Геологическое строение антарктиды. Антарктида Тектоника антарктиды

Антарктиды словно две поверхности: ледниковый покров и подледный рельеф. Почти весь материк покрыт мощным слоем льда, который движется от центра к краям. Скорость движения льда в центральной части ледяного щита

составляет 1-2 м в год. Ниже, на ледяных склонах скорость движения льда увеличивается до 100-200 м в год. На краях ледяного покрова лед перемещается со скоростью 600 м в год. Мощность ледяного покрова Антарктиды составляет в среднем около 2000 м, в восточной Антарктиде она достигает 4500 м. Только по окраинам из под льда выступают отдельные горные вершины, свободные от льда. Материковый лед покрывает не только поверхность самого материка, но и многочисленные острова, прилегающие к нему, а также морские акватории вокруг. Подсчитали, что в ледяном покрове Антарктиды помещается 80% всей пресной воды планеты. За счет этой льду средняя высота материка составляет около 2300 м, что почти в три раза превышает среднюю высоту всех других материков (875 м). Эта высота, вместе с климатическими факторами, способствуют сохранению и развитию на материке мощного покровного оледенения. Поверхность ледяного покрова разнообразна: наряду с большими ледяными равнинами центральной части, на его периферии есть купола, которые поднимаются на сотни метров над окружающими равнинами.

По окраинам ледяного покрова свободны от льда участки площадью до нескольких сотен квадратных километров, которые получили название антарктических оазисов. На их поверхности в летнее время нет ни льда, ни снега и даже встречаются не покрыты льдом озера талой воды. Вода в озерах летом нагревается до + 12 0С. Температура воздуха над самой поверхностью земли в оазисах бывает плюсовой (+ 3,50 С летом), но резко снижается на высоте нескольких метров. Однако поверхность окружающих скал нагревается до + 20 С.

Подледный рельеф Антарктиды также разнообразен. Установлено, что Восточная Антарктида и большая часть Западной Антарктиды в тектоническом отношении приурочены к древней докембрийской Антарктической платформы. Континент, как и другие южные материки, когда-то входил в состав Гондваны. Сравнительно недавно (с точки зрения геологического времени), в начале кайнозоя, Антарктида отделилась от Австралии. Платформа составлена метаморфическими и магматическими кристаллическими породами, в основном гранитами зеленого цвета. Современными методами исследования установлено, что около 1/3 площади материка лежит ниже уровня моря. Это стало следствием ледникового нагрузка на поверхность материка, которое продолжалось около 360 млн. лет и как бы вдавило земную поверхность в земную кору. В то же время под ледниковым панцирем найдены горные хребты и массивы.

В рельефе западной части континента выделяются горы Антарктические Анды, возникшие в кайнозойскую эпоху горообразования и является продолжением Анд Южной Америки и простираются через весь Антарктический полуостров, а затем вдоль западного побережья материка. Большая часть этой горной системы покрыта материковым льдом, но наиболее высокие ее вершины, достигающие 3000-4000 м, поднимаются над ледяным покровом и несут мощное горное оледенение. А самыми по высоте участком Антарктических Анд есть горы Элсуэрта с наибольшей вершиной всей Антарктиды - массив Винсон (5140 м).

На границе между Западной и Восточной Антарктидой через весь континент от восточного берега моря Уэдделла до восточного берега моря Росса простираются Трансантарктические горы. Они поднялись вдоль мощной системы разломов и отличаются активной вулканической деятельностью. Крупнейшим из действующих вулканов находится вулкан Эребус (3794 м), возвышающейся над островом Росса в море с одноименным названием. Вулкан был открыт экспедицией Джона Росса в середине 19-го века и назван по имени одного из кораблей экспедиции. В жерле вулкана постоянно клокочет густая раскаленная лава.

Трансарктический горы делят Антарктиду на две части - западную и восточную. Восточная часть представляет собой огромное, высокое, покрыто льдом плато под названием Советское. Под ледяным покровом плато скрытые значительные горные массивы высотой до 3000-4000 м (горы Гамбурцева, Вернадского и др..). Западная часть состоит из группы гористых островов, соединенных между собой ледяным покровом.

При изучении Антарктического континента мы неизбежно встречаемся с необходимостью знать рельеф двух поверхностей: систему высот поверхности льда, покрывающего практически всю Антарктиду (высот ледяной Антарктиды), и систему высот подстилающего лед ложа каменных пород (высот каменной Антарктиды).

Разница в строении Западной и Восточной Антарктиды наиболее четко проявляется при изучении подледного строения материка.
В начале, обратим внимание на рельеф каменных пород, подстилающих лед. В восточной части в основном он имеет средние высоты от 0 до +1 км, тогда как в западной - от 0 до -1 км.
Если снять ледяной щит, Западная Антарктида предстанет океаном с архипелагами островов. Среди них три больших острова: горы Мэри Бэрд, Антарктический полуостров и горы Элсуэрта. Последние, по-видимому, соединяются с Антарктическим полуостровом . Подледный уровень Восточной Антарктиды лежит в основном выше уровня моря. Антарктические горы, разделяющие обе Антарктиды, протянулись на несколько сот километров под Восточноантарктическим щитом и расположены асимметрично относительно Западной и Восточной Антарктиды. Самые высокие пики Восточной Антарктиды лежат много глубже под ледяным щитом, чем обращенные к Западной.
Трансантарктический хребет тянется поперек всего материка от моря Росса до моря Уэдделла (3200 км) и превышает 4000 м абсолютной высоты (4010 м — гора Нансена, 4291 м — гора Уэйда). Трансантарктический хребет далеко не на всем своем протяжении покрыт льдом. В значительной своей части это надледный хребет. Восточнее Трансантарктических гор и расположена Восточная Антарктида . Крупнейший горный массив Восточной Антарктиды - подледный. Это горы Гамбурцева и Вернадского (. Массив Гамбурцева рассекается подледным разломом под ледниками Эймери и Ламберта. Высоты этих гор достигают 3390 м, а толщина льда над ними — всего 800 м. В Восточной Антарктиде выделены также горный массив Земли Королевы Мод (гора Кропоткина — 3176 м), горы Принса-Чарльза, Голицына и Восточное плато.
Между горами расположены равнины: Восточная (+500м), Западная, Шмидта (+500— —1100 м). Эти три равнины занимают около половины площади Антарктиды. Горы группируются вокруг равнин таким образом, что последние окружены на 2/з периферии материка горами и, кроме того, пересекаются Срединным хребтом Гамбурцева — Вернадского. Между ст. Восток и Землей Уилкса находится, по видимому, самая низкая точка каменной поверхности подледного ложа. Ее отметка — 1100 м. Имеются сведения о погружении каменной поверхности до —2400 м в 100 км от ст. Уилкс. Таким образом, амплитуда высот каменного рельефа Восточной Антарктиды достигает 6000 м..

