Предполагалось проходить в день до 82-й параллели по 28 км, дальше по 37 км и на каждом следующем градусе широты оставлять склад продовольствия.
Люди легко шли на лыжах, буксируемые собаками, которые бодро бежали. На широте 85° 07 при 165° в. д., где кончается шельфовый ледник, был создан главный
продовольственный склад, от которого оставалось приблизительно 550 км до полюса. Отсюда с собой взяли продовольствия на 60 дней. Начался крутой подъем в горы. Самую высокую путники назвали именем Фритьефа Нансена. Далее шло высокогорное плато на высоте около 3000 м. Здесь был создан склад продовольствия. Этот последний, главный склад был, пожалуй, единственным пунктом огорчения – здесь были убиты 24 собаки на пищу людям и другим собакам.
На широте 86° 47 отряд оставил тяжелые меховые одежды и далее пошел налегке. Шли в пургу и туман. 7 декабря 1911 г. отряд прошел широту 88° 23, достигнутую в 1909 г. Шеклтоном. Установилась хорошая, солнечная погода. Высота была 3700 м.
16 декабря 1911 г. отряд вышел в район полюса, поставил палатку, обследовав местность в радиусе 10 км и точно установив точку полюса, водрузил на ней норвежский флаг. Отдохнув, на следующий день, 17 декабря 1911 г., отряд вышел в обратный путь, оставив палатку и в ней письмо. Через 39 дней, 25 января 1912 г., экспедиция вернулась на базу. Поход к полюсу длился всего 99 дней. Все участники вернулись бодрыми и здоровыми.
7 марта 1912 г. уже из Хобарта (Австралия) Амундсен известил мир о своей победе. Южный полюс был открыт.
Порой Амундсена обвиняют в гибели Скотта и в нечестной игре. Но так ли это? Конечно, психологический фактор проигрыша в соревновании ослабил моральные силы Скотта и его товарищей. Но какое основание имеем мы лишать Амундсена права добиваться победы в первооткрытии? Он не ставил препятствий Скотту, он честно известил его о своих намерениях. Почему он не сделал этого раньше, скрывая изменение плана идти на север? Но разве это изменило бы что-нибудь в намерениях Скотта? Это понадобилось Амундсену для того, чтобы меценаты не сорвали его планов.
Причиной гибели Скотта была его собственная непредусмотрительность: расчет на ненадежный транспорт – лошадей, непригодных для полярных условий, и на ненадежные мотосани; то, что он не настоял на обязательном использовании лыж и не тренировал людей в ходьбе на них. Там, где норвежцы легко скользили на лыжах, буксируемые собаками, англичане пешие утопали в снегу, теряя последние силы. Правда, штурмовой отряд Скотта тоже шел на лыжах, но без собак. Наконец, промежуточные склады были недостаточными, и люди, имея неполный рацион, теряли силы. Неблагоприятной была погода, задержавшая отряд по крайней мере на десяток дней. Все это в сумме оказалось роковым. Но все это не умаляет, а, скорее, возвышает беззаветную самоотверженность и героизм этих замечательных людей, навсегда вписавших свои имена в историю исследования и завоевания полярных стран.
Имя Амундсена остается для нас примером такого же героизма и самоотверженности, как имена Скотта и его товарищей, и покрыто такой же трагической завесой – вспомним, что погиб он в Арктике уже пожилым человеком (ему было 56 лет), когда без зова вылетел на самолете «Латам» на поиск пропавшего дирижабля У. Нобиле «Италия».
И первооткрывателями Южного полюса мы должны считать в равной степени и Скотта и Амундсена. Вечная слава этим героям полярных стран.
Контур континента
Привычный контур Антарктиды. Карту ориентируем так, чтобы нулевой меридиан шел кверху. Тогда слева, нарушая симметричность, выделяется Антарктический полуостров, протянувший дугу Южных Шетлендских, Оркнейских, Сандвичевых островов к мысу Горн – оконечности Южной Америки. Здесь только сравнительно узкий (640–800 км) пролив разделяет Южную Америку и Антарктиду.
Сейчас после Международного геофизического года континент исследован довольно хорошо, уже не просто перечислить все открытые и получившие названия области. Сделаем только краткий обзор их. Обойдем континент от нулевого меридиана по часовой стрелке. В названиях отображена история открытия и исследования Антарктиды. Имена почти всех отважных исследователей запечатлены на карте Антарктиды (рис. 6).
