Материк парадоксов

Читатель, хорошо представляющий географические особенности шестого материка, возможно, не задержит на введении свое внимание. Однако тем, кто только собирается открывать для себя южную землю, оно поможет лучше ориентироваться в последующих событиях, послужит необходимым прологом к путешествию по горам и ледникам необыкновенного континента.

Антарктида уникальна во многих отношениях, прежде всего по удивительным, неповторимым особенностям своей природы. Нигде не наблюдаются столь своеобразные и суровые природные условия. Даже Арктика -высокоширотная область Северного полушария - весьма существенно отличается от своего южнополярного антипода.

Главная особенность шестого материка - его расположение: почти весь континент, площадь которого чуть ли не в 2 раза больше Австралии, находится внутри Южного полярного круга. Лишь Антарктический полуостров выдается на несколько градусов к северу. Геометрический центр материка, получивший название Полюса относительной недоступности, располагается на 82° ю. ш.,в сравнительной близости от Южного полюса.

Присутствие в районе полюса огромного массива суши, окруженной водами океана, привело к возникновению гигантского ледникового покрова - самого крупного на Земле. Его средняя толщина - около 2000 м, максимальная же -более 4000 м. Мощный ледниковый покров определил многие особенности Антарктического континента, даже такие, как его форма и размеры. Антарктида оказалась самым высоким континентом Земли. Средняя высота ее более 2000 м, что значительно превышает средние высоты других материков.

Около 80% всех пресных вод земного шара сосредоточено в ледяном покрове Антарктиды. Если бы случилось так, что все эти льды растаяли, уровень Мирового океана поднялся бы почти на 60 м. Таяние крупнейшего Современного оледенения Северного полушария - Гренландского повысит уровень Мирового океана только на 8 м. Антарктида - гигантский накопитель льда. Недаром ее называют ледяным континентом.

Швартовка у припая

Это и определяет исключительную суровость климата Антарктиды. На ее территории находится мировой полюс холода, здесь же самые сильные ветры. Кроме того, и это кажется на первый взгляд удивительным, Антарктида является полюсом солнечной радиации. В летнее время, когда устанавливается полярный день, в центральные районы континента поступает максимальное на земном шаре количество солнечной радиации, превышающее даже то, что получает земная поверхность на экваторе. Причина этого в целом ряде факторов, в том числе и в исключительной чистоте и прозрачности воздуха над Антарктидой. Правда, подавляющая часть солнечной энергии отражается от снежной поверхности и уходит обратно в атмосферу.

Парадоксально и то обстоятельство, что хотя Антарктида гораздо в большей мере, чем другие материки, богата пресной водой, тем не менее это пустыня. Почти вся влага Антарктиды представляет собой лед и снег. Жидкая вода в Антарктиде почти отсутствует. Содержание влаги в воздухе, годовые суммы осадков в ряде районов Антарктиды почти такие же, как в пустыне Сахара, стой лишь разницей, что Антарктида - ледяная пустыня.

Крайняя суровость климата полярного материка не могла не отразиться на флоре и фауне континента. Растительный и животный мир его беден по сравнению с другими материками, но весьма своеобразен. Многие виды обитающих здесь растений и животных эндемичных не встретишь в других районах Земли.

Уникальные особенности современной природы Антарктиды сложились в процессе длительного развития, не имеющего аналогов.

Своеобразие южнополярного континента определило характер деятельности человека - научные устремления преобладают здесь над всеми иными. Шестой материк в настоящее время представляет собой арену действенного международного сотрудничества стран остальных пяти континентов. Материк науки и мира - так справедливо называют Антарктиду.

Мощный пласт угля в горах Принца Чарльза

 

Вехи познания

Изучению сурового и труднодоступного южнополярного района посвящено много специальных работ. Мы отметим лишь основные вехи на пути человека в познании природы Антарктики.

Еще задолго до того как исследователям удалось проникнуть в высокие широты Южного полушария, возникла идея о существовании материка в этой части земного шара. О южной земле можно прочесть в трудах античных ученых, а на большинстве географических карт XVI-XVII вв. можно даже увидеть гипотетический южный континент, положение и конфигурация которого определялись чисто умозрительно.

Основанием этого служило предположение, что соотношение площадей суши и моря в Северном и Южном полушариях Земли должно быть примерно одинаковым. Иначе, как рассуждали ученые того времени, нарушится равновесие и Земля будет постоянно ориентирована к Солнцу стороной с большей массой. Континент на юге как раз и должен был уравновесить избыток водной площади в низких широтах Южного полушария.

В середине XVIII в. ряд исследователей предприняли попытки обнаружить южный континент. Корабли, посланные на поиск южной земли (Terra Australis - так чаще всего она обозначалась на картах), не заходили, однако, южнее 50-55° ю. ш. Открытые в этих широтах острова порой опрометчиво провозглашались мысами южного континента. Но последующие экспедиции рассеивали заблуждения.

Еще в 1763 г. М. В. Ломоносов в работе «О слоях земных» высказался по поводу существования южной земли достаточно определенно и со свойственной ему научной прозорливостью: «В близи Магелланского пролива и против мыса Добрая Надежда около 53° полуденной ширины великие льды ходят, почему сомневаться не должно, что в большом отдалении острова и матерая Земля многими и несходящими снегами покрыты и что большая обширность земной поверхности около Южного полюса занята оными, нежели в севере».

Другие ученые, также считавшие, что южный материк существует, часто вносили в свои построения слишком много домыслов. Так, например, в 1770 г. английский географ Александр Далримпль опубликовал труд, в котором, в частности, указывалось, что население южного континента должно насчитывать не менее 50 млн. человек.

Знаменитый английский мореплаватель Дж. Кук, совершивший в 1772-1775 гг. кругосветное путешествие и трижды пересекавший Южный полярный круг, развеял миф о плодородном и населенном континенте. Кук считал, что земля вблизи полюса имеется. Однако она не столь обширна, как полагали ранее, лежит за полярным кругом и отличается крайней суровостью: «Великие холода, огромное число ледяных островов и плавающих льдов - все это доказывает, что земля на юге должна быть».

Кук не пожалел мрачных красок, давая характеристику континенту, который мог находиться на юге: «Эта страна обречена природой на вечный холод: она лишена теплых солнечных лучей и погребена под мощным слоем никогда не тающего льда и снега. Гавани, которые могут быть на этих берегах, недоступны для кораблей из-за заполняющего их льда и смерзшегося снега; а если в одну из них и войдет корабль, он рискует остаться там навсегда или вмерзнуть в ледяной остров». Даже субантарктические острова, которые Кук открыл во время своего плавания, вызывали у него лишь разочарование, и он указал, что не находит слов для описания их «ужасного и дикого вида». В своем дневнике Кук объяснил, почему он не пошел еще дальше на юг. Он считал безрассудным рисковать результатами экспедиции ради достижения берега, «который, будучи открытым и обследованным, все равно не принес бы пользы ни мореплаванию, ни географии, ни другим отраслям науки». «Я могу взять на себя достаточную смелость, - писал Кук, - чтобы сказать, что ни один человек никогда не решится на большее, чем сделал я, и что земли, которые могут находиться на юге, никогда не будут исследованы».

Результаты экспедиции Кука охладили желание пускаться в рискованное плавание на поиски нового материка. Многие вообще разуверились в существовании южного континента. На картах в районе Южного полюса все чаще стали изображать сплошной океан. Однако интерес к неизученному району планеты, естественно, не мог полностью угаснуть.

В 1819 г. была организована Первая русская антарктическая экспедиция на шлюпах «Восток» и «Мирный». Возглавили ее Ф. Беллинсгаузен и М. Лазарев. Этой экспедиции суждено было сыграть выдающуюся роль в антарктических исследованиях.

28 января 1820 г. вблизи 70° ю. ш. с обоих судов была замечена неизвестная земля. «…Достигли мы широты 69°23'S, где встретили матерой лед чрезвычайной высоты, и в прекрасный тогда вечер, смотря с саленгу, простирался оный так далеко, как могло только досязать зрение; но удивительным сим зрелищем наслаждались мы недолго, ибо вскоре опять запасмурило и пошел по обыкновению снег. Это было в долготе 2°35'W от Гринвича. Отсюда продолжали мы путь свой к осту, покушаясь при всякой возможности к зюйду, но всегда встречали ледяной материк, не доходя 70°»,- писал об этом событии Лазарев.

