Климат и оледенение Антарктиды.

Климат Антарктиды — самый хо­лодный на Земле, что вызвано сущест­вованием здесь наибольшего на зем­ном шаре по площади и толщине мате­рикового ледникового покрова. 21 ию­ля 1983 года на станции Восток была зафиксирована самая низкая на нашей планете температура — -89,2 °С.

В Антарктиде огром­ная сила ветра устойчивого южного и юго-восточного направления, дующего с континента. Эти ветры образуются в результате охлаждения воздуха у по­верхности ледника. При охлаждении плотность воздуха повышается, и он под действием силы тяжести стекает вниз по склону. Поэтому ветры полу­чили название стоковых. Их скорость достигает 40—60 м/с. Стоковые ветры наблюдаются при ясной погоде и ма­лой облачности. Особенно сильны они зимой. С апреля по октябрь стоковые ветры дуют почти непрерывно целые сутки, а с ноября по март — в ночные часы, когда солнце заходит за горизонт или находится низко над горизонтом.

Хотя Южное полушарие холоднее Северного, в Антарктиду поступает огромное количество солнечной радиа­ции. Когда планета находится ближе всего к Солнцу, в Южном полушарии лето. Именно в это время южная полярная область получает на 7 % солнечной энергии больше, чем Северное полуша­рие. Удивительная прозрачность и су­хость воздуха над Антарктидой также уменьшают поглощение солнечной ра­диации. Особенно велика радиация в центральных возвышенных частях ма­терика, для которых характерен в ос­новном антициклонический малооблач­ный режим погоды.

Антарктическим летом в районе По­люса относительной недоступности ме­сячная суммарная солнечная радиация достигает максимального на земном шаре значения—125 кДж/см². Это больше, чем в субтропиках или на эква­торе, где месячная суммарная радиа­ция равна 75—79 кДж/см2 . На побе­режье летом количество приходящей солнечной радиации несколько умень­шается, но тем не менее составляет 84—96 кДж/см² в месяц. Над антарк­тическими водами, где господствует циклонический режим погоды и небо постоянно закрыто облаками, значения солнечной радиации в 2—3 раза мень­ше, чем над центром материка. Пяти­десятые и шестидесятые широты харак­теризуются минимальной на Земле ме­сячной суммарной солнечной радиа­цией.

Одной из особенностей Антарктиды является резкая разница температуры воздуха в разных районах. На побе­режье летом температура бывает око­ло 0 °С, а в центре континента — —40 °С, зимой у берегов — -30, а в глубине материка — -70 °С. Такая низкая температура в центре Антарктиды объясняется высотой ледникового щита над уровнем моря.

Распределение атмосферных осад­ков над Антарктидой также характери­зуется рядом особенностей. Централь­ные внутриконтинентальные районы получают минимум осадков — от 40 до 60 мм/год в виде снега. Подобные зна­чения свойственны Сахаре. На побе­режье осадков выпадает 500— 600 мм/год, а на отдельных участках даже больше. Это формируется за счет осадков, выпадающих на континенте и приносимых воздушными массами с океана. Образования влаги здесь почти не происходит, так как испарение при низкой температуре слишком мало. Расход снежно-ледниковых масс осу­ществляется за счет стока льда в океан.

Характер атмосферной циркуляции над Антарктидой обусловливает мно­гие местные климатические особенно­сти. Выделены следующие зоны.

1. Зона высокого антарктического плато. Для нее характерен самый суро­вый на земном шаре климат. Средняя суточная температура воздуха состав­ляет летом от —30 до —35 °С, зимой до —70 °С и ниже. Именно здесь зарегистрирована наиболее низкая на Земле температура. Осадков выпадает
40—60 мм/год, в основном в виде сне­га. Преобладает ясная, маловетреная погода.

2. Зона антарктического склона. Она ограничена изогипсой 2800 — 3000 м и удалена на побережья на не­сколько десятков километров, достигая ширины 600—800 км. Для нее харак­терны постоянные стоковые ветры со скоростью 10—13 м/с, а иногда и боль­ше с метельным переносом снега. Сред­няя суточная температура воздуха ле­том составляет от —20 до —25, зи­мой —40 °С. Осадков выпадает 200— 300 мм/год.

3. Зона Антарктического побережья. Здесь сухой климат с большим числом
ясных солнечных дней, частыми штормовыми стоковыми ветрами. Темпера­тура воздуха летом около 0, зимой от — 10 до —20 °С. Осадков выпадает 600 мм/год. Ветры иногда достигают скорости 300—305 км/ч.

4. Зона дрейфующих льдов. Для нее характерны почти постоянная пасмурная погода, туманы.

5. Зона открытых антарктических вод. Она охватывает 50-е широты. Здесь дождливое лето и снежная зима, часты ураганные ветры.

В зоне Антарктического побережья выделяется особый тип климатической области, где из-подо льда выходят ко­ренные породы. Это — оазисы Антарк­тиды. Самыми крупными являются оазисы Бангера, Ширмахера, Вестфолль.

Климат этих участков в основных чертах определяется влиянием окру­жающей антарктической пустыни. Вместе с тем в антарктических оазисах сформировался свой местный климат.

Наиболее ярко он обнаруживается летом. Зимой, во время полярной ночи, разница в климатических условиях между оазисами и ледниковой поверх­ностью минимальна. С появлением Солнца она становится все более за­метной. Если снег и лед отражают ос­новную часть — 85 % — солнечной ра­диации, то темные скальные породы поглощают до 85 % энергии солнца, нагреваются сами и нагревают окружающий воздух.

