Антарктида

АНТАРКТИДА, материк в центральной части Антарктики, почти целиком расположенный внутри Южного полярного круга.

Общие сведения. Площадь Антарктиды - 13975 тысяч км² (вместе с шельфовыми ледниками и присоединёнными к материку островами и ледниковыми куполами общей площадью 1582 тысяч км²), площадь с материковой отмелью - 16355 тысяч км². Антарктида находится в пределах антарктического пояса. Береговая линия общей протяжённостью свыше 30 тысяч км в  восточной части слабо расчленена и проходит близ линии Полярного круга; в западной части - более изрезана. Берега почти повсеместно представляют собой ледниковый обрыв высотой в несколько десятков метров. В сторону Южной Америки вытянут узкий Антарктический полуостров, северная оконечность которого, мыс Прайм (63°05’ южной широты), - самая северная точка Антарктиды.

Антарктида - самый высокий материк на Земле (средняя высота 2350 м, сравни - высота суши Земли около 900 м). Средняя высота коренной подлёдной поверхности около 400 м. Высшая точка Антарктиды - гора Винсон (высота до 5140 м) в одноимённом массиве. Смотри Физическую карту.

Постоянного населения в Антарктиде нет. На материке и прибрежных островах работают научные станции (смотри Антарктические научные станции), на некоторых из них (например, на чилийских) оборудованы посёлки для длительного проживания (в том числе женщин и детей). Правовое положение Антарктиды регулируется международным Договором об Антарктике 1959 года.

Рельеф. Большая часть Антарктиды представляет собой обширное ледниковое плато (высота свыше 3000 м). По особенностям рельефа (коренного и ледяного) и геологического строения различают Восточную Антарктиду и Западную Антарктиду, разделённые Трансантарктическими горами. Рельеф коренной (подлёдной) поверхности Восточной Антарктиды характеризуется чередованием высокогорных поднятий и глубоких впадин, самая глубокая из которых располагается к югу от берега Нокса. Основные поднятия в центральной части Восточной Антарктиды: плато Советское, горы Гамбурцева и горы Вернадского. Плато Советское (высота до 4004 м) к северу понижается, образуя широкую долину МГГ, названную в честь Международного геофизического года (1957-58 годы). Вдоль побережья тянутся горные хребты Земли Королевы Мод, Принс-Чарльз и др. Частично перекрыты льдом Трансантарктические горы (высота до 4528 м, гора Керкпатрик). Рельеф Западной Антарктиды значительно ниже, но более сложен.

Многие хребты и вершины (так называемые нунатаки) в глубине Антарктиды и вдоль побережья выходят на поверхность, особенно на Антарктическом полуострове. Массив Винсон находится в хребте Сентинел (горы Элсуэрт). Поблизости от хребта лежит самая глубокая впадина подлёдного рельефа Бентли (2540 м). Антарктида является областью обширного материкового оледенения. Под воздействием ледниковой нагрузки земная кора Антарктиды прогнулась в среднем на 0,5 км, что стало причиной аномального (по сравнению с другими материками) положения шельфа, «опущенного» здесь до глубины 500 м.

Ледниковый покров занимает почти весь материк. Лишь 0,3% площади свободно ото льда, где на поверхность выходят коренные породы в виде отдельных горных хребтов и скал или небольших прибрежных участков суши с мелкосопочным рельефом, так называемые антарктические оазисы; наиболее крупные: Мак-Мердо, Бангера, Вестфолл, Грирсона и др. Средняя толщина ледникового покрова около 1800 м, максимальная - свыше 4000 м. Общий объём льда свыше 25 миллионов км³, более 90% запасов пресной воды на Земле. Антарктический ледниковый покров асимметричен по отношению к географическому полюсу, но симметричен к своему центру - Полюсу относительной недоступности (86°06’ южной широты и 54°58’ восточной долготы), который находится на высоте 3720 м в 660 км от Южного полюса. В центральной части материка придонные слои льда близки к температуре таяния.