Берег нового континента, как и предполагал Кук, был покрыт толстым слоем льда и снега. Земли как таковой исследователи не увидели. Однако сумели правильно оценить значение своего открытия и назвали берег материком.

Кук проявил самонадеянность, утверждая, что никому не удастся проникнуть дальше него к югу. Это сделали русские моряки. Другую часть предсказания английского мореплавателя о бесперспективности изучения новых земель на юге опровергло время.

Экспедиция Беллинсгаузена и Лазарева открыла новую страницу в исследованиях южнополярной области. С этого времени началось интенсивное изучение береговой зоны Южного континента. Правда, само название «континент» долгое время отсутствовало на картах, так как исследователей смущало то обстоятельство, что берега новой земли преимущественно ледяные.

Кит Минке,малый полосатик,резвится у самого борта.

В ледовом поясе

Хотя мореплаватели разных стран: Д. Уэдделл, Д. Биско, Ж. Дюмон-Дюрвиль, Ч. Уилкс, Д. Росс и многие другие - год от года продолжали открывать все новые и новые участки побережья Южного материка, на берег его до конца XIX в. никто не высаживался. Исследования охватывали лишь летний, наиболее благоприятный для плавания сезон. В 1897-1899 гг. вблизи материка во льдах моря Беллинсгаузена провело вынужденную зимовку затертое льдами судно бельгийской экспедиции «Бельжика». Штурманом на судне был молодой Руаль Амундсен - будущий покоритель Южного полюса.

Примерно в то же время (1899-1900 гг.) в другом районе, на самом побережье Антарктиды, на скалистом мысе Земли Виктории перезимовала английская экспедиция- 10 человек во главе с норвежцем Карстеном Борх-гревинком. Эта зимовка положила начало круглогодичным наземным исследованиям на Антарктическом континенте.

Среди первоисследователей Антарктиды, в полной мере испытавших все тяготы полярных зимовок, совершивших рискованные рейды по неизведанным маршрутам в глубину континента, прежде всего нужно назвать экспедиции, возглавляемые англичанами Робертом Скоттом (1901 - 1904 и 1910-1912 гг.) и Эрнстом Шеклтоном (1907-1909 гг.), норвежцем Руалем Амундсеном (1910.- 1912 гг.), австралийцем Дугласом Моусоном (1911 - 1914 гг.). Хотя в этот период Россия не проводила собственных исследований в Антарктиде, несколько наших соотечественников приняли участие в зарубежных экспедициях. Так, русский моряк Александр Кучин плавал на «Фраме» вместе с Амундсеном, выполняя обязанности штурмана и руководя океанографическими исследованиями, а Дмитрий Горев и Антон Омельченко работали с Робертом Скоттом: на их попечении находился основной транспорт экспедиции - собачьи упряжки и лошади.

Первопроходцам шестого континента пришлось особенно тяжело: они шли в неизведанное, преодолевали неожиданные препятствия. У них не было необходимого технического оснащения, и они полагались прежде всего на свою физическую выносливость, профессиональное умение и силу духа. Организация полярных экспедиций в то время опиралась в основном на личную инициативу и энтузиазм исследователей, во многом зависела она и от помощи частных лиц.

Каждый поход в глубь континента приносил новые открытия, мир узнавал о гигантских ледниках, высоких горных хребтах. В недрах материка, на подступах к Южному полюсу, был обнаружен каменный уголь.

14 декабря 1911 г. Р. Амундсеном, а месяц спустя, 18 января 1912 г., Р. Скоттом был достигнут Южный полюс. Дорогой ценой доставались антарктическим исследователям эти успехи. И по сей день с особым вниманием читаются их книги-дневники. Кто, к примеру, не читал «Последний дневник капитана Скотта»? «Бороться и искать, найти и не сдаваться» - слова, высеченные на кресте, воздвигнутом в память Скотта и его товарищей, можно по праву отнести ко всем первопроходцам Антарктиды.

Горы Земли Королевы Мод

Год от года интерес к новому материку растет. Ученые настойчиво подчеркивают, что неполнота сведений о южной полярной области тормозит общий прогресс науки. К тому же становится очевидным, что континент у Южного полюса скрывает немалые потенциальные ресурсы. Темп изысканий в Антарктиде возрастает. Применение авиации, совершенствование наземного санно-гусеничного транспорта в корне меняют характер полевых исследований, позволяют проникать в самые труднодоступные районы.

Первые полеты над Антарктидой были выполнены англичанами в 1928 г. В 1936 г. американцы совершили перелет через весь континент.

Правительства ряда стран начинают финансировать антарктические экспедиции. Из «прихоти» отважных одиночек, упрямых безумцев, как порой называли исследователей Антарктиды, изучение южнополярного материка становится государственным делом.

В 1928-1930, 1933-1935, 1939 - 1941, 1946- 1947 гг. состоялись американские экспедиции на ледяной континент под началом известного полярного исследователя Ричарда Бэрда. При поддержке авиации и кораблей военно-морского флота этим экспедициям удалось обследовать и положить на карты многие малоизученные территории.

Значительные, хотя и более ограниченные по масштабу, исследования проводят в Антарктиде Англия, Австралия, Норвегия, Германия и ряд других стран.

Однако к середине XX в. исследования на шестом континенте продолжают оставаться разобщенными: каждая страна преследует свои цели и интересы, действует в основном в одиночку.

Норвежско-британско-шведская экспедиция 1949-1952 гг., работавшая в западной части Земли Королевы Мод, убедительно показала пользу международной кооперации в трудном деле изучения Антарктиды. Экспедиция получила важные научные результаты, выполнила обширный комплекс исследований, включавший наблюдения по гляциологии и метеорологии, геологии и геофизике.

Многие страны мира все чаще объединяют свои усилия в исследованиях Антарктического материка, проводят консультации, совместно разрабатывают научные программы. Международный геофизический год (МГГ, 1957-1958 гг.) положил начало новому периоду международного сотрудничества в изучении Антарктиды.

Объединению усилий ученых способствовал Международный договор об Антарктике, заключенный в 1959 г. 12 странами: СССР, США, Англией, Францией, Австралией, Новой Зеландией, Аргентиной, Бельгией, Норвегией, Чили, Японией, ЮАР. Договор провозглашал свободу научных исследований в любых районах Антарктиды и использование этого материка только в мирных целях. Этим договором, вступившим в силу в 1961 г., определялся и международно-правовой режим Антарктиды и других территорий, расположенных южнее 60° ю. ш. К 1989 г. число стран, активных участников договора удвоилось и продолжает расти.

Первая комплексная антарктическая экспедиция СССР (1955-1956 гг.) основала на берегах Антарктиды научную обсерваторию «Мирный». С тех пор каждый год в разные районы шестого континента отправлялись все новые и новые экспедиции. В 1988-1989 гг. в Антарктиде вела работу 34-я по счету смена наших полярников и действовали 8 зимовочных станций: «Молодежная», «Мирный», «Восток», «Новолазаревская», «Беллинсгаузен», «Ленинградская», «Русская», «Прогресс».

Советские полярники выполняли исследования в крайне суровых и труднодоступных районах. Через Центральную Антарктиду прошли маршруты научных санно-гусеничных походов. На геомагнитном полюсе в условиях самых низких на нашей планете температур воздуха вот уже три десятилетия действует станция «Восток».

Одним из наиболее значительных научных трудов является советский Атлас Антарктики, 2-е издание которого подготовлено к печати. Знакомясь с картами и статьями атласа, можно получить сведения о рельефе, геологическом строении, материковом оледенении и морских льдах, климате, геофизических процессах, растительности и животном мире, собственно, о всех компонентах природы южнополярного района. В атласе широко использованы материалы иностранных экспедиций.

Без преувеличения можно сказать, что за годы объединенного международного наступления на шестой материк антарктическими исследователями сделано во много раз больше, чем за все предыдущие этапы изучения этого континента. И темпы научных изысканий не снижаются.