Радиационный баланс каменистой поверхности оазисов с ранней весны до поздней осени положителен. Поверхность горных по­род в прибрежных оазисах нагревается до +20 — +30°С. Отмечалась и более высокая температура. Часть тепла пе­редается в глубину, в результате чего происходит оттаивание мерзлых пород. Но основная часть тепла тратится на нагревание воздуха.

В оазисах температура летом в среднем на 3—4° выше, чем над окру­жающими ледниками. Нагреваемый воздух становится сухим. Прогревание воздуха над скалами оазисов приводит к возникновению восходящих токов воздуха и образованию небольших ку­чевых облаков. Обычно они появляют­ся около полудня и исчезают к вечеру. Это одна из характерных черт местного климата. Тепловое влияние оазисов на верхние слои воздуха сказывается в среднем до высоты 1 км. В летнее вре­мя оазисы представляют собой настоя­щие очаги тепла, источник которого— солнечная энергия, поглощенная гор­ными породами. Кроме того, оазисам, как и всей береговой полосе Антаркти­ды, свойственны частые ветры, дости­гающие ураганной силы. Ветры сдува­ют снег со скал и полируют их поверх­ность.

Мощность и типы оледенения

Поверхность ледникового покрова имеет куполообразную форму, посте­пенно понижающуюся к периферии. В краевых частях купола она достига­ет максимального уклона и оканчива­ется крутым обрывом в море. Куполо­образная форма обусловлена вязко-пластическими свойствами льда, кото­рый, растекаясь от центра к периферии, стремится приобрести форму устойчи­вого равновесия.

В Антарктиде выделяются четыре купола растекания. Один из них распо­ложен в Восточной Антарктиде и имеет центр в районе Полюса относительной недоступности. Его средняя высота со­ставляет 4000—4200 м над уровнем мо­ря, а средний радиус равен 1800— 2000 км. В Западной Антарктиде нахо­дятся три купола растекания: средин­ный — в районе гор Элсуорт, купол Земли Мэри Бэрд и купол у основания Антарктического полуострова. Форма последнего купола сильно изменена рельефом коренного ложа и имеет ско­рее форму вала. Высота ледникового покрова в центре этих куполов достига­ет 2000 м. Радиусы куполов растекания составляют до 1000 м.

Мощность ледникового покрова из­меняется от нескольких сотен метров в краевых районах до 4500 м в Восточ­ной Антарктиде (долина Шмидта).

В пределах ледникового покрова можно выделить ледники нескольких типов, имеющие различное происхож­дение, рельеф и динамику.

1. Выводные ледники — это своеоб­разные ледниковые реки. Их скорость движения значительная — до 2000 м в год. Размеры выводных ледников опре­деляются размерами подледных долин. Особенно выделяется ледник Ламберта в горах Принс-Чарлз. Его длина составляет около 450 км. Выводных лед­ников такого размера в Антарктиде насчитывается несколько десятков. Средняя длина выводных ледников 50—100 км. Некоторые выводные лед­ники в виде плавающих языков выда­ются в море на десятки километров. От них откалываются большие глыбы, дающие начало антарктическим айс­бергам. В горных районах выводные ледники текут с ледниковых плато между горными вершинами и в некото­рых местах также впадают в море в шельфовые ледники. Особенно много таких выводных ледников стекают с полярного плато по долинам Трансан­тарктических гор и впадают в шельфовый ледник Росса. Выводные ледники представляют собой величественное зрелище, напоминая ледяную реку в ледяных берегах.

2. Значительные районы Антаркти­ческого побережья окаймлены шельфовыми ледниками — гигантскими ле­дяными плитами, находящимися на плаву и только местами опирающими­ся на поднятия морского дна. Шельфо­вые ледники состоят изо льда, сполза­ющего в море и растекающегося вслед­ствие его вязкопластических свойств над прибрежной зоной морей. Сползающий в море лед всплывает и раска­лывается на блоки. Там, где нет подня­тий льда, островов или глубоких бухт, блоки уплывают в океан в виде айсбер­гов. Если же блоки задерживаются препятствиями, то они покрываются обильно выпадающим в прибрежной зоне снегом. Снег забивает также тре­щины в блоках. Летом под влиянием частичного таяния снег уплотняется, превращается в лед и поверхность выравнивается. Шельфовые ледники ино­гда растекаются в сторону океана в те­чение многих лет, а потом от них отка­лываются айсберги. Наиболее крупные шельфовые ледники — ледник Росса площадью 547 350 км², Ронне — 534 970 км², Ларсена — 91 050 км².

3. Ледники-купола, приуроченные к береговой зоне, имеют в поперечнике
10—20 км и высоту до 500 м. Они особенно четко выделяются среди плоских
равнин, шельфовых ледников. Ледни­ки-купола представляют собой местные
центры аккумуляции льда.

4. Навеянные ледники характерны для районов, где из-подо льда на поверхность выходят коренные породы, прежде всего для оазисов Антарктиды.
Их формирование связано с аккумуляцией снега. Размеры и форма этих лед­ников зависят от характера встречае­мого на пути препятствия. Навеянные
ледники могут достигать нескольких сотен метров и нескольких километров.

Питание ледников осуществляется за счет выпадения снега на их поверхность. Рас­ход льда, который в Антарктиде осу­ществляется в основном за счет обра­зования айсбергов, компенсируется приходящими на континент осадками.