Вулканы и ледники Антарктиды

Вершина Эребуса — самого активного вулкана Антарктики

Антарктидой также называют часть света, состоящую из материка Антарктиды и прилегающих островов.

Антарктида для многих ассоциируется с большим белым пятном на космических снимках или на глобусе, а также с невероятным холодом, айсбергами и пингвинами. Но на этом континенте гораздо больше интересного. В начале этого года предлагаем вниманию читателей подборку наиболее удивительных общих сведений о нем.

Прежде чем обрести свои нынешние географические коннотации, термин «Антарктида» и производные от него использовался для обозначения других мест в значении «напротив севера». Например, недолго просуществовавшая французская колония, основанная в Бразилии в XVI веке, называлась «Антарктическая Франция».

Необычный антарктический водопад

Интересен так называемый Кровавый водопад, открытый еще в 1911 году австралийским геологом Гриффитом Тейлором в районе сухих долин Мак-Мёрдо на Земле Виктории (рис. 20). В XXI веке было выяснено, что коричневато-красная вода вытекает через этот водопад из очень соленого озера, располагающегося в нескольких километрах под ледником толщиной 300–400 м (названным позже ледником Тейлора). Это озеро населяют многочисленные (по крайней мере 17 видов) бактерии, способные жить в отсутствие света, кислорода и поступающих извне веществ. В результате жизнедеятельности этих микроорганизмов в воде накапливается двухвалетное железо, которое при выходе наружу окисляется кислородом до трехвалентного (Fe23), что и придает водопаду зловещий цвет.

Вышеупомянутое подледное озеро образовалось 4–1,5 млн лет назад, оказавшись отделенным от океана и закрытым сверху ледником. В процессе формирования оно постепенно испарялось, и его соленость в конце концов повысилась в 4 раза по сравнению с океаном. Поэтому вода в нем не замерзает даже при минус 10 град. и может вытекать через Кровавый водопад даже при минусовой температуре. Но все же случается это довольно редко – только тогда, когда ледник тает и разделившиеся глыбы льда начинают проседать и буквально выдавливать воду из подледникового озера через трещины.

Необычный белый континент

Антарктида – самый южный и самый холодный материк Земли, на котором нет ни одного государства, но имеется около 90 научных станций и баз и на котором не добываются полезные ископаемые, хотя их там масса. Официально она была открыта русскими мореплавателями Фаддеем Беллинсгаузеном и Михаилом Лазаревым в 1820 году, хотя как гипотетический континент она была нанесена уже на карты античного ученого Клавдия Птолемея (150 г. н.э.), турецкого адмирала Пири-реиса (1513 г.) и на ряд других карт XV–XVIII веков.

Название «Антарктида», употребляемое с 1890-х годов, имеет греческое происхождение и означает «напротив севера».

Этот континент омывают воды Атлантического, Индийского и Тихого океанов (рис. 1), хотя Международная гидрографическая организация в 2000 году предложила называть воды к югу от 60 град. ю.ш. Южным океаном.

Площадь Антарктиды составляет около 14,11 млн кв. км (из них шельфовые ледники занимают примерно 0,93 млн кв. км и острова – 0,08 млн кв. км). Южный географический полюс находится в 660 км от условного центра материка. Его береговая линия имеет длину более 30 тыс. км, является слабо изрезанной и в основном представляет собой ледниковые обрывы высотой до нескольких десятков метров.

В пределах Антарктиды располагаются точки самой низкой температуры воздуха (до минус 93,2 град. по Цельсию), самого низкого количества атмосферных осадков (в среднем всего 18 мм в год, т.е. в 4 с лишним раза меньше, чем в Сахаре), самой низкой относительной влажности воздуха, самого сильного ветра (до 250–320 км/ч) и самой интенсивной солнечной радиации на планете. Средняя температура зимой здесь колеблется от минус 60 до минус 70 град. по Цельсию, а летом – от минус 25 до минус 45 град. И лишь на побережьях зимой бывает от минус 8 до минус 35 град., а летом – от нуля до плюс 5 град. Напомним, что зима в Южном полушарии длится с июня по август, а лето – с декабря по февраль.

Антарктида – самый высокий материк Земли, средняя высота ее поверхности над уровнем моря составляет более 2 км (что почти в 3 раза больше средней высоты поверхности всех остальных материков). Однако основную часть этой высоты составляет постоянный ледниковый покров толщиной в среднем 2,5 км, а в некоторых центральных частях континента – до 4,3 км. В среднем ледниковый щит имеет форму купола с уменьшением толщины и увеличением крутизны поверхности ближе к побережью, где он во многих местах обрамлен . Поэтому при накоплении льда под действием силы тяжести происходит его медленное «течение» к океану, где лед в конце концов откалывается в виде  (примерно 2500 куб. км в год). От центра материка, где плотность осевшего холодного воздуха у поверхности сильно повышается, в сторону побережья дуют сильнейшие : в зимний сезон (с апреля по ноябрь) – круглые сутки, а в остальное время – ночью.

Человек и Антарктида

Первое судно, пересёкшее южный полярный круг, принадлежало голландцам; им командовал Дирк Герритц, плававший в эскадре Якова Магю. В 1599 году в Магеллановом проливе судно Герритца после шторма потеряло из виду эскадру и пошло на юг. Когда оно спустилось до 64° ю. ш., там была обнаружена высокая земля. В 1675 году Ла Роше́ открыл Южную Георгию; в 1739 году был открыт остров Буве; в 1772 году в Индийском океане Ив-Жозеф Кергелен, французский морской офицер, открыл остров, названный его именем.