 

Лед и камень

Сколько льда в Антарктиде? Увеличивается или сокращается оледенение шестого материка? Что находится под мощным ледниковым покровом - горные хребты, равнины или глубокие впадины? Перед началом МГГ уверенно на эти вопросы нельзя было ответить. Сейчас карты Атласа Антарктики дают достоверную, хотя и далеко не исчерпывающую информацию по ним. Рельеф поверхности ледникового покрова, основные черты подледного ложа ученым известны. Получены представления о строении и свойствах антарктических льдов, об их современном режиме, а также эволюции во времени.

Изучению рельефа антарктического ледникового покрова в немалой степени способствовали научные походы советских и зарубежных ученых в центральные внутриконтинентальные районы Антарктиды и исследования с применением аэрофотосъемки на побережье. При этом, помимо топографо-геодезических и геолого-географических изысканий, выполнялся комплекс геофизических работ, выявивший и основные особенности рельефа подледного ложа. Эти работы, как правило, весьма сложные и трудоемкие, в последние годы стали успешно проводиться с применением космических методов,

С главными чертами морфологии антарктического оледенения знакомит современная карта. На ней выделяется прежде всего гигантское ледниковое плато Восточной Антарктиды, достигающее в центральной части более 4000 м. Оно представляет собой снежную равнину. В центре ее располагаются советские станции «Восток», «Полюс недоступности», «Советская»*, а на окраине - американская «Амундсен- Скотт». Уклоны снежно-ледяной поверхности начинают ощущаться лишь в краевой части континента, резко возрастая вблизи самого побережья. Поперечный профиль восточноантарктического ледникового покрова представляет почти идеальную эллиптическую кривую.

* Станции «Полюс недоступности» и «Советская» в настоящее время законсервированы .

Лед Антарктиды под влиянием собственной тяжести растекается из центральных возвышенных районов к периферии, и характер этого растекания подчиняется закону вязко-пластического течения. Только в тех местах, где мощности льда невелики, - чаще всего в прибрежных районах, - на характере ледникового рельефа нередко сказываются особенности подледного ложа. В результате наблюдается отклонение реальной ледниковой поверхности от расчетной эллиптической. Наиболее ярко такое отклонение заметно в районе гигантской меридиональной ложбины у 65° в. д. - Долины МГГ. Она прослеживается от берегов Земли Мак-Робертсона на сотни километров в глубь антарктического континента. Это колоссальное понижение в ледниковом покрове - следствие подледной депрессии коренного ложа. По Долине МГГ и ее продолжению - леднику Ламберта происходит усиленный отток льда из внутриконтинентальных районов к побережью.

Гора в ледяной пустыне

Некоторые отклонения от эллиптической формы возникают не только в связи с влиянием коренного рельефа, они также вызываются особенностями распределения осадков, температурным режимом ледниковой толщи и т. д.

Рельеф ледникового покрова Западной Антарктиды более сложный. Здесь выделяются три самостоятельных куполовидных поднятия, значительно уступающие Восточно-антарктическому ледниковому плато и по размерам и по высоте.

Геофизические (сейсмические, гравиметрические, радиолокационные) наблюдения в санно-гусеничных походах, исследования ледникового покрова с самолета и из космоса позволили получить точные представления как о рельефе ледяной поверхности, так и подледном ложе и, следовательно, составить карту толщины ледникового покрова.

Максимальная толщина льда, известная в настоящее время, - 4500 м в Восточной Антарктиде (равнина Шмидта) и 4335 м в Западной Антарктиде.

Исследователей величайшего материкового оледенения Земли, естественно, интересовал не только рельеф его поверхности, но и внутреннее строение. До недавнего времени имелись сравнительно скудные данные по этому вопросу. С помощью шурфов и неглубоких буровых скважин были исследованы лишь самые верхние, в десятки и первые сотни метров, горизонты ледникового покрова, 8 основном слои снежно-фирновой толщи, которая в центральных районах достигала мощности около 100 м. Проникновение дальше в глубь антарктического ледника оказалось технически сложной задачей из-за меняющейся с глубиной текучести льда. Для бурения ледников было сконструировано оригинальное оборудование, в частности, стали применяться специальные термобуры.

В 1968 г. в Западной Антарктиде в районе станции «Бэрд» американскими буровиками была пройдена толща льда в 2164 м до коренного ложа. На советской станции «Восток» в центре Восточной Антарктиды также ведется бурение. Толщина ледника здесь гораздо больше около 4000 м. И климатические условия значительно более суровые. Бурение с переменным успехом продолжается многие годы. Удалось преодолеть большую часть расстояния до коренного ложа.

1. Ми-8 - верный помощник.

2. Плато на уступе Моусона.

Извлеченный из буровой скважины керн дает информацию не только о внутреннем строении и режиме антарктического ледника, но и о прошлом нашей планеты. Мощная ледниковая толща формировалась из атмосферных осадков в течение многих десятков тысячелетий, и в древних слоях льда содержится богатый палеогеографический материал. Космическая пыль, продукты вулканических извержений и споры древних растений, занесенные сюда атмосферными потоками, - все это представляет огромный интерес для исследователя. Антарктический ледниковый покров - уникальный природный накопитель информации. Важно только суметь извлечь из ледникового керна все потенциально заключенные в нем сведения. И здесь на помощь приходят современные методы исследования.

Интересные данные о палеотемпературах и их эволюции в процессе накопления снежных осадков удалось получить, изучая соотношение стабильных изотопов кислорода (О18/О16) в образцах ледяного керна. Известно, что содержание О18 в выпадающем снеге зависит от температуры. Чем она выше, тем больше в снеге изотопа О18. Это позволяет не только выделять сезонные, зимние и летние слои, но и установить более продолжительные периодические вариации, вековые колебания климата. Исследования керна со станции «Восток», выполненные совместными усилиями ученых СССР и Франции, уже принесли важные научные результаты: получена кривая изменения температуры в Центральной Антарктиде за последние 150 тыс. лет.

Изучение кернов позволило представить также структурные особенности льда на различных глубинах. В верхних горизонтах непосредственно под снежно-фирновой толщей кристаллы льда располагались беспорядочно, лед насыщен пузырьками воздуха. С глубиной величина ледяных кристаллов возрастает, а размеры пузырьков воздуха под все усиливающимся давлением уменьшаются. С глубины около 1200 м появляются новые изменения. Кристаллы располагаются упорядоченно, главными осями вертикально, а размеры их вновь уменьшаются, пузырьки воздуха совсем исчезают. Очевидно, эти изменения вызваны прежде всего огромным давлением, достигающим на этой глубине порядка 100 атм.

В керне скважины со станции «Бэрд» в глубинных горизонтах отмечены тонкие слои льда с мелкими, раздробленными кристаллами - несомненные следы ледниковой тектоники, сдвигов ледяных блоков по внутренним плоскостям. Здесь же на глубинах от 1300 до 1700 м были обнаружены многочисленные слои вулканической пыли, очевидно, отражающие активизацию вулканической деятельности в Антарктиде несколько десятков тысячелетий назад. Еще глубже, непосредственно у коренного ложа, размеры кристаллов льда неожиданно сильно увеличились. А когда бур достиг дна, в скважину хлынула вода. Этот факт подтвердил теоретические выкладки ряда исследователей, утверждавших, что в Центральной Антарктиде под мощным ледниковым покровом у ложе температуры близки к 0' и лед там может таять.

1. Плоские вершины в горах Принца Чарльза

2. Среди бугров скованных мерзлотой

Однообразие ледниковых равнин Центральной Антарктиды нарушается в горных районах и особенно вблизи побережья. Шестой материк - не только величайший на планете аккумулятор природных льдов, здесь наблюдается и наибольшее разнообразие их типов.

Почти половина береговой линии Антарктиды - так называемые шельфовые ледники. Этот тип оледенения нигде не распространен столь широко, как в Антарктиде. В Арктике, в основном на северо-востоке Гренландии, и севере Земли Элсмира, известны лишь сравнительно небольшие шельфовые ледники. В Антарктиде же это наиболее характерный тип оледенения прибрежной зоны. Величайшие шельфовые ледники континента - ледник Росса и ледники Фильхнера - Ронне по площади сопоставимы с территориями крупных западноевропейских государств, таких, как Испания, Франция, Италия.