Подледный рельеф Западной Антарктиды резко контрастирует с Восточной. На Антарктическом полуострове, побережье моря Амундсена — хребты Колер, Эгзекьютив-Коммитти, Хал-Флад, Эдсел-Форд. Даже в центральном районе возвышаются над поверхностью льда цепи нунатаков хребта Сентинел (5140 м абс. выс). Этот хребет образует высшие точки всей Антарктиды. Большая депрессия начинается от моря Росса, протягивается через шельфовый ледник Росса и весь подледный бассейн Бэрд, охватывая всю центральную часть Западной Антарктиды. Одна ветвь этого бассейна открывается в море Амундсена, другая - протягивается на северо-восток к морю Беллинсгаузена и далее обходит горы Элсуэрта, направляясь к ледникам Фильхнера и Ронне, и соединяется с морем Уэдделла. Глубокие области этой депрессии лежат глубже 1000 м (до 2555 м в равнине Брэд ) под уровнем моря. Даже блоком горных хребтов Элсуэрта и Уитмора моря Росса и Уэдделла разделяются всего на одну - две сотни километров. Таким образом перепад высот будет даже большим, чем в Восточной Антарктиде.
На тектонических схемах обычно выделены две основные тектонические провинции Антарктиды: Антарктическая (гондванская) платформа и Андийский складчатый пояс. К первой относятся вся Восточная Антарктида и значительная часть Западной Антарктиды (Земля Мэри Бэрд и часть центрального района), ко второй — Антарктический полуостров с Землей Александра I, Берег Эйтса с о. Тер-стон и район гор Элсуэрта. Граница между этими провинциями проводится несколько западнее гор Элсуэрта.

Антарктическая гондванская платформа, сформировавшаяся к началу среднего палеозоя, сложена тремя разновозрастными комплексами докайнозойских пород. Нижний (дорифейский) комплекс образует кристаллический фундамент платформы, средний (рифейско-нижнепалеозойский) относится к так называемым переходным ярусам древних платформ, а верхний (сред-непалеозойско-мезозойский) соответствует осадочно-вулканогенному чехлу. Неоднородность структуры платформы связана в первую очередь с различным строением и структурным положением промежуточного рифейско-нижнепалеозойского яруса: на одних участках (западная часть Земли Королевы Мод) он залегает горизонтально, образуя нижнюю часть платформенного чехла, на других (Земля Виктории, Трансантарктические горы) одновозрастные складчатые толщи составляют верхнюю часть фундамента. Соответственно этому в контуре Антарктической гондванской платформы выделяются дорифейские и послекаледонские платформенные области, обозначенные на схеме как дорифейские и послекаледонские плиты.
Области Западной Антарктиды, условно отнесенные к гондванской платформе по признаку значительного сходства в геологическом строении с участками складчатого фундамента Земли Виктории, отличаются от последних отсутствием платформенного чехла. Эти области Западной Антарктиды рассматриваются как своеобразные реликты ранее единого материка.
Типичной областью Андийского складчатого пояса Западной Антарктиды является Антарктический полуостров, связанный островной дугой Скоттия с южным окончанием американских Анд и имеющий много общего с ними в своей геологической структуре. В пределах Андийского складчатого пояса Западной Антарктиды, выделяются области герцинской и условно альпийской складчатости.
В географическом отношении решающее значение имеют не древние, а новейшие тектонические нарушения. Они обусловливают наиболее крупные черты современного рельефа. Эти различия лежат в основе разделения материка на Восточную и Западную Антарктиду. Естественной границей между ними является северный уступ Великого Антарктического горста. Этот уступ — главная неотектоническая, геоморфологическая и географическая граница внутри Антарктиды.
В заключении приведем тектоническую схему Антарктиды (рис. 4).

Рис. 4. 1 -- плиты, характеризующиеся преобладанием восходящих движений в мезозое и кайнозое; 2 — плиты, характеризующиеся преобладанием нисходящих движений в мезозое и кайнозое; 3 — архейско-протерозойские щиты; 4 — байкалиды; 5 — мезозоиды; б — герциниды; 7 — поздние герциниды; 8 — каледониды; 9 — альпиды; 10 — перикратонные, краевые и межгорные прогибы; 11 — парагеосинклинальные прогибы; 12 — верхнемезозойский вулканогенный пояс; 13 — трансарктический платобазальтовый пояс; 14 — океанические впадины; 15 — океанические желоба; 16 — срединно-океанические вулканории; 17 — зоны активизированных глубинных разломов — морфо-дизъюнктивы; 18 — предполагаемые границы погребенных глубинных срединных массивов. (по Е.С. Короткевичу, 1972)

ТЕМА 2. Природа материка

§ 31. Тектоническое строение, рельеф, климат, растительность и животный мир Антарктиды. Природные богатства, их использование. Экологические проблемы материка

Вспомните:

1. Что лежит в основе Антарктиды?

2. Как географическое положение материка влияет на климат?

Тектоническое строение. Когда Антарктида вместе с Африкой, Австралией и Южной Америкой образовывала древний материк Гондвану. В ее основе лежит древняя докембрийска Антарктическая платформа.

Фундамент платформы состоит из метаморфических и магматических пород, преимущественно гранитов. Сверху его покрывает чехол осадочных отложений. Интересно, что в них были найдены остатки древних растений и животных. В западной части материка в альпийскую эпоху горообразования образовалась складчатая область. ей в рельефе соответствуют горы, поднялись вдоль разломов земной коры.

Миллионы лет назад в Антарктиде был теплый умеренный климат, и на материке росли хвойные и буковые леса. Оледенение началось почти 20 млн лет назад, и впоследствии континент покрылся мощным ледниковым покровом. Под его давлением земная поверхность была бы вдавленные, и теперь в некоторых местах она находится даже ниже уровня океана.