В депрессиях коренного рельефа скапливается вода, и возникают подлёдные озёра; крупнейшее озеро Восток (длина 260 км, ширина до 50 км, толща воды достигает 600 м) находится в районе станции «Восток». Плоская центральная часть ледникового плато на высоте 2200-2700 м переходит в склон, отвесно обрывающийся в сторону моря. Здесь ледниковый покров дифференцируется. В понижениях рельефа формируются выводные ледники (Ламберта, Нинниса, Мерца, Скотта, Денмена и др.), движущиеся внутри материкового ледникового покрова со значительными скоростями. Концы выводных ледников часто выходят в море, где держатся на плаву. Они представляют собой плоские ледяные плиты (толщиной до 700 м), опирающиеся в отдельных местах на поднятия морского дна. Крупнейший - шельфовый ледник Росса (свыше 0,5 миллиона км²). Горные ледники встречаются в горных районах с расчленённым коренным рельефом, главным образом вокруг моря Росса, где достигают в длину 100-200 км, а в ширину 10-40 км. Ледниковый покров питается за счёт атмосферных осадков, которых на всей площади за год накапливается около 2300 км³. Расход льда происходит главным образом вследствие откола айсбергов. Таяние и сток невелики. Баланс вещества (льда) в ледниковом покрове большая часть исследователей принимает близким к нулю. Со 2-й половины 20 века в Восточной Антарктиде масса льда увеличивается, что, по-видимому, замедляет наблюдаемый подъём уровня Мирового океана.

Геологическое строение и полезные ископаемые. В тектоническом строении Антарктиды выделяются Восточно-Антарктическая древняя платформа (или Антарктическая), Трансантарктический раннепалеозойский складчатый пояс (или Росский) и складчатый пояс Западной Антарктиды (смотри Тектоническую карту). Восточно-Антарктическая платформа - фрагмент суперконтинента Гондвана, распавшегося в мезозое, имеет площадь более 8 миллионов км²; занимает большую часть Восточной Антарктиды. Фундамент платформы, выступающий на поверхность вдоль побережий материка, сложен глубокометаморфизованными породами архея: ортогнейсами с подчинёнными первично-осадочными и вулканическими образованиями. Древнейшие на Земле комплексы (около 4 миллиардов лет) выявлены на Земле Эндерби, в горах Принс-Чарльз. Среднеархейские породы (3,2- 2,8 миллиардов лет) распространены в западной части Земли Королевы Мод, в районе ледника Денмена. Раннесреднеархейские образования были вторично деформированы в позднем архее (2,8-2,5 миллиардов лет назад). Процессы раннепротерозойской тектонотермальной переработки проявлены на Земле Адели, Земле Уилкса, в оазисе Вестфолл и др. Породы, испытавшие метаморфизм гранулитовой фации 1,3-1,0 миллиарда лет назад (в эпоху гренвильского тектогенеза), формируют Вегенер-Моусонский подвижный пояс (на  восточном побережье моря Уэдделла). В вендско-кембрийское время (600-500 миллионов лет назад) фундамент платформы вновь подвергся тектонотермальной переработке. С конца протерозоя в понижениях локально начал накапливаться осадочный чехол, который в девоне стал общим для платформы и Трансантарктического пояса. Последний сложен в основном сланцево-граувакковым флишем пассивной окраины древнего Восточно-Антарктического континента. Главная фаза деформаций - бирдморский тектогенез на границе рифея и венда (650 миллионов лет назад). Вендско-кембрийские мелководные карбонатно-терригенные отложения испытали заключительную фазу деформаций (росский тектогенез) в позднем кембрии. В девоне началось общее погружение Росского пояса и древней платформы с отложением мелководных песчаных осадков. В карбоне развивалось покровное оледенение. В перми накапливались угленосные толщи (до 1300 м). В раннесредней юре произошла вспышка платобазальтового вулканизма, когда при распаде суперконтинента Гондвана Антарктида отделилась от Африки и Индостана. В мелу прервалась связь с Австралией, в континентальных условиях начал накапливаться постгондванский чехол. В позднем палеогене Антарктида отделилась от Южной Америки и была охвачена оледенением, которое в середине неогена стало покровным.