Рис. 6. Карта Антарктиды
Названия можно расклассифицировать на четыре основные группы. Прежде всего это имена первооткрывателей, исследователей, вложивших свой героический труд, а порой и жизнь, в познание континента. Таких больше всего. Вторая группа – это названия в честь меценатов, финансирующих экспедиции, или фирм, ведущих промысел. Таковы Земля Эндерби, Земля Котса, Земля Мак-Робертсона. Третья группа – названия в честь правителей стран, ведущих исследования: Земля Королевы Мод, берег Принцессы Марты, берег Георга V, Земля Александра I и т. д. Это едва ли не вторая по численности группа названий. Не очень многочисленна группа имен, даваемых первооткрывателями в честь своих близких – ледник Ронне назван в честь отца Фина Ронне, открывшего этот ледник, впрочем он (Фин) тоже был исследователем Антарктиды, чаще в честь жен: Земля Адели (жена Дюмон-Дюрвиля), берег Клари, Земля Мэри Бэрд, берег Ингрид Кристен-сен. Есть названия, данные по разным другим причинам, например п-ов Бетховена, берег Банзарэ (что значит британо-австрало-новозеландская исследовательская экспедиция), или просто по положению или внешнему виду, например Полярное плато, Восточная равнина, горы Сантинел, Трансантарктические горы.
По названиям почти всегда можно определить, представители какой страны исследовали эту область.
Если плыть вокруг Антарктиды от нулевого меридиана на восток, то мы проплывем моря: Лазарева (0– 15° в. д.), Рисер-Ларсена (15–30° в. д.), Космонавтов (35–45° в. д.), Содружества (70–90° в. д.), Дейвиса (90–105° в. д.), Моусона (105–120° в. д.), Дюрвиля (140–160° в. д.), Росса (190 в. д. – 190° з. д.), Амундсена (100–130° з. д.), Беллинсгаузена (70–100° з. д), Скоша (300–50° з. д., 55–60° ю. ш), Уэдделла (10–60° з. д., 78–60° ю. ш). Здесь все названия, кроме двух, напоминают нам об отважных людях, бороздивших эти холодные, неуютные воды с риском для жизни, на годы оторванных от дома, испытавших лишения, но вписавших славную страницу в исследования южных морей.
Второй круг сделаем по побережью. Здесь мы видим названия трех категорий: это либо Земля – значит область, исследованная в глубь материка, либо берег – обследован только контур побережья, либо шельфовый ледник – это спускающийся с континента и лежащий на шельфе, частично плавающий ледник.
Обходя континент опять от 0° на восток, встречаем: берег Принцессы Астрид, берег Принцессы Рагнхилль, Землю Эндерби, берег Кемпа, Землю Мак-Робертсона, шельфовый ледник Эймери, берег Ларса Кристенсена, берег Ингрид Кристенсен, Землю Принцессы Елизаветы, берег Леопольда и Астрид, Землю Вильгельма II, Землю Королевы Мэри, шельфовый ледник Шеклтона, берег Нокса, берег Сабрина, берег Банзарэ, берег Клари, Землю Уилкса, Землю Адели, берег Георга V, берег Отса, Землю Виктории, берег Скотта, шельфовый ледник Росса, берег Гулда, берег Сайпла, берег Сандерса, берег Руперта, Землю Мэри Бэрд, берег Хобса, берег Уолгрина, берег Эйтса, Землю Элсуорта, берег Инглиша, Землю Александра I, Землю Грейама, шельфовый ледник Рисер-Ларсена, шельфовый ледник Ронне, Землю Эдит Ронне, шельфовый ледник Фильхнера, Землю Котса, шельфовый ледник Рисер-Ларсена, берег Принцессы Марты. Здесь из 40 названий половина связана с именами исследователей. Всю Антарктиду от берега Отса (на море Росса) до Земли Котса (на побережье моря Уэдделла) пересекают Трансантарктические горы, разделяющие континент на восточную и западную части.
Но о рельефе Антарктиды разговор впереди.