Рельеф материка. Антарктида будто две поверхности: сверху - ледниковый покров, снизу - подледная земная поверхность. Мощный ледниковый покров толщиной 2000-4000 м покрывает почти весь материк. Он имеет вид купола, немного поднятого в центральной части. Средняя высота материка составляет почти 2000 м. Ледяная поверхность простирается на тысячи километров. Снежные барханы напоминают волны. Только вблизи побережья и кое-где во внутренних районах, как будто острова, возвышаются горные хребты и отдельные вершины (рис. 84). По объему воды Антарктида напоминает океан, однако вода в ней находится в твердом состоянии. Под действием силы тяжести и особенностей рельефа ледники Антарктиды постоянно движутся от центра к краям материка. Скорость их сползания в среднем составляет 200 м за год. На краю материка они обрываются и образуют обрывистые ледяные берега и айсберги. Кое ледниковый покров сползает в океан на шельф и удерживается на плаву, образуя шельфовые ледники. Очертания береговой линии Антарктиды за короткое время могут существенно измениться - исчезают мысы, полуострова, залива, а берег отступает на десятки километров. Крупнейший шельфовый ледник в мире - ледник Росса - шириной 800 км, длиной 1100 км, толща льда - 700 м. Подледный рельеф - горы и равнины, пики и впадины - скрытый, как и рельеф дна Мирового океана под толщей льда. Между Западной и Восточной Антарктидой через весь материк простираются Трансантарктические горы. Они являются своеобразным продолжением Анд Южной Америки. их самые высокие вершины достигают 3000-4000 м, поднимаются над ледяным покровом материка. В Западной Антарктиде на массиве Винсон находится самая высокая точка Антарктиды (5140 м), а также самый большой действующий вулкан Эребус (3794 м). Под льдом материка есть горы, долины, равнины, русла бывших рек, чаши бывших озер.

Рис. 84. Рельеф Антарктиды

Проанализируйте карту рельефа Антарктиды.

Полезные ископаемые. На ранних этапах исследования Антарктиды был найден каменный уголь. Геологи считают, что каменного угля в недрах Антарктиды содержится больше, чем на любом из других материков. Кроме того, здесь были найдены руды черных и цветных металлов, алмазы, горный хрусталь, слюду, графит. Однако их добыча в суровых антарктических условиях связано с большими трудностями.

Антарктида содержит значительные полезные ископаемые, промышленная добыча которых вполне возможно при должном развитии техники.

Климат Антарктиды. Антарктида имеет очень суровые природные условия. Здесь сформировался самый холодный климат на Земле. Ее называют материком вечных морозов. Это обусловлено не только расположением Антарктиды за полярным кругом, но и влиянием климатообразующий факторов.

Проанализируйте карту атласа «Антарктида. Климатическая карта».

Поступление солнечной энергии, которая нагревает земную поверхность, происходит только летом, когда устанавливается полярный день. Тогда в Антарктиду поступает столько же солнечной энергии, сколько и в экваториальные широты. Однако ее подстилающей поверхность не нагревается. Это обусловлено тем, что почти 90 % солнечной энергии ледяная поверхность Антарктиды отражает обратно в космическое пространство. Зимой, когда наступает полярная ночь, солнечная энергия почти не поступает, средняя температура воздуха составляет -60 °С В Антарктиде была зарегистрирована рекордно низкая температура воздуха на Земле-89,2 °С, а на поверхности снега 90 °С. Таких низких температур на поверхности нашей планеты нигде больше не фиксировали, поэтому этот район называют Полюсом холода.

Холодный воздух вызывает над материком область высокого атмосферного давления. С ледового купола в центре материка массы холодного тяжелого воздуха опускаются к краям, образуя очень сильные стоковые ветры. В Антарктиде дуют самые сильные ветры на планете. их скорость составляет 277 км/час. Здесь также находится еще и Полюс ветров. Ураганные ветры бывают так часто и такие сильные, что во время измерения приборы не выдерживают и ломаются.

Антарктические воздушные массы отличаются прозрачностью и сухостью. На материке выпадает незначительное количество осадков - в среднем 200 мм в год (это почти столько, сколько и в пустыне Сахара). Антарктида получает их в твердом состоянии.

Рис. 85. Климатические диаграммы антарктического и субантарктичного поясов Антарктиды

В Антарктиде выделяют два климатических пояса: и антарктический субантарктический (рис. 85). Особая суровость климата наблюдается во внутренних районах. Зимой (с апреля до сентября) свирепствуют морозы более -70 °С. Даже в разгар полярного лета (в декабре-феврале) термометр показывает -30 °С. Однако погода ясная и безветренная. На побережьях таких сильных морозов не бывает: -35 °С зимой, почти 0 °С летом, но там царят штормы, которые переходят в ураганы, сопровождающиеся снегопадами.

На побережье и во внутренних районах Антарктиды есть участки, свободные от льда и снега. Это антарктические оазисы. Температура воздуха там летом над землей бывает плюсовой (+3 °С), но резко снижается на высоте уже нескольких метров. Огромное значение имеют наблюдения за климатом материка, который влияет на весь климат планеты.

Растительность и животный мир. Ученые доказали, что миллионы лет назад в Антарктиде было тепло и шумели зеленые леса. Сейчас растительность представлена лишайниками, мхом и сине-зелеными водорослями.

Здесь нет наземных млекопитающих, крылатых насекомых и пресноводных рыб, но есть пингвинов, много буревестников, поморников, в водах обитают различные виды тюленей и морские леопарды, морской слон южный котик малый полосатик, капский голубок, белая ржанка, мраморная нототения, антарктический клыкач, білокровна щука, антарктический калянус, антарктический криль, антарктическая морская звезда.

Хозяйственное использование Антарктиды заключается в ее исследовании учеными для познания общей картины строения земли и мира.

Практическая работа 8 (продолжение)

Обозначение на контурной карте названий основных географических объектов Антарктиды

Обозначьте на контурной карте, пользуясь атласом.

Горы Трансантарктические;

вулкан Эребус.

Вопросы и задания

1. Объясните особенности геологического строения материка.

2. Почему Антарктида является самым высоким материком Земли? Какова высота его наивысшей точки?

3. На какие полезные ископаемыми богат материк?

4. Какой климат характерен для Антарктиды?

5. Назовите представителей растительности и животного мира Антарктиды.

