Антарктида

Антарктида, южный полярный материк, занимающий центральную часть южной полярной области Антарктики. (См. карту.).

Общие сведения. Площадь А. 13 975 тыс. км² (вместе с шельфовыми ледниками и присоединёнными ими к материку островами и ледяными куполами, имеющими площадь 1582 тыс. км²). Площадь А. с материковой отмелью 16 355 тыс. км². В сторону Южной Америки тянется длинный и узкий Антарктический полуостров, северная оконечность которого, мыс Сифре, достигает 63°13' ю. ш. (самая северная точка А.). Центр материка, который получил название «полюс относительной недоступности», расположен приблизительно на 84° ю. ш. и 64° в. д., в 660 км от Южного полюса. Береговая линия длиной свыше 30 тыс. км слабо изрезана и почти на всём протяжении представляет собой ледниковые обрывы (барьеры) высотой до нескольких десятков метров.

А. — самый высокий материк Земли. Средняя высота поверхности ледникового покрова 2040 м, что в 2,8 раза больше средней высоты поверхности всех остальных материков (730 м). Средние высоты коренной подлёдной поверхности А. 410 м.

По различиям в геологическом строении и рельефе А. разделяется на Восточную и Западную. Поверхность ледникового щита Восточной А., круто поднимаясь от берегов, в глубине материка становится почти горизонтальной; центральная, наиболее высокая его часть (в районе плато Советское), достигает 4000 м и является главным ледоразделом, или центром оледенения Восточной А. В Западной А. располагаются три центра оледенения высотой 2— 2,5 тыс. м. Вдоль побережья часто простираются обширные низменные равнины шельфовых ледников (обычно на высоте 30—100 м над уровнем моря), два из которых имеют огромные размеры (Росса — 538 тыс. км², Фильхнера — 483 тыс. км²).

Рельеф коренной (подлёдной) поверхности Восточной А. представляет собой чередование высоких горных поднятий с глубокими впадинами. Наиболее глубокая впадина Восточной А. располагается к Ю. от Берега Нокса. Основными поднятиями являются подлёдные горы Гамбурцева и Вернадского, поднимающиеся в центральной части Восточной А. до высоты 3390 м. Частично перекрыты льдом Трансантарктические горы (г. Керкпатрик, 4530 м). Над ледниковой поверхностью поднимаются также хребты Земли Королевы Мод, горы Принс-Чарлз и др. Рельеф Западной А. более сложен. Горы чаще «прорывают» ледниковый покров, особенно на Антарктическом полуострове. Хребет Сентинел в горах Элсуорт достигает высоты 5140 м (массив Винсон) — высшая точка А. В непосредственной близости к хребту находится и наиболее глубокая впадина подлёдного рельефа А. — 2555 м. Материковая отмель А. лежит ниже, чем у других материков (на глубине 400—500 м).

Е. С. Короткевич.

Геологическое строение и полезные ископаемые. Большую часть материка образует докембрийская Антарктическая платформа (вся Восточная А., центральная части Западной А. и частично Земля Мэри Бэрд), которая обрамлена на побережье Тихоокеанского сектора мезозойскими складчатыми сооружениями (прибрежные районы морей Беллинсгаузена и Амундсена и Антарктический полуостров). Антарктическая платформа неоднородна в структурном отношении и разновозрастна в различных частях. Большая её часть в пределах побережья Восточной А. представляет собой верхнеархейский (нижнепротерозойский?) кристаллический фундамент, сложенный разнообразными гнейсами, кристаллическими сланцами, мигматитами, теневыми гранитами и другими породами общей мощностью в 15—20 км. На этом фундаменте в пределах разных участков залегают верхнепротерозойские и нижнепалеозойские осадочно-вулканогенные формации (нижние горизонты чехла) или чаще средне- и верхнепалеозойские терригенные отложения с силлами траппов (верхние горизонты чехла). В кристаллическом фундаменте распространены докембрийские и нижнепалеозойские интрузии габброанортозитов и чарнокитов и раннемезозойские интрузии нефелиновых сиенитов, связанные с процессами активизации.

