Ледяной покров Антарктиды — Мир Знаний

Ледяной покров Антарктиды

Средняя толщина ледникового покрова составляет 2 тыс. м, максимум наблюдается в восточной части Антарктиды, где толщина льда составляет 4500 м. За счет этой ледяной толщи средняя высота материка составляет 2040 м, что практически в три раза превышает среднюю высоту других континентов.

Ледяной щит, в свою очередь, покрыт значительной толщей снега. Пересекающие лед глубокие и широкие трещины, как правило, скрыты «мостами» из слежавшегося, уплотненного собственной тяжестью снега. Такой мост непрочен и не может выдержать хоть сколько-нибудь значительную нагрузку. Под тяжестью человека он почти неизбежно сломается.

Поверхность большей части внутренних районов антарктического материка однообразна, словно поверхность океана во время штиля. Бескрайняя ледяная гладь, местами — занесенная сугробами, а местами — едва прикрытая тонким покрывалом снега, простирается на тысячи километров. Пологие валы ледниковых склонов напоминают застывшую крупную зыбь, а многочисленные снежные барханы — поднимаемые ветром океанские валы.

Сходство с океаном не исчерпывается внешним обликом материка: размеры его также позволяют сравнивать его с океаном. По площади и по объему заключенной в нем воды ледниковый покров Антарктиды близок к Северному Ледовитому океану; отличие лишь одно: вода здесь находится в твердом состоянии. Ледниковый покров, представляющий не что иное, как мощный слой четвертичных отложений, скрывает под собой поверхность каменных пород, горные сооружения и равнины, пики и впадины — так же, как скрывает их толща вод на обширных пространствах Мирового океана. Правда, скальная поверхность южного материка большей частью находится значительно выше уровня моря.

Точные размеры антарктического ледникового покрова и рельеф его ложа давно интересовали ученых. Для того чтобы получить ответ на этот вопрос, требовалось составить точные карты Антарктиды, а затем во многих местах измерить толщину ледникового покрова. Первая задача решалась сравнительно просто, так как картографы могли применять в Антарктиде те же способы, что и на других материках. Однако уже высоты пришлось определять в основном барометрическим способом, который дает не очень точные результаты. Измерить толщину ледникового покрова оказалось намного сложнее.

Бурить множество скважин в глубинных районах Антарктиды, куда доставка каждого килограмма груза стоит немалых денег, слишком дорого. За измерение толщины льда взялись сейсмологи. Они применили метод измерения толщины ледникового покрова, разработанный для поисков глубоких залежей нефти, — сейсмическое зондирование.

Аппаратура для сейсмического зондирования работает почти так же, как эхолот, которым измеряют глубины в море. Исследователи производят как бы маленькое землетрясение, для чего на поверхности ледника взрывается заряд, и измеряют время, которое требуется волне взрыва для прохождения сквозь толщу льда и — отразившись от ледникового ложа — обратно. Зная скорость распространения взрывной волны во льду, нетрудно подсчитать толщину ледника.

Поверхность ледяного покрова Антарктиды неоднородна. Обширные равнины Центральной Антарктиды сменяются на окраинах континента уплощенными куполами, достигающими высоты в сотни метров, а в поперечнике имеющие 10—20 км. Кроме того, окраина ледяного панциря часто выходит за пределы материковой суши, распластываясь прямо на поверхности океана: так образуются шельфовые ледники. Эти массивы окаймляют приблизительно половину антарктического побережья, порою достигая гигантских размеров. Самый большой шельфовый ледник покрывает южную часть моря Росса, занимая едва ли не половину его поверхности. Длина северного края этого ледника достигает 950 км. Этот отвесный ледяной уступ носит название «Барьер Росса», его высота превышает 70 м. В южной части моря Уэдделла расположены шельфовые ледники Ронне и Филхнера.

В 60-х гг. XX столетия появился новый способ измерения толщины ледникового покрова. Он основан также на регистрации волн, отраженных от ложа ледника, но теперь использовались не сейсмические, а радиоволны. Преимущество этого метода в том, что измерения с помощью радиолокационной аппаратуры можно производить не только в отдельных точках, а непрерывно на всем профиле ледника. Вначале эта аппаратура была испробована при движении санно-гусеничного поезда, затем ее перенесли и на самолет.

Развитие радиолокационного метода позволило резко расширить работы по измерению толщины ледникового покрова и выявлению подледного рельефа. Ряд районов были довольно густо исследованы экспедициями Советского Союза, США, Англии при помощи авиационных радиолокаторов, в результате чего карта подледного рельефа Антарктиды была значительно уточнена. Оказалось, что подо льдом между горными хребтами и массивами простираются обширные равнины — Западная на Земле Королевы Мод, Шмидта — на Земле Уилкса, Бэрда — на Земле Мэри Бэрд, Восточная — на Земле Виктории, причем поверхность некоторых равнин опускается ниже уровня моря. Равнины разделяют горные сооружения, вершины которых скрыты льдом: горы Гамбурцева в центре Восточной Антарктиды, горы Голицына на Земле Королевы Мэри, горы Вернадского на восточной окраине Земли Королевы Мод и другие.

