Физическая география и ландшафты Австралии и Антарктиды. Учебно-методическое пособие

полуострова. Скорость движения льда в области ледникового щита около 100 м/год.

Для более полного понимания истории формирования ледниковых систем и их функционирования в 1959 г. впервые исследователи пробурили 40 м льда. В 1990-х гг. глубина скважин достигала уже более 3500 м. Было установлено, что материковый (глетчерный) лед перекрыт снежно-фирновой толщей, которая выстилает всю поверхность Антарктиды. Мощность снежно-фирновой толщи разная: на острове Дригальского — 60 м, на станции Пионерская — 120 м, Комсомольская — 137 м, Восток — 130 м, Полюс Относительной Недоступности — 164 м. На снежной поверхности образуются сугробы, снежные барханы, заструги в полосе стоковых ветров и другие формы снежного микрорельефа.

Суточные колебания температур в снежно-фирновой толще прослеживаются до глубины 60 см, а годовые — до 11 м. На поверхности снега всегда есть ледяные корки: ветровые, радиационные, гололедные. В верхнем слое (4–6 м) происходит уплотнение снега и фирна, что часто сопровождается снеготрясениями, которые регистрируются сейсмографами. Таким образом, верхняя часть снежнофирновой толщи — «деятельный слой» ледникового покрова, где процессы протекают очень интенсивно. По количеству слоев считают возраст снежно-фирновой толщи. Зимние слои твердые, они толще и кристаллы мельче, чем летние. В шестиметровой толще насчитывают до 30 годичных слоев. С глубиной температура льда повышается и у основания ледникового покрова видимо приближается к нулю, поэтому есть основание считать, что может существовать

подледная вода.

Шельфовые ледники — второй по значению тип оледенения. Название предложил О. Норденшельд, исходя из предположения о связи этих ледников с шельфом. Э. Дригальский считал их реликтовыми краевыми частями материкового ледникового покрова, которые лежали на дне мелководья, а потом всплыли и теперь существуют как плавающие образования. Было прослежено, что эта связь отсутствует у больших ледников (Росса и Фильхнера), а у небольших ледников (например, Шеклтона) она есть. Некоторые исследователи

предполагали, что шельфовые ледники не являются реликтовыми, потому что многие нарастают, имеют нейтральный или положительный бюджет. Сейчас считается, что шельфовый ледник это плавающий ледниковый щит большой мощности.

Равнины шельфовых ледников едва приподняты над уровнем океана на высоту 10–20 м с общим наклоном в сторону океана. Поверхность их неровная с ледяными валами, трещинами. Толщина шельфовых ледников разная. У ледника Шеклтона, например, всего 200–350 м. Подо льдом вода и каменные острова. Толщина ледника Росса увеличивается от его края к тыловому шву от 150–300 м до 600–800 м. Лед находится на плаву, глубины под ним 400–900 м. Лед пресный, континентальный. Скорость движения шельфовых

ледников 250–300 м/год.

Выводные ледники — узкие потоки льда, через которые лед Антарктиды выводится (сбрасывается) в океан. По морфологии и скорости движения льда они напоминают долинные ледники внеполярных горных районов, но отличаются от них огромными размерами и большими скоростями движения (500–600 м/год). Выводные ледники сосредоточены в краевой полосе материка, в горных районах и в районах ледникового склона, например, ледник Бирдмора, по которому шел к Южному полюсу Р. Скотт. Самым замечательным является гигантский ледник Ламберта, стекающий по Долине МГГ, открытый австралийской экспедицией. Ледник Ламберта является крупнейшим в Антарктиде и в мире. Его длина 450 км, ширина 30–60 км. Он в 3 раза длиннее ледника Хоббард (длина 145 км)

в горах Святого Ильи в Северной Америке.

Бюджет (баланс) оледенения Антарктиды. Приходная статья баланса — осадки, расходная статья — откол айсбергов. На 70-е гг. XX в. годовой бюджет был положителен и оценивался приблизительно в 600 куб. км. Это небольшая величина, возможно находящаяся в пределах ошибки расчетов. В таком случае можно говорить о динамическом равновесии ледникового покрова Антарктиды. В последнее время появились высказывания о том, что бюджет Антарктиды становится отрицательным вследствие глобального потепления приблизительно на ту же величину. Проблема остается откры-

той, поскольку на поведение влияет размер ледниковой системы. Большие системы реагируют медленнее, чем малые. В течение XX в. отступали горные ледники среднего и малого размера. В Западной Антарктиде и на Антарктическом полуострове зафиксировано усиленное таяние льда, а в Восточной Антарктиде происходит его наращивание. В целом предполагают, что все же бюджет Антарктиды в настоящее время отрицательный.

