Файл: Моря вокруг Антарктиды.pdf

Южный океан - это совокупности южных частей Тихого, Атлантического и Индийского океанов, окружающих Антарктиду и нередко выделяемых как «пятый океан», не имеющий, чётко очерченной северной границы. Обычно у берегов Антарктиды выделяют 13 морей: Уэдделла, Скоша, Беллинсгаузена,

Росса, Амундсена, Дейвиса, Лазарева, РисерЛарсена, Космонавтов, Содружества, Моусона, Дюрвиля, Сомова.

Моря вокруг Антарктиды

Площадь Южного океана можно определять по океанологическому признаку: как линию схождения холодных антарктических течений с более тёплыми водами трёх океанов. Граница постоянно меняет своё положение и зависит от сезона. В 2000 году государства — члены Международной гидрографической организации приняли решение выделять Южный океан как самостоятельный пятый океан. Принятая площадь Южного океана 20,327 млн км². Южный океан является самым молодым из океанов, его возраст оценивают в 30 миллионов лет. Наибольшая глубина океана лежит в Южно-Сандвичевом жёлобе и составляет 8264 м. Средняя глубина — 3270 м. С конца XX века Южный океан подписывается на картах и в атласах, изданных Роскартографией.

Южный океан в картографии

Многие карты Австралии обозначают как «Южный океан» морские просторы непосредственно к югу от Австралии. Южный океан впервые был выделен в 1650 году нидерландским географом Бернхардом Варениусом и включал в себя как не открытый пока европейцами «южный материк», так и все области выше южного полярного круга. Термин «Южный океан» появлялся на картах в XVIII веке, когда началось систематическое исследование региона. Под именем «Южного Ледовитого океана» подразумевали в 1845 году Королевским географическим обществом в Лондоне, пространство, ограниченное со всех сторон южным полярным кругом и простирающееся от этого круга к южному полюсу до пределов Антарктического континента. В 2000 году Международная гидрографическая организация приняла разделение на пять океанов, но это решение не имеет юридической силы. В советской традиции (1969 год) примерной границей условного «Южного океана» считалась северная граница зоны антарктической конвергенции, находящейся вблизи 55° южной широты. В атласы и географические карты наименование «Южный океан» включали до первой четверти XX века. В советское время этот термин не употреблялся, с конца XX века стал подписываться на картах, изданных Роскартографией.

История исследования Южного океана XVI—XIX века

Морские слоны острова Кергелен (рисунок Вейнека (1874/1875))

Первое судно, пересёкшее границу Южного океана, принадлежало голландцам; им командовал Дирк Геритц. В 1559 году судно Геритца спустившись до 64° южной широты. В январе 1773 г. Джеймс Кук, из Англии отправился в первое своё путешествие в южное полушарие, пересек южный полярный круг на меридиане 37°33' восточной долготы. Во время своего второго плавания в Южном океане Кук дважды перешёл южный полярный круг. Трудности полярных плаваний были описаны им так, что только китоловы продолжали посещать эти широты, и южные полярные научные экспедиции надолго прекратились. В 1819 году русский мореплаватель Беллинсгаузен, командуя военными шлюпами «Восток» и «Мирный». Открыл высокий берег острова Петра I и берег Земли Александра I. Он первый совершил полное плавание вокруг Южного Ледовитого материка, им открытого, почти все время между широтами 60° — 70°, на небольших парусных судах. В 1893 году южный полярный материк у берегов острова Жуанвиля и Земли Грагама посетили несколько британских и норвежских китобойных судов. Они собрали интересные данные по метеорологии и геологии данных местностей.

Рельеф дна

На рисунке 9 детально просматриваются все выделенные выше части (шельф, или материковая отмель, материковый склон, ложе океана), так же из данного рисунка видно, что Южный океан имеет в своем строении особенности котловины, которые свидетельствуют о правомерности выделения его в отдельную природную акваторию Мирового океана.

Материк Антарктида и окружающие его воды лежат в основном на континентально-океанической Антарктической литосферной плите. Некоторые участки дна северных пределов Южного океана расположены на других плитах, прилегающих к тихо-океанской и южно-американской. Средняя глубина шельфовой зоны достигает 200 м. Материковый склон у Антарктиды, особенно его восточная часть, расчленен ступенями и прорезан обилием подводных каньонов.

Рис. 9. Рельеф дна Южного океана.

Крутой склон материковой отмели ведет к расположенным севернее океаническим котловинам с глубиной 4000–5000 м, отделенным друг от друга подводными хребтами и поднятиями дна. Ложе океана характеризуют ряд подводных хребтов, небольших поднятий и котловин. Наиболее крупными хребтами является Западно-Индийский и Центрально-Индийский. В целом рельеф дна Южного океана не оказывает влияния на обмен глубинными водами с соседними океанами.

Полезные ископаемые

В Южном океане располагается весь южный пояс железомарганцевых соединений. Территории океана так же богаты топливно-энергетическими ресурсами (каменный уголь, нефть и газ на шельфе), прибрежно-морскими россыпями циркона, титаномагнетитовых песков, полиметаллических руд, меди, вольфрама, олова, железных руд. Горючие полезные ископаемые представлены каменным углём на материке и газопроявлениями в скважинах, пробуренных на шельфе моря Pocca. Прозрачные кристаллы горного хрусталя отмечаются в горном обрамлении моря Уэдделла. Перспективы выявления и освоения месторождений полезных ископаемых резко ограничены экстремальными природными условиями региона.

Рис.10. Полезные ископаемые Антарктики.