В местах понижения подледного рельефа расположились ледники, называемые выводными. Эти ледники находятся в постоянном движении, хотя скорость этого движения достаточно мала — от 500 до 1200 м в год. За счет выводных ледников происходит отток льда из внутренних областей материка к морю. В некоторой степени этот отток происходит и за счет разрушения окраинных частей шельфовых ледников; огромные глыбы материкового льда в виде айсбергов уносятся от берегов Антарктиды течениями.

На самом деле лед непрерывно движется на всем протяжении полярных шапок. На некоторых участках ледяной берег выдвигается в море на десятки и сотни метров в год; есть и такие области, где океану приходится уступать 1,5—2 км в год. В среднем по побережью Антарктида продвигается в море на 200 м за год. Если бы наступление ледников не встречало сопротивления не меньшей силы, то, расширяясь с такой скоростью, за 3—5 тыс. лет ледовый материк соединился бы с Австралией и Африкой, не говоря уже о Южной Америке, а Арктика еще раньше дала бы начало новому глобальному оледенению.

В окраинных областях оледенения есть участки, свободные от ледяного покрова. Эти клочки земли, не покрытой льдом, получили название антарктических оазисов. Они занимают в отдельных случаях до нескольких сотен квадратных километров и со всех сторон окружены льдом. На протяжении антарктического лета на их поверхности нет снега, изредка можно встретить даже озера талой воды, не покрытые льдом. Температура воздуха над самой поверхностью земли здесь нередко бывает положительной, хотя уже на высоте нескольких метров резко снижается. Причина их возникновения, как и механизм образования, пока не определена окончательно. Предполагается, что причиной образования антарктических оазисов служит обтекание льдом некоторых возвышенных участков суши. В некоторых окраинных районах большая протяженность оазисов связана с тем, что там оледенение в значительной мере существует благодаря движению ледниковых масс из центра материка.

Ледяной безжизненной пустыней Антарктида была не всегда. Ее горные породы содержат окаменелые остатки деревьев и папоротников, динозавров и примитивных млекопитающих. Все они населяли эту землю более 140 млн лет назад, когда она — вместе с Южной Америкой, Австралией и Новой Зеландией — составляла единый южный суперконтинент. Среди ученых принято полагать, что этот континент, вероятнее всего, располагался намного ближе к экватору и обладал куда более теплым климатом, нежели современная Антарктида. Когда же движущиеся литосферные плиты начали его разламывать, Антарктида, еще скрепленная с Австралией, начала двигаться на юг. Южная полярнал область в те времена была полностью покрыта морем — вероятно, холодным, так как солнечные лучи добирались до него под очень косым углом. Однако воды этого древнего моря, захватываемые круговоротами течений, находились в постоянном движении; скорее всего, они не замерзали, регулярно попадая в более теплые области. Затем Антарктида отделилась от Австралии и впоследствии добралась до самого полюса, в связи с чем положение изменилось. Суша довольно быстро стала невыносимо холодной для животных, даже если они еще уцелели к тому времени — в отличие от воды, континент не согревался периодически. Выпадавший снег не таял, а это, в свою очередь, способствовало дальнейшему охлаждению суши, поскольку его белизна отражала до 90% тепла и без того уже слабых солнечных лучей. А потому снег, накапливаясь из года в год и не тая, под давлением собственной тяжести превращался в лед.

В то время как Антарктида продолжала движение на юг, положение континентов Северного полушария также изменялось. В те далекие времена и Северный полюс покрывала свободная вода, но к нему постепенно двигались Евразия, Северная Америка и Гренландия, образуя сужающееся кольцо. Это кольцо вполне могло преградить путь свободным течениям и помешать периодическому нагреванию воды. Однако близ Северного полюса не существовало скальной основы материка или хотя бы крупного острова, и поэтому там замерзло само море. Сейчас Северный полюс скрыт не под сушей, а под морским льдом.

Охлаждению, вызванному этим изменением в положении континентов, по всей вероятности, способствовали и колебания силы солнечного излучения. Исследователи не сомневаются в том, что около 3-х млн лет назад Земля стала чрезвычайно холодной планетой. Началась эпоха оледенения, при котором ледники спускались в Европе на юг до широты Средней Англии. Несколько раз оледенение усиливалось и ослабевало; собственно говоря, оно вовсе не кончилось и в наши дни. Поэтому, кстати, если уж говорить об изменении климата, то «глобальное потепление» — не совсем корректная формулировка с точки зрения палеометеорологии. Точнее было бы вести речь о «восстановлении климата Земли», впрочем, все зависит от того, где поставить точку отсчета…

Вам понравится

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Поделиться записью в соц. сетях