Работаем с картой и атласом

Найдите на карте научные станции. Нанесите эти названия на контурную карту.

Страница исследователя

Используя различные источники информации, исследуйте и раскройте:

Влияние циркуляции атмосферы Южной полярной области на циркуляцию атмосферы планеты, на изменения ее климата;

Влияние циркуляции вод Южного океана на общую циркуляцию вод Мирового океана.

Интересный факт

Антарктику ежегодно посещает около 6 тыс. туристов. На Антарктическом полуострове, есть туристическая база и аэродром. В 1990-х годах туризм распространился к морю Росса и некоторых районов к югу от Австралии.

Большинство туристов осуществляет антарктические круизы на кораблях (рис. 86).

Рис. 86. Антарктида туристическая

Повторим главное

Антарктида - полярный материк, расположенный на крайнем юге Земли.

Положение материка в районе полюса привело к образованию мощного ледяного покрова, средняя толщина которого составляет 2000 м.

На материке находится Полюс холода.

3 1996 г. здесь работает Украинская научно-исследовательская станция «Академик Вернадский».

Антарктида не принадлежит ни одному государству.

В основе материка лежит древняя докембрийска Антарктическая платформа. Здесь найдены месторождения каменного угля, руд черных и цветных металлов, алмазов, горного хрусталя, слюды, графита.

Климат материка суровый, самый холодный на Земле. Растительность и животный мир очень бедные.

В Антарктиде выделяют два климатических пояса: и антарктический субантарктический.

По современным представлениям Антарктида - это огромный материк общей площадью 13 980 тыс. км 2 , из которых 96,7% покрыто льдом. Геоструктурной основой Антарктического материка является древняя (дорифейская) материковая платформа, частично обрамленная палеозойскими и мезозойскими складчатыми сооружениями. Она является «обломком» гондванского панматерика, сместившегося в район Южного полюса.

К Антарктической платформе площадью более 12 млн км 2 относится вся Восточная Антарктида, центральная часть Западной Антарктиды и Земля Мэри Бэрд. К окраинным складчатым сооружениям более молодого возраста (преимущественно палеогеннеогенового) относятся горы Антарктического п-ова и Земля Александра I, горы Джонс и Элсуэрт. Этот пояс складчатых гор является продолжением Анд Южной Америки, с которыми он связан дугой Южно-Антильского хр. Площадь андийских складчатых сооружений в Западной Антарктиде составляет более 1 млн км 2 .

В связи с непрерывно продолжающимся исследованием поверхностного и подледного рельефа Антарктиды и большой изменчивостью границ ледникового покрова во времени оценки площади, толщины и объема льда как всего Антарктического ледникового покрова, так и отдельных его частей постоянно уточняются. В результате более поздних картометрических работ советских исследователей были получены несколько отличающиеся значения этих параметров. Но практически расхождения не превышают 1-2% от полученных величин и находятся в пределах точности их измерения.

В сложении фундамента Антарктической платформы участвуют гнейсы и кристаллические сланцы протерозоя, прорванные многочисленными интрузиями гранитов и чарнокитов и дайками долеритов. Породы фундамента смяты в сложные складки и разбиты многочисленными разрывными дислокациями, по которым происходили блоковые вертикальные смещения.

На кристаллическом фундаменте залегает чехол антарктической платформы, состоящий из вулканогенно-осадочных пород палеозойского и мезозойского возрастов. Этот чехол, который обычно называют серией Бикон, распространен преимущественно в Трансантарктических горах.

Почти горизонтальные или пологозалегающие пласты песчаников, переслаивающиеся с другими породами прибрежных и терригенных фаций, пронизаны пластовыми интрузиями долеритов и перекрываются базальтовыми покровами. Нижняя часть серии Бикон представлена кварцевыми песчаниками, на которых лежит толща тиллитов, представляющих морены палеозойских ледников.

На древних ледниковых отложениях залегает пермско-триасовая угленосная свита, состоящая из песчаников и темных глинистых сланцев с прослоями каменных углей толщиной от 1 до 10 м с остатками древесной растительности. Разрез свидетельствует о том, что в среднем палеозое Антарктида испытала мощное оледенение, а в верхнем палеозое и нижнем мезозое на ее территории росли леса, давшие начало каменноугольным пластам. Но в юрском периоде климат опять стал более суровым, и ледники в Антарктиде появились вновь, о чем свидетельствуют прослои юрских тиллитов, чередующиеся с базальтовыми покровами. Отложений моложе юрских в пределах Антарктической платформы не встречено, за исключением четвертичных морен и пояса кайнозойских вулканов, из которых Эребус продолжает периодически извергаться.

В области андийских складчатых сооружений мощная толща конгломератов, песчаников, сланцев и известняков палеозоя собрана в сложные складки и перекрыта полого залегающими мезозойскими и кайнозойскими песчаниками и сланцами с прослоями лав и туфов. На Антарктическом п-ове широко развиты породы габбро-гранитного комплекса.

В кайнозое наряду с активизацией вулканизма в формировании современного рельефа Антарктиды решающая роль принадлежала тектоническим разломам, преимущественно широтного и меридионального простираний, по которым крупные глыбы земной коры испытывали значительные вертикальные поднятия и опускания. С ними связано образование горста Трансантарктических гор, краевого прогиба, соединяющего моря Росса и Уэдделла, гор Антарктического п-ова, гор Элсуэрт, Земли Королевы Мод и ряда других горных сооружений. Грабены в краевых частях антарктической платформы в настоящее время служат ложбинами стока крупных выводных ледников (ледники Денмена, Ламберта, Сирасе, Ютулъстрёумен и др.).

С конца палеогена (около 30 млн лет назад) и до наших дней Антарктида - это область обширного материкового оледенения, то более, то менее мощного.

В современном коренном рельефе Восточной Антарктиды различают девять крупных орографических единиц, большая часть которых скрыта под ледниковым покровом.

