Антарктида: загальний огляд

Слід розрізняти два поняття: Антарктида (южнополярний материк) і Антарктика, яка, крім материка, включає також і навколишні його акваторії Південного океану до середнього положення антарктичного фронту в тропосфері, або до лінії антарктичної дивергенції океанічних вод (антарктичний пояс). Площа Антарктиди з шельфові льодовики дорівнює 13991 тис. км2 (більше Європи і Австралії), у тому числі шельфові льодовики 1.543 тис. км2 Острови, що знаходяться в межах мілководдя, займають всього 22 тис. км2 Площа Антарктики в зазначених вище межах приблизна дорівнює 23440 тис. км2

З часу відкриття Антарктиди (27-28 січня 1820 р.) російськими моряками Ф. Ф. Беллінсгаузеном і М. П. Лазарєвим, і особливо останнім часом, вона все сильніше привертає до себе увагу дослідників різних країн, які прагнуть вивчити природні умови і ресурси цього суворого, замерзле материка з метою їх використання, а також з метою вирішення планетарних і геофізичних географічних наукових проблем (наприклад, зміна геомагнітного поля, водно-теплового режиму земної поверхні, зокрема, зледеніння тощо).

Серед дослідників Антарктиди слід назвати імена Р. Амундсена і Р. Скотта, першими досягли Південного полюса в 1911-1912 роках, а також згадати багаторічні дослідження американського адмірала Р. Берда. Але найбільш плідною є період досліджень, пов'язаний з Міжнародним геофізичних роком (1956 і наступні роки). У цей період у вивченні Антарктиди взяло участь 12 держав. А в подальші роки число країн зайнятих у вивченні Антарктиди постійно збільшувалося ..

Геологічна будова і корисні копалини

В геологічному відношенні Східна Антарктида є триярусної платформою. Нижній ярус утворений протерозойськими і архейські породами 20-30 км потужність. Вік їх близько 1 млрд. років. Це дуже сильно дислоковані гнейси, кристалічні сланці, мігматити (деякі з них осадового походження) і гранітоїди. Останні утворюють інтрузії більш давні породи нижнього ярусу. Середній ярус потужністю в кілька кілометрів складний сильно метаморфізованних осадовими породами офіллітамі, вапняками, пісковиками і конгломератами. Вони дислоковані слабше і відносяться до верхнього протерозої (сінійская система). Нарешті, верхній ярус платформи складають осадові породи (1-2 км потужність) палеозойського і частково мезозойського віку. Серед них відзначимо біконскую товщу пісковиків і вугілля девону, Пермь-карбону і частково тріасу. У біконскіх відкладах знайдені залишки девонських риб, Пермь-карбоновий папороть глоссоптеріс тріасових і стовбури дерев, що нагадують сучасні араукарії. Найбільшим структурним утворенням Східної Антарктиди є горстовий хребет Землі Вікторії, який триває на північний схід у вигляді хребта Королеви Мод. У Східній Антарктиді багато розломів древніх і молодих. До перші приурочені впровадження долерітов і стародавні вулкани (Гаус), а другий зниженнями відзначені в рельєфі і сучасної вулканічної діяльністю (Еребус). Особливо велика депресія, утворена розломом, вдаються до материк від моря (затоки) Макензі. По ній тече величезний льодовик Ламберта. У Західній Антарктиді розвинена повна серія порід від палеозою до кайнозою. На відміну від Східної Антарктиди всі вони сильно дислоковані і прорвані інтрузіями. Ці структури є прямим продовженням андійських структур і визначають гірничий рельєф Західної Антарктиди і передгірний прогин, що відокремлює її від Східної Антарктиди. У юрських і крейдяних відкладеннях Західної Антарктиди широко поширені (особливо у північній частині Антарктичного півострова) залишки амонітів, молюсків, черв'яків, коралів, голкошкірих, риб, скам'янілі залишки араукарій. У міоценових відкладах виявлені залишки південних буків, нині виростають на Вогненної Землі і в Новій Зеландії, де середня температура року на 10 ° С вище, ніж на Антарктичному півострові. У самому кінці неогену у його береги відклалися шари з залишками морських молюсків, що свідчать про те, що океанічні води біля берегів Антарктиди було тепліше, ніж тепер. Порівняно молодим подією в Палеографічний розвитку Антарктиди було заледеніння. Можливо, що воно почалося раніше, ніж у Європі. У крайової частини материкові льоди були більш потужними, ніж тепер, і покривали сучасний шельф.