Первопроходцы
Трудно перечислить всех капитанов и все суда, всех охотников за тюленями и китобоев, которые ходили в антарктические воды и вольно или невольно были со-причастны к исследованиям самых южных вод и земель. Наиболее известные из них, чьи имена запечатлены в географических названиях, приведены в табл. 2. Список охватывает период с конца XV до середины XX века, когда исследования Антарктиды стали систематическими. Авторы не претендуют на полноту списка. Охотники упоминаются лишь тогда, когда их плавание сопровождалось фиксированными открытиями.
ГЕОФИЗИКА – ГЛАВНЫЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ АНТАРКТИДЫ
Нет ничего невозможного для людей.
Гораций
Нужно ли так подробно, так тщательно исследовать этот неуютный, неудобный для жизни ледяной континент? Что в нем найдешь кроме удовлетворения любознательности человеческого ума?
Оказывается нужно. Нужно для познания нашей Земли во всех проявлениях ее природы, нужно для того, чтобы понять, как бережно надо относиться к ней, как хрупка ее биосфера, определяющая это уникальное явление – жизнь во Вселенной.
Климатический режим в Антарктике влияет на климатический режим всей планеты, его нарушения влекут за собой трудно предсказуемые изменения на Земле. Физические поля Антарктики имеют особое значение для планеты в целом. Наконец, Антарктика является кладовой многих необходимых человеку минеральных и пищевых ресурсов и в первую очередь пресной воды, недостаток которых ощущается уже сейчас. Обсуждаются проблемы эксплуатации этих ресурсов, но мы глубоко убеждены, что кроме водных все остальные должны сохраниться для будущего человечества.
Мы верим в светлое будущее, в то, что человеческий разум победит и средства, предназначенные на подготовку войны, которая может быть только самоубийством человечества, будут направлены на обеспечение людей всем необходимым и на сохранение жизни на планете.
Электромагнитные явления. Магнетизм
Далее мы убедимся, что исследовать Антарктиду достаточно детально можно только методами современной геофизики.
С начала Международного геофизического года (1956 г.) широкий комплекс таких исследований ведется в Антарктиде. Большое внимание уделяется изучению электромагнитных явлений. Природа возникновения и генерации магнитного поля Земли до сих пор не установлена. Раньше предполагалось наличие в Земле постоянной намагниченности. Однако это исключается высокими температурами мантии и ядра, при которых неизбежно размагничивание любого постоянного магнита. Температура ядра оценивается в 4000–5000 °C, давление – от 1,3-10 до 3,5-106 МПа. Предполагается, что магнитное поле Земли генерируется процессами, подобными процессам, протекающим в динамо-машине. Считают, что во внешнем жидком электропроводящем ядре Земли происходят течения, имеющие характер винтообразных валов. Эти валы пронизывают силовые линии, проходящие с севера на юг. Выходя из полюсов, они охватывают Землю силовыми линиями магнитного поля.
Сейчас не ясен механизм, приводящий в действие эту динамо-машину. Возможно, это тепловой механизм. Тогда не требуется различия в состоянии вещества во внутреннем и внешнем ядре, но необходим источник энергии. Таковым может быть распад радиоактивных изотопов, например урана-238. Другая гипотеза основывается на гравитационном механизме работы динамо-машины. В этом случае причина течений в ядре, вызываемых гравитационным механизмом, – различие плотностей: более тяжелые части ядра опускаются, более легкие поднимаются, кристаллизуются во внешнем ядре, уплотняются и вновь опускаются вниз, поддерживая процесс гравитационной конвекции.
Как бы то ни было, изучение внешнего магнитного поля, в том числе полярных сияний, дает ключ к познанию внутреннего строения Земли, в частности ее ядра. Изучение магнитных силовых линий и их проявлений лучше всего проводить в полярных областях. Здесь силовые линии наиболее сконцентрированы, меньше всего подвержены искажению солнечным ветром. Только здесь наблюдаются полярные сияния.
В полярных странах удобно наблюдать и космические лучи, и вариации их потока в связи с вариациями межпланетного магнитного поля и солнечными хромосферными вспышками. Отмечено, например, что после начала солнечной вспышки интенсивность полярных сияний резко падает и через 2–3 мин они вовсе исчезают, однако в фазе максимума вспышки появляются вновь. Такие интересные явления и многие другие проливают свет как на внутреннее строение Земли, так и на многие космические явления.