Составленная Джеймсом Куком карта Южного полушария (1776) с пометками о непроходимых полях и горах льда на месте Антарктиды

Почти одновременно с плаванием Кергелена из Англии отправился в первое своё путешествие в Южное полушарие Джеймс Кук, и уже в январе 1773 года его суда «Adventure» и «Resolution» пересекли Южный полярный круг на меридиане 37°33′ в. д. После тяжёлой борьбы со льдами он достиг 67°15′ ю. ш., где был вынужден повернуть к северу. В декабре 1773 года Кук снова отправился в южный океан, 8 декабря пересёк его и на параллели 67°5′ ю. ш. был затёрт льдами. Высвободившись, Кук пошёл далее на юг и в конце января 1774 года достиг 71°15′ ю. ш., к ЮЗ от Огненной Земли. Здесь непроницаемая стена льдов помешала ему идти далее. Кук одним из первых достиг южнополярных морей и, встретив в нескольких местах сплошной лёд, объявил, что далее его проникнуть нельзя. Ему поверили и в течение 45 лет полярных экспедиций не предпринимали.

Первое географическое открытие земли южнее 60° ю. ш. (современная «политическая Антарктика», управляемая системой Антарктического договора) совершил английский купец Уильям Смит, наткнувшийся на остров Ливингстон, Южные Шетландские острова, 19 февраля 1819 года.

Почтовый блок России 2020 года из совместного с Эстонией выпуска, посвящённого 200-летию открытия Антарктиды

В 1819 году русские моряки Ф. Ф. Беллинсгаузен и М. П. Лазарев на военных шлюпах «Восток» и «Мирный», посетили Южную Георгию и попытались проникнуть в глубь Южного Ледовитого океана. В первый раз, 28 января 1820 года, почти на меридиане Гринвича, они достигли 69°21′ ю. ш. и открыли, собственно, современную Антарктиду (шельфовый ледник Беллинсгаузена); затем, выйдя за пределы полярного круга, Беллинсгаузен прошёл вдоль него на восток до 19° в. д., где снова его пересёк и достиг в феврале 1820 года опять почти той же широты (69°6′). Далее на восток он поднялся только до 62° параллели и продолжил свой путь вдоль окраины плавучих льдов. Затем, на меридиане островов Баллени, Беллинсгаузен дошёл до 64°55′, в декабре 1820 достиг 161° з. д., прошёл Южный полярный круг и достиг 67°15′ ю. ш., а в январе 1821 года достиг 69°53′ ю. ш. Почти на меридиане 81° он открыл высокий берег острова Петра I, а пройдя ещё на восток, внутри Южного полярного круга — берег Земли Александра I. Таким образом, Беллинсгаузен первый совершил полное плавание вокруг Антарктиды на широтах от 60° до 70°.

После этого началось изучение побережья континента и его внутренней части. Многочисленные исследования были проведены английскими антарктическими экспедициями под руководством Роберта Скотта (1901—1904, 1910—1913) и Эрнеста Шеклтона (1907—1909, 1914—1917), Норвежской антарктической экспедицией (1910—1912) Руаля Амундсена, Австралийской антарктической экспедицией (1911—1914) Дугласа Моусона и другими. В 1911—1912 годах между экспедициями Амундсена и Скотта развернулась настоящая гонка за покорение Южного полюса. Первыми, 14 декабря 1911 года, его достигли Амундсен, Оскар Вистинг, Хельмер Хансен и Сверре Хассель; через месяц после него в заветную точку прибыла партия Скотта, которая погибла на обратном пути.

С середины XX века началось изучение Антарктиды на промышленной основе. На континенте разными странами создаются многочисленные постоянные базы, круглый год ведущие метеорологические, гляциологические и геологические исследования. Только в рамках проведения международного геофизического года представители 11 государств построили более 60 баз и станций.

Третья советская антарктическая экспедиция, возглавляемая Евгением Толстиковым, 14 декабря 1958 года достигла Южного полюса недоступности и основала там временную станцию «Полюс недоступности». За год до этого был осуществлён санно-тракторный поход к Геомагнитному полюсу, а год спустя советские учёные добрались и до Южного полюса. Впервые пересекли Антарктиду (через Южный полюс от моря Уэдделла к морю Росса) на тягачах в 1957—1958 годах новозеландец Э. Хиллари и англичанин В. Э. Фукс.

В соответствии с конвенцией об Антарктике, подписанной 1 декабря 1959 года и вступившей в силу 23 июня 1961 года, Антарктида не принадлежит ни одному государству. Разрешена только научная деятельность.

Размещение военных объектов, а также заход боевых кораблей и вооружённых судов южнее 60-го градуса южной широты запрещены.

Сейчас участниками договора являются 50 государств (с правом голоса) и десятки стран-наблюдателей.

Территориальные претензии на Антарктику

Марка Аргентины со включённой в её состав частью Антарктиды

В настоящее время ведутся наблюдения за климатическими и метеорологическими процессами на континенте, который, подобно Гольфстриму в Северном полушарии, является климатообразующим фактором для всей Земли. В Антарктиде также изучаются воздействия космоса и процессы, происходящие в земной коре.

Изучение ледникового покрова приносит серьёзные научные результаты, касающиеся климата Земли, существовавшего сотни, тысячи, сотни тысяч лет назад. В ледниковом покрове Антарктиды оказались «записаны» данные о климате и составе атмосферы за последние сто тысяч лет. По химическому составу различных слоёв льда определяется уровень солнечной активности на протяжении последних нескольких столетий.

В Антарктиде обнаружены микроорганизмы, которые могут представлять ценность для науки и позволят лучше изучить эти формы жизни.

Многие антарктические базы, расположенные по всему периметру континента, дают идеальные возможности для отслеживания сейсмологической активности по всей планете. На антарктических базах также тестируют технологии и оборудование, которые в будущем планируется использовать для исследования, освоения и колонизации других планет Солнечной системы.