Западная Антарктида состоит из нескольких блоков (террейнов), сложенных образованиями различного возраста и тектонической природы, которые объединились сравнительно недавно, сформировав фанерозойский складчатый пояс Западной Антарктиды. Выделяют террейны: раннесреднепалеозойский (северные части Земли Виктории) , среднепалеозойско-раннемезозойский (Земли Мэри Бэрд) и мезозойско-кайнозойский (Антарктического полуострова, или Антарктанды). Последний представляет собой продолжение Южно-Американских Кордильер. Террейн гор Элсуэрт и Уитмор занимает пограничное положение между складчатыми поясами Западной Антарктиды и Росским; имеет докембрийский фундамент, перекрытый деформированными комплексами палеозоя. Структуры складчатого пояса Западной Антарктиды частично перекрыты осадочным чехлом молодой платформы. Моря Росса и Уэдделла являются развивающимися звеньями Западно-Антарктической мезозойско-кайнозойской (постгондванской) рифтовой системы, заполненной осадками (до 10000-15000 м). Под шельфовым ледником моря Росса, на Земле Мэри Бэрд и Земле Виктории выявлены мощные кайнозойские щёлочно-базальтовые вулканиты (траппы). В неоген-четвертичное время на  восточном борту рифтовой системы (у берегов Земли Виктории) образовались вулканические конусы Эребус (ныне действующий), Террор (потухший). В голоцене происходит общее поднятие материка, на что указывает наличие древних береговых линий и террас с остатками морских организмов.

Выявлены месторождения каменного угля (район мыса Содружества) и руд железа (горы Принс-Чарльз), а также проявления руд хрома, титана, меди, молибдена, бериллия. Жилы горного хрусталя.

Климат. Кроме прибрежных районов, господствует полярный континентальный климат. Несмотря на то, что в Центральной Антарктиде        в течение нескольких зимних месяцев продолжается полярная ночь, годовая суммарная радиация приближается к годовой суммарной радиации экваториальной зоны: станция «Восток» - 5 ГДж/м², или 120 ккал/см², а летом достигает очень больших значений - до 1,25 ГДж/м² в месяц, или 30 ккал/см² в месяц. До 90% приходящего тепла отражается снежной поверхностью, и только 10% идёт на её нагревание. Поэтому радиационный баланс Антарктиды отрицательный, а температура воздуха очень низкая. Климат центральной части материка резко отличается от климата плато, его склона и побережья. На плато постоянны сильные морозы при ясной погоде и слабом ветре. Средняя температура зимних месяцев от -60 до -70°С; минимальная температура на станции «Восток», измеренная 21.7.1983, достигала -89,2°С. На ледниковом склоне часты резкие стоковые ветры и сильные метели; среднемесячные температуры от -30 до -50°С. В узкой прибрежной зоне среднемесячные температуры зимой от -8 до -35°С, летом (самый тёплый месяц - январь) от 0 до 5°С. Стоковые ветры на побережье достигают больших скоростей (в среднем за год до 12 м/с), а при слиянии с циклонами нередко превращаются в ураганные (до 50-60, а иногда до 90 м/с). Из-за преобладания нисходящих потоков относительная влажность воздуха 60-80%, на побережье и в оазисах - до 20%, а иногда и до 5%. Облачность незначительна. Осадки почти исключительно в виде снега - от 20-50 мм в центре до 600-900 мм в год на побережье. В районе Антарктиды отмечено заметное потепление климата. В Западной Антарктиде идёт интенсивное разрушение шельфовых ледников с откалыванием гигантских айсбергов.