Самостоятельное задание

Подготовить ответы на вопросы:

·Какие типы оледенения выделены в Антарктиде?

·Особенности рельефа поверхности ледникового щита Восточной Антарктиды.

·Какой слой ледяной поверхности называют «деятельным» и почему?

·Особенности шельфовых ледников.

·Какие ледники называют выводными?

·У каких ледников наименьшая скорость движения?

Растительность и животный мир

Флора Антарктиды относится к Антарктическому флористическому царству, которое отличается наличием небольших монотипных эндемичных семейств и большим количеством родов с разорванными ареалами. После обособления материка его флора сильно обеднела и сейчас представлена преимущественно низшими растениями, а также водорослями, грибами и лишайниками. Основная растительность Антарктиды сосредоточена в северной части Антарктического полуострова, выходящей за пределы Южного полярного круга.

Мхи — наиболее высокоорганизованные из низших растений и распространены только в прибрежных оазисах, в более благоприятных условиях. Эндемичными мхами являются гриммия антарктическая, схистидиум антарктический, два вида сарконеврума.

Также в Антарктиде встречаются более примитивные низшие растения — маршанциевые мхи, или печёночники.

Лишайники менее прихотливы, чем растения, и распространены повсеместно. Кустистые, листоватые и накипные формы лишайников ярко-оранжевыми, светло-зелеными, желтыми, серыми и черными пятнами покрывают скалы плотной коркой. Преобладает черная окраска, потому что она способствует поглощению максимального количества солнечного тепла (Приложение 3, фото 2).

Из высших растений на территории материка Антарктида произрастают всего два вида цветковых — колобант кито

(Colobanthus quitensis) из семейства Гвоздичные и луговик антарктический (Deschampsia antarctica) из семейства Злаки. С начала XXI в. вследствие потепления климата ареал этих растений в Антарктиде значительно расширился в южном направлении. На антарктических и субантарктических островах встречаются и другие эндемичные высшие растения, например, кергеленская капуста

(Pringlea antiscorbutica), лайаллия кергеленская (Lyallia kerguelensis),

азорелла (Azorella selago), численность которых резко сокращается из-за поедания завезёнными на острова кроликами и мышами.

Фауна Антарктиды относится к Антарктической зоогеографической области, и отличительной чертой фауны Антарктиды является отсутствие позвоночных животных, не связанных с морем. Однако здесь обитает несколько десятков видов наземных, почвенных

и пресноводных беспозвоночных, преимущественно нематод, коловраток, тихоходок, коллембол, насекомых и клещей. В оазисах

можно встретить бескрылых насекомых. Самое крупное полностью континентальное живое существо — эндемичный бескрылый комарзвонец Belgica antarctica размером 5 мм, обитающий на Антарктическом полуострове. Бескрылость — приспособление против сильных ветров. На камнях, в мелкоземе, в лишайниках и мхах встречаются и другие мелкие членистоногие (клещи, пухоеды, ногохвостки и др.). Также эндемичны для Антарктики антарктические тихоходки, жи-

вущие в почве, среди мхов и лишайников.

В Антарктиде гнездится множество птиц из отрядов Пингвинообразные, Буревестникообразные, Пеликанообразные и Ржанко-

образные. На субантарктических островах встречается один вид

из Гусеобразных — утка желтоклювая шилохвость. Самые известные птицы Антарктики — пингвины. Семейство Пингвиновые включает

18 современных видов нелетающих морских птиц, из них непосредственно на материке Антарктида гнездятся 5 видов — императорский пингвин и пингвин Адели повсеместно, антарктический, субантарктический, или папуанский и золотоволосый пингвины — только на Антарктическом полуострове.

Пингвин Адели гнездится по всему побережью Антарктиды и на ближайших островах примерно до 60°ю. ш. Пингвины Адели зиму проводят в море, а летом строят гнезда и откладывают два яйца. Императорские пингвины наоборот, «выстаивают» одно яйцо зимой в самые сильные морозы. Императорские — самые крупные из всех пингвинов. Они достигают роста 130 см и гнездятся только на материке Антарктида, где обнаружено больше 30 колоний этих птиц. Их менее крупные сородичи с более яркой окраской — королевские пингвины — не встречаются на материке. Они гнездятся циркумполярно на островах в пределах 40–55°ю. ш. Следующий по размерам — субантарктический, или папуанский пингвин — самый быстрый

пловец среди пингвинов (Приложение 3 фото 3). Этот вид гнездится и на Антарктическом полуострове, и на субантарктических островах. С глобальным потеплением его численность и ареал заметно увеличились.