В частности, на Антарктиде действует IceCube — крупнейший нейтринный детектор, использующий приблизительно кубический километр антарктического льда. Там же, в районе станции Амундсен-Скотт, действует южный полярный телескоп, который несмотря на скромные размеры (диаметр зеркала 10 м), в условиях отсутствия водяного пара в воздухе проводит наблюдения, которые сложно провести с поверхности планеты в других местах. Также китайские учёные в районе станции Кунлунь проводят эксперименты по оптическим наблюдениям. Очень ровный снежный рельеф в сочетании с многосуточной полярной ночью делают атмосферу необычайно стабильной, но дальше пробных наблюдений в оптическом диапазоне на 2021 год дело не пошло.

Антарктиде присвоены интернет-домен верхнего уровня .aq и телефонный префикс +672.

Энтузиасты из США выпускают неофициальную валюту континента — антарктический доллар.

Мыс Ханна на о. Ливингстон вблизи Антарктиды, популярный среди туристов

Советское и российское присутствие в Антарктиде

Освоение Антарктиды Россией началось в советский период. В 1955 году к берегам Антарктиды отправилась советская экспедиция на корабле «Обь» (капитан Иван Ман). В 1956 году были основаны первые советские антарктические станции Мирный (названная так в честь парусника, на котором Михаил Лазарев открыл Антарктиду) и Пионерская. Эти станции расположены на Земле королевы Мэри, которая также имеет название Берег Правды.

Всего в Антарктиде действует около 45 круглогодичных научных станций. В настоящее время у России в Антарктиде имеется семь действующих станций и одна полевая база.

Первая православная церковь в Антарктиде построена на острове Ватерлоо (Южные Шетландские острова) недалеко от российской станции «Беллинсгаузен» с благословения святейшего патриарха Алексия II. Собрали её на Алтае, а потом перевезли на ледяной материк на научном судне «Академик Вавилов».

Антарктида в культуре

Список примеров в этой статье не основывается на авторитетных источниках, посвящённых непосредственно предмету статьи.

Добавьте ссылки на источники, предметом рассмотрения которых является тема настоящей статьи (или раздела) в целом, а не отдельные элементы списка. В противном случае список примеров может быть удалён.

В Антарктиде происходит действие повести американского писателя Г. Ф. Лавкрафта «Хребты безумия».

Советский цветной художественный фильм «Семьдесят два градуса ниже нуля» (1976 год, Сергей Данилин и Евгений Татарский) и телевизионная трилогия «Антарктическая повесть» Сергея Тарасова, вышедшая на телеэкран в 1980 году, в центре сюжета удерживают события, происходящие в треугольнике советских антарктических станций: «Восток», «Мирный» и «Новолазаревская». Основу сценариев составили повести цикла «Зов полярных широт» Владимира Санина: «В ловушке», «Трудно отпускает Антарктида» и «Семьдесят градусов ниже нуля».

В японской кинокартине 1983 года «Антарктическая история» события происходят в Антарктиде. В 2005 году был снят американский фильм «Белый плен», ремейк «Антарктической истории».

В американском научно-фантастическом фильме 1982 года «Нечто» действие разворачивается на американской научно-исследовательской станции в Антарктиде. В одноимённом приквеле 2011 года сюжет перенесён на норвежскую исследовательскую станцию.

В фантастическом экшн-хорроре 2004 года «Чужой против Хищника» состоящая из учёных и военных экспедиция оказывается в древнем городе, расположенном глубоко подо льдом в Антарктиде.

Песня Вячеслава Бутусова «Антарктида».

Предлагаемый флаг Антарктиды

Спутниковое составное изображение Антарктиды

Антарктида была открыта 16 
 января 1820 года русской экспедицией под руководством Фаддея Беллинсгаузена и Михаила Лазарева, которые на шлюпах «Восток» и «Мирный» подошли к шельфовому леднику в точке (район современного шельфового ледника Беллинсгаузена). Ранее существование южного материка (лат. ) утверждалось гипотетически, нередко его объединяли с Южной Америкой (например, на карте, составленной Пири-реисом в 1513 году) и Австралией.

Двумя днями позднее (30 января) материка достигла британская экспедиция под руководством ирландца Эдварда Брансфилда, ею был открыт полуостров Тринити — северная оконечность Антарктического полуострова. Вновь открытые земли Брансфилд объявил владениями Британии, его судовой журнал и карты были отправлены в Британское адмиралтейство. Позже его судовой журнал был утерян.

Современная жизнь в Антарктиде

В геотермальных подледных озерах Антарктиды, как уже упоминалось, встречаются микроорганизмы. В поверхностных пресноводных озерах прибрежных антарктических оазисов обитают не только бактерии, но и , веслоногие рачки, . Иногда залетают птицы (

Живые организмы на лишенных льда и снега участках представлены в основном , сильно угнетенными мхами, обычно не образующими сплошного покрова, водорослями и бактериями.

На более теплом Антарктическом полуострове встречаются не только бактерии, водоросли, лишайники и мхи, но и грибы, папоротникообразные и цветковые растения (рис. 23, 24), правда последних имеется только 2 вида – на этом полуострове начала активно формироваться . Возможно, через 100 лет там появятся первые

На побережье материка и в водах вокруг него (рис. 25) обитают , альбатросы, буревестники, поморники, крачки, капские голубки, ржанки, бакланы, , синие киты, рыбы, кальмары, крабы и другие ракообразные, морские лилии, морские звезды, морские «пауки», гребневики, голотурии, ногохвостки, многощетинковые черви, губки и др. Все значимые пищевые цепи прибрежных экосистем начинаются в океанических водах, богатых

Интересно, что в Антарктиде обитает и единственное полностью сухопутное животное. Это насекомое, характерное только для этих мест, – бескрылый антарктический комар-звонец, питающийся бактериями и водорослями. Жизненный цикл этих комаров длится около года, перезимовывают их личинки и куколки. Личинки обитают во мху, между корней трав, в почве в трещинах скал, в птичьих гнездах, под покровом снега, в мелких водоемах с зелеными водорослями и даже на телах пингвинов.