Их очертания определены пока приблизительно. Это:

• 1) подледная равнина Восточная с высотами от + 300 до - 500 м;
• 2) подледная равнина Шмидта с высотами по краям до + 500 м и с глубокой впадиной посредине (до - 1500 м);
• 3) подледная равнина Западная с очень ровным дном, с высотой, близкой к уровню моря;
• 4) подледные горы Гамбурцева и Вернадского протяженностью более 2500 км с максимальной высотой более 3000 м;
• 5) подледное плато Восточное высотой 1000-1500 м;
• 6) долина МГГ с горной системой Принс- Чарльз, часть вершин и плато которой поднимаются над ледниковой поверхностью;
• 7) Трансантарктические горы длиной 4000 км, высотой до 4500 м, многие их вершины и хребты поднимаются на сотни, а местами и на тысячи метров над ледниковой поверхностью;
• 8) горы Земли Королевы Мод, прибрежная горная система протяженностью около 1500 км с высотами до 3000 м, многие вершины и хребты поднимаются над поверхностью ледникового покрова;
• 9) горные системы Земли Эндерби с вершинами более 1500-2000 м.

В Западной Антарктиде - четыре главные орографические единицы:

• 1) горные хребты Антарктического п-ова и Земли Александра I с высотами до 3600 м;
• 2) горные массивы побережья моря Амундсена и Земли Мэри Бэрд с высотами до 3000 м, с глубокими (до - 1000 м) разделяющими их впадинами;
• 3) срединный массив с горами Элсуэрт, хр. Сентинел и массивом Винсон - высшей точкой коренного рельефа Антарктиды (5140 м);
• 4) обширная подледная равнина Бэрда, лежащая ниже ур. м. (от -500 до -25555 м).

Континентальную плиту Антарктиды опоясывает шельфовая отмель с глубинами 400-500 м. Наибольшей ширины она достигает в море Росса и под шельфовым ледником Росса, несколько меньше она развита в морях Уэдделла, Беллинсгаузена и Амундсена. Основные особенности коренного рельефа Антарктиды хорошо видны на карте подледного рельефа Антарктиды и трансантарктическом профиле.

АНТАРКТИДА, материк в центральной части Антарктики, почти целиком расположенный внутри Южного полярного круга.

Общие сведения. Площадь Антарктиды - 13975 тысяч км 2 (вместе с шельфовыми ледниками и присоединёнными к материку островами и ледниковыми куполами общей площадью 1582 тысяч км 2), площадь с материковой отмелью - 16355 тысяч км 2 . Антарктида находится в пределах антарктического пояса. Береговая линия общей протяжённостью свыше 30 тысяч км в восточной части слабо расчленена и проходит близ линии Полярного круга; в западной части - более изрезана. Берега почти повсеместно представляют собой ледниковый обрыв высотой в несколько десятков метров. В сторону Южной Америки вытянут узкий Антарктический полуостров, северная оконечность которого, мыс Прайм (63°05’ южной широты), - самая северная точка Антарктиды.

Антарктида - самый высокий материк на Земле (средняя высота 2350 м, сравни - высота суши Земли около 900 м). Средняя высота коренной подлёдной поверхности около 400 м. Высшая точка Антарктиды - гора Винсон (высота до 5140 м) в одноимённом массиве. Смотри Физическую карту.

Постоянного населения в Антарктиде нет. На материке и прибрежных островах работают научные станции (смотри Антарктические научные станции), на некоторых из них (например, на чилийских) оборудованы посёлки для длительного проживания (в том числе женщин и детей). Правовое положение Антарктиды регулируется международным Договором об Антарктике 1959 года.

Рельеф . Большая часть Антарктиды представляет собой обширное ледниковое плато (высота свыше 3000 м). По особенностям рельефа (коренного и ледяного) и геологического строения различают Восточную Антарктиду и Западную Антарктиду, разделённые Трансантарктическими горами. Рельеф коренной (подлёдной) поверхности Восточной Антарктиды характеризуется чередованием высокогорных поднятий и глубоких впадин, самая глубокая из которых располагается к югу от берега Нокса. Основные поднятия в центральной части Восточной Антарктиды: плато Советское, горы Гамбурцева и горы Вернадского. Плато Советское (высота до 4004 м) к северу понижается, образуя широкую долину МГГ, названную в честь Международного геофизического года (1957-58 годы). Вдоль побережья тянутся горные хребты Земли Королевы Мод, Принс-Чарльз и др. Частично перекрыты льдом Трансантарктические горы (высота до 4528 м, гора Керкпатрик). Рельеф Западной Антарктиды значительно ниже, но более сложен.

Многие хребты и вершины (так называемые нунатаки) в глубине Антарктиды и вдоль побережья выходят на поверхность, особенно на Антарктическом полуострове. Массив Винсон находится в хребте Сентинел (горы Элсуэрт). Поблизости от хребта лежит самая глубокая впадина подлёдного рельефа Бентли (2540 м). Антарктида является областью обширного материкового оледенения. Под воздействием ледниковой нагрузки земная кора Антарктиды прогнулась в среднем на 0,5 км, что стало причиной аномального (по сравнению с другими материками) положения шельфа, «опущенного» здесь до глубины 500 м.

Ледниковый покров занимает почти весь материк. Лишь 0,3% площади свободно ото льда, где на поверхность выходят коренные породы в виде отдельных горных хребтов и скал или небольших прибрежных участков суши с мелкосопочным рельефом, так называемые антарктические оазисы; наиболее крупные: Мак-Мердо, Бангера, Вестфолл, Грирсона и др. Средняя толщина ледникового покрова около 1800 м, максимальная - свыше 4000 м. Общий объём льда свыше 25 миллионов км 3 , более 90% запасов пресной воды на Земле. Антарктический ледниковый покров асимметричен по отношению к географическому полюсу, но симметричен к своему центру - Полюсу относительной недоступности (86°06’ южной широты и 54°58’ восточной долготы), который находится на высоте 3720 м в 660 км от Южного полюса. В центральной части материка придонные слои льда близки к температуре таяния.

В депрессиях коренного рельефа скапливается вода, и возникают подлёдные озёра; крупнейшее озеро Восток (длина 260 км, ширина до 50 км, толща воды достигает 600 м) находится в районе станции «Восток». Плоская центральная часть ледникового плато на высоте 2200-2700 м переходит в склон, отвесно обрывающийся в сторону моря. Здесь ледниковый покров дифференцируется. В понижениях рельефа формируются выводные ледники (Ламберта, Нинниса, Мерца, Скотта, Денмена и др.), движущиеся внутри материкового ледникового покрова со значительными скоростями. Концы выводных ледников часто выходят в море, где держатся на плаву. Они представляют собой плоские ледяные плиты (толщиной до 700 м), опирающиеся в отдельных местах на поднятия морского дна. Крупнейший - шельфовый ледник Росса (свыше 0,5 миллиона км 2). Горные ледники встречаются в горных районах с расчленённым коренным рельефом, главным образом вокруг моря Росса, где достигают в длину 100-200 км, а в ширину 10-40 км. Ледниковый покров питается за счёт атмосферных осадков, которых на всей площади за год накапливается около 2300 км 3 . Расход льда происходит главным образом вследствие откола айсбергов. Таяние и сток невелики. Баланс вещества (льда) в ледниковом покрове большая часть исследователей принимает близким к нулю. Со 2-й половины 20 века в Восточной Антарктиде масса льда увеличивается, что, по-видимому, замедляет наблюдаемый подъём уровня Мирового океана.