Колонки грунтів, взяті з дна Південного океану, вказують на те, що протягом четвертинного періоду більш холодні умови неодноразово змінювалися потепління, однак не настільки тривалими і сильними, щоб увесь льодовиковий покрив міг розтанути. Льодовиковий покрив Антарктиди існує постійно з часу свого утворення. Корисні копалини. У біконскіх відкладеннях ще в 11908 році відкриті пласти кам'яного вугілля. Однак економічного значення антарктичний вугілля поки не має, оскільки його родовища віддалені від берега, а на Березі Георга V виявлено лише вуглисті сланці. У Західній Антарктиді відомі кварцово-пірітовие жили, свинець, залізо, мідь. У Східній Антарктиді припускають Монацит, залізо, марганець, золото. Японські дослідники повідомили, що на березі затоки Лютца - Пагорб виявили уранову руду. Видобуток корисних копалин поки ніде в Антарктиді не проводиться.

Особливості рельєфу

За характеру рельєфу та геологічною будовою Антарктиди треба розділити на Східну і Західну.

Східна Антарктида представляє пологий купол або льодовиковий щит, середня частина якого зайнята великим крижаним плато Радянським, або Околополюсним. Схили щита спочатку полого, потім більш круто спадають до океану, нагадуючи в профілі еліптичну криву. Таку форму поверхні приймає лід, вільно розтікається на плоскому підставі. Найвища точка антарктичного льодовикового купола (4000 м над у. м.) лежить у 82 ° пд. ш. і 75 ° сх. д., на захід від полюса Відносній недоступна (3720 м).

Висота Південного географічного полюса близько 2800 м. Над льодовиковим куполом на Землі Вікторія підносяться окремі вершини Нільсон (4700 м), Маркхем (4602 м), а на острові Росса-вулкан Еребус (3743 м.) Поверхня Західної Антарктиди більше нерівна. Для неї характерні дві порівняно невисоких (понад 2000 м над у. м.) льодовикових купола (зливаються в єдину льодовикову поверхню) з окремими горами, що проривається лід. Станція США Берд побудована між ними на висоті 1553 м над у. м. Гірський хребет Сентінел піднімається до 5140 м абсолютної висоти.

Середня висота крижаної поверхні Антарктиди близько 2300 м, у той час як середня висота всіх інших материків всього 875 м. Ця висота, поряд з метеорологічними факторами, сприяє збереженню і розвитку на материку потужного заледеніння. Найбільша товщина льоду відзначена в Східній Антарктиді, де вона досягає 5000 м.''Підстава льодовикового покриву в цій частині материка лежить вище рівня моря, тоді як у Західній Антарктиді нерідко нижче рівня моря. Тому можна припускати, що якщо льодовиковий покрив розтане, то Західну Антарктиду перетне протоку від південно-східного кута моря Росса на північ до морів Амундсена і Беллінсгаузена. Протоки від моря до моря Росса Уедделла, який припускали довгий час, не існує.

В районі полюса Відносній недоступності на 1000 км тягнеться гірська країна. Її висота 3000 м, а товщина льоду над нею всього 1000 м. Середню товщину льоду оцінюють для Східної Антарктиди в 2200 м, для Західної-2400 м. Якщо лід Антарктиди весь розтане, то рівень світового океану підніметься на 60 м, а кількість материкових островів в Антарктиці, безсумнівно, зросте. Однак, з огляду на компенсаційний (в результаті льодовикової розвантаження) підйом материка на багато сотень метрів, можна припустити, що материк збереже площа, близьку до сучасної, або, в усякому разі, буде не менше материка Австралії. Своєрідним рельєфом низьких крижаних рівнин (не вище 100 м) мають шельфові льодовики. Найбільший з них Росса більше Франції.