С вариациями магнитного поля связано распространение радиосигналов. Этот вопрос имеет большое практическое значение для деятельности человека на всей планете.
Для исследования магнитного поля большую роль играет советская станция Восток, расположенная вблизи Южного геомагнитного (материкового) полюса. Станция Молодежная находится в зоне полярных сияний. Накопился большой объем наблюденных данных. Обнаружены две области аномально быстрого изменения вариаций магнитного поля и линия нулевых изменений магнитного склонения, которая оставалась постоянной в течение 145 лет. Это означает, что все указанное время вдоль этой линии проходил дрейф Южного геомагнитного полюса со скоростью около 12 км/год. По-видимому, дрейф носит периодический характер и происходит по замкнутой траектории с периодом около 4000 лет.
Вообще магнитное поле Антарктиды испытывает большие вариации и сильно аномально. Так, различия в вертикальной составляющей напряженности магнитного поля даже на малых (порядка 10 км) расстояниях могут достигать 800 мА/м.
Установлена зависимость магнитных возмущений от солнечной активности. Выявлен интересный факт постоянства зоны максимальной магнитной возмущенности в дни спокойного солнца. Сопоставление явлений полярных сияний с состоянием магнитного поля показало, что полярные сияния наблюдаются при спокойном магнитном поле. Они почти не возникают при возмущениях и магнитных бурях.
Изучение магнитного поля Антарктиды, т. е. вблизи ее Южного полюса, очень важно для познания взаимосвязи атмосферных явлений на Земле с солнечной активностью и космическим излучением. В этой области еще много неясного и в то же время важного для жизнедеятельности человека.
Изучение магнитного поля, его постоянной составляющей и вариаций важно и для познания недр Антарктиды. Мы уже рассказывали, как с помощью палеомагнетизма удалось прочитать древнюю историю материка и его связи с другими частями Гондваны. Локальные магнитные аномалии указывают на наличие намагниченных горных пород в самых верхних слоях коры, таких, как железная руда, железистые кварциты и некоторые другие. Изучение этих аномалий помогает разведке запасов полезных ископаемых и формированию представлений о строении верхних слоев земной коры континента.
Магнитные аномалии часто связаны с поверхностью кристаллического фундамента, глубины залегания которого можно рассчитать по изменениям магнитного поля. В этом большую роль играет комплексирование магниторазведочных работ с гравитационной разведкой. Комплексирование методов позволяет уменьшить неоднозначность решения задачи и вычислить глубины залегания структур, вызвавших аномалии, и даже порой определить их вещественный состав.
Сейсмичность. Сейсмические методы исследований
До начала Международного геофизического года, т. е. до 1956 г., в южных полярных областях никогда не проводились сейсмические наблюдения. В 1956 г. начала работать сейсмостанция Мирный, в 1957 г. – Оазис Бангера, с 1962 г. – станция Новолазаревская. В это же время был организован ряд сейсмостанций других стран. Работают сейсмостанций на всех основных обсерваториях в Антарктиде: Мак-Мердо, Литл-Америка, Уилкс, Сева, Дюмон-Дюрвиль и др.
В задачи работы этих станций входят изучение сейсмичности континента и окружающих акваторий, исследование строения земной коры Антарктиды, наблюдение за микросейсмами и объяснение их природы, наконец, изучение динамических процессов в ледниковом покрове Антарктиды. Это задачи стационарных сейсмических работ. Кроме того, сейсмические методы применяются для измерения толщины льда и изучения геологических структур. Но это несколько иной аспект. На нем остановимся позже.
По длительным стационарным наблюдениям в Антарктиде установлены два интересных факта.
Антарктида – континент асейсмический. Она представляет собой древнюю консолидированную платформу, так называемый кратон, в котором устоялись все тектонические процессы и нет оснований ожидать сейсмической активности. Было зарегистрировано несколько незначительных землетрясений. Наиболее крупное произошло 15 октября 1974 г. в Трансантарктических горах вблизи побережья моря Росса. Его магнитуда была 4,9, глубина очага 33 км, т. е. это мелкофокусное землетрясение. Вблизи этого места находится и упоминавшийся ранее вулкан Эребус, извержение которого наблюдал в январе 1841 г. Джеймс Росс.