Во второй части статьи мы расскажем о вулканах, которыми, как ни странно, богат белый континент.

Некоторые внешние ссылки в этой статье ведут на сайты, занесённые в спам-лист

Эти сайты могут нарушать авторские права, быть признаны неавторитетными источниками или по другим причинам быть запрещены в Википедии. Редакторам следует заменить такие ссылки ссылками на соответствующие правилам сайты или библиографическими ссылками на печатные источники либо удалить их (возможно, вместе с подтверждаемым ими содержимым).

Список проблемных ссылок

Оазисы, поверхностные реки и озера Антарктиды

Удивительно, но в Антарктиде есть так называемые оазисы (среди которых – и некоторые сухие долины), где температура воздуха на несколько градусов выше, чем на окружающих территориях (зимой на 1–2 град., летом на 5–6 град.), причем не только близко к побережьям. Их общая площадь составляет примерно 10 тыс. кв. км. В некоторых из них по крайней мере часть года встречается незамерзающая вода – ручьи и речки с ледниковым питанием, соленые и пресные озера и даже системы озер. Большинство антарктических научных станций построено именно в оазисах.

Благодаря интенсивной солнечной радиации в летнее время происходит таяние ледников не только вблизи побережья, но иногда и довольно далеко от него (даже при незначительной отрицательной температуре воздуха), особенно рядом с нагревающимся на солнце каменистым грунтом, выступающим надо льдом. Возникающие наледниковые ручьи и речки длиной обычно не более нескольких километров соединяют многочисленные наледниковые озера. Иногда водотоки прокладывают часть своего пути подо льдом и могут быть опасны для вездеходов и людей. Иногда часть своего пути они текут по сухим долинам.

Самая длинная река в Антарктиде – в долине Райт среди сухих долин Мак-Мёрдо, характеризующихся почти круглогодичным отсутствием снега, большим уровнем солнечной инсоляции и довольно высокими летними температурами (максимальная наблюдавшаяся там температура как-то достигла плюс 15 град. по Цельсию). Длина этой реки – около 30 км (рис. 15). Она имеет несколько притоков. Но течет только в конце летнего антарктического сезона (в феврале и марте), а в остальное время промерзает. Там нет рыбы, но есть микроорганизмы и водоросли.

Впадает Оникс, если в нем достаточно воды, в геотермальное озеро Ванда, длина которого составляет 5 км а максимальная глубина – 69 м (рис. 16). Это гиперминерализованный водоем, соленость которого в 10 с лишним раз больше, чем у морской воды (и даже больше, чем у Мертвого моря). Его более глубокие воды не смешиваются с поверхностными. Температура их верхнего слоя даже антарктическим летом не бывает выше плюс 4–6 град. по Цельсию, температура среднего слоя составляет плюс 7 град., а температура на дне достигает плюс 23 град. по Цельсию.

Другие поверхностные антарктические озера также очень своеобразны. Они тоже невелики. Наиболее крупное из них – Фигурное – тянется на 20 км, занимает площадь 14,7 кв. км и имеет глубину более 130 м. А самое глубокое (до 362 м) – озеро . Располагаются такие водоемы в сухих долинах или в температурных оазисах и основную часть года покрыты толстым слоем . Но в летний антарктический период лед вдоль их берегов, а иногда и полностью, тает. Воды таких озер часто стратифицированы (как и у Ванды), то есть у дна наблюдается слой воды с повышенной температурой и соленостью. Иногда (при отсутствии стока) концентрация соли в них настолько высока, что они могут быть полностью свободными ото льда значительную часть года, например

На побережье белого континента есть и озера, образовавшиеся за естественными дамбами из снежников или ледничков. В конце летних сезонов их воды иногда прорываются в море.

Сухие долины и пустыни Антарктиды

Примерно 0,2–0,3% (около 40 тыс. кв. км) площади Антарктиды всегда свободны от снега и льда (в основном в Трансантарктических горах, в западной части материка, на некоторых островах и участках побережья). Это могут быть отдельные оголенные скалы, горные гребни и вершины (нунатаки), так называемые сухие долины и пустыни с песчаными дюнами (рис. 13, 14). Например, в некоторых местах Сухих долин Мак-Мёрдо на Земле Виктории атмосферные осадки не выпадали уже более 2 млн лет. Сильные ветры, дующие там со скоростью до 320 км/ч, также не способствуют накоплению снега и льда и, более того, вызывают испарение влаги.

Биосфера в Антарктиде представлена на четырёх «аренах жизни»: прибрежные острова и льды, прибрежные оазисы на материке (например, «оазис Бангера»), арена нунатаков (гора Амундсена возле Мирного, гора Нансена на Земле Виктории и др.) и арена ледникового щита.

Из растений встречаются цветковые и папоротниковые (на Антарктическом п-ове); есть лишайники, грибы, бактерии, водоросли (в оазисах). На побережье обитают тюлени, пингвины.

Растения и животные наиболее распространены в приморской полосе. Наземная растительность на лишённых льда участках существует в основном в виде различных видов мхов и лишайников и сплошного покрова не образует (антарктические мхово-лишайниковые пустыни).

