Владимир Бардин - В горах и на ледниках Антарктиды
Пришли в Антарктиду
Холодильник планеты
Общеизвестно, что климат Антарктиды самый суровый на земном шаре. В районе станции «Восток» отмечено падение температуры до -89,2° С. Такие крайние, почти космические условия вызваны существованием гигантского материкового ледникового покрова. С другой стороны, оледенение Антарктиды возникло и развивалось в связи с суровым климатом. Климат и оледенение оказывают влияние друг на друга, они взаимосвязаны и взаимообусловлены.
Крайняя суровость южнополярной области сказалась на климате всей нашей планеты. Южное полушарие в целом значительно холоднее Северного. Это было подмечено еще первыми мореплавателями, посещавшими южные широты. Участник экспедиции Беллинсгаузена и Лазарева профессор Казанского университета И. М. Симонов в 1825 г. напечатал специальное исследование «О разности температуры в Южном и Северном полушариях». Он сравнивал природу своей родной Казани (55° с. ш.) с тем, что увидел на острове Южной Георгии, расположенном в тех же широтах, но в Южном полушарии. «Мы не нашли там ни одного дерева, и кроме моху, весьма мало растений». Эти различия поражали воображение первых путешественников.
Хотя Южное полушарие значительно холоднее Северного, в Антарктиду, на этот «холодильник планеты», как ее иногда называют, поступает огромное количество радиации от солнца-гораздо больше того, что приходит в Арктику. Отчасти это объясняется тем, что в период, когда в Южном полушарии лето, Земля находится ближе всего к Солнцу-в перигелии. В это время южная полярная область получает на 7% больше солнечной энергии, чем в соответствующий период северная. Кроме того, удивительная прозрачность и сухость воздуха над ледяным материком уменьшают поглощение радиации атмосферой. Особенно велики значения приходящей солнечной радиации в центральных возвышенных районах материка, для которых характерен преимущественно антициклональный, малооблачный режим погоды.
Антарктическим летом, в декабре-январе, в районе Полюса относительной недоступности месячные величины суммарной солнечной радиации достигают максимальных на земном шаре величин - 30 ккал/см2 в месяц. Это значительно выше того, что получает Земля в субтропиках или на экваторе (для сравнения: в июле месячная сумма солнечной радиации для Ташкента составляет 18,5 ккал/см2). Центральная Антарктида - полюс летней солнечной радиации (подчеркнем вновь эту парадоксальную особенность южнополярного континента).
На побережье летом количество приходящей солнечной энергии несколько уменьшается, хотя и остается достаточно высоким - 20-23 ккал/см2 в месяц. Зато над антарктическими водами, где господствуют циклоны и небо почти постоянно закрывает низкая свинцовая облачность, значения приходящей солнечной радиации в 2-3 раза меньше, чем над континентом. Пятидесятые - шестидесятые широты Южного океана в противоположность Антарктическому материку являются зоной минимальных на земном шаре сумм солнечной радиации. Каждый раз по прибытии в Антарктиду после первых же часов работы под антарктическим солнцем лица новичков обгорают и нередко, если не были приняты защитные меры, получают сильные солнечные ожоги.
Но такая высокая напряженность солнечной радиации наблюдается только в короткий период антарктического лета. Зимой она снижается до нуля. И тем не менее в целом за год Антарктида получает не меньше или даже больше солнечной радиации, чем наши черно морские курорты.
Но как бы ни было велико поступление солнечной энергии, свыше 80% ее отражается снежной поверхностью и уходит в космическое пространство. Радиационный баланс ледяной поверхности в Антарктиде, т. е. соотношение радиации приходящей и расходуемой, за исключением двух-трех месяцев в году, всегда отрицателен. И если бы не приток относительно теплых воздушных масс океана, Антарктида представляла бы собой прогрессивно охлаждающий сам себя холодильник.
Изотермы - линии одинаковых температур воздуха- располагаются по поверхности Антарктического континента, в общем, концентрическими кругами с центром в районе Полюса относительной недоступности. Здесь в летнее время среднемесячные температуры порядка -36°С, зимой - минус 72°С, а в среднем за год - минус 56С. Центральная Антарктида - самая холодная область не только всего материка, но и всей Земли. От этого выхоложенного высокого внутриматерикового плато во все стороны идет постепенное повышение температур.
