«Мир знаний»
а. м. гусев Антарктика.
Океан
и атмосфера
Пособие для учащихся
МОСКВА
«ПРОСВЕЩЕНИЕ»
1972
551.4
Г 96
Гусев А. М.
Г 96 Антарктика. Океан и атмосфера. Пособие для
учащихся. М., «Просвещение», 1972.
151 стр. с ил. («Мир знаний»).
В доступной форме автор рассказывает об истории от-
крытия и научных исследованиях Антарктики.
2-9-5
243-72
551.4
Введение
Антарктика — это южнополярный континент Антарктида
и огромные пространства окружающих его вод Южного океана,
т. е. область земного шара, лежащая вокруг Южного полюса.
Это наименее изученная часть нашей планеты.
Велико значение изучения Антарктики. Все крупные или, как
говорят, глобальные процессы, протекающие в недрах Земли,
в ее верхней мантии, земной коре, в гидросфере и атмосфере,
процессы, изучением которых занимается наука о Земле — гео-
физика,— едины. Поэтому, чтобы познать закономерности про-
цессов, мы должны изучить порождающие их причины во всех
областях земного шара. Вот почему в последнее время было уде-
лено столь большое внимание изучению Антарктики. Требовала
этого и практическая сторона деятельности человека: постепенно
перемещались в области южнополярных вод промыслы морского
зверя и рыбы, повысился интерес к полезным ископаемым Ан-
тарктиды.
Стремительно развитие современной науки. Сейчас не ред-
кость, когда недавняя еще мечта претворяется в реальность, и это
происходит на наших глазах в течение всего лишь десятилетий.
В качестве примера можно привести развитие ракетной техники.
Одни и те же люди стояли у порога развития ее, а затем отправ-
ляли мощные ракеты с человеком на борту в космос. .Примерно
так обстояло дело и с использованием энергии атома.
В 1947 г. известный американский полярный исследователь
Р. Бэрд писал: «На краю нашей планеты лежит, как спящая
принцесса, земля, закованная в голубое.
Зловещая и прекрасная, она лежит в своей морозной дремоте,
в складках мантии снега, светящегося аметистами и изумрудами
льдов... Такова Антарктида... материк, который по площади ра-
вен Южной Америке... и внутренние области которого нам извест-
ны фактически меньше, чем освещенная сторона Луны»
В 1957 г. предисловие к одной из книг об Антарктике начина-
лось такими словами: «Если посмотреть на нашу планету из кос-
мического пространства, а эта мечта с каждым днем становится
все более реальной, то мы могли бы увидеть шар, одетый покры-
валом атмосферы, с белыми шапками снега и льда у полюсов»1 2.
И далее: «Программа третьего Международного геофизического
1 А. М. Гусев. Штурм шестого континента. М., Госполитиздат, 1959, стр. 4.
2 Там же, стр. 3.
3
года грандиозна. Выполнение ее должно ознаменоваться двумя
крупнейшими научными событиями: исследование Антарктики
позволит стереть с карты земного шара последнее «белое пятно»,
а запуск ракет и искусственных спутников Земли уже сейчас
позволяет исследовать верхнюю атмосферу и сделать первый
шаг в изучении космического пространства» *.
Прошло всего два десятилетия, и люди не только увидели Зем-
лю из космоса, они увидели не только обратную сторону Луны, но
и побывали на ней, составили карту Луны, послали автоматиче-
ские станции на Венеру и Марс.
В последние годы неизмеримо увеличились наши знания об
Антарктике. Мы получили ее снимки, увидели ее всю сразу во
всей красе и величии, построили карту не только береговой
ее черты, но и приближенную для внутренних районов.
Более того, уже удалось оценить толщину оледенения и полу-
чить первое представление о ее подледном рельефе. Через
внутренние районы пролегли многочисленные трассы полетов
и наземных походов. Во внутренних областях Антарктиды уже
много лет живут люди и работают научные обсерватории. Кораб-
ли, бороздящие Южный океан, провели обширные исследования
толщи его вод и дна.
Но одно дело — увидеть, описать, составить карту неизвест-
ных еще областей, другое — проникнуть в законы физических,
химических, биологических, геологических процессов, протекаю-
щих здесь в атмосфере, гидросфере, ледниковом покрове и зем-
ной коре. В этих исследованиях непочатый край работы, и пона-
добится еще много, если не времени, то труда, чтобы постичь эти
законы, научиться предсказывать течение природных процессов
для нужд практической деятельности человека.
С чем же связаны трудности исследований Антарктики? Ока-
зывается, дело здесь не только в сложности геофизических про-
цессов. В Антарктике на пути исследователя сама природа, буд-
то оберегая свои тайны, поставила препятствия. Во-первых, это
бескрайние просторы океана со знаменитыми «ревущими сороко-
выми широтами», где ураганы обычное явление, а волны, созда-
ваемые ими, достигают 30 м высоты. Далее, это айсберги и пояс
плавучих льдов. За ними ледяной барьер, достигающий несколь-
ких десятков метров высоты, которым обрывается в океан боль-
шая часть ледяного континента. Наконец, это купол оледенения
Антарктиды, поднимающийся на 4000 м над уровнем моря,— без-
жизненная снежно-ледяная пустыня, где лежит полюс холода на-
шей планеты, где температура опускается ниже —88°С.
Эта книга посвящается описанию атмосферы и океана Ан-
тарктики и процессов, в них происходящих. Однако в тепловом и
динамическом взаимодействии участвует также поверхность
материков вообще и в данном случае поверхность оледенения
1 А. М. Гусев. Штурм шестого континента. М., Госполитиздат, 1959, стр. 8.
4
и его толща. Поэтому в книге будет уделено внимание судьбе
Антарктиды, тепловому и вещественному балансу ее оледенения.
Все крупномасштабные процессы в атмосфере и гидросфере
формируются не изолированно, а во взаимодействии. История ис-
следований показывает, что подход к этой проблеме со временем
изменился. Первые исследователи метеорологи и океанологи,
наблюдая океан и атмосферу во взаимодействии, подобно сти-
хийным материалистам, именно с таких позиций и проводили их
изучение. Однако развившиеся позже количественные методы
исследований, использование методов физики и математики в
изучение океана и атмосферы на некоторое время изменили
методику решения проблемы. Дело в том, что задачи о взаимо-
действии оказались весьма сложными для количественного реше-
ния и это привело к попытке ввести упрощения, пренебрегая
именно стороной взаимодействия. Когда эффект взаимодействия
был невелик, такое допущение имело основание, но чрезмерное
увлечение этим порой вредило развитию исследований.
Повысившиеся требования к предвычислению хода процессов
в океане и атмосфере потребовали, а новые достижения физики
и математики и особенно вычислительной техники позволили в
большей степени учитывать эффект взаимодействия. Теперь уже
стало ясным, что наиболее интересные результаты можно полу-
чить, идя именно по такому пути исследований.
Такая постановка сняла бытовавший в определенное время
вопрос о том, что первично в процессе взаимодействия — океан
или атмосфера. В то же время она не отрицает, что в тепловом
отношении океан более активен, так как обладает большим за-
пасом тепловой энергии, а атмосфера более активна в динамиче-
ском — в силу большей подвижности.
Взаимодействие океана, атмосферы поверхности материков и
толщи оледенения многообразно. Оно включает в себя большое
число физических, химических, биологических и геологических
процессов. Однако если воспользоваться для классификации их
энергетическим подходом, т. е. определить, какую долю энергии
солнечного тепла они поглощают, то сразу удастся выделить про-
цессы теплового и динамического взаимодействия, которые по-
требляют львиную ее долю. Таким образом, именно эти процессы
определяют основной фон жизни атмосферы, океана и толщи оле-
денения, на котором развиваются, пусть и очень важные, но в
энергетическом отношении менее мощные процессы.
Поэтому все наши дальнейшие рассуждения будут касаться
именно теплового и динамического взаимодействия, которое оп-
ределяет климат и погоду этих областей, тепловой и динамиче-
ский режим океана и судьбу оледенения Антарктиды.
При изучении Антарктики всегда следует иметь в виду три
стороны вопроса: процессы, протекающие в атмосфере и океане,
надо рассматривать как локальные (местные), хотя и очень круп-
ные по масштабам, отличающиеся большим числом специфиче-
5
ских черт; необходимо изучать их влияние на процессы, развива-
ющиеся во всем южном и северном полушариях Земли. Наконец
Антарктику надо рассматривать, как своеобразную природную
модель, где в силу симметрии расположения материка и окружа-
ющего его кольца вод Южного океана относительно географиче-
ских координат, и очень больших тепловых контрастов возникаю-
щие в океане и атмосфере циркуляции оказываются весьма пра-
вильными геометрически, очень мощными и четко выраженными,
что облегчает их изучение. Следовательно, закономерности, вы-
явленные на примере процессов, протекающих в атмосфере и в
океане Антарктики, могут быть использованы для изучения ана-
логичных по своей физической природе, но более сложных про-
цессов, наблюдаемых в северном полушарии.
Открытия и исследования в Антарктиде — события, связан-
ные с труднейшими экспедициями, это примеры героической борь-
бы человека с суровой природой Заполярья во имя познания ее
на благо всего человечества. Поэтому в книге нельзя было не
коснуться истории исследований, хотя бы в самом кратком виде.
Книга имеет целью не только осветить одну из проблем изу-
чения Антарктики, как одного из ярчайших примеров изучения
природы всего земного шара, но и привлечь внимание молодежи
к подобным исследованиям. Наука о Земле развивается стреми-
тельно. Результаты этих исследований сулят интересные и очень
важные для практики результаты. К ним относятся возможность
точного предсказания развития процессов, наблюдаемых в приро-
де, возможность управления этими процессами, например пого-
дой и климатом, сохранение и преобразование природы в интере-
сах человечества.
ГЛАВА I Открытия и исследования
в Антарктике
1. Открытие Антарктиды
Исследование полярных стран — одна из традиций русских
мореплавателей и ученых. Великими трудами русских людей изу-
чены и освоены огромные пространства побережья и вод Ледови-
того океана, включая и его центральные районы. Сейчас уже
можно сказать, что вся Арктика силами ученых многих стран
в основных чертах изучена. Ведущая роль в этом, особенно в
последнее время, принадлежит русским исследователям. Имена
первых землепроходцев — С. Дежнева, С. Челюскина, В. Прон-
чищева, Дм. и X. Лаптевых, а в последующем моряков и уче-
ных— П. Пахтусова, В. Русанова, Г. Седова, Ф. Врангеля и мно-
гих других — занесены на карту этих областей земного шара. Они
свидетельствуют о героических делах наших соотечественников.
Но не только Арктика привлекала внимание русских поляр-
ных исследователей и мореплавателей. С давних пор их взоры
были устремлены за холодные воды Южного океана, где лежала
неведомая земля — Антарктида. Опыт, приобретенный русскими
полярными исследователями при изучении и освоении Арктики,
помог им в дальнейшем успешно развернуть исследования и юж-
нополярных областей.
После завершения основных открытий пяти континентов в се-
верном и в средних широтах южного полушарий внимание иссле-
дователей и мореплавателей было обращено в неизвестные еще
просторы вод Южного океана. Так нередко называли граничащие
друг с другом южные области Тихого, Атлантического и Индий-
ского океанов. Особенное внимание привлекали южнополярные
области, где ученые того времени предполагали существование
шестого материка.
Считают, что первой в антарктические воды проникла в 1502 г.
португальская экспедиция, в составе которой находился извест-
ный путешественник тех времен Америго Веспуччи. Во время это-
го плавания был открыт остров Южная Георгия. Вторым к ан-
тарктическим водам подходил в 1520 г. Магеллан. Известно, что
южнее Огненной Земли в 1526 г. плавал испанский корабль под
командованием Франциска Оссеса. В 1548 г. южнее Огненной
Земли прошел английский мореплаватель-пират Френсис Дрейк.
Экспедиции, совершенные после 1548 г. и до экспедиций ан-
глийского мореплавателя Джемса Кука, начавшихся в 1772 г., не
достигали высоких широт. Этими экспедициями был открыт ряд
7
антарктических островов. Нередко берега этих островов прини-
мали за берега предполагаемого южноцолярного континента. Так
было, например, при плавании, совершенном под командованием
французского капитана Буве. В то время французскими морепла-
вателями были открыты еще два антарктических острова Керге-
ден и Марион, названные именами первооткрывателей. К сожа-
лению, подробных сведений об этом периоде исследований Ан-
тарктики не сохранилось.
Интерес к вопросу о существовании шестого материка непре-
рывно повышался. И вот в 1772 г. в Антарктику направляется
английская экспедиция под руководством Джемса Кука. Кук
дважды пытался проникнуть к берегам шестого материка, дваж-
ды он пересек южный полярный круг и в январе 1774 г. достиг
72°10/ южной широты между меридианами 100—120° западной
долготы. Этот район впоследствии был назван Морем Амунд-
сена. Встретив здесь тяжелые плавучие льды и не будучи в со-
стоянии пробиться дальше к югу, экспедиция вынуждена была
вернуться.
За время трехлетнего плавания в водах Антарктики Кук обо-
шел южное полушарие, открыл острова, названные им Землей
Сандвича, но достичь берегов шестого континента ему не удалось.