Внутренние воды. Своеобразны антарктические озёра, главным образом в прибрежных оазисах. Многие из них бессточны, с повышенной солёностью вод, вплоть до горько-солёных. Некоторые озёра даже летом не освобождаются от ледяного покрова. Характерны озёра-лагуны, лежащие между прибрежными скалами и шельфовым ледником, под которым происходит их связь с морем. Некоторые озёра находятся в горах на высоте до 1000 м (оазисы Тейлора, массивы Воль- тат на Земле Королевы Мод и Виктории на Земле Виктории).

Растительный и животный мир. Вся Антарктида с прибрежными островами расположена в зоне антарктических пустынь, что объясняет крайнюю бедность растительного и животного мира. В горах прослеживается высотная поясность ландшафтов. В низкогорье, охватывающем побережье с шельфовыми ледниками, оазисы и нунатаки, сосредоточена почти вся органическая жизнь. Наиболее типичные обитатели Антарктиды - пингвины: императорский, королевский, Адели, Папуа (смотри Антарктическая область). В среднегорье (до высоты 3000 м) на скалах, прогревающихся летом, местами растут лишайники и водоросли; встречаются бескрылые насекомые. Выше 3000 м признаки растительной и животной жизни почти не встречаются.

История географических исследований. Открытие Антарктиды как материка принадлежит российской кругосветной военно-морской экспедиции под руководством Ф. Ф. Беллинсгаузена и М. П. Лазарева, которые на шлюпах «Восток» и «Мирный» подошли к Антарктиде 28.1.1820. Российская экспедиция открыла остров Петра I, Землю Александра I и несколько островов в группе Южные Шетландские острова. В 1820-21 годах английские и американские зверо-промысловые суда (под руководством Э. Брансфилда и Н. Палмера) находились вблизи Антарктического полуострова (Земля Грейама). Плавание вокруг Антарктиды и открытие Земли Эндерби, островов Аделейд и Биско совершил в 1831-33-е годы английский мореплаватель Дж. Биско. В 1838-42 годах в Антарктиде побывали три научных экспедиции: французская (Ж. Дюмон-Дюрвиль), американская (Ч. Уилкс) и английская (Дж. Росс). Первая открыла Землю Луи-Филиппа, Землю Жуэнвиля, Землю Адели и Землю Клари (впервые высадилась на прибрежные скалы); вторая - Землю Уилкса; третья - Землю Виктории и прибрежные острова, а также впервые прошла вдоль ледника Росса, вычислила местоположение Южного магнитного полюса. После 50-летнего периода затишья интерес к Антарктиде возник в конце 19 века. В Антарктиде побывало несколько экспедиций: шотландская - на судне «Балена» (1893 год), открывшая берег Оскара II; норвежская - на «Язоне» и «Антарктике» (1893-94 годы), обнаружившая берег Ларса Кристенсена и высадившаяся в районе мыса Адэр; бельгийская - под руководством А. Жерлаша, зимовавшая в Антарктиде на дрейфующем судне «Бельжика» (1897-1899 годы), и английская - на «Южном Кресте» (1898-99 годы), организовавшая зимовку на мысе Адэр.

В 1901-04 годах наряду с морскими исследованиями английская экспедиция Р. Скотта предприняла первое крупное санное путешествие от залива Мак-Мердо в глубь материка (до 82° 17’ южной широты); немецкая экспедиция Э. Дригальского провела зимние наблюдения у побережья открытой ею Земли Вильгельма II; шотландская океанографическая экспедиция У. Брюса на судне «Скоша» в  восточной части моря Уэдделла обнаружила Землю Котса; французская экспедиция Ж. Шарко на корабле «Франсе» открыла берег Лубе. Значительный интерес вызвали походы к Южному полюсу: в 1908 году англичанин Э. Шеклтон от залива Мак-Мердо прошёл до 88°23’ южной широты; следуя от  восточной части барьера Росса, норвежец Р. Амундсен впервые (14-16.12.1911) достиг Южного полюса; англичанин Р. Скотт совершил пеший поход от залива Мак-Мердо и вторым (18.1.1912) достиг Южного полюса. На обратном пути Р. Скотт и его спутники погибли. Австралийская экспедиция Д. Моусона с двух наземных баз в 1911-14 годах изучала шельфовые ледники Восточной Антарктиды. В 1928 году над Антарктидой впервые появился американский самолёт. В 1929 году Р. Бэрд пролетел от созданной им базы Литл-Америка над Южным полюсом. С воздуха была открыта Земля Мэри Бэрд. Морская и наземная Британо-австрало-новозеландская экспедиция (БАНЗАРЭ) в 1929-31-е годы провела изучение берега Нокса и открыла к западу от него Землю Принцессы Елизаветы.