Толщина шельфовых ледников невелика, от нескольких десятков метров у берега до нескольких сотен во внутренней части. Своим внутренним краем плита шельфового ледника чаще всего соединена со склоном антарктического ледникового покрова, откуда в нее вливаются потоки материкового льда, внешним обрывается в открытое море. Высота таких обрывов может достигать нескольких десятков метров. Именно потому, что эти ледники распространены в зоне прибрежного мелководья (шельфа), они получили такое название.

Шельфовые ледники лишь местами опираются на грунт - подводные банки или острова. Основная их масса находится на плаву. Береговая линия таких ледников весьма изменчива. На нее активно воздействует море. Время от времени края ледников обламываются, порождая айсберги. Размеры их могут быть самыми различными, порой от крупных шельфовых ледников откалываются айсберги-гиганты, достигающие в поперечнике нескольких сотен километров.

Исследование внутреннего строения шельфовых ледников показало, что они сформированы прежде всего за счет льда, поступающего со склонов антарктического ледникового покрова, но значительную долю в их питании составляют также снежные осадки, накапливающиеся из года в год на поверхности ледников. Материковый лед Антарктиды, стекая с континента в море, попадаете совершенно иные условия. Он не испытывает трения о ложе, на него действуют гидростатическое давление, приливно-отливные колебания. Все это и приводит к формированию специфического типа шельфовых, плавучих ледников.

Выводные ледники - другой характерный тип оледенения Антарктиды. Само название показывает, что эти ледники являются каналами стока льдов из внутренних районов к побережью. Хотя на их долю приходится менее 10% береговой линии, по ним поступает в море более 20% ежегодно сбрасываемых Антарктидой льдов. А если сравнить, сколько льда выносится в среднем разными типами антарктических ледников через 1 км собственной береговой линии, то выводные ледники здесь явно будут на первом месте, потому что и средние скорости движения их самые высокие, и толщина льда, стекающего по долинам, может быть весьма значительной.

Выводные ледники обычно занимают продольные меридиональные понижения в коренном ложе, по которым лед движется к берегу, не встречая особых препятствий, и потому гораздо быстрее, чем на примыкающих участках недифференцированного и более инертного ледникового покрова. В горных районах Антарктиды выводные ледники иногда мало чем отличаются от обычных горно-долинных ледников других широт (поток льда обрамляют скальные берега), но чаще выводные ледники представляют собой ледяные реки в ледяных берегах.

Размеры выводных ледников определяются прежде всего размерами подледных долин. Некоторые из них поражают своей грандиозностью. Это уже упоминавшийся ледник Ламберта, протекающий в горах Принце Чарльза на Земле Мак-Робертсона. Его длина около 450 км. К югу он переходит в Долину МГГ, к северу сливается с шельфовым ледником Эймери. Ширина его более 50 км. Крупных выводных ледников такого рода, хотя и меньших размеров, в Антарктиде несколько десятков.

Пролетая над выводными ледниками, замечаешь их отличие от окружающих пространств. Поверхность их обычно испещрена разнообразными трещинами. Порой они как бы оконтуривают ледник по краям. Некоторые из таких трещин имеют характер гигантских разрывов шириной в сотни метров. Между трещинами могут встречаться ровные пространства. Но на отдельных участках вся поверхность ледника разломана, раздроблена на бесчисленное множество мелких ледяных блоков, в хаосе которых трудно разобраться. Лед здесь выглядит буквально перемолотым. Выводные ледники Антарктиды движутся со скоростью в среднем около 500-600 м/год. Максимальные же скорости их движения значительно выше. На леднике Денмана на берегу Правды отмечены скорости движения 1000-1200 м/год. Неспокойный характер поверхности выводных ледников - отражение активной внутренней динамики.

Пересечение этих ледяных артерий наземным транспортом всегда сложная проблема. Маршруты санно-гусеничных походов обычно прокладывают в обход подобных участков. Однако в горных районах путь по долинам бывает часто наиболее удобным и единственным. Например, по долине ледника Бирдмор на Земле Виктории проходили маршруты многих первопроходцев Антарктиды. Именно этим путем шел капитан Р. Скотт к Южному полюсу.

Характерная форма оледенения береговой зоны Антарктиды- ледяные купола. Их внешний вид хорошо соответствует названию. Округлые в плане ледяные купола в поперечнике имеют чаще всего 10-20 км, а высота их - 300-500 м. Они рельефно выделяются среди плоских равнин шельфовых ледников. Но ледяные купола встречаются и в краевой зоне материкового ледникового покрова, особенно там, где края ледяного континента выдаются к северу и образуют полуострова. Часть ледяных куполов вообще «оторвана» от ледникового покрова и образует ледяные острова в море недалеко от побережья.

Советскими исследователями еще в период МГГ детально изучался остров Дригальского - ледяной купол, расположенный в 78 км к северу от обсерватории «Мирный». Расчеты годового бюджета снежно-ледяной массы этого купола показали, что он прогрессивно уменьшается. Осадки, выпадающие на его поверхность, не компенсируют расхода льда в результате откола айсбергов от краевых частей. Если этот процесс будет продолжаться с той же интенсивностью, то купол Дригальского исчезнет совсем. На это понадобится по расчетам всего около 300 лет.

Ледяные купола представляют собой местные центры аккумуляции льда. Форма их поверхности, так же как и форма восточноантарктического ледникового покрова, эллиптическая. Каждый ледяной купол - как бы самостоятельный ледниковый щит в миниатюре. В краевой зоне антарктического оледенения благоприятные условия для их формирования. Ледяные купола характерны и для районов островного оледенения Арктики. Наиболее распространенный тип небольших ледников

в так называемых оазисах Антарктиды и в горах - навеянные ледники. Их образование связано с аккумуляцией метелевого снега в ветровой тени неровностей рельефа, чаще всего скал и горных массивов. Поскольку береговая зона Антарктиды отличается устойчивыми, сильными ветрами, как правило юго-восточных румбов, такие ледники чаще всего располагаются на северо-западных склонах коренных выходов. Навеянные ледники в горах могут достигать в длину нескольких километров. Среди невысоких сопок оазисов их протяженность, как правило, ограничивается десятками и первыми сотнями метров.

Своеобразие антарктического ледникового покрова ярко проявилось и в истории его развития. Как показали результаты изучения донных осадков у берегов Антарктиды, ее покровное оледенение возникло не менее 20 млн. лет назад. Это самое раннее оледенение Земли кайнозойской эры.

Поскольку подавляющая часть поверхности антарктической суши покрыта современным ледником, изучение следов древней деятельности антарктического оледенения на самом материке затруднено. Однако на отдельных участках, свободных от ледникового покрова, в горных и прибрежных оазисах обнаружены древние разновозрастные морены, свидетельствующие о колебаниях размеров антарктического оледенения и стадиальном характере его развития. Сопоставление результатов изучения древних морен в разных районах материка показало, что гигантский ледниковый покров Восточной Антарктиды, достигнув несколько миллионов лет назад своего максимума, в дальнейшем сокращался, испытав в своем развитии не менее трех циклических колебаний. История оледенения Западной Антарктиды отличалась значительным своеобразием прежде всего потому, что большие территории ее подледного ложа намного ниже уровня океана. Ледниковый покров здесь не столь стабилен и, очевидно, сформировался позже, чем в Восточной Антарктиде.

Хронологию событий ледниковой истории в Антарктиде установить особенно сложно. Разрезы ледниковых отложений встречаются здесь крайне редко, к тому же в них, как правило, отсутствуют органические остатки, с помощью которых обычно удается получать возрастные датировки. Лишь в тех местах, где параллельно с развитием оледенения шла вулканическая деятельность, по возрасту излившихся на ледниковые отложения лав можно судить и о времени событий ледниковой истории. Такие результаты получены в Восточной Антарктиде только для горных оазисов Земли Виктории, расположенных в районе американской станции «Мак-Мердо».