В 1982 г. 4-го ноября было зарегистрировано значительное землетрясение на самом континенте, на Земле Королевы Мод, в 1200 км от побережья в точке с координатами 81°20 ю.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Люди легко шли на лыжах, буксируемые собаками, которые бодро бежали. На широте 85° 07 при 165° в. д., где кончается шельфовый ледник, был создан главный
продовольственный склад, от которого оставалось приблизительно 550 км до полюса. Отсюда с собой взяли продовольствия на 60 дней. Начался крутой подъем в горы. Самую высокую путники назвали именем Фритьефа Нансена. Далее шло высокогорное плато на высоте около 3000 м. Здесь был создан склад продовольствия. Этот последний, главный склад был, пожалуй, единственным пунктом огорчения – здесь были убиты 24 собаки на пищу людям и другим собакам.
На широте 86° 47 отряд оставил тяжелые меховые одежды и далее пошел налегке. Шли в пургу и туман. 7 декабря 1911 г. отряд прошел широту 88° 23, достигнутую в 1909 г. Шеклтоном. Установилась хорошая, солнечная погода. Высота была 3700 м.
16 декабря 1911 г. отряд вышел в район полюса, поставил палатку, обследовав местность в радиусе 10 км и точно установив точку полюса, водрузил на ней норвежский флаг. Отдохнув, на следующий день, 17 декабря 1911 г., отряд вышел в обратный путь, оставив палатку и в ней письмо. Через 39 дней, 25 января 1912 г., экспедиция вернулась на базу. Поход к полюсу длился всего 99 дней. Все участники вернулись бодрыми и здоровыми.
7 марта 1912 г. уже из Хобарта (Австралия) Амундсен известил мир о своей победе. Южный полюс был открыт.
Порой Амундсена обвиняют в гибели Скотта и в нечестной игре. Но так ли это? Конечно, психологический фактор проигрыша в соревновании ослабил моральные силы Скотта и его товарищей. Но какое основание имеем мы лишать Амундсена права добиваться победы в первооткрытии? Он не ставил препятствий Скотту, он честно известил его о своих намерениях. Почему он не сделал этого раньше, скрывая изменение плана идти на север? Но разве это изменило бы что-нибудь в намерениях Скотта? Это понадобилось Амундсену для того, чтобы меценаты не сорвали его планов.
Причиной гибели Скотта была его собственная непредусмотрительность: расчет на ненадежный транспорт – лошадей, непригодных для полярных условий, и на ненадежные мотосани; то, что он не настоял на обязательном использовании лыж и не тренировал людей в ходьбе на них. Там, где норвежцы легко скользили на лыжах, буксируемые собаками, англичане пешие утопали в снегу, теряя последние силы. Правда, штурмовой отряд Скотта тоже шел на лыжах, но без собак. Наконец, промежуточные склады были недостаточными, и люди, имея неполный рацион, теряли силы. Неблагоприятной была погода, задержавшая отряд по крайней мере на десяток дней. Все это в сумме оказалось роковым. Но все это не умаляет, а, скорее, возвышает беззаветную самоотверженность и героизм этих замечательных людей, навсегда вписавших свои имена в историю исследования и завоевания полярных стран.
Имя Амундсена остается для нас примером такого же героизма и самоотверженности, как имена Скотта и его товарищей, и покрыто такой же трагической завесой – вспомним, что погиб он в Арктике уже пожилым человеком (ему было 56 лет), когда без зова вылетел на самолете «Латам» на поиск пропавшего дирижабля У. Нобиле «Италия».
И первооткрывателями Южного полюса мы должны считать в равной степени и Скотта и Амундсена. Вечная слава этим героям полярных стран.
Контур континента
Привычный контур Антарктиды. Карту ориентируем так, чтобы нулевой меридиан шел кверху. Тогда слева, нарушая симметричность, выделяется Антарктический полуостров, протянувший дугу Южных Шетлендских, Оркнейских, Сандвичевых островов к мысу Горн – оконечности Южной Америки. Здесь только сравнительно узкий (640–800 км) пролив разделяет Южную Америку и Антарктиду.
Сейчас после Международного геофизического года континент исследован довольно хорошо, уже не просто перечислить все открытые и получившие названия области. Сделаем только краткий обзор их. Обойдем континент от нулевого меридиана по часовой стрелке. В названиях отображена история открытия и исследования Антарктиды. Имена почти всех отважных исследователей запечатлены на карте Антарктиды (рис. 6).