В период 2-го Международного полярного года в Литл-Америке работала экспедиция Р. Бэрда (1933-35 годы), проводившая во время санных походов и с самолёта гляциологические и геологические исследования в горах Земли Королевы Мод и Земли Мэри Бэрд. Р. Бэрд провёл одиночную зимовку на первой выносной метеостанции в глубине ледника Росса; в 1935 году Л. Элсуэрт совершил первый трансантарктический полёт от Антарктического полуострова в Литл-Америку. В 1940-50-х годах создаётся международная сеть наземных станций и баз для изучения краевых частей материка. С 1955 года начались систематические согласованные исследования Антарктиды, в том числе 11 стран создали 57 баз и пунктов наблюдения. В 1955-58 годах СССР осуществил две морские и зимовочные экспедиции (руководители М. М. Сомов и А. Ф. Трешников) на судах «Обь» и «Лена» (начальники морских экспедиций В. Г. Корт и И. В. Максимов); были построены научная обсерватория Мирный (открыта 13.2.1956) и станции Оазис, Пионерская, «Восток-1», Комсомольская и «Восток». В 1957-67-е годы советские учёные осуществили 13 морских и зимовочных экспедиций, создали ряд новых станций.

Из внутриконтинентальных походов санно-тракторных поездов из Мирного наиболее значительны: в 1957 году на Геомагнитный полюс (А. Ф. Трешников), в 1958 году на Полюс относительной недоступности (Е. И. Толстиков), в 1959 году на Южный полюс (А. Г. Дралкин); в 1964 году со станции «Восток» на Полюс относительной недоступности и станцию Молодёжная (А. П. Капица) и в 1967 году по маршруту Молодёжная - Полюс относительной недоступности - станция Новолазаревская (И. Г. Петров). Результаты исследований позволили уточнить сложный характер коренного рельефа Восточной Антарктиды, особенности органической жизни и водной массы Южного океана, составить более точные карты. Значительные исследования (в том числе картографические) были проведены учёными США в Западной Антарктиде, где, кроме стационарных наблюдений, были организованы морские экспедиции «Диифриз» и многочисленные внутриконтинентальные походы на вездеходах. В результате гляциологического и геофизического исследований американские учёные определили характер подлёдного рельефа Западной Антарктиды. В 1957-58-е годы англичане совместно с новозеландскими учёными первыми пересекли материк (под руководством В. Фукса и Э. Хиллари) на тягачах через Южный полюс от моря Уэдделла к морю Росса. Ряд походов по ледниковому щиту был проведён бельгийскими учёными (со станции Бодуэн), на станциях Шарко и Дюмон-Дюрвиль работали французы.

Наиболее плодотворный период российских исследований в Антарктиде - 1974-90-е годы, когда произошёл переход от комплексных национальных программ к долговременным международным научным проектам. На советских станциях зимовали учёные из ГДР, Монголии, США, Чехословакии, Польши, Кубы и других стран. На американских станциях Амундсен-Скотт, Мак-Мердо, австралийских - Моусон и Дейвис - выполняли исследования метеорологи, геологи и геофизики из СССР. Участие СССР в Международном антарктическом гляциологическом проекте (МАГП) включало сверхглубокое бурение льда на станции «Восток» в рамках научно-технического сотрудничества с Францией и США, радиолокационные измерения толщины льда с самолёта, систематические снегомерные съёмки, а также комплексные гляциологические исследования в санно-гусеничных походах. В 1975 году началась реализация программы «ПОЛЭКС-Юг», направленной на освоение ресурсов Южного океана. Проведена экспедиция по советско-американскому проекту «Полынья Уэдделла-81». Основой для получения данных о природе Антарктиды по-прежнему оставалась сеть постоянно действующих научных станций. В апреле 1988 года в строй вступила первая зимовочная геологическая научная станция «Прогресс».