На окраинах платформы, в пределах Трансантарктических гор и Земли Мэри Бэрд располагается древнекаледонская плита. Её фундамент образован двухъярусной складчатой толщей: внизу дорифейским гнейсово-гранитным комплексом, вверху рифейскими и кембрийскими (возможно ордовикскими) терригенными и вулканогенными отложениями мощностью до 10 км. Большое развитие в пределах плиты имеют интрузии нижнепалеозойских гранитоидов.

Чехол платформы сложен здесь толщей разновозрастных (от девона до мела) отложений (серия «Бикон»), представленных различными песчаниками, алевролитами и глинистыми сланцами мощностью до 3 км с многочисленными прослоями высокозольных углей и гондванской флорой. Серия включает в нижней половине горизонт тиллитов, соответствующих первому (300 млн. лет назад) оледенению А. и венчается покровами базальтов с прослоями тиллитов второго оледенения А. (150 млн. лет назад). Многочисленны пластовые тела долеритов триасово-юрского возраста, пронизывающие серию "Бикон".

Складчатый пояс А. образован тремя структурными ярусами, из которых нижний возник в конце перми или в триасе за счёт мощной (10—12 км) геосинклинальной палеозойской кароонатно-терригенной толщи; средний — полуплатформенный (1—5 км) из континентальной осадочно-вулканической юрской толщи и морских терригенных отложений мелового возраста; верхний — кайнозойский платформенный (до 2 км) сложен андезитовыми и базальтовыми лавами, переслаивающимися с песчаниками и конгломератами. Складчатый пояс А. насыщен многочисленными габбро-гранитными интрузиями, главным образом мелового возраста. В области сочленения платформы и складчатого пояса А. (в пределах гор Элсуорта) установлены раннемезозойские складчатые сооружения, сложенные мощной (более 10 км) толщей слабометаморфизованных карбонатно-терригенных отложений, образующих краевой прогиб Антарктической платформы.

В А. открыты месторождения каменного угля, железных руд, установлены признаки месторождений слюды, графита, горного хрусталя, берилла, а также золота, урана, молибдена, меди, никеля, свинца, цинка, серебра и титана. Малое число месторождений полезных ископаемых объясняется слабой геологической изученностью материка и его мощным ледниковым покровом. Перспективы антарктических недр весьма велики. Этот вывод базируется на сходстве геологического строения Антарктической платформы с гондванскими платформами других материков Южного полушария, а также на общности складчатого пояса А. с горными сооружениями Анд.

М. Г. Равич.

Ледниковый покров и типы рельефа. Рельеф А. разделяется на два резко различных типа: ледяной и коренной. Внутренние области материка заняты обширными возвышенными ледниковыми плато, переходящими к окраинам материка в пологий, а затем в полого-волнистый склон ледникового покрова. Сложнее ледниковый рельеф побережья, где чередуются слаборасчленённые участки края ледникового щита с испещрёнными трещинами выводными ледниками и с обширными равнинами шельфовых ледников, над которыми возвышаются пологие ледниковые купола.

Основные морфоструктуры подлёдного коренного рельефа сформировались, по-видимому, к концу неогена. Однако их обновление происходило и в четвертичное время. В пределах материка могут быть выделены обширные внутренние равнины, над которыми возвышаются глыбовые и складчато-глыбовые горные сооружения. Эти горные сооружения были расчленены доледниковой эрозией, а затем почти на всей площади обработаны ледниками. Отдельные вершины не перекрывались ледниковым покровом и были преобразованы местными, главным образом каровыми, ледниками и агентами физического, преимущественно морозного, выветривания.