О том, насколько сложно восстанавливать далекое прошлое антарктического оледенения, косвенно свидетельствует то обстоятельство, что до сих пор ученые недостаточно определенно представляют себе его современную эволюцию. Оценки бюджета снежно-ледниковых масс современной Антарктиды весьма приблизительны. Большая их часть свидетельствует о том, что ледниковый покров находится сейчас в состоянии, близком к равновесному. Расход льда, который в Антарктиде осуществляется в основном за счет образования айсбергов, вполне компенсируется приходящими на континент осадками.

В береговых районах, чаще всего там, где ледники заканчиваются в море, не раз фиксировались случаи сокращения или, наоборот, увеличения размеров отдельных ледников. Но это отражает лишь местную ситуацию и не может служить показателем той или иной тенденции в эволюции антарктического оледенения.

Проблемы, связанные с изучением крупнейшего покровного оледенения Земли, сложны, многогранны и имеют первостепенное значение для науки о природных льдах - гляциологии.

Если представления о ледниках Антарктиды стали складываться сразу после начала исследований, то о том, что скрывается подо льдом, узнали значительно позже. Внутриматериковые походы и полеты над Антарктидой привели к открытию и исследованию в разных ее районах горных систем, возвышающихся над поверхностью льда. В Восточной Антарктиде - это горы Земли Королевы Мод, горы Принца Чарльза и т. д. В Западной-горы Элсуэрта, Земли Мэри Бэрд, Антарктического полуострова… Но самой значительной формой рельефа всей Антарктиды, безусловно, являются Трансантарктические горы, протянувшиеся поперек всего континента от моря Росса до моря Уэдделла на расстояние свыше 3000 км. Эти горы, составленные из цепи отдельных горных хребтов, являются как бы позвоночным хребтом южнополярного материка. Они его главная орографическая граница, отделяющая Восточную Антарктиду от Западной. Высота отдельных хребтов в Трансантарктических горах более 4000 м.

Однако все эти сведения касались лишь участков, свободных от сплошного ледникового покрова, площадь которых составляла не более нескольких процентов от всей территории Антарктиды. Представления о коренном рельефе основных пространств, скрытых подо льдом, до самого начала МГГ оставались весьма гипотетическими.

Еще в 50-е годы нашего века дискутировался вопрос: что скрывается подо льдом Антарктиды - архипелаг отдельных островов или единый массив суши? Окончательно разобраться в этом удалось благодаря работам, проведенным в период МГГ, когда геофизики установили важнейшие черты рельефа подледного ложа и материковый характер земной коры Антарктиды. В этих исследованиях велик вклад советских ученых, открывших в центральной части Восточной Антарктиды грандиозный подледный хребет - горы Гамбурцева и Вернадского.

На современной карте подледного рельефа Антарктиды можно увидеть скрытые от глаз системы подледных гор с вершинами, достигающими высоты 3390 м (горы Гамбурцева), обширные подледные равнины, впадины, лежащие на сотни и даже тысячи метров ниже уровня моря. Коренной рельеф Западной Антарктиды в отличие от Восточной оказался значительно более расчлененным. Здесь располагаются как самая высокая вершина всего континента - массив Винсон в горах Элсуэрта (5140 м), так и самая глубокая впадина - 2555 м ниже уровня моря.

Исследования геофизиков, прежде всего сейсмические и гравиметрические наблюдения, позволили получить данные и о мощностях земной коры под ледниковым покровом Антарктиды. Эти величины резко различаются у материков и океанов. Мощность земной коры в Восточной Антарктиде оказалась в среднем равной 40 км, т. е. типично материковая. В районе гор Гамбурцева она достигала даже 60 км. Для океанов характерны значительно меньшие величины. В области Южного океана мощность земной коры 5-10 км. В Западной Антарктиде мощности земной коры были крайне неравномерны - от 25 до 40 км, что отражает резкие колебания подледного ложа.

Геофизические данные укрепили представления об Антарктиде как о настоящем материке.

Изучение геологического строения шестого континента началось в самых первых экспедициях и активно продолжается в наше время. Работы первоисследователей - экспедиций Р. Скотта, Э. Шеклтона, Д. Моусона - заложили основы общих представлений о геологии южнополярного материка. О том, какое значение придавали исследователи геологическим изысканиям, можно судить хотя бы по тому факту, что во время возвращения с Южного полюса физически истощенный отряд Р. Скотта до самой гибели не бросал образцы горных пород, собранные в Трансантарктических горах.

К настоящему времени основная часть антарктических территорий, свободных от ледникового покрова, охвачена геологическими исследованиями. На ряде участков проведены детальные работы. По материалам наших и зарубежных экспедиций советскими учеными составлена геологическая карта всего континента в масштабе 1:5 000 000. Особенно велик вклад наших исследователей в геологическое изучение Восточной Антарктиды.

По современным представлениям, большая часть Антарктиды, исключая лишь Антарктический полуостров и прилегающую к нему часть Западной Антарктиды, - это древняя материковая платформа, имеющая сложное строение. Формирование платформы началось еще на заре истории Земли в архейскую эру, более 1600 млн. лет назад. Кристаллический фундамент, нижний ярус Антарктической платформы, в основном слагается из гнейсов, кристаллических сланцев, гранитов и их различных разновидностей. Мощность пород кристаллического фундамента не менее 20 км.

В Восточной Антарктиде, там, где сплошной ледниковый покров отсутствует, породы кристаллического фундамента чаще всего выходят на поверхность. Но в ряде мест на них залегают толщи более молодых осадков - верхние ярусы платформы. Это показывает, что геологическая история разных частей Антарктической платформы на поздних этапах протекала по-разному.

Средний ярус, сформировавшийся в рифейско-нижне-палеозойское время, распространен в основном в районе

Трансантарктических гор и прилегающей к ним части Западной Антарктиды. Породы, слагающие его, преимущественно осадочного происхождения - разнообразные метаморфические сланцы, песчаники, конгломераты, мраморированные известняки. Иногда в них встречаются прослои лав. Мощность этих осадочных пород в районе Трансантарктических гор достигает 10-12 км, и они интенсивно смяты в складки. В западной части Земли Королевы Мод, в области развития кристаллического щита, отложения этого типа характеризуются значительно меньшей мощностью (1-2 км) и слои их залегают почти горизонтально.

Следующий, третий, ярус Антарктической платформы сформирован в среднепалеозойское - мезозойское время (400-200 млн. лет назад). Особенно широко он развит в Трансантарктических горах, но наблюдается на локальных площадях и в других районах Восточной Антарктиды (например, на севере гор Принца Чарльза). Этот осадочный чехол платформы в основном составляют разнообразные песчаники и глинистые сланцы, пронизанные в верхней части пластовыми интрузиями долеритов и излияниями базальтов. Для третьего яруса характерны горизонтальное залегание горных пород, пластовые залежи каменных углей, а также наличие горизонта древних ледниковых- отложений - тиллитов, указывающих на то, что климат Антарктического материка в то далекое время претерпевал значительные изменения. Многочисленные находки разнообразной флоры и фауны позволяют с большой определенностью восстанавливать историю геологического развития на этом заключительном этапе формирования Антарктической платформы. Недаром породам верхнего яруса, имеющим особенно четкие и ясные черты геологического строения, еще первые антарктические геологи дали название «бикон», что означает светить, быть маяком.

Антарктическую платформу геологи называют гондванской. Гондвана, как известно,-древний гипотетический континент, объединявший, по представлениям ряда ученых, основные участки суши Южного полушария, но распавшийся в мезозойскую эру. Действительно, геологическое строение Антарктической платформы имеет поразительные черты сходства с платформами других гондванских территорий: Южной Америки, Африки, Австралии и полуострова Индостан. Сходство это обнаруживается в строении как кристаллических фундаментов, так и особенно чехлов платформ. В последних наблюдаются не только однотипные породы, но и одинаковый комплекс ископаемой флоры и фауны.

Эти данные свидетельствуют о единой истории геологического развития всех гондванских территорий, что невозможно себе представить при их нынешнем разобщенном положении.

Проблема Гондваны - ключевая для геологии Южного полушария. Не вдаваясь в объяснение этой сложной и многоплановой проблемы, над решением которой работает не одно поколение ученых, следует подчеркнуть, чго геологические исследования в Антарктиде приобретают в связи с этим особо важное общетеоретическое значение.