Кук был убежден, что этот материк существует, но неудача, по-
стигшая экспедицию, заставила его сделать весьма пессимисти-
ческие выводы: если южнополярный материк и существует, то
лишь в непосредственной близости от Южного полюса, где плава-
ние невозможно, «...я льщу себя надеждой,— писал он,— что за-
дачи моего путешествия во всех отношениях выполнены полно-
стью; южное полушарие достаточно обследовано; положен конец
дальнейшим поискам Южного материка, который на протяжении
двух столетий неизменно привлекал внимание некоторых мор-
ских держав и был излюбленным предметом рассуждений для
географов всех времен». Далее он писал: «Я не стану отрицать,
что близ полюса может находиться континент или значительная
земля. Напротив, я убежден, что такая земля есть и возможно,
что мы ее видели». Но ему же принадлежат и следующие выска-
зывания: «Я обошел океан южного полушария на высоких широ-
тах и совершил это таким образом, что отверг возможность суще-
ствования материка, который, если и может быть обнаружен, то
лишь близ полюса, в местах, не доступных для плавания... Поло-
жен конец дальнейшим поискам Южного материка»; «...риск, свя-
занный с плаванием в этих необследованных и покрытых льдами
морях... настолько велик, что я смело могу сказать, что ни один
человек никогда не решится проникнуть на юг дальше, чем это
удалось мне. Земли, что могут находиться на юге, никогда не бу-
дут исследованы»
1 Дж. Кук. Путешествие к Южному полюсу и вокруг света. М., Географгиз,
1948, стр. 440, 441.
8
Утверждения Кука, что если Южный материк и будет открыт,
то не принесет миру никакой пользы, снизили интерес к его даль-
нейшим поискам. Авторитет Кука как мореплавателя был очень
велик. После этого в течение значительного промежутка времени
больших экспедиций в Антарктику не предпринималось.
Огромные пространства России, трудности сухопутного транс-
порта, развивающаяся торговля с другими странами требовали
установления прямых водных путей как с периферией России,
так и с другими государствами. С этой целью было организовано
несколько кругосветных экспедиций, во время которых русские
корабли, огибая южные оконечности материков, вынуждены были
плавать в малоисследованных и совершенно неисследованных
областях Мирового океана. Во время этих плаваний было совер-
шено много географических открытий, и особенно в водах Тихого
океана, о чем свидетельствуют сейчас многие русские названия
островов в самых отдаленных от материков районах.
Крупнейшие русские ученые и мореплаватели того времени
Г. А. Сарычев, И. Ф. Крузенштерн, В. А. Головин не могли со-
гласиться с выводами Д. Кука и добились посылки экспедиции в
Антарктику.
В это трудное и далекое плавание экспедиция направилась на
двух небольших парусных кораблях. Шлюпом «Восток» командо-
вал начальник экспедиции капитан второго ранга Ф. Ф. Беллинс-
гаузен, шлюпом «Мирный» — его первый помощник, лейтенант
М. П. Лазарев. Корабли покинули рейд Кронштадта 4 июля
Интересно привести выписку из инструкции, которой надле-
жало руководствоваться при проведении этой экспедиции, указы-
вающей и основную цель ее — поиски новых земель в высоких
широтах южного полушария.
В этой инструкции Беллинсгаузену предлагалось идти из
Кронштадта через Копенгаген, Портсмут, Канарские острова и
Рио-де-Жанейро и далее говорилось: «...коль скоро наступит
удобное время в сем году, он (Беллинсгаузен) отправится для
обозрения острова Георгия, находящегося под 55 градусами юж-
ной широты, а оттуда к Земле Сандвича и, обойдя ее с восточной
стороны, пустится к югу и будет продолжать свои изыскания до
отдаленной широты, какой только он может достигнуть; употре-
бить всевозможное старание и величайшие усилия для достиже-
ния сколько можно ближе к полюсу, отыскивая неизвестные зем-
ли, и не оставить сего предприятия, иначе как при непреодолимых
препятствиях».
В этой же инструкции Беллинсгаузену предписывалось пере-
сечь в антарктических водах все меридианы «...для совершения
пути вокруг земного шара...» ’.
1 Ф. Ф. Беллинсгаузен. Двукратные изыскания в Южном Ледовитом
океане и плавание вокруг света... на шлюпах «Восток» и «Мирный», изд. 3.
М., Географиздат, 1960, стр. 40.
9
Два года длилась эта экспедиция. Все участники ее, от офи-
церов и ученых до матросов, о которых неоднократно с большой
теплотой и уважением упоминает в своем отчете начальник экспе-
диции Ф Ф. Беллинсгаузен, проявили образцы героического тру-
да и беззаветного служения Родине, науке, лучшему будущему
всего человечества.
28(16) января 1820 г. корабли русской экспедиции подошли к
южнополярному материку настолько близко, что исчезли всякие
сомнения в его существовании. «Мирный» в этот день находился
на широте 69°23', условия видимости были неплохие, и М. П. Ла-
зарев, описывая события этого дня, сообщает, что с салинга «Мир-
ный» им были видны «...матерые льды чрезвычайной высоты» и
«...простирался оный так далеко, как могло только достигать зре-
ние» L Беллинсгаузен, находившийся в этот день недалеко от
«Мирного», в своем дневнике записал: «Продолжая путь на юг, в
полдень в широте 69 градусов 21 минута и 28 секунд, долготе
2 градуса 14 минут и 50 секунд мы встретили льды, которые пред-
ставлялись нам сквозь шедший снег в виде белых облаков». Этот
день принято считать днем открытия Антарктиды.
В январе 1970 г. советские исследователи торжественно отме-
тили 150-летие этого знаменательного события и подвели итоги
исследований южнополярной области земного шара.
2. Краткая история исследований
А нтарктики
Основным достижением русской экспедиции в Антарктику бы-
ло открытие шестого материка. Но это явилось не единственным
результатом работ экспедиции. Большое значение имело также
открытие 29 островов в антарктических водах и двух из них за
Южным полярным кругом.
Но и этим не ограничиваются исследования, проведенные экс-
педицией. Участники ее в течение почти двухлетнего плавания
как в полярных, так и в умеренных и тропических широтах, вели
обширные по тому времени метеорологические и океанографиче-
ские исследования, результаты которых не потеряли значения
и в настоящее время.
Открытие Антарктиды русскими учеными явилось поворотным
пунктом в истории исследования этой области земного шара. Ре-
зультаты этих исследований произвели огромное впечатление на
весь научный мир того времени, о чем много писали крупные уче-
ные ряда стран.
Известный немецкий географ А. Петерман, например, писал
о смелости Беллинсгаузена, шедшего против утверждения Кука,
царившего в продолжении 50 лет и успевшего уже прочно укре-
1 Ф. Ф. Беллинсгаузен. Двукратные изыскания в Южном Ледовитом
океане и плавание вокруг света... на шлюпах «Восток» и «Мирный», изд. 3.
М., Географиздат, 1960, стр. 42.
10
Питься. За эту заслугу имя Беллинсгаузена он ставил рядом с
именами Колумба и Магеллана.
В последующие годы стали чаще направляться в Антарктику
экспедиции различных стран, началось более интенсивное ее изу-
чение. Правда были и такие периоды, когда в течение нескольких
лет подряд Антарктику не посетило ни одно судно. Антарктикой
стали интересоваться не только ученые, но и промысловики. Их
влекли сюда богатые китами и другим морским зверем, не трону-
тые никем еще районы промысла. Но и такие экспедиции, зани-
мающиеся исследованиями попутно, сыграли немалую роль в
изучении Антарктики.
Начиная с первого посещения антарктических вод, осущест-
вленного в 1502 г., и до 1955 г., т. е. за 453 года, в Антарктику бы-
ло совершено около 220 экспедиций. Материалы наблюдений, соб-
ранные этими экспедициями, позволили составить определенное
представление о природе Антарктики и побережье Антарктиды.
Внутренние области оставались «белым пятном».
В изучении Антарктики приняли участие ученые и мореплава-
тели многих стран. Имена австралийца Д. Моусона, англичан
Шеклтона, Скотта, Уэдделла, американцев Росса, Пальмера, Бэр-
да, француза Дюмон-Дюрвиля, норвежцев Амундсена, Борхгре-
винка и Кристенсена, немцев Фильхнера и Дригальского, шведа
Норденшельда и еще многих, многих исследователей, перечислен-
ных здесь и других стран, неразрывно связаны с изучением этой
труднодоступной области земного шара.
Первые исследования Антарктики Советским Союзом нача-
лись в 1946 г., когда в южное полушарие направилась китобойная
флотилия «Слава». С тех пор советские ученые ежегодно вели
исследования на кораблях этой и других флотилий.
Исследования Антарктики можно разделить на пять этапов:
1)	Первые плавания в водах Антарктики и открытие шестого
материка нашей планеты — Антарктиды.
2)	Описание берегов Антарктиды и антарктических островов,
произведенные морскими экспедициями.
3)	Уточнение конфигурации береговой черты и рельефа мест-
ности на отдельных участках побережья, проведенное санными
экспедициями и авиацией.
4)	Исследования внутренних областей Антарктиды наземны-
ми экспедициями и авиацией.
5)	Исследование природы внутренних областей Антарктиды
постоянно действующими внутриматериковыми станциями.
Работы двух последних этапов проводились в основном пос-
ле 1955 г.
Что является характерным в исследованиях Антарктики? По-
степенно от эпизодических исследований отдельными экспедиция-
ми некоторые страны перешли к систематическому изучению
Антарктики. К 1955 г. Америка, Австралия, Франция имели по
существу уже постоянные научно-исследовательские базы на
11
антарктических островах и побережье Антарктиды. Однако
исследования пока еще прерывались на зимнее время, а иногда и
на несколько лет. Базы в таких случаях консервировались.
Характерной чертой исследований периода до 1955 г. была их
разобщенность. Каждая страна вела исследования самостоятель-
но, без связи с другими, лишь в отдельных случаях усилия стран
объединялись, но это обусловливалось лишь экономическими
соображениями.
По мере изучения природы земного шара все определеннее
вырисовывалась связь между крупными геофизическими процес-
сами, протекающими в различных оболочках планеты, а следова-
тельно, и невозможность ограничений исследований отдельными
районами и тем более рамками государственных границ. Стано-
вилось ясным и то, что силами одной даже крупной страны син-
хронные геофизические наблюдения во всех областях земного
шара осуществить невозможно. Возникла мысль объединить уси-
лия ученых различных стран для исследования природы нашей
планеты. Эта идея была реализована в 1882 г. по предложению
австрийского ученого Карла Вайпрехта. Тогда было решено про-
вести I Международный полярный год. Основное усилие ученых
различных стран было направлено тогда на исследование север-
ных полярных областей.
В 1932 г., ровно через 50 лет, был проведен II Международ-
ный полярный год. Советский Союз принял активное участие в
проведении этого мероприятия, в котором основное внимание
совместных исследований также сосредоточивалось на изуче-
нии Арктики.
Через 25 лет, т. е. в 1957 г., начались новые совместные иссле-
дования. Теперь ими был охвачен весь земной шар, однако
особое внимание при этом уделялось исследованиям Антарктики
и, в частности, Антарктиды — наименее изученной области пла-
неты. И это понятно: неравная степень изученности различных
областей земного шара тормозила разрешение главнейших гео-
физических проблем.
III Международный геофизический год проводился в течение
полутора лет, с июля 1957 г. до конца декабря 1958 г. Такой про-
межуток времени был необходим, чтобы в северном и южном по-
лушариях, где сезоны не совпадают, наблюдения продолжались
без разрыва в течение всех сезонов года.
Всего в работах по плану III Международного геофизического
года приняли участие 66 стран, из них 12 стран проводили иссле-
дования в Антарктике: Австралия, Аргентина, Бельгия, Велико-
британия, Новая Зеландия, Норвегия, СССР, США, Франция,
Чили, Южно-Африканский Союз, Япония.
Для проведения этих грандиозных по своим масштабам иссле-
дований был создан специальный комитет Международного гео-
физического года. В странах, принимающих участие в исследова-
ниях, были организованы национальные комитеты. К этому вре-
12
мени уже возникли Международные комитеты, координирующие
исследования разных стран по разделам науки о Земле.
В начале 1955 г. постановлением Президиума АН СССР был
одобрен план советских исследований в Антарктике. Первый
этап исследований, проходивший с ноября 1955 г. по апрель
1959 г., был рассчитан на период подготовки и проведения
III Международного геофизического года. За это время три
экспедиции должны были работать на берегу Антарктиды по 12—
14 месяцев, а корабли совершить четыре рейса к ее берегам и
провести океанологические исследования в водах, омывающих
Антарктиду.
На этот период намечалось строительство трех станций:
береговой в районе 90° в. д. и двухвнутриматериковых: на южном
геомагнитном полюсе с координатами 78°30' ю. ш., 107° в. д. и
примерно в центре площади оледенения Антарктиды с коорди-
натами 82° ю. ш., 50—60° в. д.
После выгрузки наземных партий корабли экспедиции пред-
полагалось использовать для океанологических исследований в
водах Южного океана.