Антарктические животные полностью зависят от прибрежной экосистемы Южного океана: из-за скудости растительности все сколь-либо значимые пищевые цепи прибрежных экосистем начинаются в водах, окружающих Антарктику. Антарктические воды особенно богаты зоопланктоном, в первую очередь крилем. Криль прямо или опосредованно является основой цепи питания многих видов рыб, китообразных, кальмаров, тюленей, пингвинов и других животных; полностью сухопутные млекопитающие в Антарктиде отсутствуют, беспозвоночные представлены примерно 70 видами членистоногих (насекомых и паукообразных) и нематодами, обитающими в почвах.

Из наземных животных обитают тюлени (Уэдделла, Росса, тюлени-крабоеды, морские леопарды, морские слоны) и птицы (несколько видов буревестниковых (антарктический, снежный), два вида поморников, полярная крачка, пингвины Адели и императорские пингвины).

В пресноводных озёрах материковых прибрежных оазисов — «сухих долин» — существуют олиготрофные экосистемы, населённые сине-зелёными водорослями, круглыми червями, веслоногими рачками (циклопами) и дафниями, птицы же (буревестники и поморники) залетают сюда эпизодически.

Для нунатаков характерны лишь бактерии, водоросли, лишайники и сильно угнетённые мхи, на ледниковый щит изредка залетают только поморники, следующие за людьми.

Антарктический полуостров, с прилегающими островами, имеет самые благоприятные на материке климатические условия. Именно здесь произрастают два вида встречающихся в регионе цветковых растений — луговик антарктический и колобантус кито.

Ледниковый щит и коренной рельеф Антарктиды

На космических снимках Антарктида похожа на невыразительное белое пятно (рис. 6), поскольку ледяной панцирь по большей части скрывает под собой коренной (подледный) рельеф, средняя абсолютная высота которого составляет 410 м. Зачастую горы высотой более 3 км полностью скрыты подо льдом толщиной более 1 км, а ведь эти массивы по размерам бывают сопоставимы, например, с Альпами. И лишь макушки некоторых гор, которые могут быть значительно выше 4 км над уровнем моря, выступают над ледяным покровом (рис. 7).

Антарктический лед содержит 70–80% от запасов всей пресной воды на планете и составляет 90% всех льдов суши. Интересно, что если считать лед минералом, то размер Антарктиды всегда меняется. К концу антарктической зимы (совпадающей с нашим северным летом) площадь материка практически удваивается в размерах по сравнению с концом лета (совпадающего с нашей северной зимой), а летом лед на побережье частично тает, откалывается и уходит в море, где постепенно тает. Самый большой из зарегистрированных айсбергов, отделившихся от белого континента, достигал 295 км в длину и 37 км в ширину.

Почти весь материк пересекают Трансантарктические горы средней высотой 2–3 км (максимальной высотой 4,7 км), длиной почти 4 тыс. км и шириной 200–600 км. Они разделяют Антарктиду на две части (западную и восточную) с различным происхождением и разным геологическим строением (рис. 8, 9).

Восточная Антарктида представляет собой очень древнюю континентальную платформу, ранее входившую в состав Гондваны. Там встречены породы кристаллического фундамента возрастом 2,5–3 млрд лет и более, но они покрыты более молодым осадочным чехлом возрастом 350–190 млн лет с ископаемыми остатками вымерших теплолюбивых растений и животных. Подледный рельеф восточной части континента по большей части сглаженный, равнинный, но все же там имеются плоскогорья, горы высотой до 3–4 км и глубокие впадины (см. рис. 9). Южный полюс находится приблизительно в 480 км от Трансантарктической горной цепи. Высота его ледяной поверхности составляет около 2,8 км над уровнем моря, а толщина льда в этом месте – чуть больше 2,8 км. Там располагается американская круглогодичная научная станция Амундсен-Скотт (рис. 10). Кстати, между ней и крупной научной станцией Мак-Мёрдо (располагающейся на острове у побережья) в 2002–2007 годах за 12 млн долларов США было проложено Трансантарктическое шоссе длиной 1450 км, по которому гусеничные тягачи с жилыми вагончиками на лыжах движутся 10 дней и доставляют на Южный полюс и обратно людей и все необходимые грузы (рис. 11, 12). Эта дорога была создана путем выравнивания снега и засыпания расселин в леднике. Часть «шоссе» требует технической поддержки каждый сезон, но оно необходимо, поскольку авиаполеты на Южный полюс в антарктических условиях не всегда возможны.

Коренной рельеф Западной Антарктиды более сложен (см. рис. 9), перепады высот там больше, горы чаще выступают над ледниковым покровом. Именно там находится самая высокая точка материка – пик Винсон в составе одноименного горного массива (4892 м над уровнем моря) и наиболее глубокая впадина подледного рельефа (2555 м ниже уровня моря). Западная часть континента включает в том числе множество гористых островов, часто соединенных между собой льдом, покрывающим морские воды (см. рис. 9, 12).

Карта подледного рельефа (см. рис. 5) показывает, что поверхность земли подо льдом примерно на третьей части Антарктиды находится ниже уровня моря. Но все же это материк, а не архипелаг, поскольку толщина земной коры здесь в несколько раз больше, чем под дном океана, что характерно и для всех остальных материков. Просто в течение многих миллионов лет по мере роста мощности ледникового покрова земная кора прогнулась под его тяжестью на 500–1000 м. Ученые считают, что в случае гипотетического быстрого исчезновения ледяного панциря площадь Антарктиды сократится на треть. Ее западная часть превратится в архипелаг, а восточная останется частично затопленным материком. Но затем поверхность из-за снятия нагрузки постепенно вновь поднимется в среднем на 800 м и коренное ложе континента опять целиком окажется выше уровня моря. Вот только уровень при исчезновении антарктических льдов повысится почти на 60 м и по всей Земле будут затоплены огромные участки суши. Однако, к счастью, несмотря на глобальное потепление, некоторое повышение температуры наблюдается в настоящее время только в Западной Антарктиде, а в Восточной даже отмечен некоторый ее спад, поэтому в целом маловероятно, что в   таяние ледников этого материка существенно усилится. А более интенсивное разрушение шельфовых ледников из-за глобального потепления, возможно, уравновесится увеличением количества снега, выпадающего на ледниковый покров.