Примыкающая к Антарктической гондванской платформе с запада часть Западной Антарктиды и Антарктический полуостров относятся к более молодым (мезозойским) складчатым сооружениям. Это так называемый Антарктический андийский складчатый пояс, соединяющийся на севере с Андами Южной Америки. Основная толща пород этого района также осадочно-вулканического происхождения, но накапливалась она в существенно иной по сравнению с чехлом платформы геологической обстановке, в области значительного пригибания земной коры, в так называемых геосинклинальных условиях. История геологического развития антарктического складчатого пояса во многом сходна с историей Южноамериканских Анд.

Так выглядит в самых общих чертах геологическое строение Антарктиды.

Геологическое развитие южнополярного континента на всех этапах контролировалось тектоникой. На формирование современного рельефа большое влияние оказала неотектоника. Новейшими кайнозойскими тектоническими движениями преимущественно глыбового характера сформированы основные макроструктурные особенности рельефа всего материка, его высокие горы и глубокие впадины. Главная геоморфологическая и географическая граница континента, проходящая по западному обрыву Трансантарктических гор и разделяющая Восточную и Западную Антарктиду, прежде всего обусловлена неотектоникой. На облике современного рельефа сказался и целый ряд внешних воздействий. К ним в первую очередь нужно отнести антарктическое оледенение. Согласно представлениям геофизиков, земная кора Антарктиды изостатически опустилась, прогнулась под тяжестью льда в среднем на 0,5 км. Косвенным свидетельством такого погружения служит аномально низкое по сравнению с другими материками положение зоны антарктического шельфа.

Оледенение оказало непосредственное воздействие и на горные породы. От активности движения льда в ряде случаев, например в районах выводных ледников, зависит рельеф - происходит «выпахивание» коренного ложа и транспортировка вместе со льдом огромных количеств рыхлого обломочного материала.

На участках, не покрытых льдом, на скальные породы сильно воздействовали особенности приледникового климата, характерные и для других ледниковых областей Земли, но, пожалуй, самые суровые в Антарктиде. Эти внешние, экзогенные факторы и определили облик (скульптуру) современного рельефа.

Пришли в Антарктиду

 

Холодильник планеты

Общеизвестно, что климат Антарктиды самый суровый на земном шаре. В районе станции «Восток» отмечено падение температуры до -89,2° С. Такие крайние, почти космические условия вызваны существованием гигантского материкового ледникового покрова. С другой стороны, оледенение Антарктиды возникло и развивалось в связи с суровым климатом. Климат и оледенение оказывают влияние друг на друга, они взаимосвязаны и взаимообусловлены.

Крайняя суровость южнополярной области сказалась на климате всей нашей планеты. Южное полушарие в целом значительно холоднее Северного. Это было подмечено еще первыми мореплавателями, посещавшими южные широты. Участник экспедиции Беллинсгаузена и Лазарева профессор Казанского университета И. М. Симонов в 1825 г. напечатал специальное исследование «О разности температуры в Южном и Северном полушариях». Он сравнивал природу своей родной Казани (55° с. ш.) с тем, что увидел на острове Южной Георгии, расположенном в тех же широтах, но в Южном полушарии. «Мы не нашли там ни одного дерева, и кроме моху, весьма мало растений». Эти различия поражали воображение первых путешественников.

Хотя Южное полушарие значительно холоднее Северного, в Антарктиду, на этот «холодильник планеты», как ее иногда называют, поступает огромное количество радиации от солнца-гораздо больше того, что приходит в Арктику. Отчасти это объясняется тем, что в период, когда в Южном полушарии лето, Земля находится ближе всего к Солнцу-в перигелии. В это время южная полярная область получает на 7% больше солнечной энергии, чем в соответствующий период северная. Кроме того, удивительная прозрачность и сухость воздуха над ледяным материком уменьшают поглощение радиации атмосферой. Особенно велики значения приходящей солнечной радиации в центральных возвышенных районах материка, для которых характерен преимущественно антициклональный, малооблачный режим погоды.

Антарктическим летом, в декабре-январе, в районе Полюса относительной недоступности месячные величины суммарной солнечной радиации достигают максимальных на земном шаре величин - 30 ккал/см2 в месяц. Это значительно выше того, что получает Земля в субтропиках или на экваторе (для сравнения: в июле месячная сумма солнечной радиации для Ташкента составляет 18,5 ккал/см2). Центральная Антарктида - полюс летней солнечной радиации (подчеркнем вновь эту парадоксальную особенность южнополярного континента).

На побережье летом количество приходящей солнечной энергии несколько уменьшается, хотя и остается достаточно высоким - 20-23 ккал/см2 в месяц. Зато над антарктическими водами, где господствуют циклоны и небо почти постоянно закрывает низкая свинцовая облачность, значения приходящей солнечной радиации в 2-3 раза меньше, чем над континентом. Пятидесятые - шестидесятые широты Южного океана в противоположность Антарктическому материку являются зоной минимальных на земном шаре сумм солнечной радиации. Каждый раз по прибытии в Антарктиду после первых же часов работы под антарктическим солнцем лица новичков обгорают и нередко, если не были приняты защитные меры, получают сильные солнечные ожоги.

Но такая высокая напряженность солнечной радиации наблюдается только в короткий период антарктического лета. Зимой она снижается до нуля. И тем не менее в целом за год Антарктида получает не меньше или даже больше солнечной радиации, чем наши черно морские курорты.

Но как бы ни было велико поступление солнечной энергии, свыше 80% ее отражается снежной поверхностью и уходит в космическое пространство. Радиационный баланс ледяной поверхности в Антарктиде, т. е. соотношение радиации приходящей и расходуемой, за исключением двух-трех месяцев в году, всегда отрицателен. И если бы не приток относительно теплых воздушных масс океана, Антарктида представляла бы собой прогрессивно охлаждающий сам себя холодильник.

Изотермы - линии одинаковых температур воздуха- располагаются по поверхности Антарктического континента, в общем, концентрическими кругами с центром в районе Полюса относительной недоступности. Здесь в летнее время среднемесячные температуры порядка -36°С, зимой - минус 72°С, а в среднем за год - минус 56С. Центральная Антарктида - самая холодная область не только всего материка, но и всей Земли. От этого выхоложенного высокого внутриматерикового плато во все стороны идет постепенное повышение температур.

Районы побережья, где и высоты не велики, и сказывается отепляющее влияние моря, в противовес центральным- самые теплые в Антарктиде. В «Мирном» среднемесячная температура в декабре -2° С, зимой (в июле) - минус 18° С, а в среднем за год - минус 11 С. По сравнению с Центральной Антарктидой разница огромная, но и здесь средняя температура даже самого теплого месяца остается ниже нуля. Исключение составляет северная часть Антарктического полуострова, океанический климат которой отличается от климата основной части материка.

Правда, в разгар лета на побережье практически повсеместно, а особенно там, где распространены горные породы, температуры воздуха нередко выше нуля. В том же «Мирном» отмечены максимумы до +8° С. Но такие явления редки и к тому же охватывают узкую береговую зону. Так что в целом Антарктический континент можно рассматривать как область постоянных отрицательных температур воздуха - истинный холодильник планеты.

Антарктида - единственный континент, где не бывает дождей! Исключение опять-таки составляет северная часть Антарктического полуострова.

Распределение атмосферных осадков по территории континента, так же как и большинства других метеоэлементов, зонально-концентрическое. Центральные внутриконтинентальные районы получают минимум от 40- 50 до 80-100 мм в год. Подобные значения характерны для Сахары. Центральную Антарктиду можно назвать мировым полюсом сухости. Пустыня в области наибольших концентраций (правда, в твердом виде) пресных- вод суши! Это еще один парадокс шестого континента.

На побережье осадков выпадает до 500-600 мм, а на отдельных участках склона антарктического покрова- даже больше. Ветры, господствующие в зоне склона, приводят к некоторому перераспределению количеств отложенного снега. Для склона антарктического ледника характерны так называемые стоковые ветры. Приходящие с океана на материк массы воздуха быстро охлаждаются и стекают вниз по уклону к подножию ледникового покрова под действием силы тяжести. Если для центральных районов Антарктического ледникового плато характерны штили или весьма слабые ветры, то зона склона - зона действия стоковых ветров со скоростью более 10 м/с, сопровождающихся поземкой или низовой метелью.