Все экспедиции должны были проводить исследования по сле-
дующему плану.
1.	Изучение атмосферных процессов в Антарктике и их вли-
яние на общую циркуляцию атмосферы Земли.
2.	Изучение основных закономерностей динамики и термики
антарктических вод и связи этих процессов с общей циркуляцией
вод Мирового океана.
3.	Составление физико-географического описания, геологиче-
ской и биогеографической характеристики и истории Антаркти-
ческой области, навигационно-гидрографической характеристики
района плавания экспедиции.
4.	Изучение особенностей различных геофизических явлений.
5.	Изучение сырьевой базы и изыскание новых районов для
советского китобойного промысла.
Советские исследователи с 1956 г. ведут непрерывно работы
в обсерватории «Мирный», станциях «Лазаревская», «Новолаза-
ревская», «Молодежная», «Восток». Некоторые из ранее органи-
зованных станций законсервированы. В последние годы создана
новая станция на острове у Антарктического полуострова—стан-
ция «Беллинсгаузен».
Широко развернули в эти годы свои исследования в Антаркти-
ке и другие страны. Представление об общем размахе всех работ
дает карта исследований в Антарктике (рис. 1).
Страны, участвовавшие в исследованиях по плану III Между-
народного геофизического года (МГГ), приняли решения продол-
жить совместные работы с 1959 г. по новому плану Международ-
ного геофизического сотрудничества.
Научный международный комитет по антарктическим иссле-
дованиям (SKAR), в который входили 12 стран, на своем первом
13
Рис. 1. Исследования в
14
полярный круг
'(СССР) ‘
I
;^Бмрдмо&\ •  .
60
90,
Халлетт
150
180
fc.y ЗЕМЛЯ
АДЕЛИ
Молодежная
Мирны
,z . . Пионерсна
: Комсомол
КОРОЛЕВЫ;'
. - МЭРИ JJI
>	' Но в о л а за ре в с кая

К '°'Р О л
ЗДмуидсен-Скотт ;

 (СССР).'# ч
. S/f

(СССР)
1.X Советская (СССР)*
. (СССР) 
^5-56-5^
Антарктике в 1955—1968 гг.
(Польша, СССР)
Порт-о-Франс!
о-ва Мак-ДоналЗ
15
заседании в Гааге (февраль 1958 г.) и втором в Москве (август
1958 г.) принял решение о необходимости непрерывно продол-
жать начатые исследования в Антарктике.
Следующим международным научно-исследовательским меро-
приятием был Международный год спокойного солнца (МГСС).
В этом мероприятии, осуществленном с 1 января 1964 г. по 31
декабря 1965 г., приняло участие 70 стран. Большое место по
программе МГСС занимали исследования в Антарктике. МГСС
явился логическим продолжением III МГГ, в течение которого
отмечался максимум солнечной активности. Сопоставление на-
блюдений солнечной активности, проведенных в разные периоды,
позволяет вскрыть особенности и закономерности целого ряда
геофизических явлений и особенно явлений общепланетарного
масштаба.
Исследованиям, проводившимся в течение описанного перио-
да, за который мы узнали об Антарктике значительно больше,
чем о ней было известно за весь период с момента открытия, бы-
ло свойственно широкое международное содружество. Оно не
ограничивалось только согласованием программ и обсуждением
результатов исследований. Обмен информацией и опытом рабо-
ты по радио, взаимные визиты ученых различных антарктических
станций были обычным явлением.
Большую пользу совместной работе оказал обмен учеными.
В «Мирном» подолгу работали ученые различных стран. Совет-
ские ученые неоднократно зимовали на американских антаркти-
ческих станциях.
Сейчас в Антарктике постоянно работают десятки научных
станций, в Антарктиде проведено много походов, пересекших ма-
терик в различных направлениях, самолеты и корабли исследо-
вали практически все побережье материка, в значительной мере
изучены воды Южного океана. В Антарктике побывали тысячи
людей, и среди них большое число ученых различных специально-
стей.
Много мы уже знаем об Антарктике, но природа ее, как и
природа всей планеты в целом, таит еще много загадок, и, естест-
венно, исследования Антарктики должны продолжаться с неос-
лабевающими темпами. Это отмечалось и в Международном
договоре об Антарктике.
В течение длительного времени вопрос о международном пра-
вовом положении Антарктики и Антарктиды оставался открытым.
Только в 1958 г. Соединенные Штаты Америки предложили
обсудить этот вопрос на конференции заинтересованных в Антарк-
тике стран. Начались предварительные переговоры. И вот нако-
нец осенью 1959 г. в Вашингтоне начала работать Первая между-
народная конференция по Антарктике. В этой конференции при-
няли участие: Австралия, Англия, Аргентина, Бельгия, Новая
Зеландия, Норвегия, СССР, США, Франция, Чили, Южно-Афри-
канский Союз, Япония.
16
Семь из этих стран имели претензии на владение различными
частями Антарктиды и Антарктическими островами. Это были
Австралия, Англия, Аргентина, Новая Зеландия, Норвегия, Фран-
ция и Чили. Остальные страны претензий не имели, но и не при-
знавали претензий других стран.
Такое расхождение во взглядах делегаций определило труд-
ности проведения конференции. Однако позиции СССР и США по
основным вопросам договора были весьма близкими, и это в зна-
чительной мере способствовало успеху конференции. Позиции
этих двух стран, в частности, сводились к тому, что в настоящее
время, когда Антарктика еще очень слабо изучена, преждевре-
менно вести переговоры о ее разделе, необходимо договориться
о ее совместном широком изучении и использовании в мирных
целях.
Конференция закончилась успешно — был подписан первый
международный Договор об Антарктике.
Первая его статья гласила: Антарктика должна использо-
ваться только в мирных целях. Это означало, что там запреща-
ются любые мероприятия военного характера и, в частности, соз-
дание военных баз и укреплений, проведение военных маневров,
испытание любых видов оружия.
Во второй статье указывалось, что научные исследования в Ан-
тарктике, как они существовали в прошлом, будут продолжаться
в соответствии с положениями заключаемого договора.
Делегации договорились также о том, что в Антарктике не бу-
дет производиться никаких атомных взрывов, в том числе и опыт-
ных в мирных целях, а также не будут допускаться захоронения
каких-либо радиоактивных отходов.
Таким образом, Антарктида оказалась первым материком, ко-
торый объявлялся демилитаризованным и безатомным.
3. Результаты исследований
Антарктики
Подводя основные итоги исследований в Антарктике, кратко
коснемся только важнейших разделов: географии, геологии, оле-
денения Антарктиды, исследований тропосферы и верхней атмос-
феры, изучения режима Южного океана, строения земной коры и
формы планеты в области Антарктики, биологических исследова-
ний и вопросов акклиматизации человека в Антарктике.
Все исследования для многих областей Антарктики опира-
лись в первую очередь на геодезические и аэрофотосъемочные
работы, позволившие к настоящему времени построить карты
различного масштаба.
1)	Географические исследования в Антарктике, в которых
был использован весь комплекс геофизических, метеорологиче-
ских, океанологических, гляциологических, биологических и дру-
гих исследований, позволили получить научное освещение для
17
большинства компонентов географической оболочки: флоры, фа-
уны, коры выветривания, рельефа, климата, ледникового покро-
ва, материковых вод. Все это позволило выявить географические
зоны южнополярного пространства и основные характеристики
ландшафтов Антарктики.
2)	Геологические исследования показали, что Антарктида яв-
ляется древней гондванской1 платформой, охватывающей всю
Восточную и часть Западной Антарктиды. Берега, обращенные
к Тихому океану, частично обрамлены андийскими складчатыми
сооружениями. Граница гондванской платформы с андийским
складчатым поясом проходит в Западной Антарктиде юго-запад-
нее гор Элсуэрта.
Платформа имеет трехъярусную структуру: нижний ярус—
дорифейский кристаллический фундамент; средний ярус—рифей-
ско-нижнепалеозойский ярус переходного типа; верхний ярус —
среднепалеозойско-мезозойский осадочно-вулканический чехол.
Андийский складчатый пояс Западной Антарктиды, охваты-
вающий Антарктический полуостров, Землю Элсуэрта и побе-
режье моря Беллинсгаузена, имеет многоярусное строение.
В нем условно выделяются доюрский складчатый ярус, юрско-
меловой ярус платформенного характера и платформенно-кайно-
зойский ярус. Все это хорошо согласуется с представлением об
Антарктической платформе, представляющей часть ранее единой
Гондваны, отделенной в мезо-кайнозойское время, и об андий-
ском складчатом поясе Антарктиды, являющемся продолжением
пояса южноамериканских Анд, завершившим свое геосинкли-
нальное развитие в основном еще в начале мезозоя.
3)	Гравиметрические исследования в Антарктике позволили
сделать ряд важных выводов: оказалось, что плотность пород,
подстилающих лед Восточной и Западной Антарктиды, не одина-
кова; обнаружены глубокие впадины и желоба, являющиеся,
по-видимому, результатом разломов коры, образовавшихся под
нагрузкой материкового льда; установлено, что Восточная
Антарктида имеет кору континентального типа мощностью 30—
40 км, а подледный рельеф Западной Антарктиды—это группа
островов, кора ее континентального, а на некоторых участках
субконтинентального типа мощностью 25—30 км; показано, что
в основном материк близок к изостатическому равновесию, но
отдельные участки его, и в частности краевая зона, не компенси-
рованы; установлено, что отклонение геоида в районе Антаркти-
ды от земного эллипсоида изменяется в пределах от —40
до +50 м.
4)	В результате исследований процессов, протекающих в
атмосфере над Антарктикой, было установлено, что в этой об-
ласти земного шара радиационным путем происходит основная
1 Гондвана — древний предполагаемый континент, в который входили совре-
менная Африка, Австралия, Индия и Антарктида.
18
потеря тепла в мировое пространство. В связи с этим именно
здесь обнаружен «полюс холода» нашей планеты с минимумом
температуры —88,3° С. В результате резкого контраста темпе-
ратуры, наблюдаемого на огромном пространстве океана и по-
верхности оледенения, над Антарктикой возникает самая мощ-
ная циркуляция воздуха, теоретическую схему которой удалось
получить и подтвердить фактическими наблюдениями. Кинети-
ческая энергия атмосферы южного полушария оказалась в 1,5—
2,5 раза больше кинетической энергии атмосферы северного по-
лушария.
Аэрологические наблюдения позволили составить представле-
ние о вертикальной структуре атмосферы над Антарктикой.
Большой объем исследований условий возникновения, разви-
тия, разрушения и движения циклонов, антициклонов и всего
барического поля позволили составить синоптическую карту юж-
ного полушария, что повысило надежность прогнозов погоды.
Обобщение метеорологических наблюдений позволило со-
здать классификацию климатических зон Антарктики.
5)	Наблюдения, проведенные в верхних слоях атмосферы,
дали основу для решения фундаментальных задач проблемы
солнечно-земных связей: определение роли и характера физико-
химических процессов в образовании и поддержании режима
полярной ионосферы; воздействие ионизирующего излучения на
полярную атмосферу; происхождение вариаций геомагнитного
поля; роль магнитосферы Земли в энергетическом балансе и в
активности гелио-геофизических процессов в атмосфере Земли.
6)	Океанографические наблюдения, проведенные вплоть до
берега Антарктиды, позволили установить основные черты теп-
лового и динамического режима всей толщи вод Южного оке-
ана. Промеры глубин позволили существенно уточнить рельеф
дна и открыть ряд новых подводных географических объектов:
впадин, возвышенностей, банок. Удалось оконтурить материко-
вый шельф Антарктиды и изучить его морфологию. Были от-
крыты внутришельфовые депрессии — желоба, образовавшиеся
в результате вертикальных тектонических движений материка
в четвертичный период при изменении ледниковой нагрузки. Это
позволило составить новые навигационные карты различных
масштабов.
7)	Гляциологические1 наблюдения позволили установить го-
ризонтальные размеры наземной и плавучей части оледенения,
температуру поверхности и толщину в различных районах, об-
щий объем льда, скорость питания на поверхности наземного по-
крова в центральных областях и у края оледенения и скорость
горизонтального движения льда в разных районах, определить
положение климатической снеговой линии на субантарктических
островах и различных районах побережья, установить факт со-
1 Гляциология — наука, изучающая материковые оледенения.
2*
19
временного медленного сокращения оледенения Антарктиды,
явившегося, вероятно, следствием потепления климата.
8)	Биологическими наблюдениями установлено, что по видо-
вому составу, условиям существования, продукционным способ-
ностям и происхождению антарктическая флора и фауна явля-
ются уникальными.
По распределению различных организмов установлена био-
географическая зональность толщи вод Южного океана и выяв-
лена ее связь с тепловым режимом океана и, в частности, с зо-
ной сходимости тепловых и холодных вод, именуемой антаркти-
ческой конвергенцией.
Впервые в Антарктике проведено количественное изучение
бентоса (донная флора и фауна) до глубин более 3000 м.
9)	Изучение проблемы жизни человека в Антарктике—«пред-
дверии космоса»—позволило осветить важные для теории и
практики вопросы акклиматизации, исследовать условия быта
и труда, а также разработать меры профилактики и жизнеобе-
спечения зимовщиков.
