ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 13.09.2020
Просмотров: 934
Скачиваний: 4
35. Открытие, основные этапы исследования Антарктики и Антарктиды. Структура и рельеф каменной Антарктиды. Ледяной покров, типы ледников.
Открытие Антарктиды как материка осуществлено 28 января 1820 русской экспедицией Ф. Ф. Беллинсгаузена, которая на двух судах («Восток», под командованием Беллинсгаузена, и «Мирный» - М. П. Лазарева) прошла вдоль тихоокеанского побережья, открыв острова Петра I, Шишкова, Мордвинова, Землю Александра I и уточнив координаты некоторых ранее обнаруженных островов. Беллинсгаузен шесть раз пересек Южный полярный круг, доказав возможность плавания в антарктических водах. Первое в нашем столетии путешествие в Антарктиду совершил Р. Скотт, который в 1901-04 на судне «Дисковери» подошел к берегам континента, исследовал побережье моря Росса, открыл п-ов Эдуарда VII, ледник Росса, по западному краю которого дошел до 82° 17ю. ш. Во время этой, одной из самых результативных для своего времени, экспедиции, собран обширный материал по геологии Антарктиды, ее флоре, фауне и полезным ископаемым. В 1902 Э. Дригальский открыл и обследовал территорию, названную Землей Вильгельма II. Антарктида — 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 Антарктиды 410 м. По различиям в геологическом строении и рельефе Антарктида разделяется на Восточную и Западную. Поверхность ледникового щита Восточной Антарктиды, круто поднимаясь от берегов, в глубине материка становится почти горизонтальной; центральная, наиболее высокая его часть, достигает 4000 м и является главным ледоразделом, или центром оледенения Восточной Антарктиды. В Западной Антарктиде располагаются три центра оледенения высотой 2- 2,5 тыс. м.
Вдоль побережья часто простираются обширные низменные равнины шельфовых ледников, два из которых имеют огромные размеры (Росса — 538 тыс. км 2, Фильхнера — 483 тыс. км 2). Западную окраину материка занимают Антарктические Анды — горная система, в структурном и геоморфологическом отношении служащая продолжением Анд Южной Америки. Она протягивается через Антарктический полуостров и прилегающие острова к Земле Мэри Бэрд и заканчивается на полуострове Эдуарда VII. Большая часть этой горной системы покрыта материковым льдом, но самые высокие ее вершины, достигающие 3000-4000 м, поднимаются над ледяным покровом и несут мощное горное оледенение. Наибольшей высоты достигают горы Земли Элсуэрта с высочайшей вершиной всей Антарктиды — массивом Винсон (5140 м). Горы сложены сильно метаморфизованными отложениями мезозойского возраста и вулканическими породами. Большую роль в их строении играют лавы, изливавшиеся вдоль линий разломов в конце неогена. С востока к ним примыкает раннемезозойский краевой прогиб. Под водами Тихого океана Антарктические Анды продолжаются в виде хребта Маккуори и соединяются затем с горами Новой Зеландии. С другой стороны продолжением структур этой горной системы служит островная Южно-Антильская дуга, острова которой (Южная Георгия, Южные Сандвичевы, Южные Оркнейские и Южные Шетландские) представляют собой вулканические вершины подводного горного хребта. Вдоль западной окраины плиты по границе с Западной Антарктидой через весь континент от восточного берега моря Уэдделла к восточному берегу моря Росса протягиваются Трансантарктические горы. Они поднялись вдоль мощной системы разломов, пересекающей континент и отмеченной активным вулканизмом. Действующие вулканы, образовавшиеся во второй половине кайнозоя, поднимаются до высоты 3000 м на островах моря Росса. Восточнее Трансантарктических гор под сплошным покровом льда простирается область, перекрытая серией морских осадочных пород кембрийского возраста и континентальных отложений палеозоя и мезозоя, таких же, как и на других материках, входивших в состав Гондваны. С ними связаны запасы каменного угля. Ровные участки чередуются с горными массивами высотой до 3000-4000 м (горы Гамбурцева, Вернадского и др.). Восточная окраина Антарктиды занята устойчивой кристаллической глыбой, пересеченной линиями расколов, образовавшихся в неоген-четвертичное время. Рельеф коренной (подлёдной) поверхности Восточной Антарктиды представляет собой чередование высоких горных поднятий с глубокими впадинами. Наиболее глубокая впадина Восточной Антарктиды располагается к югу от Берега Нокса. Основными поднятиями являются подлёдные горы Гамбурцева и Вернадского. Частично перекрыты льдом Трансантарктические горы. Материковая отмель Антарктиды лежит ниже, чем у других материков (на глубине 400-500 м). Большую часть материка образует докембрийская Антарктическая платформа, 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 Антарктиды представляет собой верхнеархейский кристаллический фундамент. Чехол платформы сложен толщей разновозрастных (от девона до мела) отложений. В Антарктиде 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 Антарктиды с горными сооружениями Анд.
