć jednocześnie wilgotność względna przyjmuje bardzo wysokie wartości),

• wzrost kondensacji pary wodnej i zachmurzenia, którego rozkład zależy przede wszystkim od wysokości grzbietów górskich i ich położenia względem najczęstszych kierunków wiatrów – największe zachmurzenie, a co za tym idzie również opady, występują na stokach dowietrznych, natomiast obszary położone po zawietrznej stronie znajdują się w „cieniu opadowym”,

• zmiany opadów wraz z wysokością – początkowy wzrost, a następnie spadek (tzw. inwersja opadowainwersja opadowainwersja opadowa), spowodowany tym, że najwyższe partie gór znajdują się najczęściej powyżej podstawy chmur opadowych.

Prądy morskie

Wymiana ciepła i wilgoci w atmosferze jest także w znacznym stopniu modyfikowana przez układ prądów morskich – ciepłych i zimnych, mających znaczny wpływ na temperaturę i wilgotność powstających nad nimi mas powietrza.

W strefie oddziaływania ciepłych prądów morskich, którym towarzyszą wilgotne i ciepłe masy powietrza, tworzą się chmury i powstają opady przenoszone nad przyległy do oceanów obszar lądowy. Modyfikujący wpływ ciepłych prądów morskich jest szczególnie widoczny w średnich i dużych szerokościach geograficznych. Przykładem może być Prąd Zatokowy (Golfsztrom) płynący od Zatoki Meksykańskiej, przez Ocean Atlantycki, do Morza Barentsa, który łagodzi klimat Europy Zachodniej i Środkowej, zmniejsza amplitudę temperatury powietrza i przyczynia się do wzrostu opadów. W zimie temperatura powietrza u zachodnich wybrzeży Norwegii jest średnio o 4,4°C wyższa niż w zbliżonych szerokościach geograficznych w głębi lądu. Dzięki temu na Wyspach Brytyjskich oraz, co wydaje się nieprawdopodobne, w Norwegii (region Telemark i Vest‑Agder) jest prowadzona uprawa winorośli. O sile wpływu prądów morskich na klimat świadczy też fakt, że dzięki oddziaływaniu Prądu Północnoatlantyckiego (będącego przedłużeniem Prądu Zatokowego) port w Murmańsku nie zamarza, mimo położenia za kręgiem polarnym.

Na klimat w znaczący sposób wpływają także zimne prądy morskie. Powodują one znaczne ochłodzenie zalegających nad nimi mas powietrza i spadek ich wilgotności. Chłodne i suche powietrze jest przenoszone nad obszar lądu, powodując modyfikacje warunków klimatycznych w stosunku do cech strefowych. Przykładem mogą być zimne prądy morskie płynące u zachodnich wybrzeży kontynentów - Prąd Peruwiański, Benguelski czy Zachodnioaustralijski, których wpływ przyczynił się do powstania pustyń nadbrzeżnych – np. Atakama i Namib.

R1919fHgulzcg

Wykresy przedstawiają klimatogramy San Pedro de Atacama w Chile i Concepción w Paragwaju leżącego w głębi lądu (region Oriental) na zbliżonej szerokości geograficznej. Pierwszy wykres obrazuje temperaturę i sumę opadów w  San Pedro de Atacama w Chile. Miejsce to położone jest na wysokości 2435 metrów nad poziomem morza, średnia roczna temperatura powietrza wynosi 13,3 stopni Celsjusza, a średnia roczna suma opadu atmosferycznego wynosi 42 mm. W styczniu średnia temperatura wynosi 18 stopni Celsjusza, a opady 12 mm, w lutym odpowiednio 17 stopni Celsjusza i 3 mm, w marcu 16 stopni Celsjusza i 2 mm, w kwietniu 15 stopni Celsjusza i 2 mm, w maju 13 stopni Celsjusza i 0,5 mm, w czerwcu 9 stopni Celsjusza i 0 mm, w lipcu 9 stopni Celsjusza i 0 mm, w sierpniu 10 stopni Celsjusza i 0 mm, we wrześniu 14 stopni Celsjusza i 5 mm, w październiku 15 stopni Celsjusza i 5 mm, w listopadzie 17 stopni Celsjusza i 1 mm, w grudniu 18 stopni Celsjusza i 5 mm. Drugi wykres obrazuje temperaturę i sumę opadów w Concepción w Paragwaju. Miejsce to położone jest na wysokości 74 metrów nad poziomem morza, średnia roczna temperatura powietrza wynosi 23,8 stopni Celsjusza, a średnia roczna suma opadu atmosferycznego wynosi 1377 mm. W styczniu średnia temperatura wynosi 28 stopni Celsjusza, a opady 138 mm, w lutym odpowiednio 28 stopni Celsjusza i 130 mm, w marcu 25 stopni Celsjusza i 145 mm, w kwietniu 24 stopnie Celsjusza i 120 mm, w maju 21 stopni Celsjusza i 130 mm, w czerwcu 20 stopni Celsjusza i 65 mm, w lipcu 20 stopni Celsjusza i 50 mm, w sierpniu 21 stopni Celsjusza i 45 mm, we wrześniu 22 stopnie Celsjusza i 70 mm, w październiku 25 stopni Celsjusza i 118 mm, w listopadzie 26 stopni Celsjusza i 162 mm, w grudniu 27 stopni Celsjusza i 164 mm.