Все это позволило разработать научно-практические реко-
мендации по отбору зимовщиков, их закаливания, тренировки,
способа транспортирования в Антарктику, системы акклимати-
зации, структуры питания и режима труда, а также гигиениче-
ских рекомендаций по вопросам микроклимата жилищ.
Важной сводкой наших знаний о природе Антарктики стал
вышедший в нашей стране советский Атлас Антарктики.
ГЛАВА и Антарктика и Антарктида
1. Граница Антарктики
Что же принято называть Антарктикой, каковы ее границы
или, вернее, где проходит северная ее граница?
По этому вопросу в настоящее время нет единого мнения. Это
связано с тем, что граница проходит в открытых водах океана
(рис. 2).
Так, например, за границу Антарктики предлагали считать
линию, опоясывающую южное полушарие, в каждой точке кото-
рой температура воздуха самого теплого для этого полушария
месяца (января) равна +10° С. Такая линия в южном полуша-
рии проходит между параллелями 50—55° ю. ш. Но это определе-
ние формально и не учитывает физических причин, обусловливаю-
щих возникновение границы двух климатических зон.
Предлагалось также за границу Антарктики считать среднее
положение кромки морских плавучих льдов. Эта граница пример-
но совпадает с 53—66° ю. ш. Но такое определение границы
Антарктики также не имеет достаточного обоснования, а распро-
страняющиеся далеко на север за пределы этой границы матери-
ковые льды — айсберги — вносят еще большую неясность в опре-
деление границы по этому признаку. Заметим, что средняя ши-
рота, которой достигают айсберги, равна 44,5° ю. ш.
Однако большинство ученых сейчас склонны принимать за
границу Антарктики линию антарктической конвергенции, или,
другими словами, линию схождения вод Южного океана, несо-
мых от берегов Антарктиды на север и движущихся из северных
областей океана на юг. Этот раздел между двумя водными мас-
сами, выраженный резким изменением их температуры и солено-
сти на сравнительно небольшом по горизонтали расстоянии, от-
четливо прослеживается на поверхности Южного океана на всех
долготах в виде замкнутого кольца, причем средняя широта этой
границы равна примерно 53,5°. Такое различие в характеристиках
двух водных масс обусловлено особенностями формирования вод
в различных зонах океана, а также взаимодействием тепловых и
динамических режимов океана и атмосферы в этих областях по-
лушария. Вслед за резким изменением температуры воды здесь
происходит резкое изменение и температуры воздуха. Таким об-
разом, этот принцип определения границы Антарктики отражает
физическую суть всего комплекса атмосферных и океанических
явлений, характерных для данной области планеты, и поэтому
может считаться более обоснованным.
21
При такой границе часть поверхности Земли, именуемая Ан-
тарктикой, оказывается равной 51 920 000 км2. Среднее расстоя-
ние от Южного полюса до северной границы Антарктики равно
почти 4000 км.
В качестве литературной иллюстрации приведу здесь и в не-
которых других разделах свои впечатления о первой советской
экспедиции в Антарктиду, отправившейся в плавание на дизель-
электроходе «Обь» поздней осенью 1955 г.
Уже вскоре после ухода из Кейптауна температура воздуха
и воды начала быстро падать. 28 декабря 1955 г. температура
воды стала равной +13° С, а воздуха +7,5° С. Это было на
46° ю. ш.
30 декабря на 51° ю. ш. наступило резкое похолодание. Если
еще 29 декабря температура воды была +4° С, а воздуха + 6° С,
Рис. 2. Граница Антарктикии очертание берегов Антарктиды.
22
то теперь температура воды, изменившись почти скачком, соста-
вила всего + 1°С, воздуха 1,4° С. В это время мы проходили гра-
ницу соприкосновения двух водных масс различного происхожде-
ния, за пределами которой к югу лежала Антарктика.
Погода резко изменилась. Над океаном низкая слоистая об-
лачность, временами идет то снег, то дождь. Полосы плотного ту-
мана ползут над свинцовыми волнами.
Но несмотря на то, что погода и океан стали суровее, жизнь
вокруг нас становилась богаче. Вокруг корабля снуют небольшие
птицы, напоминающие куликов. Их очень много. Время от време-
ни рядом с кораблем, не обгоняя его и не отставая, точно демон-
стрируя нам свое аэродинамическое совершенство, парит огром-
ный альбатрос. Правда, этих птиц становилось меньше, а в
последние дни десятки альбатросов кружились вокруг «Оби».
С исключительным мастерством, используя поток воздуха над
взволнованной поверхностью океана, они подолгу, как живые
планеры, совершают свой полет, не пошевельнув крылом.
Из воды то там, то здесь вырываются облачка брызг воды и
пара. Это океанские исполины, самые крупные животные на зем-
ле— киты — выходят на поверхность, чтобы сделать новый вздох
перед очередным погружением.
Иногда из свинцовых волн появляется темная спина с высо-
ким плавником. Это касатка — зубатый кит, страшный хищник
полярных вод. Продолговатое тело его, точно торпеда, буравит
воду.
2 января 1956 г. на 63°43' ю. ш., немного левее от курса «Оби»,
появился первый айсберг. В последующие дни айсберги стали
обычным явлением, обязательной деталью окружающего нас
пейзажа.
Айсберги Южного океана, окружающего Антарктиду,— явле-
ние исключительное для всего земного шара. Нигде в другом ме-
сте нашей планеты айсберги не встречаются в таком изобилии и
таких огромных размеров, как здесь. Край огромного ледяного
щита Антарктиды, медленно сползающий в океан, является ис-
точником образования этих айсбергов. В антарктических водах
можно встретить как отдельные айсберги, так и скопления их —
группы, которые иногда называют «ледяными городами». Коли-
чество айсбергов в таких скоплениях нередко исчисляется сот-
нями.
Размеры антарктических айсбергов самые различные—дли-
ной от нескольких метров до десятков и сотен километров. Мно-
гокилометровые айсберги недолговечны и, разрушаясь, образуют
описанные выше скопления, которые постепенно разносятся вет-
ром и течениями. Обычно столовые айсберги имеют длину 100—
400 м, высоту 12—40 м над уровнем моря. В литературе имеется
указание об айсберге, высота которого над водой достигала
500 м. Возможно, что это наблюдался приподнятый край айсбер-
га очень большой протяженности, противоположный край которо-
23
го из-за потери равновесия погрузился в воду. В противном слу-
чае вся его подводная часть должна быть равной 2000—3000 л/,
но обламывание льда такой толщины у берегов Антарктиды мало
вероятно. С появлением айсбергов наше плавание стало более
опасным. Масса льда даже небольших айсбергов огромна, и они
создают большую опасность для плавания кораблей. Опасны ай-
сберги в случае столкновения и в случае, когда корабль затерт
льдами в районе движения айсбергов. Айсберг может благодаря
своей огромной массе пройти сквозь льды, зажавшие корабль, и,
подойдя к беспомощному кораблю, раздавить его. Особенно вели-
ка опасность в тумане и ночью.
Хорошо, что совсем недавно был день летнего солнцестояния
(22 декабря) и в этих широтах ночь была очень короткой. По су-
ществу это были сумерки. По мере продвижения к югу станови-
лось все светлее. Когда же видимость была плохой, на «Оби» на-
чинал работать радиолокатор. Его антенна, установленная на хо-
довом мостике, вращалась, ощупывая невидимым лучом горизонт.
Отраженные айсбергами радиосигналы фиксировались на экране
локатора в виде зеленых точек. Иногда они окружали «Обь»
плотным кольцом. Глядя на эти мерцающие точки, дающие нам
точную картину расположения невидимых в тумане айсбергов,
мы невольно вспоминали наших предшественников, которым на
небольших кораблях приходилось пробираться ощупью среди
этих ледяных громад, напряженно всматриваясь в завесу тумана.
Но и при наличии радиолокатора опасность плавания лишь
уменьшалась, а не исчезала совсем. Небольшие полузатопленные
осколки ледяных гор особенно вероятны за большими айсберга-
ми, в направлении, противоположном его движению,— в «следе»
айсберга. Локатор не всегда обнаруживал такие осколки, а
столкновение с ними, учитывая их весьма большую массу, не су-
лило ничего хорошего. Поэтому, прежде чем обходить встречный
айсберг, приходилось определять направление его движения.
Уже девятые сутки шла «Обь» курсом на юго-восток, подгоня-
емая северо-западным ветром. Но в какой-то момент ветер, точно
в нерешительности, начал задувать с разных направлений. Над
морем поползли рваные облака, из них «зарядами» шел снег, ино-
гда корабль проходил полосы тумана. Ветер совсем затих на не-
которое время, а затем, постепенно усиливаясь, задул уже с
юго-востока. Ветер был устойчивый и холодный, но, несмотря на
его небольшую скорость, в нем чувствовалось мощное дыхание
ледяного континента. Начали подниматься и редеть облака, а
впереди на горизонте появилась полоса чистого неба — это тоже
были признаки близости материка, над которым постоянно гос-
подствует область повышенного давления атмосферы.
3 января температура воды опустилась несколько ниже нуля,
но вода, будучи соленой, естественно, не замерзала. Над поверх-
ностью океана появились, кроме пестрых капских голубей и се-
ребристо-серых буревестников, белоснежные, стремительные и
24
очень красивые в полете птицы с черным клювом и лапками —
снежные буревестники. Это уже было верным признаком близо-
сти морских льдов и материка. Действительно, в ночь с 3 на
4 января мы проснулись от сильного скрежета и непривычного
подрагивания корпуса судна. «Обь» вошла в плавающий лед. Это
был крупно битый лед с отдельными небольшими полями.
«Обь» спокойно преодолевала его, несмотря на то что лед
сплошь покрывал поверхность и лишь местами разрежался почти
наполовину. На льдинах видны были стайки пингвинов Адели и
спящие тюлени. И те, и другие вплотную подпускали к себе ко-
рабль и только тогда, когда он находился уже в непосредствен-
ной близости, уходили по льдинам или ныряли в воду. Пингвины
делали это быстро, а тюлени с явным неудовольствием лениво
сползали в воду буквально в последний момент, когда форште-
вень давил занятую ими льдину. Чувствовалось, что они совер-
шенно непуганы. Почти целый день шла «Обь» через льды. Поло-
сы льда сменялись разводьями чистой воды.
И в зимнее, и в летнее время Антарктида окружена поясом
морских плавучих льдов, возникающих в результате зимнего за-
мерзания поверхности воды. Но эти льды не только у северной их
кромки, но и ближе к материку не образуют сплошного неподвиж-
ного покрова. Они находятся в непрерывном движении, происхо-
дящем под действием ветров.
Оказалось, что неподвижной остается лишь незначительная
по ширине полоса берегового припая. Она меняется от сезона к
сезону, достигая зимой 20—30 км ширины. Летом полоса припая
значительно сокращается, а во многих местах он весь взламыва-
ется волнением и ветром угоняется в море. Тогда чистая вода под-
ходит непосредственно к ледяному барьеру — обрыву материко-
вых льдов — или к скалам.
Идя к берегу материка, нам пришлось встретить между поя-
сом плавучих льдов и прибрежным льдом полосу чистой воды,
причем в зоне ее находился ледяной остров Дригальского, распо-
ложенный в 60 милях от материка. Остров похож на плоскую
белую линзу, лежащую на темной воде. Последующие наблюде-
ния показали, что эта полоса чистой воды, несколько переме-
щаясь и меняясь по ширине, сохраняется здесь в течение дли-
тельного времени.
Антарктические льды в большинстве районов и особенно ле-
том не представляют собой серьезного препятствия для современ-
ных крупных кораблей. Но все-таки некоторые особенности режи-
ма льдов при плавании в них приходится учитывать, и особенно
если эти льды встречаются в сочетании с айсбергами. Даже нахо-
дясь в открытом океане, айсберги могут создать условия для та-
кого сплочения льдов, когда преодоление их неледокольным суд-
ном может оказаться затруднительным. Известны различные слу-
чаи взаимодействия айсбергов с морскими льдами, но наиболее
интересен случай, когда дрейф морских льдов и движение айсбер-
25
га происходят навстречу друг другу. В этом случае с одной сторо-
ны айсберга возникает уплотнение, сжатие ледяного покрова, а
с противоположной — резкое разрежение его.
Пространство открытых вод в границах Антарктики огромно.
Там находится большое число островов, но абсолютное большин-
ство из них — небольшие острова, и поэтому даже суммарная
площадь поверхности их составляет ничтожную долю площади
поверхности антарктических вод. Острова разбросаны по всему
пространству Южного океана, ряд из них находится за предела-
ми Южного полярного круга. Особенно много островов вблизи
Антарктического полуострова.
В зависимости от места нахождения одни острова свободны от
снега и льда, другие имеют самостоятельное оледенение, у тре-
тьих, близко расположенных к материку, оледенение перекрывает
проливы и соединено с материковым оледенением. В качестве при-
меров различных оледенений можно назвать оледенение острова
Дригальского в море Дейвиса и соединяющееся с материковым
оледенением Земли Александра — самого крупного острова в ан-
тарктических водах, открытого Русской антарктической экспеди-
цией 1819—1821 гг.