Районы побережья, где и высоты не велики, и сказывается отепляющее влияние моря, в противовес центральным- самые теплые в Антарктиде. В «Мирном» среднемесячная температура в декабре -2° С, зимой (в июле) - минус 18° С, а в среднем за год - минус 11 С. По сравнению с Центральной Антарктидой разница огромная, но и здесь средняя температура даже самого теплого месяца остается ниже нуля. Исключение составляет северная часть Антарктического полуострова, океанический климат которой отличается от климата основной части материка.
Правда, в разгар лета на побережье практически повсеместно, а особенно там, где распространены горные породы, температуры воздуха нередко выше нуля. В том же «Мирном» отмечены максимумы до +8° С. Но такие явления редки и к тому же охватывают узкую береговую зону. Так что в целом Антарктический континент можно рассматривать как область постоянных отрицательных температур воздуха - истинный холодильник планеты.
Антарктида - единственный континент, где не бывает дождей! Исключение опять-таки составляет северная часть Антарктического полуострова.
Распределение атмосферных осадков по территории континента, так же как и большинства других метеоэлементов, зонально-концентрическое. Центральные внутриконтинентальные районы получают минимум от 40- 50 до 80-100 мм в год. Подобные значения характерны для Сахары. Центральную Антарктиду можно назвать мировым полюсом сухости. Пустыня в области наибольших концентраций (правда, в твердом виде) пресных- вод суши! Это еще один парадокс шестого континента.
На побережье осадков выпадает до 500-600 мм, а на отдельных участках склона антарктического покрова- даже больше. Ветры, господствующие в зоне склона, приводят к некоторому перераспределению количеств отложенного снега. Для склона антарктического ледника характерны так называемые стоковые ветры. Приходящие с океана на материк массы воздуха быстро охлаждаются и стекают вниз по уклону к подножию ледникового покрова под действием силы тяжести. Если для центральных районов Антарктического ледникового плато характерны штили или весьма слабые ветры, то зона склона - зона действия стоковых ветров со скоростью более 10 м/с, сопровождающихся поземкой или низовой метелью.
В целом, согласно расчетам, на всей площади Антарктического континента аккумулируется около 2340 км3 воды в год, что соответствует в среднем 175-миллиметровому слою осадков. Такова приходная часть бюджета снежно-ледниковых масс антарктического оледенения. Расход же его, как уже говорилось, осуществляется в основном за счет стока льда в море, приводящего к образованию айсбергов. Это также уникальная, во многом климатически обусловленная особенность антарктического оледенения, так как у всех других современных ледников основной расход происходит за счет летнего таяния.
Осадки, выпадающие на Антарктическом континенте, приносятся воздушными массами с океана. Местная влага здесь почти не образуется, так как испарение при низких температурах невелико.
Характер атмосферной циркуляции над Антарктидой обусловливает многие местные климатические особенности, ход изменений метеоусловий, другими словами, конкретную погоду в данном районе.
Многолетние исследования метеорологов и климатологов позволили установить типовой ход синоптических процессов в южнополярной области. Изучены траектории движения циклонов и антициклонов, выделены климатические центры действия атмосферы Южного полушария. На основании всего комплекса данных выполнено климатическое районирование материка. И вновь стала очевидной основная закономерность изменения природных условий в Антарктиде - ее зональный, поясной характер. Климатические зоны расположились в целом концентрически вокруг Центральной Антарктиды: зона высокого антарктического плато, зона антарктического склона, зона побережья.
В зоне Антарктического побережья наблюдается наибольшее разнообразие физико-географических условий. В результате и климатические особенности этой зоны, обладая рядом общих характерных черт, отличаются большим разнообразием. Здесь можно выделить несколько самостоятельных типов климатических областей, среди которых интерес представляют участки распространения коренных пород - оазисы Антарктиды. Хотя они, как правило, невелики по площади, обычно от нескольких десятков до нескольких сот квадратных километров, их отличают достаточно четко выраженные индивидуальные климатические черты.