В 1990-х годах в результате сокращения финансирования произошёл спад российских исследований в Антарктиде: уменьшилась численность личного состава экспедиций, закрылся ряд научных программ, законсервированы научные станции и полевые базы. В 1992 году на основе архива российских океанографических данных совместно с Институтом полярных и морских исследований Альфреда Вегенера (Германия) был издан «Гидрографический атлас Южного океана». Одним из крупнейших событий в океанологии было создание первой российско-американской дрейфующей научно-исследовательской станции «Уэдделл-1» (открыта 12.2.1992 на льдине в юго-западной части моря Уэдделла). В соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации (1998 год) научные исследования в Антарктике с 1999 года проводятся в рамках подпрограммы «Изучение и исследование Антарктики» Федеральной целевой программы «Мировой океан». Бурное развитие современных методов исследований привело в начале 21 века к обновлению научной программы изучения Антарктиды как элемента глобальной системы мониторинга и прогноза состояния окружающей среды. Характерной чертой является укрепление международного сотрудничества. Проводятся геолого-геофизические работы в горах на международных геотраверсах: ANTALIT в районе ледников Ламберта и Эймери и GEOMOD в центральной части Земли Королевы Мод. В оазисе Бангера собрана уникальная для Антарктиды по представительности и полноте коллекция колонок с непрерывными разрезами донных отложений мощностью до 13,8 м. Высокое международное признание получила реализация проекта сверхглубокого бурения на станции «Восток» (глубина в 1998 году составила 3623 м - мировой рекорд для сплошных льдов) и комплексные палеогеографические исследования ледяного керна, позволившие детально реконструировать историю климата и атмосферы Земли на протяжении 420 тысяч лет, выделив в них четыре ледниковых периода и пять межледниковых, включая 11-ю морскую изотопную стадию. В районе станции «Восток» открыто огромное подледниковое озеро.

К числу наиболее значимых международных проектов и программ относятся также Глобальная система наблюдений за уровнем моря (GLOSS); Программа изучения кайнозойской стратиграфии континентальной окраины Антарктиды (ANTOSTRAT); Программа исследования озонового слоя над Антарктикой (TRACE); Программа наблюдений за биологией морских антарктических экосистем (BIOMASS); Антарктическая сеть геофизических наблюдений (AGONET) и др.

Лит.: Беллинсгаузен Ф. Ф. Двукратные изыскания в Южном Ледовитом океане и плавание вокруг света... М., 1960; Первая русская Антарктическая экспедиция 1819-1821 годы и ее отчетная навигационная карта. Л., 1963; Трешников А. Ф. История открытия и исследования Антарктиды. М., 1963; География Антарктиды. М., 1968; Фролов А. И. Материк Антарктида но данным геофизических исследований. М., 1971; Симонов И. М. Оазисы Восточной Антарктиды. М., 1971; Зотиков И. А. Тепловой режим ледникового покрова Антарктиды. М., 1977; Грикуров Г. Э., Каменев Е.Н., Равич М. Г. Тектоническое районирование и геологическая эволюция Антарктиды. Л., 1978; Аверьянов В. Г. Гляциоклиматология Антарктиды. М., 1990; Geological evolution of Antarctica/Ed. by М. R. А. Thomson, J. А. Crank, J. W. Thomson. Camb.; N. Y., 1991; Stump Е. The Ross orogen of the Transantarctic mountains. Camb.; N. Y., 1995; Котляков В.М. Гляциология Антарктиды. М., 2000; Хаин В. Е. Тектоника континентов и океанов (год 2000). М., 2001.