Описывая картину взаимодействия океана с атмосферой
Антарктики, интересно определить влияние этих островов на про-
цессы, протекающие в атмосфере и океане. Размеры этих остро-
вов и особенно расположенных в открытом океане так малы, что
непосредственное их влияние на атмосферные процессы ничтожно
и им можно пренебречь. С другой стороны, эти острова, разбро-
санные по всей площади Южного океана, открывают возмож-
ность проведения непрерывных наблюдений за атмосферными
процессами над океаном.
Несколько иначе обстоит дело с океаническими процессами.
Острова являются вершинами рельефа дна океана и свидетель-
ствуют о его сложности. Рельеф же дна существенно сказывается
на направлении морских течений и, следовательно, на тепловом
режиме всей толщи океана,
2. Антарктида
Флагманское судно Первой советской антарктической экспе-
диции дизель-электроход «Обь» ранним утром 5 января 1956 г.
подошло к материку и остановилось у скопления огромных айс-
бергов. Мы уже в непосредственной близости от цели, но мате-
рика пока не видно, он скрывается за плавающими ледяными ве-
ликанами.
После того как было уточнено по солнцу место нашего на-
хождения, корабль осторожно пошел между айсбергами, и вот
перед нами открылся ледяной континент. Его белые склоны, по-
лого поднимающиеся к югу, простирались на запад и восток на-
сколько хватало глаз. Несмотря на очень ранний час, солнце
26
было довольно высоко над горизонтом, снега и льды ослепитель-
но сияли в его лучах. Был самый разгар южнополярного лета,
в Антарктике господствовал полярный день.
В ясный солнечный день Антарктида выглядела величествен-
но и отнюдь не сурово. Но это были холодная красота и обман-
чивый покой застывшего в безмолвии царства льда и снега. Че-
рез несколько дней налетел ураганный ветер, скрывший все в
вихрях пурги.
Побережье материка и два ледника образовали здесь бухту,
которую назвали бухтой Депо, или Фарр. С запада ее ограничи-
вает выводной ледник Хелен, а с востока далеко в море прости-
рается выступ шельфового ледника Шеклтона. Оба ледника —
интенсивные источники образования айсбергов. Особенно много
их, хотя относительно небольших, образует быстродвижущийся
ледник Хелен, спускающийся в воду, язык которого на значи-
тельном протяжении уже разломан на куски. Именно через такое
скопление айсбергов и прошла «Обь», направляясь в восточный
угол бухты. Но подойти непосредственно к ледяному барьеру, ко-
торым обрывался материк, не удалось, так как в глубине бухты
почти на 5 км сохранилась полоса припая. Врубившись в припай,
«Обь» встала на ледовые якоря. Определение места, сделанное
по солнцу, показало, что корабль находится в координатах
68° 26' ю. ш. и 92° 43' в. д.
Лед оказался не очень прочным. С каждым ударом «Обь» вре-
залась в припай более чем на полкорпуса. Лед был однолетним,
толщиной до 2 м, а в верхней части находился уплотненный снег.
Вся толща припая в значительной мере уже подверглась тепло-
вому разрушению. Пока «Обь» швартовалась в припае, со всех
сторон к ней устремились стайки пингвинов и любопытной тол-
пой окружили корабль.
В этот знаменательный для экспедиции момент все люди были
на палубах. Внимание всех приковали склоны материка. Где-то
здесь предстояло высадиться для строительства береговой базы.
Задача была ответственной и сложной, но то, что мы видели пе-
ред собой, не было утешительным.
Везде видны были лишь снежные склоны — иногда пологие
и ровные, иногда более крутые, разорванные трещинами. Но вот
в одном месте внимание наше привлекли темные точки, вытянув-
шиеся цепочкой поперек склона недалеко от барьера. Что это:
выходы коренных скальных пород или морена — обломки скал,
принесенные сюда ледником из внутренних районов материка?
Ответ на этот вопрос мог решить многое, и поэтому немедленно
для разведки была снаряжена группа лыжников.
Мы направились к тому месту, где снежные надувы полого
спускались с невысокого, метров в десять, барьера. По пути про-
ходили мимо спавших на солнце тюленей. Они неохотно откры-
вали глаза и лениво отползали в сторону, но чаще всего лишь
приподнимали головы и тут же засыпали, как только мы начи-
27
нали удаляться от них. Еле поспевая за нами, следовала по лыж-
не небольшая группа пингвинов Адели.
Подъем на барьер оказался очень простым, и мы считали уже,
что находимся на материке. Но когда прошли несколько дальше
от барьера по направлению к камням, то обнаружили огромную
трещину, преградившую дальнейшее продвижение. Вскоре стало
ясно, что это не трещина — она была слишком широка. Мы вы-
яснили, что находимся не на материке, а на огромном айсберге,
вероятно, недавно отделившемся от основного массива оледене-
ния, но еще сидящем на грунте и не начавшем плавание: внизу
между нами и противоположным краем виден был частично взло-
манный припай с лежащими на нем обломками льда. Это было
сравнительно недалеко от цели нашей разведки — гряды кам-
ней— и не сулило ничего хорошего. Действительно, раз здесь лед
движется и, по-видимому, сравнительно быстро, то участки вбли-
зи камней может постигнуть такая же участь, какая постигла
тот, на котором мы находились.
Пришлось вновь спуститься на припай и по нему пройти не-
многим больше километра к западу. Здесь обрыв был раза в два
выше того, где мы поднимались в первый раз. На барьер вел
острый снежный гребень, надутый зимой. Когда мы проходили
через разрыв гребня, выяснилось, что он возник в результате
приливно-отливных явлений в океане: припай вместе с уровнем
воды то приподнимался, то опускался, и у места его соединения
с неподвижным ледяным барьером материка образовалась при-
ливно-отливная трещина. Естественно, что это привело и к раз-
рыву снежного гребня, перекинутого с барьера на припай. Тре-
щина «дышала». Значит, сюда проникала подо льдом длинная
пологая зыбь океана и заставляла перемещаться края трещины
друг относительно друга. От этого медленно перемещались и
края разорванного гребня. Из трещины был слышен скрежет
и бульканье падающих в воду кусков снега и льда.
Теперь уже не было никакого сомнения в том, что мы вышли
на материк. Через некоторое время, поднявшись по пологому
снежному склону, наша группа достигла цели разведки — гряды
камней.
Но здесь нас ждало новое разочарование: это были хотя
и очень большие, выше человеческого роста, но все же лишь об-
ломки скал. Среди больших камней, вытянувшихся узкой поло-
сой длиной около 300 м, были разбросаны более мелкие камни,
а лед между ними был покрыт типичным мелким моренным ма-
териалом. Все это лежало на льду и не представляло собой
сколько-нибудь серьезной основы для строительства большого
поселка.
После подробного доклада результатов разведки научно-
техническому совету экспедиции начались даже некоторые под-
готовительные работы на случай выгрузки корабля и доставки
грузов на материк: были наведены мосты через трещины в при-
28
пае, подорван барьер для создания пологого выхода на него
с припая. Это было наиболее трудным местом на пути предстоя-
щего движения грузов по припаю с корабля на материк.
Погода стояла отличная. Было ясно, тихо и тепло. Температу-
ра поднялась выше нуля, а на солнце люди работали даже без
рубашек. Необычно было наблюдать такую картину у берегов
суровой Антарктиды. От интенсивных солнечных лучей, богатых
ультрафиолетом, лица и тела покрылись бронзовым загаром,
а некоторые даже получили сильные солнечные ожоги.
Тихая солнечная погода вызывала некоторую самоуспокоен-
ность. Снятые с палубы для сборки на припае самолет АН-2 и
ящик с крыльями самолета ЛИ-2 были оставлены недалеко от
корабля на льду. Но коварная природа готовила нам неприятный
сюрприз. Неожиданно с моря надвинулись облака.
Ветер усилился, начал дуть с востока, пошел снег, и скоро
уже в пяти шагах ничего нельзя было разглядеть. Само-
лет АН-2, находившийся рядом с «Обью», быстро подняли на
борт, но не успели поднять деревянный ящик, в котором он хра-
нился. Ящик с крыльями самолета ЛИ-2 находился на некотором
расстоянии от корабля. Припай начало ломать, между крыльями
и кораблем появилась трещина. Ветер, усилившийся до 26 м/сек,
и волны начали быстро разрушать припай; вскоре все исчезло
в вихрях пурги. Но потерять крылья значило лишиться на целый
год одного из четырех самолетов! Этого допустить было нельзя,
и тогда «Обь» начала пробиваться в припае к месту, где находи-
лись крылья. С «Оби» матросы увидели наконец темное пятно,
едва заметное в белом хаосе пурги. Когда корабль приблизился,
выяснилось, что ящик с крыльями самолета стоит у самого края
обломанного волнами и ветром припая и вот-вот уплывет в море
на очередной отломанной от края льдине. Ящик от самолета
АН-2 обнаружить не удалось, его уже унесло в море. Да было
и не до него, так как надо было спасать крылья. На припай спрыг-
нуло несколько человек. «Обь», работая винтом, едва удержива-
лась против ветра, пока спустившиеся на лед люди прикрепляли
ящик с крыльями к стропам, спущенным с корабельной стрелы.
Льдина вот-вот готова была оторваться от припая, работать
было нелегко. Но вот люди поднялись на корабль по шторм-тра-
пу, трос натянулся, и ящик с крыльями был поднят в воздух.
Однако в этот момент порывом ветра «Обь» начало отжимать от
припая, и огромный ящик, прежде чем попасть на палубу, сильно
ударился о борт корабля. Хотя и с некоторыми повреждениями,
но крылья были спасены.
Несколько дней бродила «Обь» в пурге, стараясь не уходить
далеко, чтобы не столкнуться с айсбергами, не наскочить на не-
известную скалу.
Когда погода улучшилась, мы снова подошли к припаю. По-
лоса его за это время стала значительно уже. Снова спустили на
лед самолеты, но теперь их сразу же оттащили тракторами к са-
29
мому барьеру, где припай не мог быть сломан так быстро. Надо
было начинать разведывательные полеты, так как вопрос о мес-
те строительства базы еще не был решен.
Едва началась сборка самолетов, как погода опять испорти-
лась. На этот раз «Обь» глубоко вклинилась в припай и весь
период непогоды стояла в вырубленном ею канале, готовая в лю-
бой момент к активным действиям на случай, если лед будет
взломан. На припае у барьера остались наши товарищи из авиа-
отряда. Они были снабжены всем необходимым, но жить в такую
непогоду в палатках было нелегко. Связь с нами на некоторое
время оказалась прерванной. Однако оставшиеся там люди, ис-
пользуя малейшую возможность, укрыв места работы от ветра,
собирали самолеты. И когда погода улучшилась, то сразу же
удалось начать полеты.
Первая разведка не принесла положительных резуль-
татов: к западу, востоку и югу от нас на значительном протяже-
нии были лед и снег. Но вот однажды во время полета на запад,
примерно в 90 км от места стоянки корабля, в непосредственной
близости от ледяного берега был обнаружен архипелаг скалис-
тых островов. Видны были выходы скал и на склонах материка.
Мы знали, что к западу от нас находятся острова, открытые еще
австралийской экспедицией Моусона, но сведений о них было
мало, неизвестно было даже их точное расположение. Наиболь-
ший из этих островов австралийцы назвали островом Хасуэлл.
Теперь все наше внимание сосредоточилось на этих островах.
Особенно нас радовало, что скалы обнаружены и на склонах
материка.
Новые полеты к архипелагу приносили все более и более при-
ятные вести. В районе архипелага барьер был не особенно высо-
ким, а полоса припая — шириной около 2 км. При этом можно
было ожидать, что острова будут способствовать сохранению
припая. Припай был очень необходим для выгрузки на него
огромного количества грузов.
Кроме того, и это очень важно, острова архипелага и под-
водные скалы были преградой для движения айсбергов, которые
непрерывной вереницей тянутся вдоль материка на запад,
постепенно отклоняясь к северу. Здесь же, к западу от архипела-
га, их не было, хотя совсем недалеко находился такой интенсив-
ный источник ледяных гор, как ледник Хелен. Все это сулило
относительно спокойную стоянку кораблей на рейде будущей
базы. Острова архипелага густо заселены пингвинами Адели и
другими антарктическими птицами — это тоже было косвенным
положительным признаком: вряд ли птицы стали бы селиться
в местах с наихудшей погодой.
Однако для окончательного решения необходимо было совер-
шить полет с посадкой на место возможного строительства базы.
На ночь самолет АН-2 оставался на авиабазе, километра за
три от корабля, на припае у барьера,— так было спокойнее за
30
его судьбу на случай внезапной непогоды. Днем же он обычно
стоял около корабля и при необходимости прямо отсюда стар-
товал. Вертолет находился у корабля постоянно.