Геологическое строение и полезные ископаемые. В тектоническом строении Антарктиды выделяются Восточно-Антарктическая древняя платформа (или Антарктическая), Трансантарктический раннепалеозойский складчатый пояс (или Росский) и складчатый пояс Западной Антарктиды (смотри Тектоническую карту). Восточно-Антарктическая платформа - фрагмент суперконтинента Гондвана, распавшегося в мезозое, имеет площадь более 8 миллионов км 2 ; занимает большую часть Восточной Антарктиды. Фундамент платформы, выступающий на поверхность вдоль побережий материка, сложен глубокометаморфизованными породами архея: ортогнейсами с подчинёнными первично-осадочными и вулканическими образованиями. Древнейшие на Земле комплексы (около 4 миллиардов лет) выявлены на Земле Эндерби, в горах Принс-Чарльз. Среднеархейские породы (3,2- 2,8 миллиардов лет) распространены в западной части Земли Королевы Мод, в районе ледника Денмена. Раннесреднеархейские образования были вторично деформированы в позднем архее (2,8-2,5 миллиардов лет назад). Процессы раннепротерозойской тектонотермальной переработки проявлены на Земле Адели, Земле Уилкса, в оазисе Вестфолл и др. Породы, испытавшие метаморфизм гранулитовой фации 1,3-1,0 миллиарда лет назад (в эпоху гренвильского тектогенеза), формируют Вегенер-Моусонский подвижный пояс (на восточном побережье моря Уэдделла). В вендско-кембрийское время (600-500 миллионов лет назад) фундамент платформы вновь подвергся тектонотермальной переработке. С конца протерозоя в понижениях локально начал накапливаться осадочный чехол, который в девоне стал общим для платформы и Трансантарктического пояса. Последний сложен в основном сланцево-граувакковым флишем пассивной окраины древнего Восточно-Антарктического континента. Главная фаза деформаций - бирдморский тектогенез на границе рифея и венда (650 миллионов лет назад). Вендско-кембрийские мелководные карбонатно-терригенные отложения испытали заключительную фазу деформаций (росский тектогенез) в позднем кембрии. В девоне началось общее погружение Росского пояса и древней платформы с отложением мелководных песчаных осадков. В карбоне развивалось покровное оледенение. В перми накапливались угленосные толщи (до 1300 м). В раннесредней юре произошла вспышка платобазальтового вулканизма, когда при распаде суперконтинента Гондвана Антарктида отделилась от Африки и Индостана. В мелу прервалась связь с Австралией, в континентальных условиях начал накапливаться постгондванский чехол. В позднем палеогене Антарктида отделилась от Южной Америки и была охвачена оледенением, которое в середине неогена стало покровным.

Западная Антарктида состоит из нескольких блоков (террейнов), сложенных образованиями различного возраста и тектонической природы, которые объединились сравнительно недавно, сформировав фанерозойский складчатый пояс Западной Антарктиды. Выделяют террейны: раннесреднепалеозойский (северные части Земли Виктории) , среднепалеозойско-раннемезозойский (Земли Мэри Бэрд) и мезозойско-кайнозойский (Антарктического полуострова, или Антарктанды). Последний представляет собой продолжение Южно-Американских Кордильер. Террейн гор Элсуэрт и Уитмор занимает пограничное положение между складчатыми поясами Западной Антарктиды и Росским; имеет докембрийский фундамент, перекрытый деформированными комплексами палеозоя. Структуры складчатого пояса Западной Антарктиды частично перекрыты осадочным чехлом молодой платформы. Моря Росса и Уэдделла являются развивающимися звеньями Западно-Антарктической мезозойско-кайнозойской (постгондванской) рифтовой системы, заполненной осадками (до 10000-15000 м). Под шельфовым ледником моря Росса, на Земле Мэри Бэрд и Земле Виктории выявлены мощные кайнозойские щёлочно-базальтовые вулканиты (траппы). В неоген-четвертичное время на восточном борту рифтовой системы (у берегов Земли Виктории) образовались вулканические конусы Эребус (ныне действующий), Террор (потухший). В голоцене происходит общее поднятие материка, на что указывает наличие древних береговых линий и террас с остатками морских организмов.

Выявлены месторождения каменного угля (район мыса Содружества) и руд железа (горы Принс-Чарльз), а также проявления руд хрома, титана, меди, молибдена, бериллия. Жилы горного хрусталя.

Климат . Кроме прибрежных районов, господствует полярный континентальный климат. Несмотря на то, что в Центральной Антарктиде в течение нескольких зимних месяцев продолжается полярная ночь, годовая суммарная радиация приближается к годовой суммарной радиации экваториальной зоны: станция «Восток» - 5 ГДж/м 2 , или 120 ккал/см 2 , а летом достигает очень больших значений - до 1,25 ГДж/м 2 в месяц, или 30 ккал/см 2 в месяц. До 90% приходящего тепла отражается снежной поверхностью, и только 10% идёт на её нагревание. Поэтому радиационный баланс Антарктиды отрицательный, а температура воздуха очень низкая. Климат центральной части материка резко отличается от климата плато, его склона и побережья. На плато постоянны сильные морозы при ясной погоде и слабом ветре. Средняя температура зимних месяцев от -60 до -70°С; минимальная температура на станции «Восток», измеренная 21.7.1983, достигала -89,2°С. На ледниковом склоне часты резкие стоковые ветры и сильные метели; среднемесячные температуры от -30 до -50°С. В узкой прибрежной зоне среднемесячные температуры зимой от -8 до -35°С, летом (самый тёплый месяц - январь) от 0 до 5°С. Стоковые ветры на побережье достигают больших скоростей (в среднем за год до 12 м/с), а при слиянии с циклонами нередко превращаются в ураганные (до 50-60, а иногда до 90 м/с). Из-за преобладания нисходящих потоков относительная влажность воздуха 60-80%, на побережье и в оазисах - до 20%, а иногда и до 5%. Облачность незначительна. Осадки почти исключительно в виде снега - от 20-50 мм в центре до 600-900 мм в год на побережье. В районе Антарктиды отмечено заметное потепление климата. В Западной Антарктиде идёт интенсивное разрушение шельфовых ледников с откалыванием гигантских айсбергов.