Климат

Климатические условия Южного океана обусловлены рядом факторов: влиянием холодного, высокогорного, покрытого льдом, материка Антарктиды, постоянным наличием морских льдов, отсутствием теплых течений. Морские температуры изменяются приблизительно от −2 до 10 °C. Циклоническое движение штормов происходит в восточном направлении, вокруг континента и часто становится интенсивным из-за температурного контраста между льдом и открытым океаном. У океанской области от 40° ю. ш. к Южному полярному кругу наблюдаются самые сильные средние ветры на Земле. Зимой океан замерзает до 65° ю. ш. В некоторых прибрежных пунктах постоянные сильные ветры оставляют береговую линию свободной ото льда в течение зимы. Айсберги могут встречаться в любое время года по всему Южному океану. Некоторые из них способны достигать нескольких сотен метров; меньшие айсберги, их фрагменты и морской лед (обычно от 0,5 до 1 метра), также создают проблемы для кораблей. Для открытых пространств океана характерен морской полярный, а для прибрежных районов — антарктический климат. Вследствие постоянного выхолаживания атмосферы над ней формируется область повышенного давления. Сам материк опоясан довольно широкой антарктической полосой — зоной пониженного давления. В связи с таким распределением атмосферного давления возникают стоковые ветры с материка, дующие со скоростью 15 м/с, которые принимают юго-восточное направление. Севернее антарктической депрессии, примерно от 40° ю. ш. до границы Южного океана, в течение всего года формируется кольцеобразная область повышенного давления. Соответственно в области умеренных и субполярных широт примерно до 65° ю. ш. дуют западные ветры. В зимнее время их скорость достигает до 11 м/с, а в летнее время — до 9,5 м/с. Температура воздуха над Южным океаном очень низка. Ее величины изменяются от зимы к лету. Температурные показатели отображены в табл. 1.

Таблица 1. Температурные показатели климата Южного океана.

Погода преимущественно пасмурная, холодная, ветреная. Снег выпадает в течение всего года.

Характерно течение западных ветров Холодные и плотные водные массы от берегов Антарктиды стекают по дну океана далеко на север.

Свойства воды

Соленость поверхностных вод на преобладающей части океана меньше средней солености Мирового океана и равна 34–34,2 ‰. Увеличение солености происходит с юга на север. Незначительные сезонные измерения поверхностной солености выражены в водах, близких к берегам, где происходит образование и таяние льда. Образуется тонкая пленка распресненных и прогретых вод. При отсутствии сильных ветров она удерживается долго, не смешиваясь с соленой и холодной водой. Южнее 65° ю. ш. поверхностные воды перемещаются на запад, образуя вдоль континента относительно неширокий (до 150 км) пояс Западного прибрежного течения. На поверхности Южного океана образуются локальные разнонаправленные круговороты вод. Важное место занимает их вертикальное движение вод. Между Восточным и Западным течениями вследствие их расхождения происходит подъем глубинных вод, обогащенных питательными веществами. На свободных ото льда пространствах Южного океана развивается ветровое волнение. Оно бывает наиболее сильным зимой между 40 и 60° ю. ш. Здесь преобладают волны высотой около 2 м, а при шторме достигают высоты 8–9 м. У острова Кергелен зарегистрированы самые высокие ветровые волны в Мировом океане — до 35 м. Приливы в Южном океане отмечаются повсеместно, их наибольшие величины 2–8 м. Льды — одна из наиболее характерных черт природы Южного океана. Зимой льды занимают площадь 18–19 млн. км², а в летнее время 2–3 млн. км². Встречающиеся айсберги имеют возраст 6-15 лет, в водах океана более 200тыс айсбергов длиной от 500 метров до 180 км и шириной до нескольких десятков километров. Средняя высота шельфового льда 430 м, а над уровнем моря он повышается на 10 м, а иногда на 50 м.

Изучение климатических особенностей и гидрологического режима.

Существует два типа метод в исследования: контактные и бесконтактные. К контактным методам относятся традиционные способы получения данных при непосредственном проведении измерений человеком в Южном океане. Из-за тяжелых условий для нахождения человека в акватории океана, на сегодняшний момент данные собираются неконтактные методами исследования.

С помощью таких исследований производится сбор данных по следующим направлениям:

· Рельеф дна

· Температура поверхности океана

· Соленость на поверхности океана

· Морские течения и динамика водных масс

· Уровень моря

· Состояние поверхности моря, волнение

· Приводный ветер

· Цвет воды,

· Биопродуктивность

· Морские льды

Информативность спутниковых систем исследования Земли намного выше традиционных контактных методов. Методика визуальных исследований Южного океана из космоса проста и не отличается существенно от методики обычных аэровизуальных наблюдений. Дистанционное зондирование ведут с помощью оптических камер и сканеров. Зондирование в тепловом инфракрасном диапазоне для определения температуры поверхности океана основано на измерении собственного теплового излучения поверхности океана. Используют сканирующий радиометр. С помощью пассивных радиометров можно получить информацию о температуре поверхности океана, толщине морских льдов, солености, интенсивности осадков, скорости ветра. Датчики записывают в реальном времени.

Для измерения температуры водной поверхности из космоса применяют инфракрасные радиометры, работающие на океанологических спутниках, по результатам регулярно создаются карты температур морской поверхности.

Съемка с помощью тепловых инфракрасных радиометров, которыми оснащены все метеорологические спутники, фиксируют температуру поверхности океана, что невозможно судовыми или самолетными методами. На рисунке 11 представлена карта, полученная с применением данной аппаратуры.

Рис.11. Температура поверхности Мирового океана в Антарктике (октябрь).

Распределение температур воды представляет основной диагностический признак для прогноза участков с наиболее вероятными рыбными скоплениями.