С новейшей палеоген-неогеновой и четвертичной историей развития А. связано образование вулканических конусов (Эребус — 3794 м. Террор — 3262 м и др.), формирование выровненных поверхностей коренных пород (пенепленов) и поднятие их на значительную высоту. Горные области часто имеют альпинотипный рельеф; рельеф прибрежных антарктических оазисов мелкосопочный. Наличие древних береговых линий и террас с остатками морских организмов на них указывает на поднятие материка в голоцене.

Антарктический ледниковый покров существовал, по-видимому, непрерывно с неогена, то сокращаясь, то увеличиваясь в размерах. В настоящее время почти весь материк занят мощным ледниковым покровом, только 0,2—0,3% всей площади материка свободно ото льда. Средняя мощность льда 1720 м, объём — 24 млн. км³, т. е. примерно 90% объёма пресных вод поверхности Земли. В А. встречаются все типы ледников — от огромного ледникового покрова до мелких навеянных и каровых ледников. Антарктический ледниковый покров спускается в океан (исключая очень небольшие участки побережья, сложенные коренными породами), образуя на значительном протяжении шельфовые ледники — плавающие на воде плоские ледяные плиты (толщиной до 700 м), опирающиеся в отдельных точках на поднятия дна. Понижения подлёдного рельефа, идущие из центральных районов материка к побережью, являются выводными путями льда в океан. Лёд в них движется быстрее, чем в других районах, он разбит на бесчисленные блоки системами трещин. Это выводные ледники, напоминающие горные долинные ледники, но текущие, как правило, в ледяных берегах. Наибольшим из таких ледников является ледник Ламберта длиной 700 км, шириной 30—40 км. Скорость движения льда достигает в выводных ледниках 1000—1500 м в год. Питание ледников осуществляется за счёт атмосферных осадков, которых на всей площади ледникового покрова за год накапливается около 2200 км³. Расход вещества (льда) происходит главным образом вследствие откола айсбергов; поверхностное и подлёдное таяние и сток вод очень малы. Вследствие неполноты наблюдений приход и особенно расход льда определяются недостаточно точно. Большинство исследователей принимает баланс вещества в ледниковом покрове А. (до получения более точных данных) близким к нулю.

Непокрытые льдом участки поверхности скованы многолетней мерзлотой, проникающей на некоторое расстояние под ледниковый покров и на дно океана.

Климат А. полярный континентальный (исключая побережье). Несмотря на то, что в Центральной А. зимой в течение нескольких месяцев продолжается полярная ночь, годовая суммарная радиация приближается к годовой суммарной радиации экваториальной зоны [станция Восток — 5 Гдж/(м²·год) или 120 ккал/(см²·год)], а летом достигает очень больших значений — до 1,25 Гдж/(м²·мес) или 30 ккал/(см²·мес). Однако до 90% приходящего тепла отражается снежной поверхностью обратно в мировое пространство и только 10% идёт на её нагревание. Поэтому радиационный баланс А. отрицательный, а температура воздуха очень низка.

В Центральной А. располагается полюс холода нашей планеты. На станции Восток 24 августа 1960 зарегистрирована температура —88,3°С. Средняя температура зимних месяцев от —60 до —70°С, летних от —30 до —50°С. Даже летом температура никогда не поднимается выше —20°С. На побережье, особенно в районе Антарктического полуострова, температура воздуха достигает летом 10—12°C, а в среднем в самый тёплый месяц (январь) составляет 1°С, 2°С. Зимой же (июль) на побережье температура в среднем за месяц колеблется от —8 на Антарктическом полуострове до —35°С у края шельфового ледника Росса. Холодный воздух скатывается из центральных районов А., образуя стоковые ветры, достигающие у побережья больших скоростей (средняя годовая до 12 м/сек), а при слиянии с циклоническими воздушными потоками превращающиеся в ураганные (до 50—60, а иногда и 90 м/сек).