Палеогеографія Антарктиди. Природні відмінності

Найкращі древні породи материка мають вік понад 1 млрд. років. Хоча вони сильно метаморфізованних, є підстава вважати, що їх прототипами були нормальні осадові відклади континентального походження, карбонатні та глинисті. Отже, де-не-де на місці Антарктиди та у верхньому протерозої існувала сушаГеологіческое будова Східної Антарктиди, Африки, Південної Америки і Австралії має багато спільного. На цій підставі раніше припускали, що всі ці материки залишки одного стародавнього материка Гондвани, раздвінувшіеся пізніше в різні боки, і що Антарктида не займала перш околополюсного положення. При цьому посилалися на давні лісові флори Антарктиди. В даний час гіпотеза великих горизонтальних переміщень материків, пов'язана з ім'ям А. Вегенера, не підтримується геологами. Тому і пояснення палеогеографічне загадки лісових флор Антарктиди слід шукати головним чином в іншому напрямі. Можливо, що не Антарктида, а Південний полюс змінював своє становище, про що говорять результати палеомагнітних досліджень. Припускають, що в кінці палеозою через сучасний Південний полюс проходила 53 паралель, в мезозої 58 паралель, а в палеогені Південний полюс вже знаходився близько 81 ° пд. ш. і 94 ° в д. Ліси Землі Вікторії виростали в 5 разів далі, ліси Антарктичного півострова в 1,5 рази далі від полюса, ніж при сучасному його становищі. Але клімат Антарктиди міг змінитися ще й з іншої причини після того, як у палеогені зникли виростали там лісу. У неогені на Землі відбувалося загальне збільшення площі суші у високих широтах. Це одне повинно було викликати похолодання клімату і в Антарктиді, особливо з тих пір, як суша початку покриватися льдамі.Такім чином, стає зрозумілою проблема древніх лісів, один з двох головних палеогеографічних проблем Антарктіди.Антарктіда, розташована у полюса, в усякому разі, вже в неогені (раніше, ніж Європа) повинна була перетворитися на крижаний материк. У районі моря Росса гляціальні-морські осідання відкладалися, можливо, десятки мільйонів років тому тому. Зміни розмірів заледеніння в четвертинному періоді не були, мабуть, такі великі, як у Європі, де в Інтергляціал епохи льодовиковий покрив зовсім стаівал. Крім того, на прикладі сучасних змін заледеніння, що відбуваються інакше, ніж в Європі, ми можемо припускати, що заледеніння Антарктиди і Європи досягали найбільших розмірів не одночасно. Багато припускають, що в даний час, коли льодовики більш теплих районів скорочуються, льоди Антарктиди збільшуються в обсязі. Антарктида витрачає за рік обсяг льоду, відповідний 1330 км3води, а отримує 2550 км3, тобто на 1220 км3 більше, ніж витрачає.

Геофізики, вивчали розподіл сили тяжіння в Антарктиді, виявили, що, незважаючи на величезне збільшення маси материка за рахунок льоду, Антарктида не виявляє загального надлишку маси. Мабуть, під вагою льоду сталося ізостатичного опускання Антарктиди і відтік підкорових речовини в сторони від материка. Підраховано, що Антарктида могла опуститися на 700-800 м. До заледеніння вона досягала висоти близько 1500 м над у. м. і була вже дуже високим материком. Звичайно, ні одні ізостатичного, але й інші процеси визначають висоту і розмір сучасної Антарктіди.Отдельние ділянки узбережжя Антарктиди (у секторі моря Росса) в четвертинному періоді, очевидно, піднімалися, але для всієї Антарктиди це явище не установлено.В закінчення підкреслимо регіональні природні розходження Антарктиди. Перш за все, слід виділити район околополюсного плато Радянського в Східній Антарктиді і периферичний кільце останньою. Їх географічні відмінності були описані вище. Мабуть, Західна Антарктида виділяється своїм розчленованим рельєфом. Всередині обох великих районів необхідно виділяти оазиси з їх винятковими умовами інсоляції та своєрідною природою. Шельфові льодовики також володіють своїми особливостями: плоским рельєфом, відсутністю стокових вітрів, частим вторгненням циклонів, сильними температурними інверсіями в проміжках між циклонічних вторгненнями. В океані незалежно від зональних кордонів виділяються як особливі райони острова. Найбільші з них Кергелен, Маккуорі і Фолклендські населені і більш різноманітною флорою вищих рослин (29, 32, 160 видів). Природа Антарктиди, як найвищого з материків, володіє і рисами висотної поясності, хоча і вираженої інакше, ніж на інших материках. Перш за все, завдяки абсолютно різної інсоляції поверхні скель і снігу (льоду), висотна поясність виявляється різним чином в залежності від характеру підстилаючої поверхні. Темні поверхні нунатаков майже незалежно від їх розташування в центральній частині або на березі вдень сильно нагріваються і на них явища висотної поясності виражені слабко. Навпаки, на сніжно-крижаний поверхні материка вона проступає цілком виразно. Вище 500-1000 м над у. м. зовсім припиняється танення снігу; температура з висотою знижується ще різкіше, ніж в середніх широтах, тому що вертикальний температурний градієнт в Антарктиді дуже великий. Однак слід зауважити, що ці зміни одночасно обумовлені і широтної зональністю.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://rgo.ru