Рис. 6. Карта Антарктиды
Названия можно расклассифицировать на четыре основные группы. Прежде всего это имена первооткрывателей, исследователей, вложивших свой героический труд, а порой и жизнь, в познание континента. Таких больше всего. Вторая группа – это названия в честь меценатов, финансирующих экспедиции, или фирм, ведущих промысел. Таковы Земля Эндерби, Земля Котса, Земля Мак-Робертсона. Третья группа – названия в честь правителей стран, ведущих исследования: Земля Королевы Мод, берег Принцессы Марты, берег Георга V, Земля Александра I и т. д. Это едва ли не вторая по численности группа названий. Не очень многочисленна группа имен, даваемых первооткрывателями в честь своих близких – ледник Ронне назван в честь отца Фина Ронне, открывшего этот ледник, впрочем он (Фин) тоже был исследователем Антарктиды, чаще в честь жен: Земля Адели (жена Дюмон-Дюрвиля), берег Клари, Земля Мэри Бэрд, берег Ингрид Кристен-сен. Есть названия, данные по разным другим причинам, например п-ов Бетховена, берег Банзарэ (что значит британо-австрало-новозеландская исследовательская экспедиция), или просто по положению или внешнему виду, например Полярное плато, Восточная равнина, горы Сантинел, Трансантарктические горы.
По названиям почти всегда можно определить, представители какой страны исследовали эту область.
Если плыть вокруг Антарктиды от нулевого меридиана на восток, то мы проплывем моря: Лазарева (0– 15° в. д.), Рисер-Ларсена (15–30° в. д.), Космонавтов (35–45° в. д.), Содружества (70–90° в. д.), Дейвиса (90–105° в. д.), Моусона (105–120° в. д.), Дюрвиля (140–160° в. д.), Росса (190 в. д. – 190° з. д.), Амундсена (100–130° з. д.), Беллинсгаузена (70–100° з. д), Скоша (300–50° з. д., 55–60° ю. ш), Уэдделла (10–60° з. д., 78–60° ю. ш). Здесь все названия, кроме двух, напоминают нам об отважных людях, бороздивших эти холодные, неуютные воды с риском для жизни, на годы оторванных от дома, испытавших лишения, но вписавших славную страницу в исследования южных морей.
Второй круг сделаем по побережью. Здесь мы видим названия трех категорий: это либо Земля – значит область, исследованная в глубь материка, либо берег – обследован только контур побережья, либо шельфовый ледник – это спускающийся с континента и лежащий на шельфе, частично плавающий ледник.
Обходя континент опять от 0° на восток, встречаем: берег Принцессы Астрид, берег Принцессы Рагнхилль, Землю Эндерби, берег Кемпа, Землю Мак-Робертсона, шельфовый ледник Эймери, берег Ларса Кристенсена, берег Ингрид Кристенсен, Землю Принцессы Елизаветы, берег Леопольда и Астрид, Землю Вильгельма II, Землю Королевы Мэри, шельфовый ледник Шеклтона, берег Нокса, берег Сабрина, берег Банзарэ, берег Клари, Землю Уилкса, Землю Адели, берег Георга V, берег Отса, Землю Виктории, берег Скотта, шельфовый ледник Росса, берег Гулда, берег Сайпла, берег Сандерса, берег Руперта, Землю Мэри Бэрд, берег Хобса, берег Уолгрина, берег Эйтса, Землю Элсуорта, берег Инглиша, Землю Александра I, Землю Грейама, шельфовый ледник Рисер-Ларсена, шельфовый ледник Ронне, Землю Эдит Ронне, шельфовый ледник Фильхнера, Землю Котса, шельфовый ледник Рисер-Ларсена, берег Принцессы Марты. Здесь из 40 названий половина связана с именами исследователей. Всю Антарктиду от берега Отса (на море Росса) до Земли Котса (на побережье моря Уэдделла) пересекают Трансантарктические горы, разделяющие континент на восточную и западную части.
Но о рельефе Антарктиды разговор впереди.