В целом, согласно расчетам, на всей площади Антарктического континента аккумулируется около 2340 км3 воды в год, что соответствует в среднем 175-миллиметровому слою осадков. Такова приходная часть бюджета снежно-ледниковых масс антарктического оледенения. Расход же его, как уже говорилось, осуществляется в основном за счет стока льда в море, приводящего к образованию айсбергов. Это также уникальная, во многом климатически обусловленная особенность антарктического оледенения, так как у всех других современных ледников основной расход происходит за счет летнего таяния.

Осадки, выпадающие на Антарктическом континенте, приносятся воздушными массами с океана. Местная влага здесь почти не образуется, так как испарение при низких температурах невелико.

Характер атмосферной циркуляции над Антарктидой обусловливает многие местные климатические особенности, ход изменений метеоусловий, другими словами, конкретную погоду в данном районе.

Многолетние исследования метеорологов и климатологов позволили установить типовой ход синоптических процессов в южнополярной области. Изучены траектории движения циклонов и антициклонов, выделены климатические центры действия атмосферы Южного полушария. На основании всего комплекса данных выполнено климатическое районирование материка. И вновь стала очевидной основная закономерность изменения природных условий в Антарктиде - ее зональный, поясной характер. Климатические зоны расположились в целом концентрически вокруг Центральной Антарктиды: зона высокого антарктического плато, зона антарктического склона, зона побережья.

В зоне Антарктического побережья наблюдается наибольшее разнообразие физико-географических условий. В результате и климатические особенности этой зоны, обладая рядом общих характерных черт, отличаются большим разнообразием. Здесь можно выделить несколько самостоятельных типов климатических областей, среди которых интерес представляют участки распространения коренных пород - оазисы Антарктиды. Хотя они, как правило, невелики по площади, обычно от нескольких десятков до нескольких сот квадратных километров, их отличают достаточно четко выраженные индивидуальные климатические черты.

Бесспорно, климат этих участков в основном определяется влиянием окружающей ледяной антарктической пустыни. Однако, несмотря на эту зависимость, в антарктических оазисах формируются свои климатические особенности, свой местный климат. Наиболее ярко климатическая индивидуальность оазисов проявляется летом.

Зимой во время полярной ночи разница климатических условий в оазисах и на ледниковой поверхности минимальна. Но как только появляется солнце, она становится все более заметной и ощутимой. Это объясняется совершенно различной реакцией различных подстилающих поверхностей на воздействие солнечной радиации. (Напомним, что снег и лед отражают около 85% поступающей радиации, а темные скальные породы, наоборот, поглощают до 85% энергии солнца, нагреваются сами и нагревают окружающий воздух). Лишь в оазисах основная часть солнечной энергии «усваивается», и это дает поразительный результат. Радиационный баланс каменистой поверхности оазисов, с равней весны до поздней осени, т. е. исключая полярную ночь, положителен. Он положителен и в целом за год. Поверхность горных пород в прибрежных оазисах нагревается солнцем до плюс 20-30°. Отмечались и более высокие температуры. Часть этого тепла передается в глубину, в результате происходит оттаивание мерзлых пород (за лето в отдельных местах до глубины 1,5 м). Но основная часть тепла тратится на нагревание воздуха. В то же время вне оазиса тепло, получаемое снежной поверхностью, расходуется преимущественно на таяние и испарение снега. В прибрежных оазисах температура летом в среднем на 3-4° выше, чем над окружающими ледниками. Воздух над оазисами нагревается и становится сухим. Влажность воздуха в Антарктиде в связи с низкими температурами, континентальным характером климата вообще невелика, в оазисах же она порой достигает исключительно низких значений. В оазисе Бангера, например, среднегодовая относительная влажность составляла 55%, а в отдельные дни падала до 15%.

Сильное прогревание воздуха над скалами оазисов приводит к возникновению восходящих токов воздуха и образованию небольших кучевых облаков. Обычно они появляются около полудня и к вечеру исчезают. Это одна из характерных черт местного климата оазисов.

Аэрологи установили, что тепловое влияние оазисов на верхние слои воздуха сказывается в среднем до высоты 1 км. Еще сильнее, на многие километры, тепло оазисов распространяется в горизонтальной плоскости, усиливая таяние окружающих ледников. В летнее время оазисы представляют собой настоящие очаги тепла.

Остается добавить, что для оазисов, так же как и для всей береговой полосы Антарктиды, характерны частые ветры, порой достигающие ураганной силы. Побережье Антарктиды заслужило славу полюса ветров земного шара. Особой силы ветры достигают в зимнее время. Они способны переносить не только частицы песка, но и сравнительно крупные обломки. Ветры сдувают снег со скал и полируют их поверхность. Климат антарктических оазисов и всей зоны Антарктического побережья изучен пока далеко не полно. В основном исследователи располагают данными о прибрежных оазисах Бангера, Дейвиса, Ширмахера, Молодежном и ряда других, где в разные периоды действовали полярные станции. Сведения об оазисах, расположенных в горах на Земле Королевы Мод, Земле Мак-Робертсона, Земле Виктории, более скудные и разрозненные, как и общие представления о климате горных районов Антарктиды.

 

Что растет и кто живет

Южнополярный материк с его самыми суровыми на планете климатическими условиями, казалось бы, совершенно не благоприятен для развития органической жизни. Пустынный, безжизненный облик бескрайних снежных пространств ледяного континента, особенно его центральных районов, красноречиво свидетельствует об этом. Однако на участках, свободных от ледникового покрова, даже вблизи Южного полюса произрастают растения. Летом в горах в сотнях километров от побережья можно увидеть гнездовья птиц, а в районе самого полюса холода в снегу обнаружены бактерии.

Но хотя Антарктиду и нельзя в строго научном смысле называть безжизненной, по сравнению с другими материками она, безусловно, выглядит пустыней. Ведь на льду развитие жизни, за отдельными исключениями (бактерии, некоторые виды водорослей), практически невозможно. И лишь там, где обнажаются горные породы, особенно на периферии континента, прежде всего в оазисах, картина несколько меняется.

Оазисы Антарктиды можно рассматривать как очаги жизни в ледяной пустыне. Однако если в сравнении с окружающей поверхностью ледников оазисы - очаги жизни, то по сравнению с аналогичными участками скальных пород в Арктике они сами выглядят как пустыни.

Бедность растительной жизни в антарктических оазисах объясняется прежде всего влиянием гигантского ледникового покрова. В Антарктиде даже в прибрежных оазисах, исключая оазисы Антарктического полуострова, где климат несравненно мягче, совсем не встречаются 4 высшие цветковые растения. В Арктике на тех же и даже значительно более высоких широтах цветковые растения широко распространены. Современная растительность Антарктиды представлена низшими растениями: мхами, лишайниками, водорослями, микроскопическими грибами. Наиболее широко распространены лишайники, число их видов достигает 300. Мхов же насчитывается всего около 80 видов.

Мхи - наиболее высокоорганизованные из низших растений - встречаются преимущественно в прибрежных оазисах в благоприятных, защищенных от ветра и достаточно увлажняемых летом местах. В горах они встречаются реже. Некоторые виды мхов, обитавших прежде на суше, предпочли переселиться в озерные водоемы, где условия более благоприятные.

Лишайники гораздо неприхотливее. Они проникают высоко в горы и произрастают на нунатаках всего в 300 км от Южного полюса. Очевидно, если бы только в районе самого полюса были скальные выходы, лишайники проникли бы и сюда. Препятствием к их распространению являются не столько низкие температуры, сколько засуха. Например, в ряде долин горных оазисов Земли Виктории они не растут именно из-за недостаточного количества влаги.

Лишайники очень разнообразны. Они могут быть ярко-оранжевыми, светло-зелеными, желтыми, серыми и черными. Черная окраска преобладает, так как она помогает поглощать максимальное количество солнечного тепла.

