Рельеф и полезные ископаемые в антарктиде

Антаркти́да — континент, расположенный на самом юге Земли, центр Антарктиды примерно совпадает с южным географическим полюсом. Антарктиду омывают воды Атлантического, Индийского и Тихого океанов. С 2000 года воды, омывающие Антарктиду к югу от 60° ю. ш., по решению Международной гидрографической организации предложено называть Южным океаном.

Площадь континента составляет около 14 107 000 км² (из них шельфовые ледники — 930 000 км², острова — 75 500 км²). При этом средняя высота поверхности Антарктиды самая большая из всех континентов. Помимо полюса холода, в Антарктиде располагаются точки самой низкой относительной влажности воздуха, самого сильного и продолжительного ветра и самой интенсивной солнечной радиации.

Антарктидой называют также часть света, состоящую из материка Антарктиды и прилегающих островов.

Антарктида была открыта 16 (28) января 1820 года русской экспедицией под руководством Фаддея Беллинсгаузена и Михаила Лазарева, которые на шлюпах «Восток» и «Мирный» подошли к ней в точке 69°21′ ю. ш. 2°14′ з. д.HGЯO (район современного шельфового ледника Беллинсгаузена). Ранее существование южного материка (лат. Terra Australis) утверждалось гипотетически, нередко его объединяли с Южной Америкой (например, на карте, составленной Пири-реисом в 1513 году) и Австралией. Однако именно экспедиция Беллинсгаузена и Лазарева в южнополярных морях, обогнув вокруг света антарктические льды, подтвердила факт существования шестого материка.

Первыми вступила на континент, вероятно, команда американского корабля «Сесилия» 7 февраля 1821 года. Точное место высадки неизвестно, но предполагается, что она произошла в заливе Хьюз (64°13′ ю. ш. 61°20′ з. д.HGЯO). Это заявление о высадке на континент относится к самым ранним. К наиболее точным относится заявление о высадке на материк (Берег Дейвиса) от норвежского предпринимателя Хенрика Иоганна Булля, датируемое 1895 годом.

Антарктида — самый высокий континент Земли, средняя высота поверхности континента над уровнем моря составляет более 2000 м, а в центре континента достигает 4000 метров. Бо́льшую часть этой высоты составляет постоянный ледниковый покровконтинента, под которым скрыт континентальный рельеф, и лишь 0,3 % (около 40 тыс. км²) её площади свободны ото льда — в основном в Западной Антарктиде и Трансантарктических горах: острова, участки побережья, т. н. «сухие долины» и отдельные гребни и горные вершины (нунатаки), возвышающиеся над ледяной поверхностью. Трансантарктические горы, пересекающие почти весь материк, делят Антарктиду на две части — Западную Антарктиду и Восточную Антарктиду, имеющие различное происхождение и геологическое строение. На востоке находится высокое (наибольшее возвышение поверхности льда 4004 м над уровнем моря) покрытое льдом Советское плато. Западная часть состоит из группы гористых островов, соединённых между собой льдом. На тихоокеанском побережье расположены Антарктические Анды, высота которых превышает 4000 м; самая высокая точка континента — 4892 м над уровнем моря — массив Винсон в горах Элсуорт. В Западной Антарктиде находится и глубочайшая депрессия континента — впадина Бентли, вероятно, рифтового происхождения. Глубина впадины Бентли, заполненной льдом, достигает 2555 м ниже уровня моря.

Исследование с помощью современных методов позволили больше узнать о подлёдном рельефе южного материка. В результате исследований выяснилось, что около трети материка лежит ниже уровня мирового океана, исследования также показали наличие горных цепей и массивов.

Западная часть континента имеет сложный рельеф и большие перепады высот. Здесь находятся самая высокая гора (г. Винсон 4892 м) и самая глубокая впадина (прогиб Бентли −2555 м) в Антарктиде. Антарктический полуостров представляет собой продолжение южноамериканских Анд, которые тянутся в направлении южного полюса, немного уклоняясь от него в западный сектор.

Восточная часть материка имеет преимущественно сглаженный рельеф, с отдельными плато и горными хребтами высотой до 3—4 км. В отличие от западной части, сложенной молодыми кайнозойскими породами, восточная являет собой выступ кристаллического фундамента платформы, ранее входившей в состав Гондваны.

Континент имеет сравнительно низкую вулканическую активность. Самый крупный вулкан — гора Эребус на острове Росса в одноимённом море.

Исследования подлёдного рельефа, проведённые НАСА, обнаружили в Антарктиде кратер астероидного происхождения. Диаметр воронки составляет 482 км. Кратер образовался при падении на Землю астероида поперечником примерно в 48 километров (больше Эроса), примерно 250 миллионов лет назад, в пермско-триасовое время. Пыль, поднятая при падении и взрыве астероида, привела к многовековому похолоданию и, по одной из гипотез, гибели большей части флоры и фауны той эпохи. Этот кратер на сегодняшний день считается крупнейшим на Земле.