Rku4yFI4NpUpq

Fotografia przedstawia pustynię Atakama w Chile. Jest to rozległy, pofalowany teren pokryty żółto czerwonym piaskiem zbudowany z pagórków i dolin.

RTKnY8yMd3OQo

Fotografia przedstawia lasy regionu Oriental w Paragwaju. Las jest usytuowany na pagórkach, jest pokryty niską, orientalną roślinnością. Na pierwszym planie znajduje się niewielka palma i pnącze, w tle rozmazane kontury wysokich gór.

Pokrywa glebowa i szata roślinna

W granicach stref krajobrazowych cechy gleb są ściśle powiązane z cechami klimatu i roślinności. Niekiedy jednak oddziaływanie lokalnych, specyficznych czynników glebotwórczych - skały macierzystej, warunków wodnych i rzeźby terenu - przeważa nad wpływem czynników strefowych i sprawia, że wpływ klimatu i pokrywy roślinnej staje się drugorzędny. Prowadzi to do wykształcenia gleb śródstrefowych (intrazonalnych) litogenicznychgleby litogenicznelitogenicznych i hydrogenicznychgleby hydrogenicznehydrogenicznych, o odmiennych w stosunku do gleb strefowych właściwościach. Przykładem gleb śródstrefowych są:

• mady powstające w dolinach rzecznych, deltach oraz u wybrzeży morskich (tzw. gleby marszowe) w wyniku osadzania niesionych przez wody ilastych i organicznych substancji; są to na ogół gleby żyzne i zasobne w próchnicę,

• rędziny, których skałą macierzystą są utwory wapienne i węglanowe; są to gleby płytkie, zawierające dużo okruchów skalnych, ale zasobne w próchnicę i urodzajne,

• czarne ziemie występujące pod roślinnością łąkową na obszarach o wilgotnym podłożu, np. na obrzeżu wysychających bagien (czarne ziemie pobagienne) lub na terenach zanikających jezior; czasami spotyka się czarne ziemie deluwialne formujące się z materiału próchnicznego u podnóży stoków poddanych erozji wodnej; czarne ziemie mają poziom próchniczny o dużej miąższości, są bardzo żyzne, ale niekiedy mogą być trudne do uprawy ze względu na wadliwe stosunki wodne,

• gleby bagienne powstające na torfach i charakteryzujące się dużą zawartością słabo rozłożonej substancji organicznej,

• gleby antropogeniczne, w tym gleby kulturoziemne, związane z intensywną uprawą rolną, oraz gleby industrioziemne i urbanoziemne, często zdegradowane wskutek działalności przemysłowej i rozwoju miast.

Ważnym czynnikiem warunkującym powstanie gleb śródstrefowych jest występowanie terenów górskich. Pionowy układ gleb na stoku odpowiada (choć w świetle aktualnej wiedzy nie we wszystkich strefach klimatycznych) strefowości poziomej w obszarach równinnych. 

Pokrywa glebowa w górach z reguły nie tworzy ciągłych powierzchni - przeważają gleby inicjalne w początkowej fazie kształtowania, o bardzo płytkim poziomie próchnicznym. Powstają na zwietrzelinie skalnej i są odmładzane w wyniku erozji i spełzywania materiału po stoku. Zawierają duże ilości rumoszu skalnego i praktycznie nie zawierają próchnicy.

RBF6QFVvp6hmI

Fotografia przedstawia przekrój przez ranker - płytką, kamienistą, słabo ukształtowaną glebę powstałą ze zwietrzeliny skał masywnych. Pod warstwą ziemi i kamieni znajduje się warstwa skał. Powierzchnię porasta roślinność leśna. Do przekroju przyłożona jest biało – czarna taśma obrazująca głębokość przekroju.

Z występowaniem śródstrefowych gleb związane są astrefowe zbiorowiska roślinne. Zaliczyć do nich można m.in. zespoły roślinności bagiennej leśnej i łąkowej (olsy, turzycowiska), lasy łęgowe występujące w zalewanych podczas powodzi dolinach rzecznych, murawy kserotermiczne zajmujące południowe stoki wapiennych wzniesień czy roślinność wydmową.

Rw9ygaqAgOiW8

Fotografia przedstawia roślinność bagienną w dolinie Biebrzy. Na pierwszym planie widoczna jest wysoka trawa porastająca płaski, rozległy teren, pomiędzy nimi znajdują się niewielkie, polne kwiaty. Na horyzoncie widoczny jest las.

Słownik