Чаще всего лишайники имеют вид плотных корок, которые можно отодрать или соскоблить лишь с помощью ножа (накипные лишайники). Встречаются лишайники листовидные, которые образуют подобие цветочков, и кустистые, растущие мелкими кустиками. Они также плотно прикреплены к поверхности скал и способны противостоять суровым антарктическим ветрам. Некоторые лишайники селятся на поверхности мха.

Лишайники в полярных районах растут очень медленно. В суровом антарктическом климате их развитие особенно угнетено. На молодых ледниковых отложениях, валунах современных морен лишайников обычно нет. На породах, давно освободившихся от льда, они встречаются часто. Исследователи, интересующиеся историей оледенения, могут судить о «поведении» края ледника по характеру распределения лишайников на прилегающих к льду скалах. Пожалуй, наиболее широко распространена в Антарктиде микроскопическая растительность - водоросли. В большинстве случаев ее нельзя заметить невооруженным глазом, но, как правило, в образцах грунтов повсеместно присутствуют разнообразные водоросли: зеленые, сине-зеленые, диатомовые. Наиболее богаты по. количеству водорослей и разнообразию их видового состава прибрежные районы. Однако водоросли были обнаружены и вдали от моря, в суровых горных районах, прямо на голых скалах. Некоторые из них, несомненно, занесены сюда птицами.

Наиболее разнообразным растительным миром отличаются озера оазисов - очаги тепла, а значит, и жизни. Температура воды в озерах на 10-20 С выше температуры воздуха, а высокая минерализация вод вместе с интенсивной солнечной радиацией создает условия, достаточно благоприятные для развития жизни.

Особенно богаты озера разнообразными водорослями, которые часто определяют окраску воды. Нередко нитчатые сине-зеленые водоросли вместе с мхами и бактериями образуют слизистую корку на дне водоемов.

Бактерии Антарктиды изучены слабо. Известно, что их здесь гораздо меньше, чем в других районах земного шара. Бактерии встречаются не только на горных породах и в озерах, они присутствуют в воздухе и в снегу.

Специальные микробиологические исследования советских ученых в Центральной Антарктиде позволили выделить бактерии, захороненные многие тысячелетия назад в глубине снежно-фирновой толщи. Для них суровые условия шестого континента оказались не столь уж страшными. Однако болезнетворных микробов местного происхождения в Антарктиде пока не обнаружено.

Наиболее богата жизнь в оазисах Антарктического полуострова. Здесь отмечены три вида цветковых растений: два - из семейства злаковых и одно - из гвоздичных. Впрочем, по виду они имеют мало общего с подобными растениями других материков: маленькие неказистые травки. Зато мхи и лишайники в оазисах Антарктического полуострова часто покрывают скалы сплошным цветным ковром. Ничего подобного не увидишь в других районах Антарктиды.

Животный мир Антарктиды также своеобразен. Почти целиком он связан с омывающим материк океаном, основным источником питания для обитающих на континенте животных. Летом на прибрежных островах и в оазисах гнездится и выводит птенцов около десятка видов птиц. Это прежде всего антарктический и снежный буревестник, южнополярный поморник, пингвин Адели, Вильсонова качурка и т. д. Императорские пингвины редко выходят на берег, предпочитая оставаться на морском льду.

Пингвины Адели появляются у берегов Антарктиды ранней весной, в середине сентября - начале октября. Облюбовав место на скалах, они строят из камушков подобие гнезд. Самки откладывают яйца, обычно два яйца каждая, а затем на время уходят кормиться в море. Высиживают яйца - немногим более месяца - самцы. Вылупившиеся птенцы на первых порах проходят курс индивидуального воспитания в родном гнезде, а затем в своего рода «яслях» - группах птенцов, опекаемых взрослыми птицами.

Не все пингвины Адели, однако, занимаются ответственным делом воспитания потомства. Иной раз отдельные, чаще всего молодые (2-3 года), особи, еще не достигшие брачной зрелости, пускаются в длительные путешествия по скалам и ледникам, удаляясь на десятки километров от берега моря. Позже, к 4-5 годам, когда пингвины обзаводятся семьями, им уже не до путешествий.

Летающих птиц в отличие от пингвинов можно встретить далеко от моря. Антарктические и снежные буревестники гнездятся порой высоко в горах на расстоянии нескольких сот километров от побережья. Так, в горах Земли Королевы Мод, в 200 км от берега, советскими учеными был обнаружен целый птичий базар, в котором, по ориентировочным подсчетам, находилось свыше миллиона птиц. По-видимому, птицы гнездятся так далеко от берега в тех случаях, когда ближе нет подходящих выходов горных пород. Для того чтобы пополнить запасы пищи и накормить птенцов, им постоянно приходится совершать перелеты к морю и обратно.

Только южнополярные поморники составляют исключение. Они могут обходиться без моря, так как успешно промышляют на суше. В горах эти птицы гнездятся вблизи колоний буревестников, истребляя наиболее слабых и неопытных из них. На прибрежных скалах они всегда находятся по соседству с пингвинами, добивая заболевших птиц, охотясь за отбившимися от родителей птенцами, а при случае лакомясь пингвиньими яйцами.

Поморников иногда называют антарктическими шакалами. Они непременные спутники исследователей Антарктиды. Их всегда можно увидеть вблизи станций, на мусорных кучах. Хотя образ их жизни, может быть, и не вызывает особой симпатии, не следует забывать, что они выполняют и полезную санитарную функцию.

Поморники легко приручаются и берут пищу из рук. Встречи с этими птицами показали, что они самоотверженно охраняют свои гнезда.

Кроме птиц, в прибрежных районах Антарктиды можно увидеть тюленей. Большую часть времени тюлени проводят в воде или на морских льдах, но нередко выползают и на скалы прибрежных оазисов. В антарктических водах обитают всего пять видов тюленей: Уэдделла, крабоед, морской леопард, Росса и морской слон. Тюлень Уэдделла наиболее распространен у берегов материка. Морской слон предпочитает умеренные условия и встречается в основном вблизи Антарктического полуострова. На островах в этом районе раньше было много морских котиков, но их истребили тюленебои. Тюлени очень инертны и миролюбивы на суше. Они могут часами лежать рядом с пингвинами, не обращая на них никакого внимания. Зато в воде пингвины часто становятся жертвами тюленей.

В некоторых оазисах нередко на значительных расстояниях от берега моря находят мумифицированные трупы животных, в основном тюленей. В этом нет ничего удивительного. В случае гибели на суше трупы животных в холодном и сухом климате оазисов при отсутствии гнилостных бактерий как бы консервируются и сохраняются в течение тысячелетий.

Однако некоторые мумии найдены в десятках километров от берега и на высотах 300 и даже 500 м над уровнем моря. Так, в оазисах Земли Виктории обнаружено свыше сотни мумий тюленей, несколько десятков мумий пингвинов и поморников. Поморники могут залетать куда угодно, их видели вблизи Южного полюса и на станции «Восток», поэтому находки мумий этих птиц не требуют объяснения. Сложнее обстоит дело с пингвинами и особенно с тюленями, которые, как известно, не слишком приспособлены для длительных путешествий по суше. Ряд исследователей объясняют проникновение тюленей в горы потерей ориентировки у животных, какими-то пока неясными сдвигами в их психике. Таких тюленей и пингвинов называют заблудившимися. Было также предположение, что животные специально выходят на берег, когда подходит время умирать. Однако изучение мумий показало, что они принадлежат в основном молодым особям. До сих пор причина такого странного поведения тюленей неизвестна.

Кроме крупных животных, на почти пустынных с виду скалах оазисов живут и незаметные микроскопические существа - клещи, паучки. В оазисах Антарктического полуострова живут даже бескрылые мухи. Жизнь насекомых проходит на камнях, в лишайниках и мхах. Многие из них паразитируют на теле тюленей и птиц, которые разносят их по территории Антарктиды.

Животные оживляют ландшафты Антарктиды только в летнее время. Зимой птицы улетают, тюлени уплывают на север. Жизнь микроскопических животных замирает до весны. Лишь на прибрежных льдах императорские пингвины в лютые зимние морозы и ураганы кладут и «выстаивают» яйца. Недаром эту птицу считают одной из самых удивительных на Земле.

Вот только некоторые факты поистине необычной биографии южнополярного континента.