Первопроходцы
Трудно перечислить всех капитанов и все суда, всех охотников за тюленями и китобоев, которые ходили в антарктические воды и вольно или невольно были со-причастны к исследованиям самых южных вод и земель. Наиболее известные из них, чьи имена запечатлены в географических названиях, приведены в табл. 2. Список охватывает период с конца XV до середины XX века, когда исследования Антарктиды стали систематическими. Авторы не претендуют на полноту списка. Охотники упоминаются лишь тогда, когда их плавание сопровождалось фиксированными открытиями.
ГЕОФИЗИКА – ГЛАВНЫЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ АНТАРКТИДЫ
Нет ничего невозможного для людей.
Гораций
Нужно ли так подробно, так тщательно исследовать этот неуютный, неудобный для жизни ледяной континент? Что в нем найдешь кроме удовлетворения любознательности человеческого ума?
Оказывается нужно. Нужно для познания нашей Земли во всех проявлениях ее природы, нужно для того, чтобы понять, как бережно надо относиться к ней, как хрупка ее биосфера, определяющая это уникальное явление – жизнь во Вселенной.
Климатический режим в Антарктике влияет на климатический режим всей планеты, его нарушения влекут за собой трудно предсказуемые изменения на Земле. Физические поля Антарктики имеют особое значение для планеты в целом. Наконец, Антарктика является кладовой многих необходимых человеку минеральных и пищевых ресурсов и в первую очередь пресной воды, недостаток которых ощущается уже сейчас. Обсуждаются проблемы эксплуатации этих ресурсов, но мы глубоко убеждены, что кроме водных все остальные должны сохраниться для будущего человечества.
Мы верим в светлое будущее, в то, что человеческий разум победит и средства, предназначенные на подготовку войны, которая может быть только самоубийством человечества, будут направлены на обеспечение людей всем необходимым и на сохранение жизни на планете.
Электромагнитные явления. Магнетизм
Далее мы убедимся, что исследовать Антарктиду достаточно детально можно только методами современной геофизики.
С начала Международного геофизического года (1956 г.) широкий комплекс таких исследований ведется в Антарктиде. Большое внимание уделяется изучению электромагнитных явлений. Природа возникновения и генерации магнитного поля Земли до сих пор не установлена. Раньше предполагалось наличие в Земле постоянной намагниченности. Однако это исключается высокими температурами мантии и ядра, при которых неизбежно размагничивание любого постоянного магнита. Температура ядра оценивается в 4000–5000 °C, давление – от 1,3-10 до 3,5-106 МПа. Предполагается, что магнитное поле Земли генерируется процессами, подобными процессам, протекающим в динамо-машине. Считают, что во внешнем жидком электропроводящем ядре Земли происходят течения, имеющие характер винтообразных валов. Эти валы пронизывают силовые линии, проходящие с севера на юг. Выходя из полюсов, они охватывают Землю силовыми линиями магнитного поля.
Сейчас не ясен механизм, приводящий в действие эту динамо-машину. Возможно, это тепловой механизм. Тогда не требуется различия в состоянии вещества во внутреннем и внешнем ядре, но необходим источник энергии. Таковым может быть распад радиоактивных изотопов, например урана-238. Другая гипотеза основывается на гравитационном механизме работы динамо-машины. В этом случае причина течений в ядре, вызываемых гравитационным механизмом, – различие плотностей: более тяжелые части ядра опускаются, более легкие поднимаются, кристаллизуются во внешнем ядре, уплотняются и вновь опускаются вниз, поддерживая процесс гравитационной конвекции.
Как бы то ни было, изучение внешнего магнитного поля, в том числе полярных сияний, дает ключ к познанию внутреннего строения Земли, в частности ее ядра. Изучение магнитных силовых линий и их проявлений лучше всего проводить в полярных областях. Здесь силовые линии наиболее сконцентрированы, меньше всего подвержены искажению солнечным ветром. Только здесь наблюдаются полярные сияния.
В полярных странах удобно наблюдать и космические лучи, и вариации их потока в связи с вариациями межпланетного магнитного поля и солнечными хромосферными вспышками. Отмечено, например, что после начала солнечной вспышки интенсивность полярных сияний резко падает и через 2–3 мин они вовсе исчезают, однако в фазе максимума вспышки появляются вновь. Такие интересные явления и многие другие проливают свет как на внутреннее строение Земли, так и на многие космические явления.
С вариациями магнитного поля связано распространение радиосигналов. Этот вопрос имеет большое практическое значение для деятельности человека на всей планете.