Вертолет и самолет АН-2, раскрашенные в ярко-красный цвет
для лучшей видимости среди снега и льда, вероятно, ошеломили
своим видом обитателей этих мест — пингвинов Адели. Эти очень
любопытные птицы все время окружали кольцом вертолет и даже
ночевали около него, если вертолет оставался на припае. Пингви-
ны укладывались спать в снег, спиной к ветру, и только «дежур-
ный» возвышался неподвижной фигуркой над уснувшей и припо-
рошенной поземкой стайкой. Отдежурив положенное время, «де-
журный» подходил к одной из уснувших птиц и будил ее, а сам
укладывался отдыхать. За новым «дежурным» нельзя было на-
блюдать без улыбки. Он забавно потягивался, зевал, голова его
начинала временами клониться на бок, и казалось, что он вот-вот
вновь заснет. Но чувство ответственности вскоре преодолевало
•дремоту, и вот уже пингвин бдительно охранял не только покой
уснувшей стаи, но, казалось, и вертолет, устало опустивший после
дневных трудов лопасти винта. Днем, когда вертолет, точно
огромный жук, начинал сердито урчать, а потом взлетал с оглу-
шительным ревом, пингвины, скользя на брюшках, отталкиваясь
ногами и ластами, удирали в разные стороны на «третьей скоро-
сти». Потом, поднявшись на лапки, они с удивлением и, казалось,
с сожалением смотрели на удалявшуюся машину, и стоило
вертолету вернуться, как птицы опять окружали его плотным
кольцом.
13 января мы вылетели на АН-2 к архипелагу. День был теп-
лый и ясный. С борта самолета открылся красивый вид на по-
бережье материка. Причудливой чертой извивается обрыв ледя-
ного барьера, везде еще граничащий с припаем. Но припай мес-
тами уже расчленен, светло-зеленая поверхность разводий
совершенно спокойна. Полный штиль. Между скоплением айсбер-
гов, столпившихся у языка ледника Хелен, вода темно-синего
цвета, а грани и ниши ледяных гор точно впитали в себя все от-
тенки красок — голубой, фиолетовый, зеленый и синий.
Сразу, как только пролетели ледник, стал виден остров Хасу-
элл. По мере приближения к архипелагу появились и другие бо-
лее мелкие острова. Потревоженные шумом мотора, следят за
самолетом пингвины, расположившиеся колониями на островах,
и кружатся стаи буревестников.
Делаем несколько кругов над снежными склонами материка,
где видно несколько выходов скал. Летчик, пилотирующий само-
лет, изучает условия посадки. Еще один круг, затих мотор,
и лыжи плавно коснулись девственного снега Антарктиды.
Больше часа пробыли мы здесь. Обошли пологие снежные
склоны и скалы, свободные от снега и льда, прокладывая первый
след там, где в последующем вырос поселок советских исследова-
телей Антарктики. Каждый оценивал местность в соответствии
31
с требованиями своей специальности. Метеоролог искал место
для наблюдений, летчик — место для аэродрома. Но когда *все
вновь собрались у самолета, то, кажется, все были довольны:
и ученые, и летчики, и строители, и моряки.
Прежде всего здесь удовлетворялись общие интересы: посе-
лок можно было расположить на ровном месте, для строительст-
ва радио- и электростанций имелись также ровные площадки на
скалах. Ледяной покров здесь был неподвижен или продвигался
очень медленно. Впоследствии обнаружилось и еще одно преиму-
щество выбранного нами места для строительства береговой
базы: на более крутых участках, окружающих поселок, склонах,
изрезанных трещинами, имелся очень удобный, без трещин, вы-
ход во внутренние районы материка. При большом плане иссле-
дований этих районов, намеченных на будущее, это было важным
обстоятельством, облегчившим движение санно-тракторных по-
ездов в глубь континента. Такими возможностями не располага-
ла ни одна из антарктических баз других государств. Было при-
нято решение о строительстве береговой базы советской антарк-
тической экспедиции на участке берега, названном нами Берегом
Правды. В честь одного из кораблей русской экспедиции, открыв-
шей шестой континент, поселок и обсерваторию было решено
назвать «Мирный».
Кстати говоря, впоследствии оказалось, что скалы, на которых
были построены отдельные строения «Мирного», представляют
собой острова архипелага, названного нами архипелагом Друж-
бы, окруженные материковым оледенением.
В этот же день вечером самолет АН-2 вылетел опять к Бере-
гу Правды. Он доставил туда группу гидрологов, которые долж-
ны были сделать промер глубин через лед по трассе предстояще-
го движения корабля. С ними улетела группа радистов. Жить
им предстояло пока в палатках. Это были первые переселенцы
на месте будущего поселка. Второй самолет, ЛИ-2, который к
этому времени заканчивали собирать на припае, должен был
также перелететь на новый, еще не подготовленный аэродром.
Опустел припай. Из углублений, сделанных в нем, были под-
няты ледовые якоря, и ночью «Обь» покинула место первой сто-
янки в Антарктиде.
Это был незабываемый переход вдоль берега ледяного мате-
рика. Многие в ту ночь не спали, наблюдали с палубы сказочно
красивую картину. Ночи, собственно, не было. Солнце хотя и за-
шло ненадолго за горизонт, но яркая заря не угасала.
«Обь» шла вдоль самого берега, обходя непрерывно встре-
чавшиеся айсберги. На траверсе ледника Хелен «Обь» встрети-
лась с большим скоплением айсбергов. Это был особенно краси-
вый, но в то же время самый опасный, участок пути. Сначала
айсберги были еще не очень часты, и нам приходилось лишь иног-
да менять курс. Но вот «улицы» ледяного города стали настолько
узкими и извилистыми, что пришлось сбавить ход и буквально
32
Аэродром «Мирного».
Корабли экспедиции на рейде «Мирного».
Метеорологическая
обсерватория.
Корабль подходит
к ледяному барьеру.
«Мирный».
пробираться среди ледяных великанов, едва не задевая их на по-
воротах бортами. Совершенно спокойная вода между айсберга-
ми была темно-синего цвета и казалась тяжелой. Тихо было в
этом ледяном, точно уснувшем городе, но где-то наверху над айс-
бертами со стороны ледяного континента дул холодный ветер. От
его порывов с краев айсбергов взвивались снежные флаги.
Когда из-за горизонта начало подниматься солнце, картина
вокруг нас внезапно преобразилась и стала еще более прекрас-
ной. Снежные склоны верхушек айсбергов окрасились в нежные
розовые и сиреневые тона, а отвесные грани их засияли всеми
оттенками синего и зеленого цветов. По этим красочным стенам
медленно скользила тень нашего корабля. Но вот скопление айс-
бергов осталось позади. Солнце уже довольно высоко поднялось
над Антарктидой, и ледяные гиганты самых разнообразных и при-
чудливых форм издали казались дворцами какого-то сказочного
ледяного сверкающего города.
Впереди прямо по курсу корабля показался темный остров.
Коричневые скалы его высоко поднимались над водой. Остров
Хасуэлл, это был он, все рос и увеличивался в размерах. «Обь»
приближалась к архипелагу Дружбы.
«Обь» и «Кооператор» у «Мирного».
3 А. М. Гусев
33
Когда вошли в архипелаг, пришлось ради осторожности сба-
вить скорость движения до самой малой. Непрерывно работал
эхолот, следя за тем, как изменялся профиль дна под нами, а из
носового клюза в воду на некоторую глубину ниже киля был спу-
щен якорь. В случае резкого изменения глубины он так же, как
эхолот, должен был предупредить об опасности и, кроме того,
коснувшись дна, стал бы сразу тормозить движение судна. Од-
ним словом, на корабле были приняты все меры для предотвра-
щения столкновения с неизвестной подводной скалой или мелью.
Ближе к кромке припая число мелких островов увеличилось,
и подводная опасность возросла. Пришлось спустить, катер. Он
следовал впереди корабля, тщательно промеряя глубины, а «Обь»
медленно продвигалась за ним. К счастью, ветер, усилившийся
было с восходом солнца, к этому времени начал затихать, ко-
рабль не сносило и им легче было управлять,— ветер особенно
затруднял управление при малых ходах. Потеря же управляемо-
сти в таких сложных условиях плавания могла повлечь за собой
тяжелые последствия, так как скал и мелей вокруг было много.
На краю припая нас уже ожидали прибывшие сюда накануне
гидрологи. Дальнейшее движение «Оби» к берегу должно было
проходить по намеченной ими трассе. При помощи специального
ледового бура гидрологи, еще до подхода судна, начали свер-
лить отверстия в припае, измеряя лотом глубину моря в этом
месте и одновременно рейкой толщину самого припая. На льду
уже видна была длинная вереница колышков, указывающих ко-
раблю направление движения. Хотя лед был толщиной до 2 м, но
поддавался ударам мощного носового тарана «Оби», мы начали
медленно, то отступая, то вновь наваливаясь всем корпусом на
лед, продвигаться к прибрежной скале. Корабль остановился, ко-
гда до скалы оставалось около 150 м.
Выйти на берег можно было в нескольких местах по пологим
снежным надувам, спускающимся на припай с барьера. По ним
в дальнейшем предстояло проложить и дороги для вывоза грузов.
Экипаж судна готовил к выгрузке в необычных условиях боль-
шое количество грузов. Строители приступили к подготовке наи-
более ответственного участка пути — подъема с припая на барь-
ер. Для этой цели взрывали край барьера, засыпали приливно-
отливную трещину, „наводили через нее бревенчатый мост.
Остальные им помогали. Естественно, что основные силы, вклю-
чая и весь научный персонал экспедиции, были брошены на раз-
грузку кораблей и доставку грузов на материк, где хозяйствен-
ники экспедиции и комендант уже наметили и обозначили
табличками на шестах места для размещения соответствующих
грузов. Такой порядок был совершенно необходим, так как при
наличии огромного количества разнообразных грузов отсутствие
порядка привело бы в дальнейшем к серьезным затруднениям при
использовании их по назначению. Более того, эти временные
склады несколько позднее были сфотографированы, что было
34
Разгрузка корабля у барьера.
очень предусмотрительно. Когда впоследствии снегопады занесли
оставшиеся под открытым небом снаряжение, оборудование и
материалы, то отыскать необходимое порой удавалось только при
помощи этих фотографий.
Работа закипела. Нельзя было терять ни одной минуты, тем
более что на подступах к Антарктиде находились дизель-электро-
ход «Лена» и рефрижераторное судно, которые тоже везли много
грузов; разгружать же их все вместе было бы трудно из-за недо-
статка людей и места для стоянки.
Как уже было сказано, «Обь» встала очень близко от берега,
т. е. пробилась почти через всю полосу припая. Это было ошиб-
3*
35
кой. Позже ее усугубила «Лена», которая, подойдя к Берегу
Правды, встала недалеко от «Оби», пробив по существу новый,
параллельный канал в припае, что ослабило всю полосу
припая и ускорило его разрушение. Небольшой кусок припая
между «Обью» и барьером быстро изнашивался от интенсивного
движения по нему тракторов с санями, а новый путь уже невоз-
можно было выбрать. Хороший припай — это залог успешной
и быстрой разгрузки. Поэтому его надо беречь: не подходить
сразу близко к берегу, «расходовать» припай экономно, проло-
жив по нему запасные дороги к барьеру.
Началось строительство обсерватории. «Мирный» был открыт
14 февраля 1956 г. В торжественной обстановке над обсервато-
рией был поднят государственный флаг СССР.
Описывая Антарктический материк, мы коснемся тех характе-
ристик его, которые сказываются на атмосферных и океаниче-
ских процессах.
Антарктида единственный материк, расположенный в поляр-
ной области, большая часть которого лежит за пределами Южно-
го полярного круга. Именно такое расположение его, окружен-
ного водами океана, и обусловило возникновение крупнейшего
в мире оледенения.
Общая площадь всей Антарктики составляет около 52 млн. км2,
а площадь Антарктиды — около 14 млн. км2. Из этой площади
1460 тыс. км2 приходится на долю шельфовых ледников — лед-
ников, спускающихся с материка в море, и 174 тыс. км2 на долю
оледенений причлененных островов, близких к материку. Только
1,5% площади Антарктиды свободно от снега и льда.
Так как береговая черта материка на большей части своего
протяжения представляет собой край материковых или шельфо-
вых льдов, граница материка, а следовательно, и площадь не
постоянны. Особенно интенсивно изменение границы в зоне шель-
фовых льдов, являющихся основным источником айсбергов.
Наблюдениями установлены не единичные случаи отлома шельфа
и образования айсбергов размерами, превышающими сотню
километров по длине и десятки километров по ширине.
Центр площади Антарктиды не совпадает с Южным полюсом
и находится в точке с координатами 82° ю. ш. и 55° в. д. Пример-
но в этой точке была создана советская станция, названная «По-
люсом относительной недоступности». Именно сюда наиболее
долог путь для теплых потоков воздуха, идущих на материк
с океана. Поэтому здесь надо ожидать и наиболее низкие темпе-
ратуры воздуха в Антарктиде. До сих пор в этой точке, где нет
постоянных наблюдений, минимальная температура не определе-
на. Она обнаружена пока на советской антарктической станции
«Восток», расположенной в районе Южного геомагнитного по-
люса.