Вследствие преобладания нисходящих потоков относительная влажность воздуха небольшая (60—80%), у побережья и особенно в антарктических оазисах снижается до 20 и даже 5%. Сравнительно мала и облачность. Осадки выпадают почти исключительно в виде снега: в центре материка их количество достигает в год 30—50 мм, в нижней части материкового склона оно увеличивается до 600—700 мм, несколько уменьшается у его подножия (до 400—500 мм) и снова возрастает на некоторых шельфовых ледниках и на северо-западном побережье Антарктического полуострова (до 700—800 и даже 1000 мм). В связи с сильными ветрами и выпадением обильных снегов очень часты метели.

Крупные участки обнажённых пород вблизи побережья, обладающие специфическими природными условиями, получили название антарктических оазисов. Наиболее крупные из них: Бангера оазис, Вестфолль, Грирсона оазис, Ширмахера оазис, долина Райт (Сухая долина). Площадь их от нескольких десятков до нескольких сотен квадратных километров.

Значительно большие площади иногда занимают горные массивы и отдельные скалы, прорывающие ледниковый покров — нунатаки.

Своеобразны антарктические озёра, расположенные преимущественно в прибрежных оазисах. Многие из них бессточны, с повышенной солёностью вод, вплоть до горько-солёных. Некоторые озёра и летом не освобождаются от ледяного покрова. Очень характерны озёра-лагуны, расположенные между прибрежными скалами оазиса и окружающим его шельфовым ледником, под которым осуществляется связь их с морем. В зависимости от поступления талых пресных вод и степени связи с морем они имеют различную солёность. Некоторые озёра располагаются в горах на высоте до 1000 м (оазисы Тейлора, массив Вольтат на Земле Королевы Мод и Виктории на Земле Виктории).

Растительный и животный мир А. очень беден и своеобразен, но даже самые суровые районы материка не являются биологической пустыней (см. Антарктическая область).

Природные районы. Вся А. с прибрежными островами располагается в зоне антарктических пустынь и может быть разделена на три подзоны, выраженные на весьма ограниченных участках не покрытой льдом суши: северная — северо-западное побережье Антарктического полуострова и прилегающие острова; средняя — прибрежные оазисы, острова, скалы и горные хребты, расположенные вдоль всего побережья А.; южная — участки суши внутри материка. Значительно большее значение для А. имеет деление на высотные пояса. Нижний пояс охватывает побережье, включая шельфовые ледники, до высоты нескольких сотен метров. В этом поясе наблюдается максимальное для А. разнообразие ландшафтов: шельфовые ледники, подножие ледникового склона, нижние части выводных ледников, оазисы и нунатаки. Здесь наблюдается таяние снега не только вблизи выходов коренных пород, но и на ледниковом покрове. Вследствие близости моря и сравнительно высоких температур воздуха в нижнем поясе сконцентрирована почти вся органическая жизнь материка. Средний пояс (до высоты 3000 м) охватывает склон ледникового покрова, внутреннее ледниковое плато Западной Антарктиды, горные хребты. Температура воздуха ниже 0°С в течение всего года, таяние наблюдается только летом вблизи выходов коренных пород. На снежной поверхности ледникового склона вследствие почти постоянных сильных стоковых ветров развиты крупные заструги; поверхность внутреннего плато покрыта мелкими застругами. На скалах, нагревающихся летом выше 0°С, местами растут лишайники и водоросли, встречаются членистоногие, изредка птицы. Выше 3000 м располагается область вечного мороза. Ветры здесь слабые, снег рыхлый и на поверхности ледникового плато Центральной А. больших застругов не образуется. Даже поверхность коренных пород горных вершин, поднимающихся в этот пояс, никогда не нагревается выше 0°С и признаки растительной и животной жизни почти не встречаются.

С учётом зональности, высотной поясности, а также расположения и характера шельфовых ледников, горных хребтов и других орографических особенностей территории А. может быть разделена на 15 областей (см. карту природного районирования А.).

Лит.: см. при ст. Антарктика.

Е. С. Короткевич.