Внутренние воды. Своеобразны антарктические озёра, главным образом в прибрежных оазисах. Многие из них бессточны, с повышенной солёностью вод, вплоть до горько-солёных. Некоторые озёра даже летом не освобождаются от ледяного покрова. Характерны озёра-лагуны, лежащие между прибрежными скалами и шельфовым ледником, под которым происходит их связь с морем. Некоторые озёра находятся в горах на высоте до 1000 м (оазисы Тейлора, массивы Воль- тат на Земле Королевы Мод и Виктории на Земле Виктории).

Растительный и животный мир. Вся Антарктида с прибрежными островами расположена в зоне антарктических пустынь, что объясняет крайнюю бедность растительного и животного мира. В горах прослеживается высотная поясность ландшафтов. В низкогорье, охватывающем побережье с шельфовыми ледниками, оазисы и нунатаки, сосредоточена почти вся органическая жизнь. Наиболее типичные обитатели Антарктиды - пингвины: императорский, королевский, Адели, Папуа (смотри Антарктическая область). В среднегорье (до высоты 3000 м) на скалах, прогревающихся летом, местами растут лишайники и водоросли; встречаются бескрылые насекомые. Выше 3000 м признаки растительной и животной жизни почти не встречаются.

История географических исследований. Открытие Антарктиды как материка принадлежит российской кругосветной военно-морской экспедиции под руководством Ф. Ф. Беллинсгаузена и М. П. Лазарева, которые на шлюпах «Восток» и «Мирный» подошли к Антарктиде 28.1.1820. Российская экспедиция открыла остров Петра I, Землю Александра I и несколько островов в группе Южные Шетландские острова. В 1820-21 годах английские и американские зверо-промысловые суда (под руководством Э. Брансфилда и Н. Палмера) находились вблизи Антарктического полуострова (Земля Грейама). Плавание вокруг Антарктиды и открытие Земли Эндерби, островов Аделейд и Биско совершил в 1831-33-е годы английский мореплаватель Дж. Биско. В 1838-42 годах в Антарктиде побывали три научных экспедиции: французская (Ж. Дюмон-Дюрвиль), американская (Ч. Уилкс) и английская (Дж. Росс). Первая открыла Землю Луи-Филиппа, Землю Жуэнвиля, Землю Адели и Землю Клари (впервые высадилась на прибрежные скалы); вторая - Землю Уилкса; третья - Землю Виктории и прибрежные острова, а также впервые прошла вдоль ледника Росса, вычислила местоположение Южного магнитного полюса. После 50-летнего периода затишья интерес к Антарктиде возник в конце 19 века. В Антарктиде побывало несколько экспедиций: шотландская - на судне «Балена» (1893 год), открывшая берег Оскара II; норвежская - на «Язоне» и «Антарктике» (1893-94 годы), обнаружившая берег Ларса Кристенсена и высадившаяся в районе мыса Адэр; бельгийская - под руководством А. Жерлаша, зимовавшая в Антарктиде на дрейфующем судне «Бельжика» (1897-1899 годы), и английская - на «Южном Кресте» (1898-99 годы), организовавшая зимовку на мысе Адэр.

В 1901-04 годах наряду с морскими исследованиями английская экспедиция Р. Скотта предприняла первое крупное санное путешествие от залива Мак-Мердо в глубь материка (до 82° 17’ южной широты); немецкая экспедиция Э. Дригальского провела зимние наблюдения у побережья открытой ею Земли Вильгельма II; шотландская океанографическая экспедиция У. Брюса на судне «Скоша» в восточной части моря Уэдделла обнаружила Землю Котса; французская экспедиция Ж. Шарко на корабле «Франсе» открыла берег Лубе. Значительный интерес вызвали походы к Южному полюсу: в 1908 году англичанин Э. Шеклтон от залива Мак-Мердо прошёл до 88°23’ южной широты; следуя от восточной части барьера Росса, норвежец Р. Амундсен впервые (14-16.12.1911) достиг Южного полюса; англичанин Р. Скотт совершил пеший поход от залива Мак-Мердо и вторым (18.1.1912) достиг Южного полюса. На обратном пути Р. Скотт и его спутники погибли. Австралийская экспедиция Д. Моусона с двух наземных баз в 1911-14 годах изучала шельфовые ледники Восточной Антарктиды. В 1928 году над Антарктидой впервые появился американский самолёт. В 1929 году Р. Бэрд пролетел от созданной им базы Литл-Америка над Южным полюсом. С воздуха была открыта Земля Мэри Бэрд. Морская и наземная Британо-австрало-новозеландская экспедиция (БАНЗАРЭ) в 1929-31-е годы провела изучение берега Нокса и открыла к западу от него Землю Принцессы Елизаветы.

В период 2-го Международного полярного года в Литл-Америке работала экспедиция Р. Бэрда (1933-35 годы), проводившая во время санных походов и с самолёта гляциологические и геологические исследования в горах Земли Королевы Мод и Земли Мэри Бэрд. Р. Бэрд провёл одиночную зимовку на первой выносной метеостанции в глубине ледника Росса; в 1935 году Л. Элсуэрт совершил первый трансантарктический полёт от Антарктического полуострова в Литл-Америку. В 1940-50-х годах создаётся международная сеть наземных станций и баз для изучения краевых частей материка. С 1955 года начались систематические согласованные исследования Антарктиды, в том числе 11 стран создали 57 баз и пунктов наблюдения. В 1955-58 годах СССР осуществил две морские и зимовочные экспедиции (руководители М. М. Сомов и А. Ф. Трешников) на судах «Обь» и «Лена» (начальники морских экспедиций В. Г. Корт и И. В. Максимов); были построены научная обсерватория Мирный (открыта 13.2.1956) и станции Оазис, Пионерская, «Восток-1», Комсомольская и «Восток». В 1957-67-е годы советские учёные осуществили 13 морских и зимовочных экспедиций, создали ряд новых станций.