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 Антарктиде 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. 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 Антарктиды (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.
В древних кристаллических породах Антарктиды предполагаются месторождения руд меди, молибдена, свинца и других металлов.
36. Климатические особенности Антарктиды. Органический мир материка. Фауна антарктических вод.
Антарктида находится в двух климатических поясах: антарктическом и субантарктическом. Иногда северную оконечность Антарктического полуострова включают в умеренный пояс. Только здесь не наступает полярный день и полярная ночь, но природные условия все равно очень суровы.
Антарктический климатический пояс занимает практически всю площадь материка. Покрыт толстым ледяным панцирем толщиной до 4500 тысяч метров. За счет него Антарктида - самый высокий материк планеты. Лед, как подстилающая поверхность, является сильнейшим климатообразущим фактором. Он отражает до 90% солнечного света, из-за этого материк практически не прогревается Солнцем. Климат особенно суров в континентальных районах Антарктиды. Там практически не выпадают осадки. Местами их количество составляет менее 50 мм в год. На большей части пояса - менее 250-100 мм. Температура воздуха в глубине материка в полярную ночь падает ниже -64°C, а летом при незаходящем солнце держится на отметках около -32°C. Здесь располагается полюс недоступности Земли, а также на станции Восток зафиксирована самая низкая температура -89°C. Из глубин материка дуют сильнейшие ветры со скоростями до 80-90 м/с, усиливаясь у берегов.
Субантарктический климатический пояс расположен на севере Антарктического полуострова. Здесь условия уже несколько мягче. Количество осадков составляет более 500 мм в год, а летние температуры могут подниматься выше 0°C. Ледяной покров на полуострове уже не такой мощный и переходит в голые скалы, покрытые мхами и лишайниками. Однако, влияние внутренних районов материка очень сильно, и природные условия остаются крайне неблагоприятными для человека.
Органический мир Антарктиды беден из-за экстремально холодных условий обитания. Наземные млекопитающие, которыми богата Арктика, в Антарктиде отсутствуют. Авиафауна представлена морскими птицами - пингвинами, буревестниками, поморниками (всего около 13 видов гнездящихся птиц). Их жизнь неразрывно связана с океаном, в котором они добывают себе пищу. (Связь с материком осуществляется только в течение лета, во время кладки яиц и появления птенцов. Только императорские пингвины откладывают яйца и выводят птенцов зимой на морском льду. В Антарктиде широко распространены лишь два вида пингвинов - императорский и Адели. В Субантарктике встречаются пингвины: королевский, папуа (или ослиный), золотоволосый (макарони), антарктический и др.
Побережье Антарктиды и близлежащие субантарктические острова населяют морские млекопитающие. Для островов Субантарктики характерен огромный тюлень - морской слон. Раньше обитал ушастый тюлень - морской котик, ныне почти истребленный. Вблизи берегов Антарктиды обитают тюлень Уэдделла, тюлень-крабоед и морской леопард.
Флора Антарктиды крайне угнетенная. В Антарктиде отсутствуют деревья и кустарники, почти нет травянистых цветковых растений, за исключением западного берега Антарктического полуострова. В основном флора материка представлена лишайниками (около 300 видов), мхами (около 75 видов), водорослями, грибами и бактериями. Мхи более требовательны к условиям жизни, чем лишайники. Лишайники отмечены всюду, даже на высоте 2000 м над уровнем моря, в 360 км от полюса (гора Нансен). Для мхов и лишайников характерна темная, даже черная окраска, способствующая наиболее полному поглощению солнечной энергии.
Синезеленые, диатомовые и другие водоросли образуют колонии, покрывающие в виде пленок влажную поверхность скал. Они придают снегу зеленоватый цвет. Особенно обильны водоросли в соленых озерах, где солнечная энергия, минеральные соли, необходимые для питания, и сравнительно высокая температура воды обеспечивают их существование. Биомасса таких озер очень велика, на дне и по берегам озер откладываются слои органического ила (сапропель) мощностью до 1 м. В Центральной Антарктиде в воздухе и в снегу обнаружены микроорганизмы.