В случае полного таяния ледников площадь Антарктиды сократится на треть: западная Антарктида превратится в архипелаг, а восточная останется материком.

Антарктида отличается крайне суровым холодным климатом. В Восточной Антарктиде на советской антарктической станции «Восток» 21 июля 1983 года зарегистрирована самая низкая температура воздуха на Земле за всю историю метеорологических измерений: 89,2 градуса ниже нуля. Район считается полюсом холода Земли. 9 декабря 2013 года на конференции Американского геофизического союза группа американских исследователей сообщила о том, что 10 августа 2010 года температура воздуха в одной из точек Антарктиды опускалась до −93,2 °C (−135,8 F). Данная информация была выявлена в результате анализа спутниковых данных НАСА. Однако, по мнению одного из авторов сообщения Т. Скамбоса, полученное значение не будет зарегистрировано в качестве рекордного, поскольку было определено в результате спутниковых измерений, а не с помощью термометра. Средние температуры зимних месяцев — от −75 до −60 °C, а летних — от −50 до −30 °C; на побережье зимой от −35 до −8 °C, а летом от 0 до +5 °C. Следует отметить, что зимними месяцами в Антарктиде (как и во всём южном полушарии) являются июнь, июль и август, а летними — декабрь, январь и февраль.

Другой особенностью метеорологии Восточной Антарктиды являются стоковые (катабатические) ветры, обусловленные её куполообразным рельефом. Эти устойчивые ветра южных направлений возникают на достаточно крутых склонах ледникового щита вследствие охлаждения слоя воздуха у поверхности льда, плотность приповерхностного слоя повышается, и он под действием силы тяжести стекает вниз по склону. Толщина слоя стока воздуха составляет обычно 200—300 м; из-за большого количества ледяной пыли, несомой ветром, горизонтальная видимость при таких ветрах очень низка. Сила стокового ветра пропорциональна крутизне склона и наибольших значений достигает на прибрежных районах с высоким уклоном в сторону моря. Максимальной силы стоковые ветра достигают антарктической зимой — с апреля по ноябрь они дуют почти непрерывно круглые сутки, с ноября по март — в ночные часы или когда Солнце находится низко над горизонтом. Летом в дневные часы благодаря прогреву приповерхностного слоя воздуха солнцем стоковые ветры у побережья прекращаются.

Данные по изменениям температуры с 1981 по 2007 годы показывают, что температурный фон в Антарктиде менялся неравномерно. Для Западной Антарктиды в целом наблюдается повышение температуры, тогда как для Восточной Антарктиды потепления не обнаружено, и даже отмечен некоторый спад. Маловероятно, что в XXI веке процесс таяния ледников Антарктиды существенно усилится. Наоборот, ожидается, что с ростом температуры возрастёт количество снега, выпадающего на Антарктический ледниковый покров. Однако в связи с потеплением возможно более интенсивное разрушение шельфовых ледников и ускорение движения выводных ледников Антарктиды, выбрасывающих лёд в Мировой океан.

Континент Антарктида на сегодняшний день является единственным незаселённым и неосвоенным континентом Земли. Антарктида давно привлекала европейские державы и США, однако мировой интерес начала представлять в конце XX века. Антарктида является последним ресурсным резервом для человечества на Земле. После исчерпания сырья на пяти обжитых континентах люди будут осваивать его ресурсы. Однако так как Антарктика останется единственным источником ресурсов для стран, борьба за её ресурсы уже началась (см. Территориальные претензии), что может вылиться в ожесточённый военный конфликт.

Геологи установили, что недра Антарктиды содержат значительное количество полезных ископаемых — железной руды, каменного угля; найдены следы руд меди, никеля, свинца, цинка, молибдена, горного хрусталя, слюды, графита. Кроме того, ледяной покров Антарктиды, по разным оценкам, содержит до 90 % общемировых запасов пресной воды, недостаток которой уже ощущается во многих странах.

В настоящее время ведутся наблюдения за климатическими и метеорологическими процессами на континенте, который, подобно Гольфстриму в Северном полушарии, является климатообразующим фактором для всей Земли. В Антарктиде также изучаются воздействия космоса и процессы, происходящие в земной коре.

Изучение ледникового покрова приносит серьёзные научные результаты, информируя нас о климате Земли сотни, тысячи, сотни тысяч лет назад. В ледниковом покрове Антарктиды оказались «записаны» данные о климате и составе атмосферы за последние сто тысяч лет. По химическому составу различных слоёв льда определяется уровень солнечной активности на протяжении последних нескольких столетий.

В Антарктиде обнаружены микроорганизмы, которые могут представлять ценность для науки и позволят лучше изучить эти формы жизни.

Многие антарктические базы, расположенные по всему периметру континента, дают идеальные возможности для отслеживания сейсмологической активности по всей планете. На антарктических базах также проходят тестирование технологии и оборудование, которые в будущем планируется использовать для исследования, освоения и колонизации других планет Солнечной системы.