Геоистория: см. Геология Антарктиды

Территория Антарктиды делится на географические площади и области, открытые ранее различными путешественниками. Область, исследуемая и названная в честь открывателя (или других лиц), называется «земля».

Список земель Антарктиды:

Кроме того, к Антарктиде относятся Южные Оркнейские, Южные Шетландские острова, острова Баллени и Беркнер.

Рельеф поверхности материка, оттенками красного обозначены высоты

Рельеф поверхности материка с учётом поднятия земной коры после таяния ледникового покрова и повышения уровня моря

Рельеф поверхности материка без ледникового покрова

Исследования с помощью современных методов позволили больше узнать о подлёдном рельефе южного материка. В результате исследований выяснилось, что около трети материка лежит ниже уровня мирового океана, исследования также показали наличие горных цепей и массивов.

Западная часть континента имеет сложный рельеф и большие перепады высот. Здесь находятся самая высокая гора (г. Винсон, 4892 м) в Антарктиде. Антарктический полуостров представляет собой продолжение южноамериканских Анд, которые тянутся в направлении южного полюса, немного уклоняясь от него в западный сектор.

Континент имеет сравнительно низкую вулканическую активность. Самый крупный вулкан — гора Эребус на острове Росса в одноимённом море.

Подлёдный рельеф Антарктиды

Ледниковый щит имеет форму купола с увеличением крутизны поверхности к побережью, где он во многих местах обрамлён шельфовыми ледниками. Средняя толщина слоя льда — 2500—2800 м, достигающая максимального значения в некоторых районах Восточной Антарктиды — 4800 м. Снежный покров образует в некоторых местах характерный рельеф, который носит название заструги. Накопление льда на ледниковом покрове приводит, как и в случае других ледников, к течению льда в зону абляции (разрушения), в качестве которой выступает побережье континента; лёд откалывается в виде айсбергов. Годовой объём абляции оценивается в 2500 км³.

Особенностью Антарктиды является большая площадь шельфовых ледников (низкие (голубые) области Западной Антарктиды), которая составляет ~10 % от площади, возвышающейся над уровнем моря; эти ледники являются источниками айсбергов рекордных размеров, значительно превосходящих размеры айсбергов выводных ледников Гренландии; так, например, в 2000 году от шельфового ледника Росса откололся наибольший известный на данный момент (2005 год) айсберг B-15 площадью свыше 10 тысяч км². В зимний период (лето в Северном полушарии) площадь морских льдов вокруг Антарктиды увеличивается до 18 миллионов км², а в летний убывает до 3—4 миллионов км².

Восточная Антарктида представляет собой древнюю докембрийскую континентальную платформу (кратон), сходную с платформами Индии, Бразилии, Африки и Австралии. Все эти кратоны образовались при распаде суперконтинента Гондваны. Возраст пород кристаллического фундамента составляет 2,5—2,8 млрд лет, самые древние породы Земли Эндерби — более 3 млрд лет.

Фундамент покрыт более молодым осадочным чехлом, сформировавшимся 350—190 млн лет назад, в основном морского происхождения. В слоях с возрастом 320—280 млн лет присутствуют ледниковые отложения, однако более молодые содержат ископаемые остатки растений и животных, в том числе ихтиозавров, что свидетельствует о сильном отличии климата того времени от современного. Находки теплолюбивых пресмыкающихся и папоротниковой флоры были сделаны первыми исследователями Антарктиды и послужили одним из веских доказательств широкомасштабных горизонтальных движений плит, подтверждающим концепцию тектоники плит.

Сейсмическая активность. Вулканизм

Антарктида является тектонически спокойным континентом с малой сейсмической активностью, проявления вулканизма сосредоточены в Западной Антарктике и связаны с Антарктическим полуостровом, возникшим в ходе Андского периода горообразования. Некоторые из вулканов, особенно островные, извергались в последние 200 лет. Самый активный вулкан Антарктиды — Эребус. Его называют «вулканом, сторожащим путь к Южному полюсу».

В 2017 году новые исследования Западно-Антарктического рифта (West Antarctic Rift), проведённые учёными из Эдинбургского университета, выявили 91 новый вулкан высотой от 100 до 3850 метров; прежде их не удавалось найти из-за льда, толщина которого в некоторых местах превышает 4 км. Система напоминает Восточно-Африканский вулканический массив, который ранее считался крупнейшим скоплением вулканов в мире.
Прежде было известно о существовании 47 подлёдных вулканов в регионе.

Средние зимние (слева) и летние (справа) температуры в Антарктиде

Другой особенностью метеорологии Восточной Антарктиды являются стоковые (катабатические) ветры, обусловленные её куполообразным рельефом. Эти устойчивые ветры южных направлений возникают на достаточно крутых склонах ледникового щита вследствие охлаждения слоя воздуха у поверхности льда, плотность приповерхностного слоя повышается, и он под действием силы тяжести стекает вниз по склону. Толщина слоя стока воздуха составляет обычно 200—300 м; из-за большого количества ледяной пыли, несомой ветром, горизонтальная видимость при таких ветрах очень низка. Сила стокового ветра пропорциональна крутизне склона и наибольших значений достигает на прибрежных районах с высоким уклоном в сторону моря. Максимальной силы стоковые ветра достигают антарктической зимой — с апреля по ноябрь они дуют почти непрерывно круглые сутки, с ноября по март — в ночные часы или когда Солнце находится низко над горизонтом. Летом в дневные часы благодаря прогреву приповерхностного слоя воздуха солнцем стоковые ветры у побережья прекращаются.

