Владимир Бардин - В горах и на ледниках Антарктиды

Некоторые отклонения от эллиптической формы возникают не только в связи с влиянием коренного рельефа, они также вызываются особенностями распределения осадков, температурным режимом ледниковой толщи и т. д.

Рельеф ледникового покрова Западной Антарктиды более сложный. Здесь выделяются три самостоятельных куполовидных поднятия, значительно уступающие Восточно-антарктическому ледниковому плато и по размерам и по высоте.

Геофизические (сейсмические, гравиметрические, радиолокационные) наблюдения в санно-гусеничных походах, исследования ледникового покрова с самолета и из космоса позволили получить точные представления как о рельефе ледяной поверхности, так и подледном ложе и, следовательно, составить карту толщины ледникового покрова.

Максимальная толщина льда, известная в настоящее время, - 4500 м в Восточной Антарктиде (равнина Шмидта) и 4335 м в Западной Антарктиде.

Исследователей величайшего материкового оледенения Земли, естественно, интересовал не только рельеф его поверхности, но и внутреннее строение. До недавнего времени имелись сравнительно скудные данные по этому вопросу. С помощью шурфов и неглубоких буровых скважин были исследованы лишь самые верхние, в десятки и первые сотни метров, горизонты ледникового покрова, 8 основном слои снежно-фирновой толщи, которая в центральных районах достигала мощности около 100 м. Проникновение дальше в глубь антарктического ледника оказалось технически сложной задачей из-за меняющейся с глубиной текучести льда. Для бурения ледников было сконструировано оригинальное оборудование, в частности, стали применяться специальные термобуры.

В 1968 г. в Западной Антарктиде в районе станции «Бэрд» американскими буровиками была пройдена толща льда в 2164 м до коренного ложа. На советской станции «Восток» в центре Восточной Антарктиды также ведется бурение. Толщина ледника здесь гораздо больше около 4000 м. И климатические условия значительно более суровые. Бурение с переменным успехом продолжается многие годы. Удалось преодолеть большую часть расстояния до коренного ложа.

1. Ми-8 - верный помощник.

2. Плато на уступе Моусона.

Извлеченный из буровой скважины керн дает информацию не только о внутреннем строении и режиме антарктического ледника, но и о прошлом нашей планеты. Мощная ледниковая толща формировалась из атмосферных осадков в течение многих десятков тысячелетий, и в древних слоях льда содержится богатый палеогеографический материал. Космическая пыль, продукты вулканических извержений и споры древних растений, занесенные сюда атмосферными потоками, - все это представляет огромный интерес для исследователя. Антарктический ледниковый покров - уникальный природный накопитель информации. Важно только суметь извлечь из ледникового керна все потенциально заключенные в нем сведения. И здесь на помощь приходят современные методы исследования.

Интересные данные о палеотемпературах и их эволюции в процессе накопления снежных осадков удалось получить, изучая соотношение стабильных изотопов кислорода (О 18/О 16) в образцах ледяного керна. Известно, что содержание О 18в выпадающем снеге зависит от температуры. Чем она выше, тем больше в снеге изотопа О 18. Это позволяет не только выделять сезонные, зимние и летние слои, но и установить более продолжительные периодические вариации, вековые колебания климата. Исследования керна со станции «Восток», выполненные совместными усилиями ученых СССР и Франции, уже принесли важные научные результаты: получена кривая изменения температуры в Центральной Антарктиде за последние 150 тыс. лет.

Изучение кернов позволило представить также структурные особенности льда на различных глубинах. В верхних горизонтах непосредственно под снежно-фирновой толщей кристаллы льда располагались беспорядочно, лед насыщен пузырьками воздуха. С глубиной величина ледяных кристаллов возрастает, а размеры пузырьков воздуха под все усиливающимся давлением уменьшаются. С глубины около 1200 м появляются новые изменения. Кристаллы располагаются упорядоченно, главными осями вертикально, а размеры их вновь уменьшаются, пузырьки воздуха совсем исчезают. Очевидно, эти изменения вызваны прежде всего огромным давлением, достигающим на этой глубине порядка 100 атм.

В керне скважины со станции «Бэрд» в глубинных горизонтах отмечены тонкие слои льда с мелкими, раздробленными кристаллами - несомненные следы ледниковой тектоники, сдвигов ледяных блоков по внутренним плоскостям. Здесь же на глубинах от 1300 до 1700 м были обнаружены многочисленные слои вулканической пыли, очевидно, отражающие активизацию вулканической деятельности в Антарктиде несколько десятков тысячелетий назад. Еще глубже, непосредственно у коренного ложа, размеры кристаллов льда неожиданно сильно увеличились. А когда бур достиг дна, в скважину хлынула вода. Этот факт подтвердил теоретические выкладки ряда исследователей, утверждавших, что в Центральной Антарктиде под мощным ледниковым покровом у ложе температуры близки к 0' и лед там может таять.

1. Плоские вершины в горах Принца Чарльза

2. Среди бугров скованных мерзлотой

Однообразие ледниковых равнин Центральной Антарктиды нарушается в горных районах и особенно вблизи побережья. Шестой материк - не только величайший на планете аккумулятор природных льдов, здесь наблюдается и наибольшее разнообразие их типов.

Почти половина береговой линии Антарктиды - так называемые шельфовые ледники. Этот тип оледенения нигде не распространен столь широко, как в Антарктиде. В Арктике, в основном на северо-востоке Гренландии, и севере Земли Элсмира, известны лишь сравнительно небольшие шельфовые ледники. В Антарктиде же это наиболее характерный тип оледенения прибрежной зоны. Величайшие шельфовые ледники континента - ледник Росса и ледники Фильхнера - Ронне по площади сопоставимы с территориями крупных западноевропейских государств, таких, как Испания, Франция, Италия.

Толщина шельфовых ледников невелика, от нескольких десятков метров у берега до нескольких сотен во внутренней части. Своим внутренним краем плита шельфового ледника чаще всего соединена со склоном антарктического ледникового покрова, откуда в нее вливаются потоки материкового льда, внешним обрывается в открытое море. Высота таких обрывов может достигать нескольких десятков метров. Именно потому, что эти ледники распространены в зоне прибрежного мелководья (шельфа), они получили такое название.