Антарктида наиболее изолированный материк на нашей пла-
нете. Даже в самой узкой части кольца вод, отделяющих ее от
36
других континентов, в проливе Дрейка, расстояние от оконечно-
сти Антарктического полуострова до оконечности Южной Аме-
рики составляет 1100 км, от оконечности Африки до берега
Земли Королевы Мод в Антарктиде расстояние по меридиану
равно 4000 км, а расстояние от Австралии до берегов Антаркти-
ды равно 3200 км.
Антарктида — самый высокий из шести материков планеты.
Ее средняя высота превышает 2200 м. Интересно сравнить эту
цифру со средней высотой других материков. Оказывается, сред-
няя высота Азии, где расположены самые высокие на Земле горы
и плоскогорья, равна 960 м над уровнем моря, средняя высота
Евразии — 830 м, Австралии — 340 м, а средняя высота Африки,
Северной Америки и Южной Америки— 1005 м.
Высоты различных точек внутренних областей Антарктиды
были определены во время походов и полетов. Как показали эти
наблюдения, Восточная Антарктида представляет собой ледя-
ной купол, поднимающийся на 100—200 км от берега до высоты
1500—2000 м над уровнем моря. Далее в глубь материка высота
повышается, но очень полого. Высота оледенения на Южном гео-
графическом полюсе достигает 2800 м, в других областях этой
части обнаружены высоты до 4000 м.
В западной Антарктиде расположены самые высокие на этом
материке горные хребты. В наивысшем из них — Экзекьютив-
Коммитти — были обнаружены вершины, превышающие 6000 м.
Высота гор Нью-Швабенланд и других хребтов на Земле Ко-
ролевы Мод, гор Земли Виктории, протянувшихся вдоль западно-
го берега моря Росса, гор Принса Чарльза у западных берегов
залива Прюдса достигает 2500—4600 м. Горы Антарктического
полуострова, наибольшая высота которых у основания достига-
ет 4500 м, быстро снижаются по мере удаления на север.
Подледный рельеф Антарктиды, продолжением которого яв-
ляются горные хребты, отдельные горы, возвышающиеся над ле-
дяным панцирем материка, и многочисленные выходы скал, изу-
чен еще очень слабо. Однако первое представление о нем уже
получено с помощью сейсмического зондирования, проводивше-
гося во время наземных походов в глубь материка.
Основные поднятия подледного рельефа наблюдаются по
краям материка, где расположены и основные горные хребты.
Известно также, что от залива Олаф Прюдс в Восточной Ан-
тарктиде к Южному полюсу простирается мощный подледный
хребет глыбовых гор, вероятно, пересекающий весь материк и
соединяющийся с таким же поднятием, обнаруженным в Запад-
ной Антарктиде и проходящим подо льдом от берега Игрид Кри-
стенсен в центральные области материка.
Это поднятие прослежено на значительном расстоянии по
поднятиям ледяного купола и по сейсмическим определениям
толщи ледяного покрова. Такие наблюдения были проведены во
время похода советских исследователей к Полюсу относитель-
37
ной недоступности. Во время пересечения линии, соединяющей
залив Олаф Прюдс с Южным географическим полюсом как раз
там, где предполагался подледный хребет, сейсмическим зонди-
рованием была зафиксирована толщина льда около 900 м при
высоте ледяного купола в этом месте примерно 4000 м. Это озна-
чало, что коренные породы здесь поднимаются подо льдом до
высоты около 3100 м. Началом этого поднятия у берега мате-
рика являются горы Принса Чарльза.
Еще одним доказательством существования этого поднятия
является цепь отдельных горных вершин, поднимающихся на
200—300 м под ледяной поверхностью, обнаруженная советски-
ми исследователями в координатах 73—75° ю. ш. и 60—72° в. д.
Над уровнем моря высота этих вершин достигала 3300 м.
Наряду с поднятиями подледного рельефа наблюдаются и
значительные понижения его ниже уровня океана. Так,
например, во время санно-тракторного -похода из «Мирного» к
Полюсу относительной недоступности между станциями «Пионер-
ская» и «Комсомольская» сейсмическим способом было обнару-
жено понижение подледного рельефа на 1000 м ниже уровня
океана. Понижения ниже уровня океана были обнаружены и в
других областях Антарктиды. Если сопоставить эти цифры для
подледного рельефа с известными высотами гор, то окажется, что
перепад высот основных пород, слагающих Антарктиду, очень
велик и достигает 8000 м. Для иллюстраций общей картины
надледного и подледного рельефа приведем их карты, составлен-
ные по результатам всех наблюдений (рис. 3 и рис. 4), и разрезы
толщи ледяного покрова Антарктиды по некоторым направле-
ниям (рис. 5). По имеющимся наблюдениям, максимальная
толщина ледяного покрова Антарктиды достигает более 4335 м.
Такая толща оледенения обнаружена на склоне купола Элсуэрта
над впадиной с отметкой — 2555 м.
Поверхность материка в зонах оледенения очень полога.
Большая крутизна, а следовательно, и трещины на поверхности,
наблюдается только вблизи береговой черты и на границах с
горными хребтами или отдельными вершинами. Мертвая ледя-
ная пустыня, покрытая снежными застругами, простирается на
тысячи километров. Это типичный для Антарктиды вид поверх-
ности. Верхние слои здесь представляют собой снег и образовав-
шийся из него под действием ветра и солнца более плотный
снег — фирн. Собственно монолитный лед находится на глубине
100 и более метров.
После завершения строительства обсерватории «Мирный»
советская экспедиция закрепилась на берегу Антарктиды и на-
чала изучение этого участка побережья. Но что было к югу от
нас — мы не знали. Плато в этом направлении повышалось, от-
туда почти непрерывно дули холодные ветры, но каких высот
достигает там ледяной купол материка, есть ли там горы, каков
климат и условия погоды — все это было пока загадкой: там
38
не ступала еще нога человека. И так было почти со всеми внут-
ренними областями этого огромного ледяного материка. Иссле-
дования Шеклтона, походы Амундсена и Скотта к Южному ге-
ографическому полюсу, санно-тракторная англо-шведско-нор-
вежская экспедиция, полет Бэрда к Южному полюсу, несколько
полетов над внутренними районами в Западной Антарктиде и,
наконец, зимовка Бэрда—вот в основном и все, что могло дать
сведения о внутренних районах Антарктиды. Но этого было
крайне мало для изучения огромного материка. Кроме того, все
полеты и походы проводились в летнее время, а зимовка Бэрда,
на которой он один провел четыре месяца, находилась недалеко
от берега и, кроме того, не на материке, а на шельфовом лед-
нике Росса на высоте всего 50 м над уровнем моря.
Рис. 3. Рельеф ледяной поверхности Антарктиды.
39
Вот почему внимание экспедиции теперь сосредоточилось на
районах, где в последующие годы должны были развернуться
большие работы. Намеченные экспедицией исследования внут-
ренних областей материка представляли большой интерес, тем
более что они должны были впервые в истории исследования
Антарктиды проводиться в осеннее и зимнее время.
Первый полет во внутренние районы материка был совершен
еще в феврале, в период строительства «Мирного». Самолет до-
стиг Южного геомагнитного полюса. Местность в этом направ-
лении от «Мирного» непрерывно и полого повышалась. У Южно-
го геомагнитного полюса она равнялась примерно 3500 м над
уровнем моря. Мы пишем примерно, так как определение высоты
ледяного купола Антарктиды — сложная задача. О ней мы будем
говорить подробнее ниже.
На всем протяжении полета поверхность купола была чрез-
вычайно однообразной, без каких-либо резких изменений рель-
ефа и выходов скал, она была покрыта снежными застругами,
что свидетельствовало о частых ветрах в этих районах. Темпе-
Рис. 4. Подледный рельеф Антарктиды.
40
Рис. 5. Профиль подледного и надледного рельефа Антарктиды.
ратура воздуха на высотах полета колебалась в пределах
(—25) — (—32) ° С. Вот те первые, правда, очень скудные све-
дения, которые были получены нами о внутренних областях во-
сточной Антарктиды после этого полета.
Вскоре была совершена вторая воздушная разведка в глубь
материка. Теперь самолет вылетел в направлении к Полюсу от-
носительной недоступности. На одном из участков, когда само-
лет шел курсом на восток, были обнаружены высоты купола,
достигающие около 4 тыс. м над уровнем моря.
5 марта по направлению к Южному геомагнитному полюсу
из «Мирного» вылетел самолет АН-2. Это было началом второго
этапа наших исследований внутренних районов материка. Мы
должны были пролететь в указанном направлении примерно
400 км, достигнуть точки купола с высотой около 3000 м и
совершить там посадку для изучения условий погоды, а также
состояния самой поверхности купола. Одновременно надо было
выяснить условия работы самолетов при посадках и взлетах на
указанной высоте.
День был ясный, только на горизонте над морем виднелась
гряда облаков. Температура воздуха —6°С, с юго-востока дул
свежий ветер. Стояли первые дни южнополярной осени, но нор-
мальными были эти условия или нет, мы сказать еще не могли,
так как вели наблюдения впервые.
Самолет начал набирать высоту уже над «Мирным»: надо
было подняться на 2000 м, а потом с небольшим «набором»—
постепенным подъемом при движении по западному курсу—ид-
ти к намеченной цели.
По мере того как самолет поднимался, все грандиознее ста-
новилась развертывающаяся перед нами панорама. С одной
стороны, заняв половину горизонта, простирались свинцово-
серые воды Индийского океана. На его поверхности у берега,
точно осколки драгоценных камней, сияли под лучами солнца
многочисленные айсберги. Южную часть горизонта занимал ос-
41
Заструги.
лепительно белый купол материка. Он блестел так ярко, что
без защитных очков смотреть было невозможно. Действительно,
Антарктиду можно было сравнить с алмазом в платиновой оп-
раве серых вод океана.
Когда стрелка высотомера показала 2000 м, наш самолет
лег курсом на Южный геомагнитный полюс. Перед нами прости-
рались неведомые и еще нехоженные области Антарктиды.
Временами видимость ухудшалась. И тогда, опасаясь воз-
можных резких поднятий поверхности, приходилось поднимать-
ся выше. Но как только зона ледяных облаков оставалась поза-
ди, самолет вновь спускался, чтобы мы могли лучше разглядеть
поверхность купола.
Примерно в 400 км от «Мирного» решено было садиться.
Самолет находился на высоте 3300 м над уровнем моря и 300 м
над поверхностью купола. Таким образом мы достигли заданной
для посадки высоты. Облаков здесь не было, но поверхность в
деталях разглядеть было трудно, так как ее скрывала пелена
поземки. Температура воздуха достигла —20°С, но для этой вы-
соты она не была удивительной.
Прежде чем сесть на незнакомую поверхность, самолет про-
шел над ней бреющим полетом, чтобы хоть примерно ее оценить.
Поверхность была покрыта крупными застругами, что делало
посадку небезопасной. Но благодаря искусству пилота посадка
прошла благополучно, хотя самолет жестоко било, пока он на
большой скорости несся по неровной и твердой поверхности.
Первое, что надо было сделать, это проверить условия и воз-
можность взлета. Поэтому из самолета на этот раз вышел толь-
ко механик для проверки состояния лыж, за судьбу которых бы-
ло основание опасаться. Механик вернулся с неутешительными
42
сведениями: лыжи выдержали, но заструги были большими, а
поверхность купола с очень плохими условиями для скольжения.
Все это, да еще и пониженная из-за разреженного воздуха мощ-
ность мотора, создавало тяжелые условия для взлета: разбег
должен был быть большим, а при таких застругах это было
столь же опасным, как и при посадке. Наблюдений при посадке
мы не вели, но ясно почувствовали резкое похолодание во время
снижения, и особенно на поверхности купола.
Сдвинуться с места самолету было трудно. Скорость нара-
стала медленно, машину сильно било на застругах, металличе-
ские лыжи грохотали от ударов о твердую поверхность. Разбег
был длинный, и оторваться помог встречный ветер. Первая за-
дача была выполнена: оказалось, что даже на неподготовлен-
ную поверхность внутриматерикового ледника можно было сесть
и взлететь с нее на самолете с неприспособленным для работ
на больших высотах мотором.
Проверив возможность взлета, мы вскоре сели вновь. Теперь
уже для проведения наблюдений. О всех событиях немедленно
передавали сообщения по радио в «Мирный».
При спуске температура опять начала падать, и когда мы
вышли из самолета, то термометр показывал —38° С: это про-
тив — 24° С на высоте 300 м над поверхностью. Чуть позже к ве-
черу температура опустилась до —42°С.
Непрерывно дул резкий холодный ветер со скоростью
7—9 м!сек. Мела поземка. Самолет быстро остывал, и надо было
срочно ставить палатку, так как надвигалась ночь, а температу-
ра падала все ниже и ниже.
Установка обычной полусферической полярной палатки, ка-
кие применяют на дрейфующих льдах в Арктике, стоила боль-
ших усилий. Давал о себе знать разреженный воздух. Без ак-
климатизации всякая физическая работа становилась здесь во
много раз труднее, чем в нормальных условиях. Палатка была
двойной, пол ее был устлан в несколько слоев оленьими шку-
рами, в палатке пылала газовая плитка с двумя горелками, но
температура не поднималась выше —30° С. Первое время газ
горел очень вяло, так как в баллоне, находившемся в целях бе-
зопасности вне палатки при температуре наружного воздуха
—50° С, давление газа резко понизилось. После того как бал-
лон внесли в палатку, горение несколько улучшилось.