Кроме императорских пингвинов в глубине материка встречается снежный буревестник. Его гнездовья могут располагаться более чем в 300 км от берега. Но самые «сухопутные» птицы Антарктиды — представители отряда Ржанкообразные: южнополярный поморник, который залетает в глубь материка почти до Южного полюса (Приложение 3 фото 4), и белые ржанки. Белая ржанка своей походкой

иполетом напоминает голубя, поэтому ее иногда называют антарктическим голубем. Гнездится обычно на каменистых побережьях в колониях пингвинов и бакланов. У южнополярного поморника

ибелых ржанок весьма разнообразное питание — кроме рыбы, моллюсков и криля они поедают падаль, мелких птиц, птенцов пингвинов, бакланов и буревестников, яйца, экскременты и пищевые отбросы, очень часто отбирают пойманную рыбу у других птиц. Сходным образом питаются и гигантские буревестники.

Большинство других птиц, гнездящихся в Антарктиде, добывают пищу в море. Среди них — антарктический синеглазый баклан, антарктический буревестник, капский буревестник, антарктический глупыш, качурка Вильсона (самая маленькая птица Антарктики со средним весом 40 г).

Многие птицы совершают дальние перелеты. Так, антарктический глупыш долетает до Австралии, качурка Вильсона — до Индии

иВеликобритании, серый буревестник — до Норвегии. На зимовку из Арктики в Антарктику прилетает полярная крачка, преодолевая за год до 70–80 тыс. километров.

Млекопитающие Антарктиды представлены несколькими видами Ластоногих — настоящих и ушастых тюленей. Семейство Настоящие тюлени: тюлень Уэдделла, тюлень-крабоед, морской лео-

пард, тюлень Росса и южный морской слон. Большинство размножаются и выкармливают детенышей на материке или береговых льдах. Самый многочисленный вид ластоногих тюлень-крабоед или антарктический тюлень численностью 14 млн особей и больше. Не-

смотря на название, основу его питания составляет криль, а не крабы, иногда он ест рыбу. Тюлени-крабоеды собираются в большие группы на льду. Широко распространенный тюлень Уэдделла может находиться под водой до 1 часа и ловить рыбу на глубине до 800 м. Дышат тюлени Уэдделла через отверстия, которые прогрызают во льду, поэтому у старых особей передние зубы бывают сломаны. Морской леопард — третий по количеству особей среди тюленей. Пятнистый окрас придает этому тюленю сходство с леопардом, отсюда и название вида. Питается морской леопард преимущественно пингвинами и тюленями, являясь высшим хищником региона, чем также подтверждает своё название. Тюлень Росса с характерной толстой в складках шеей — довольно редкий и самый мелкий вид тюленей. Его длина не более 2 м, а вес около 200 кг.

В антарктических водах обитает один из видов морских слонов —южный морской слон. Свое название эти тюлени получили из-за больших размеров и хоботообразного носа у самцов. Самцы могут достигать длины до 5 м и весить более 3500 кг (Приложение 3, фото 5) — это самые крупные представители ластоногих.

Семейство Ушастые тюлени представлено кергеленским морским котиком, обитающим на субантарктических островах от 61 до 45 параллели, и новозеландским морским львом (45–52° ю. ш.). Эти виды ушастых тюленей обладают широким спектром питания, добывая пищу не только в море, но и на суше, нападая на пингвинов и других птиц или на других ластоногих.

Ландшафты Антарктиды

Антарктида находится в антарктическом географическом поясе, где с геохимической точки зрения распространены абиогенные ландшафты. В их формировании ведущую роль играют агрегатные переходы воды: пар — жидкая вода — лед. В условиях континентального

холодного и сухого антарктического климата господствующим типом являются ландшафты холодных антарктических пустынь, которые

в зависимости от присутствия биоты или без нее разделяют на два

подтипа: ледяные пустыни и внеледниковые, или перигляциальные, где на коренных породах развиваются примитивные формы растительности и первичное почвообразование. При всем своем однообразии абиогенные ландшафты все же меняются по мере удаления от моря и увеличения высоты поверхности материка. Таким образом, особенностью пространственной дифференциации ландшафтов Антарктиды является сочетание широтной зональности и высотной поясности. Широтная зональность выражена только на больших шельфовых ледниках Росса и Фильхнера. При отсутствии растительности критериями разделения ландшафтов холодных антарктических пустынь на виды являются формы гляциального рельефа, свойства снежно-фирновой толщи, температура и ветровой

режим, количество осадков и режим их выпадения По высоте в ледяных пустынях выделяют нижний прибрежный

пояс, средний (ледниковый склон) и верхний (ледниковое плато) (рис. 7).