Из внутриконтинентальных походов санно-тракторных поездов из Мирного наиболее значительны: в 1957 году на Геомагнитный полюс (А. Ф. Трешников), в 1958 году на Полюс относительной недоступности (Е. И. Толстиков), в 1959 году на Южный полюс (А. Г. Дралкин); в 1964 году со станции «Восток» на Полюс относительной недоступности и станцию Молодёжная (А. П. Капица) и в 1967 году по маршруту Молодёжная - Полюс относительной недоступности - станция Новолазаревская (И. Г. Петров). Результаты исследований позволили уточнить сложный характер коренного рельефа Восточной Антарктиды, особенности органической жизни и водной массы Южного океана, составить более точные карты. Значительные исследования (в том числе картографические) были проведены учёными США в Западной Антарктиде, где, кроме стационарных наблюдений, были организованы морские экспедиции «Диифриз» и многочисленные внутриконтинентальные походы на вездеходах. В результате гляциологического и геофизического исследований американские учёные определили характер подлёдного рельефа Западной Антарктиды. В 1957-58-е годы англичане совместно с новозеландскими учёными первыми пересекли материк (под руководством В. Фукса и Э. Хиллари) на тягачах через Южный полюс от моря Уэдделла к морю Росса. Ряд походов по ледниковому щиту был проведён бельгийскими учёными (со станции Бодуэн), на станциях Шарко и Дюмон-Дюрвиль работали французы.

Наиболее плодотворный период российских исследований в Антарктиде - 1974-90-е годы, когда произошёл переход от комплексных национальных программ к долговременным международным научным проектам. На советских станциях зимовали учёные из ГДР, Монголии, США, Чехословакии, Польши, Кубы и других стран. На американских станциях Амундсен-Скотт, Мак-Мердо, австралийских - Моусон и Дейвис - выполняли исследования метеорологи, геологи и геофизики из СССР. Участие СССР в Международном антарктическом гляциологическом проекте (МАГП) включало сверхглубокое бурение льда на станции «Восток» в рамках научно-технического сотрудничества с Францией и США, радиолокационные измерения толщины льда с самолёта, систематические снегомерные съёмки, а также комплексные гляциологические исследования в санно-гусеничных походах. В 1975 году началась реализация программы «ПОЛЭКС-Юг», направленной на освоение ресурсов Южного океана. Проведена экспедиция по советско-американскому проекту «Полынья Уэдделла-81». Основой для получения данных о природе Антарктиды по-прежнему оставалась сеть постоянно действующих научных станций. В апреле 1988 года в строй вступила первая зимовочная геологическая научная станция «Прогресс».

В 1990-х годах в результате сокращения финансирования произошёл спад российских исследований в Антарктиде: уменьшилась численность личного состава экспедиций, закрылся ряд научных программ, законсервированы научные станции и полевые базы. В 1992 году на основе архива российских океанографических данных совместно с Институтом полярных и морских исследований Альфреда Вегенера (Германия) был издан «Гидрографический атлас Южного океана». Одним из крупнейших событий в океанологии было создание первой российско-американской дрейфующей научно-исследовательской станции «Уэдделл-1» (открыта 12.2.1992 на льдине в юго-западной части моря Уэдделла). В соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации (1998 год) научные исследования в Антарктике с 1999 года проводятся в рамках подпрограммы «Изучение и исследование Антарктики» Федеральной целевой программы «Мировой океан». Бурное развитие современных методов исследований привело в начале 21 века к обновлению научной программы изучения Антарктиды как элемента глобальной системы мониторинга и прогноза состояния окружающей среды. Характерной чертой является укрепление международного сотрудничества. Проводятся геолого-геофизические работы в горах на международных геотраверсах: ANTALIT в районе ледников Ламберта и Эймери и GEOMOD в центральной части Земли Королевы Мод. В оазисе Бангера собрана уникальная для Антарктиды по представительности и полноте коллекция колонок с непрерывными разрезами донных отложений мощностью до 13,8 м. Высокое международное признание получила реализация проекта сверхглубокого бурения на станции «Восток» (глубина в 1998 году составила 3623 м - мировой рекорд для сплошных льдов) и комплексные палеогеографические исследования ледяного керна, позволившие детально реконструировать историю климата и атмосферы Земли на протяжении 420 тысяч лет, выделив в них четыре ледниковых периода и пять межледниковых, включая 11-ю морскую изотопную стадию. В районе станции «Восток» открыто огромное подледниковое озеро.

К числу наиболее значимых международных проектов и программ относятся также Глобальная система наблюдений за уровнем моря (GLOSS); Программа изучения кайнозойской стратиграфии континентальной окраины Антарктиды (ANTOSTRAT); Программа исследования озонового слоя над Антарктикой (TRACE); Программа наблюдений за биологией морских антарктических экосистем (BIOMASS); Антарктическая сеть геофизических наблюдений (AGONET) и др.

Лит.: Беллинсгаузен Ф. Ф. Двукратные изыскания в Южном Ледовитом океане и плавание вокруг света... М., 1960; Первая русская Антарктическая экспедиция 1819-1821 годы и ее отчетная навигационная карта. Л., 1963; Трешников А. Ф. История открытия и исследования Антарктиды. М., 1963; География Антарктиды. М., 1968; Фролов А. И. Материк Антарктида но данным геофизических исследований. М., 1971; Симонов И. М. Оазисы Восточной Антарктиды. М., 1971; Зотиков И. А. Тепловой режим ледникового покрова Антарктиды. М., 1977; Грикуров Г. Э., Каменев Е.Н., Равич М. Г. Тектоническое районирование и геологическая эволюция Антарктиды. Л., 1978; Аверьянов В. Г. Гляциоклиматология Антарктиды. М., 1990; Geological evolution of Antarctica/Ed. by М. R. А. Thomson, J. А. Crank, J. W. Thomson. Camb.; N. Y., 1991; Stump Е. The Ross orogen of the Transantarctic mountains. Camb.; N. Y., 1995; Котляков В.М. Гляциология Антарктиды. М., 2000; Хаин В. Е. Тектоника континентов и океанов (год 2000). М., 2001.

В. М. Котляков; Н. А. Божко (геологическое строение и полезные ископаемые).