Данные по изменениям температуры за период с 1981 по 2007 год показывают, что температурный фон в Антарктиде менялся неравномерно. Для Западной Антарктиды в целом наблюдается повышение температуры, тогда как для Восточной Антарктиды потепления не обнаружено, и даже отмечен некоторый спад. Маловероятно, что в XXI веке процесс таяния ледников Антарктиды существенно усилится. Наоборот, ожидается, что с ростом температуры возрастёт количество снега, выпадающего на Антарктический ледниковый покров. Однако в связи с потеплением возможно более интенсивное разрушение шельфовых ледников и ускорение движения выводных ледников Антарктиды, выбрасывающих лёд в Мировой океан.

Голубой лёд, покрывающий озеро Фрикселл в Трансантарктических горах

В связи с тем, что не только среднегодовые, но и на большинстве территории даже летние температуры в Антарктиде не превышают нуля градусов, осадки там выпадают только в виде снега (дождь — крайне редкое явление). Он образует ледниковый покров (снег спрессовывается под собственным весом) толщиной более 1700 м, местами достигающий 4300 м. В антарктических льдах сконцентрировано около 80 % всей пресной воды Земли. Тем не менее, в Антарктиде существуют озёра, а в летнее время и реки. Питание рек ледниковое. Благодаря интенсивной солнечной радиации, обусловленной исключительной прозрачностью воздуха, таяние ледников происходит даже при незначительной отрицательной температуре воздуха. На поверхности ледника, зачастую на значительном удалении от побережья, образуются ручьи талой воды. Наиболее интенсивное таяние происходит вблизи оазисов, рядом с нагревающимся на солнце каменистым грунтом. Поскольку все ручьи питаются за счёт таяния ледника, то их водный и уровенный режим полностью определяется ходом температуры воздуха и солнечной радиации. Наибольшие расходы в них наблюдаются в часы наиболее высоких температур воздуха, то есть во второй половине дня, а наименьшие — в ночные часы, причём нередко в это время русла полностью пересыхают. Наледниковые ручьи и речки, как правило, имеют очень извилистые русла и соединяют многочисленные наледниковые озёра. Открытые русла обычно заканчиваются не доходя до моря или озера, а водоток прокладывает свой путь дальше подо льдом или в толще ледника, наподобие подземных рек в карстовых районах.

С наступлением осенних морозов сток прекращается, и глубокие с отвесными берегами русла заносятся снегом или перекрываются снежными мостами. Иногда почти постоянные позёмки и частые метели перекрывают русла ручьёв ещё до того, как прекратится сток, и тогда ручьи текут в ледяных туннелях, совершенно незаметных с поверхности. Как и трещины в ледниках, они опасны, так как тяжёлые машины могут провалиться в них. Если снежный мост недостаточно прочен, он может провалиться и под тяжестью человека. Речки антарктических оазисов, протекающие по грунту, обычно не превышают длины нескольких километров. Самая крупная — р. Оникс, более 20 км длиной. Реки существуют только в летнее время.

Антарктические озёра не менее своеобразны. Иногда они выделяются в особый, антарктический тип. Располагаются они в оазисах или сухих долинах и почти всегда покрыты толстым слоем льда. Тем не менее, в летний период вдоль берегов и в устьях временных водотоков образуется полоса открытой воды несколько десятков метров шириной. Зачастую, озёра стратифицированы. У дна наблюдается слой воды с повышенной температурой и солёностью, как, например, в озере Ванда. В некоторых небольших бессточных озёрах концентрация соли значительно повышена и они могут быть полностью свободными ото льда. Например, озеро Дон-Жуан с высокой концентрацией в его водах хлорида кальция, замерзает только при очень низких температурах. Антарктические озёра невелики, только некоторые из них крупнее 10 км² (озеро Ванда, озеро Фигурное). Наиболее крупное из антарктических озёр — озеро Фигурное в оазисе Бангера. Причудливо извиваясь среди холмов, оно тянется на 20 километров. Площадь его равна 14,7 км², а глубина превышает 130 метров. Самое глубокое — озеро Радок, его глубина достигает 362 м.

Есть на побережье Антарктиды озёра, образовавшиеся в результате подпора воды снежниками или небольшими ледничками. Вода в таких озёрах накапливается иногда в течение нескольких лет до тех пор, пока уровень её не поднимется до верхнего края естественной плотины. Тогда излишки воды начинают вытекать из озера. Образуется русло, которое быстро углубляется, расход воды возрастает. По мере углубления русла уровень воды в озере падает и оно сокращается в своих размерах. Зимой обсохшее русло заносится снегом, который постепенно уплотняется, и естественная плотина восстанавливается. В следующий летний сезон озеро снова начинает наполняться талыми водами. Проходит несколько лет, пока озеро не наполнится и его воды опять не прорвутся в море.

На Южном полярном материке совершенно отсутствуют заболоченные участки. Однако в прибрежной полосе есть своеобразные ледниковые «болота». Они образуются летом в понижениях, заполненных снегом и фирном. Талая вода, стекающая в эти понижения, увлажняет снег и фирн, в результате чего и получается снежно-водяная каша, вязкая, как обычные болота. Глубина таких «болот» чаще всего незначительная — не более метра. Сверху они бывают покрыты тонкой ледяной коркой. Как и настоящие болота, они порой непроходимы даже для гусеничного транспорта: попавший в такое место трактор или вездеход, увязнув в снежно-водяной каше, без посторонней помощи не выберется.