Нижний прибрежный пояс зимой находится под влиянием стоковых ветров, а летом — циклонических ветров, часто достигающих ураганной силы. Прибрежные районы Антарктиды называют «страной пурги». Летом температура поднимается до 5°, а зимой не опускается ниже —40°. Летом происходит интенсивное таяние и испарение на поверхности льда. Здесь выпадает максимальное для Антарктиды количество осадков. В нижнем прибрежном поясе находятся шельфовые ледники (см. Оледенение). При общем сходстве между ними есть различия. Например, над шельфовым ледником Росса почти на уровне моря отмечаются очень низкие температуры (до –60°). Это объясняют тем, что на горизонтальной поверхности ледника отсутствуют стоковые ветры, которые разрушают температурную инверсию. В то же время, на леднике Росса морозная и ясная погода быстро сменяется теплой погодой со снегопадами из-за часто вторгающихся циклонических ветров, что сближает его климат с климатом огромного шельфового ледника Фильхнера.

Для ледникового склона характерны сильные стоковые ветры, дующие в течение всего года, и циклонические ветры, достигающие

Рис. 7. Ландшафты и физико-географические страны Антарктиды (по Исаченко, 1989):

1 — прибрежные внеледниковые северные антарктические ландшафты; 2 — прибрежные антарктические оазисы; 3 — горные внеледниковые ландшафты; 4 — шельфовые ледники; 5 — склоны материкового ледникового покрова; 6 — высокогорное ледяное плато.

Физико-географические страны: А — Восточная Антарктида; Б — Западная Антарктида

ураганной силы. Под влиянием метелевого переноса образуется своеобразный снежный микрорельеф в виде крупных узких гребней — заструг высотой до 2,5 м. Климат склонов называют климатом постоянных поземок и метелей. Здесь наблюдается интересное

явление цветной поземки, возникающее вследствие разложения солнечного луча в ледяных кристаллах на составные части спектра. Не менее красивое, но опасное явление «белящего эффекта». В результате рассеяния света в облаках снежной пыли все предметы одинаково освещаются со всех сторон, поэтому исчезают тени и предметы теряют рельефность. На одинаковой белой и плоской поверхности очень легко оступиться. К ледниковому склону приурочены выводные ледники. На ледниковом склоне находится несколько наших научных станций, в том числе станция Восток (3252 м), Пионерская (2741 м), Шарко (2401 м). Во время работ по программе МГГ была построена временная станция Полюс Относительной Недоступности (центр материка) на высоте 3718 м, где средняя годовая температура —57,2°. Работы на станции продолжались недолго. Здание станции занесло снегом и видно только бюст В. И. Ленина. Последний раз люди здесь побывали в 2011 г.

Высокогорное ледниковое плато в Восточной Антарктиде, находящееся на высотах 3000–4000 м, представляет собой несколько слившихся слабо выраженных куполов. В Западной Антарктиде плато находятся на высоте около 2000 м и приурочены к трем обособленным куполам. В отличие от ледникового склона на плато выпадает мало осадков, слабые ветры, мелкие заструги, снег рыхлый. На ледниковом плато на высоте 2800 м находится станция Амундсен-Скотт (Южный

полюс). На поверхности льда нет признаков постоянной жизни.

Внеледниковые, или перигляциальные пустынные ландшафты приурочены к свободным ото льда поверхностям, которые английский исследователь А. Стефансон назвал «оазисами» в 1938 г. В современной трактовке оазис — свободный ото льда участок суши, где природные условия резко отличаются от окружающих ледниковых пространств. В оазисах наблюдается комплекс процессов и явлений, называемых перигляциальными. Аналогичные условия, или близкие к ним существовали в Евразии и Северной Америке у края ледникового покрова в плейстоцене, поэтому изучение антарктических оазисов помогает в какой-то мере восстановлению палеогеографических обстановок вблизи ледников во время покровного оледенения в Северном полушарии.