Для исследования магнитного поля большую роль играет советская станция Восток, расположенная вблизи Южного геомагнитного (материкового) полюса. Станция Молодежная находится в зоне полярных сияний. Накопился большой объем наблюденных данных. Обнаружены две области аномально быстрого изменения вариаций магнитного поля и линия нулевых изменений магнитного склонения, которая оставалась постоянной в течение 145 лет. Это означает, что все указанное время вдоль этой линии проходил дрейф Южного геомагнитного полюса со скоростью около 12 км/год. По-видимому, дрейф носит периодический характер и происходит по замкнутой траектории с периодом около 4000 лет.
Вообще магнитное поле Антарктиды испытывает большие вариации и сильно аномально. Так, различия в вертикальной составляющей напряженности магнитного поля даже на малых (порядка 10 км) расстояниях могут достигать 800 мА/м.
Установлена зависимость магнитных возмущений от солнечной активности. Выявлен интересный факт постоянства зоны максимальной магнитной возмущенности в дни спокойного солнца. Сопоставление явлений полярных сияний с состоянием магнитного поля показало, что полярные сияния наблюдаются при спокойном магнитном поле. Они почти не возникают при возмущениях и магнитных бурях.
Изучение магнитного поля Антарктиды, т. е. вблизи ее Южного полюса, очень важно для познания взаимосвязи атмосферных явлений на Земле с солнечной активностью и космическим излучением. В этой области еще много неясного и в то же время важного для жизнедеятельности человека.
Изучение магнитного поля, его постоянной составляющей и вариаций важно и для познания недр Антарктиды. Мы уже рассказывали, как с помощью палеомагнетизма удалось прочитать древнюю историю материка и его связи с другими частями Гондваны. Локальные магнитные аномалии указывают на наличие намагниченных горных пород в самых верхних слоях коры, таких, как железная руда, железистые кварциты и некоторые другие. Изучение этих аномалий помогает разведке запасов полезных ископаемых и формированию представлений о строении верхних слоев земной коры континента.
Магнитные аномалии часто связаны с поверхностью кристаллического фундамента, глубины залегания которого можно рассчитать по изменениям магнитного поля. В этом большую роль играет комплексирование магниторазведочных работ с гравитационной разведкой. Комплексирование методов позволяет уменьшить неоднозначность решения задачи и вычислить глубины залегания структур, вызвавших аномалии, и даже порой определить их вещественный состав.
Сейсмичность. Сейсмические методы исследований
До начала Международного геофизического года, т. е. до 1956 г., в южных полярных областях никогда не проводились сейсмические наблюдения. В 1956 г. начала работать сейсмостанция Мирный, в 1957 г. – Оазис Бангера, с 1962 г. – станция Новолазаревская. В это же время был организован ряд сейсмостанций других стран. Работают сейсмостанций на всех основных обсерваториях в Антарктиде: Мак-Мердо, Литл-Америка, Уилкс, Сева, Дюмон-Дюрвиль и др.
В задачи работы этих станций входят изучение сейсмичности континента и окружающих акваторий, исследование строения земной коры Антарктиды, наблюдение за микросейсмами и объяснение их природы, наконец, изучение динамических процессов в ледниковом покрове Антарктиды. Это задачи стационарных сейсмических работ. Кроме того, сейсмические методы применяются для измерения толщины льда и изучения геологических структур. Но это несколько иной аспект. На нем остановимся позже.
По длительным стационарным наблюдениям в Антарктиде установлены два интересных факта.
Антарктида – континент асейсмический. Она представляет собой древнюю консолидированную платформу, так называемый кратон, в котором устоялись все тектонические процессы и нет оснований ожидать сейсмической активности. Было зарегистрировано несколько незначительных землетрясений. Наиболее крупное произошло 15 октября 1974 г. в Трансантарктических горах вблизи побережья моря Росса. Его магнитуда была 4,9, глубина очага 33 км, т. е. это мелкофокусное землетрясение. Вблизи этого места находится и упоминавшийся ранее вулкан Эребус, извержение которого наблюдал в январе 1841 г. Джеймс Росс.
В 1982 г. 4-го ноября было зарегистрировано значительное землетрясение на самом континенте, на Земле Королевы Мод, в 1200 км от побережья в точке с координатами 81°20 ю.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19