В 1990-х годах российскими учёными было обнаружено подледниковое незамерзающее озеро Восток — крупнейшее из антарктических озёр, имеющее длину 250 км и ширину 50 км; озеро вмещает около 5400 км³ воды.

В январе 2006 года геофизики Робин Белл и Майкл Штудингер из американской геофизической обсерватории Ламонт-Догерти обнаружили второе и третье по размерам подледниковые озёра, площадью 2000 км² и 1600 км² соответственно, расположенные на глубине около 3 км от поверхности континента. Они сообщили, что это можно было бы сделать раньше, если бы данные советской экспедиции 1958—1959 годов были проанализированы более тщательно. Кроме этих данных, были использованы данные спутников, показания радаров и замеры силы притяжения на поверхности континента.

Всего на 2007 год в Антарктике обнаружено более 140 подледниковых озёр.

Подледниковые озера и реки Антарктиды

По результатам радарных и других измерений, ледовый панцирь Антарктиды скрывает под собой многие десятки незамерзающих озер. Но самое крупное из открытых на сегодняшний день – это озеро Восток, которое было обнаружено в конце XX века под российской полярной станцией Восток (рис. 17, 18). Его длина достигает 250 км, ширина доходит до 50 км, площадь составляет примерно 15,8 тыс. кв. км, глубина жидкой воды – 0,5–1,2 км. И эта громадина полностью скрыта под ледниковым покровом толщиной около 4 км. Некоторые исследователи считают, что когда-то это озеро было открытым водоемом, а подо льдом скрылось 15–0,5 млн лет назад. С помощью бурения были взяты пробы воды с поверхности озера – и в них были обнаружены микроорганизмы, в том числе ранее не известные. Огромное давление в этом водоеме (около 400 атм) не позволяет воде замерзать даже при температуре до минус 3 град. Но все-таки Восток скорее всего остается незамерзшим из-за геотермального тепла или даже геотермальных источников на его дне. Температура воды в его глубине предположительно составляет около плюс 10 град.

Всего в Антарктиде обнаружено более 140 незамерзающих подледниковых озер и еще больше соединяющих их рек (рис. 19). Скорее всего, их наличие связано с геотермальным теплом или даже с теплом от мантийных шлейфов (плюмов), возникающих при конвекции аномально горячих участков в пределах мантии Земли. Но это, как считают многие исследователи, не связано с новой или возрастающей угрозой для ледникового покрова Антарктиды, а представляет собой лишь фоновый вклад в таяние ледникового покрова.

Астероиды и метеориты, падавшие на Антарктиду

В Антарктиде можно найти множество упавших на нее космических тел или следов их падения, но мы расскажем лишь о двух наиболее известных из них.

Под ледниковым панцирем на Земле Уилкса был обнаружен самый крупный на Земле ударный астероидный кратер (гравитационная аномалия диаметром около 300 км и кольцевая структура подледного рельефа вокруг нее диаметром 482 км). Этот кратер предположительно образовался при падении на Землю астероида диаметром не менее 48 км примерно 250 млн лет назад. Пыль, поднятая тогда в атмосферу, привела к многовековому похолоданию и, по одной из гипотез, к пермско-триасовому вымиранию живых существ планеты (но после его окончания наступило время процветания динозавров). Более того, удар того астероида вполне мог подтолкнуть распад суперконтинента Гондвана, создав тектоническую трещину и вызвав смещение Австралии на север.

А в горах Алан Хиллс был обнаружен метеорит ALH 84001, который был отколот астероидом от Марса примерно 4 млрд лет назад (рис. 21). Но на льды Антарктиды этот метеорит упал только 10 тыс. лет назад. Интересно, что на его поверхности были обнаружены окаменелые микроскопические структуры, которые могли быть бактериями, жившими на Марсе миллиарды лет назад, когда там еще, возможно, была жидкая вода (рис. 22). A LH 84001 уникален, поскольку остальные метеориты с Марса, найденные на Земле, уже не относятся ко времени возможного существования на нем воды и бактерий.

Прошлое Антарктиды

Около 250 млн лет назад на Земле был единственный гигантский континент Пангея (рис. 2). Из-за тектонических движений земной коры под влиянием глубинных процессов в недрах планеты (а также, возможно, из-за врезавшегося в территорию Антарктиды астероида) Пангея через 50 млн лет разделилась на два меньших суперконтинента – Лавразию и Гондвану (см. рис. 2). Лавразия включала Северную Америку, Гренландию, Европу и почти всю Азию. В состав Гондваны входили Южная Америка, Африка, полуостров Индостан, Австралия и Антарктида. Территория последней была покрыта буйной растительностью, на ней обитало множество животных, что подтверждают современные находки костей динозавров, отпечатков листьев на горных породах и пр. (рис. 3–5).

Примерно 65 млн лет назад Лавразия и Гондвана разделились на материки, похожие на современные, но их дрейф продолжался (см. рис. 2). Антарктида постепенно смещалась к южной полярной области, и по мере этого ее климат становился все более холодным и сухим. Кроме того, 55 млн лет назад начала снижаться концентрация углекислого и других парниковых газов в атмосфере, что также способствовало похолоданию.

Примерно 40–35 млн лет назад океан полностью разделил Антарктиду и Австралию, Южную Америку и Антарктический полуостров (см. рис. 2). В результате вокруг Антарктиды возникло холодное циркумполярное течение (течение Западных Ветров), которое изолировало приантарктические воды от более теплой части (эти воды и было предложено называть ом). Постепенно Антарктида стала самым холодным местом на Земле, большинство растений и животных на ней погибло. На ней начал формироваться сплошной ледниковый покров, который примерно 14 млн лет назад (или, по разным данным, от 5 до 35 млн лет назад) достиг размеров, сравнимых с сегодняшними.