Вечером, когда стали видны звезды, штурман определил на-
ши координаты. Оказалось, что мы находимся в координатах
70°10' ю. ш. и 95°40' в. д.
В течение всего пребывания в этом месте ощущалось кисло-
родное голодание, но в первую ночь оно сказалось особенно
сильно. Часто воздуха не хватало, наступало удушье, и прихо-
дилось раскрывать клапаны двух мешков — пухового и мехово-
го, в которых мы спали, чтобы вздохнуть полной грудью. Это
продолжалось всю ночь, и сон был очень неспокойным.
43
Вскоре после нашей посадки связь с «Мирным» прервалась.
Мы слышали работу многих далеких станций, в том числе и
арктических, но «Мирный» не отвечал. Так продолжалось шесть
дней.
В течение этих дней мы вели непрерывные наблюдения. Тем-
пература воздуха в течение суток колебалась от —45 до —50° С.
Обращало на себя внимание очень небольшое различие темпе-
ратуры воздуха на различных высотах—у поверхности и на вы-
соте 2 м. Температура в толще льда на глубине 2 м оказалась
ниже, чем на поверхности, и достигала—52° С. Это можно было
объяснить тем, что благодаря плохой теплопроводности льда
там сохранялась температура, соответствующая более холодным
периодам. Такое распределение температуры объясняло и при-
чину того, почему нам в палатке не удавалось значительно под-
нять температуру, несмотря на непрерывное горение газа, как
это обычно удавалось в Арктике на дрейфующих льдах при та-
ких же примерно условиях погоды. В Арктике под слоем льда
находится вода с температурой, близкой к нулю, и оттуда на-
верх идет поток тепла, здесь же, в Антарктиде, на ледяном ку-
поле условия, как мы видим, были совсем иными.
Ветер дул непрерывно. Днем он, как правило, ослабевал до
5—7 м/сек, ночью скорость его достигала 10—12 м/сек. Ветер
гнал поземку, а когда усиливался—начиналась низовая метель.
Метели и ледяные облака делали горизонтальную видимость
очень ограниченной, но в зените все эти дни было ясно.
Под действием ветра поверхность ледника непрерывно из-
менялась. Заструги постепенно стачивались и разрушались. По-
стоянно образовывались надувы снега размерами в 30—50 см.
Когда ветер ослабевал, эти надувы быстро затвердевали. Само-
лет и расположенная рядом с ним палатка нарушили аэро-
динамический режим у поверхности, и за ними сразу начали
образовываться сугробы. К моменту отлета около самолета
вырос такой сугроб, что им закрыло даже часть нижней пло-
скости. Несмотря на высоту и отсутствие акклиматизации, мы
не страдали отсутствием аппетита и с удовольствием ели самые
обычные продукты.
11 марта радиосвязь с «Мирным» восстановилась. Погода
была удовлетворительной, и к нам вылетел ЛИ-2. С самолетом
непрерывно поддерживалась связь, но прилетевшие никак
не могли найти наш крошечный лагерь.
Наконец нас заметили. Мы подготовили площадку — немного
выровняли ее, сбили и разбросали наиболее высокие заструги —
и посадка прошла благополучно.
Моторы у самолета не глушили. Прилетевшие лишь озна-
комились с условиями нашей жизни, обменялись мнениями
по поводу условий взлета с экипажем нашего самолета и старто-
вали. Погода к этому времени ухудшилась, и метель почти скры-
ла стоящий недалеко от лагеря самолет.
44
Взлет ЛИ-2 был трудным: самолет долго не мог сдвинуться
с места и оторвался от поверхности лишь после того, как про-
бежал по ней более километра.
Близилась ночь, а машина наша не была еще подготовлена
к полету, и мы отложили полет в «Мирный».
В день отлета 12 марта ветер дул со скоростью 12 м)сек.
Поднялась метель, видимость была не более 300 м, но мы радо-
вались ветру, так как он должен был помочь машине при взле-
те. Температура достигала —51° С. В зените было ясно, и это
позволяло надеяться, что, поднявшись метров на 300, мы будем
лететь в условиях хорошей видимости.
Утяжеленная машина долго неслась по поверхности, сотря-
саясь от ударов о заструги. В последний момент, когда самолет
должен был уже оторваться, мы ощутили особенно сильный
удар о высокий заструг. Уже позже при обследовании фюзеляжа
обнаружили, что один из шпангоутов машины был поврежден,
несколько пострадала и сама стойка.
По мере того как самолет поднимался, видимость улучша-
лась и становилось теплее. На высоте 250—300 м было всего
— 30° С, а видимость — на десятки километров. Выше мы не под-
нимались, так как ветер там дул уже с моря и для нашего курса
был встречный, в то время как на поверхности он дул с юга и
юго-востока, т. е. нам был попутным. Такое направление ветра
сохранялось на куполе материка во время нашего пребывания в
лагере.
Результаты полетов убедили в том, что санно-тракторный
поход для более подробного изучения внутренних районов Ан-
тарктиды можно будет организовать уже осенью этого года.
Немалую роль сыграла выясненная возможность полетов и по-
садок авиации на лед в эти районы. Научная и практическая
польза такого похода для будущих работ во внутренних обла-
стях материка была очевидной.
Первоначально совет экспедиции наметил поход на 400 км
по направлению на Южный геомагнитный полюс. Санно-трактор-
ный поезд должен был дойти до места первой стоянки самолета
АН-2, проведя в пути широкий комплекс наблюдений, и вернуть-
ся для зимовки в «Мирный». Предполагалось, что этот поход
будет завершен за 20—30 дней. Выход был намечен на первые
числа апреля. Началась подготовка к походу.
Нам было известно, что экспедиции других стран при попыт-
ках движения в глубь материка почти всегда сталкивались с
серьезными препятствиями уже в самом начале маршрута, у по-
бережья, где вследствие крутого падения ледников особенно
много широких и глубоких трещин. Склоны Берега Правды, где
расположился «Мирный», также в большинстве мест были из-
резаны непроходимыми трещинами. Поэтому в середине марта
была проведена кратковременная разведка на вездеходах для
отыскания прохода. Поверхность склонов была еще свободна
45
от глубокого, мягкого снега, и вездеходы легко продвигались
по ним.
За время этого похода, продолжавшегося всего сутки, был
найден хороший, без трещин, выход, благодаря чему удалось
проникнуть в глубь ледового купола на 50 км от береговой
черты.
В походе были проведены гляциологические наблюдения:
измерена в нескольких точках температура в снежном покрове
до глубины 2 м, определена структура и плотность фирна на
различных горизонтах, а также установлены на всем пути сне-
гомерные рейки.
Первая санно-тракторная экспедиция вышла из «Мирного»
2 апреля 1956 г.
Надолго у участников похода останется в памяти картина:
ночь, ветер бушует над ледяной пустыней, поднятый снег несет-
ся сплошной стеной и космами взметается над застругами.
В вихрях снега едва различимы неясные контуры трактора и
тяжелых саней. Два мутных светлых пятна фар движутся во
тьме ночи и слышен натруженный гул моторов, а впереди трак-
тора в слабом свете фар видны две связанные веревкой челове-
ческие фигуры с ледорубами в руках — они круто нагнулись
навстречу ветру и упорно шагают в неизвестность.
Вначале путь лежал вдоль берега. Поворот в глубь матери-
ка и подъем на ледовый щит Антарктиды начался примерно в
3 км от «Мирного», и до 50 км поезд шел по вехам, установлен-
ным вездеходной разведкой. На этом участке пути подъем был
наиболее крутым. Дальше подъем стал более пологим. По
сторонам от выбранного вездеходной разведкой пути на скло-
нах, порой достигающих значительной крутизны, были видны
широкие трещины, но на самом пути они не попадались.
Антарктида с первых дней похода начала вносить корректи-
вы в наши планы. Мы двигались крайне медленно. Тракторы
буксовали в глубоком снегу, выпавшем в последнюю метель,
зарывались в него. В первый день прошли всего 10 км. Огни
«Мирного» приветливо мерцали нам среди ночи. На следующий
день «Мирный» скрылся за склонами, но остров Хасуэлл, море
и остров Дригальского были видны еще в течение нескольких
дней. Но вот скрылись и эти последние признаки близости по-
бережья, и нас окружила мертвая ледяная пустыня. Она про-
стиралась во все стороны, насколько хватало глаз,— однообраз-
ная, унылая, испещренная, точно морщинами, бесконечными
грядами застругов. Над нами в хорошую погоду было видно
холодное белесое небо, а в непогоду все исчезало в вихрях пур-
ги. В такую пору мы либо стояли, либо шли буквально на
ощупь.
Особенно трудно было с грузовым поездом, который часто
приходилось вытаскивать двумя тракторами, что очень тормо-
зило движение. Вскоре, на двадцатом километре, пришлось
46
одни сани с горючим оставить. На пятидесятом километре экспе-
диция миновала последнюю веху, установленную разведыва-
тельной партией.
Дальше путь лежал по нехоженой земле. Отсюда курс на
Южный геомагнитный полюс должен был прокладываться только
по компасу. До 7 апреля экспедиция продвигалась, делая в сред-
нем по 12 км в день. Нередко приходилось двигаться при пло-
хой видимости. Грузовой поезд, хотя теперь и не застревал в
снегу, но отставал. Пришлось изменить порядок движения: сое-
динить оба поезда в один и тащить его двумя тракторами, при-
цепленными друг за другом. Это было удобно и потому, что ког-
да один из тракторов попадал на сугроб сыпучего снега и бук-
совал, то другой, находясь на твердом снегу, помогал за-
вязшему.
7 апреля погода резко ухудшилась, началась метель. За ночь
она так замела поезд, что утром он не смог двинуться и про-
стоял на 93 км почти двое суток. Эта стоянка была использова-
на для перестановки башмаков на гусеницах одного из тракто-
ров. Новые башмаки, большие по площади и размерам ребер,
должны были улучшить проходимость трактора. Работа эта,
выполненная в пургу, на ветру со скоростью 20 м)сек, при тем-
пературе ниже —30° С, была серьезным испытанием. Особенно
трудно было водителям и механикам, но и у всех помогавших
долго сползала кожа с обмороженных пальцев.
9 апреля погода несколько улучшилась. Откопав поезд из-
под снега, нам удалось двинуться дальше. Экспедиция прибли-
жалась к 100 км.
Шли мы первое время только днем, а по вечерам останавли-
вались для наблюдений, которые нельзя было делать во время
движения. Гляциологи после утомительного похода должны
были расставлять снегомерные рейки, рыть шурфы для изучения
температурного режима и структуры льда на различных глуби-
нах; аэрологи запускали в атмосферу радиозонды.
Это был очень тяжелый труд, так как при сильном морозе
и ветре надо было добывать водород, наполнять им резиновую
оболочку и потом более часа следить за радиозондом в тео-
долит.
Вечером 11 апреля экспедиция достигла 150-го км. Там, как
и на каждом 50-м км, установили пирамиду из щитов, сбитых из
досок. Положение этих пирамид определялось астрономически-
ми наблюдениями. На вершине пирамиды закрепили металли-
ческое кольцо, вырезанное из бочки, с надписью: «СССР, КАЭ х,
1956 г., 150 км».
Последующие аэрофотосъемки таких пирамид и определение
их положения должны были помочь вычислить скорость движе-
ния ледяного покрова материка в этих районах.
1 КАЭ — Комплексная антарктическая экспедиция.
47
«Пионерская». Раскопки трактора.
Условия осенней погоды становились все менее и менее бла-
гоприятными для продвижения санно-тракторного поезда.
11 апреля началась сильная пурга, продолжавшаяся до 19 апре-
ля, ветер достигал 24 м)сек, температура упала до —35°С.
В первые же часы поезд был занесен снегом. На второй день
сугробы доходили до крыш, и двери приходилось почти непре-
рывно откапывать; промежутки между санями были занесены,
и дальнейшее движение без предварительной раскопки стало
невозможным.
Теперь мы приносили с собой в комнату много снега, одеж-
да была мокрой, так как мелкий снег проникал во все швы. Ее
надо было сушить, а места для этого у печки не хватало.
Все эти дни была очень плохая радиосвязь с «Мирным», так
как электрические разряды вызывали сильные помехи.
17 апреля, когда метель немного утихла, было решено отка-
пывать поезд, чтобы движением, хотя бы очень медленным, пре-
дотвратить его дальнейшие заносы. Но эта попытка не привела
к желаемым результатам: поезд нельзя было сдвинуть с места.
Тогда были откопаны сцепы, поезд расчленили, каждые сани в
отдельности выдергивались трактором из снега к отвозились на
чистое место. Но пока проделывали такую же операцию с дру-
гими санями, первые уже успевало вновь занести.
Только 19 апреля метель начала заметно стихать, и после
раскопок удалось продолжить движение.
В первый день мы продвинулись на 13 км, зато во второй—
48
Колония пингвинов на острове Хасуэлл.
Колония императорских пингвинов.

Пингвины Адели.
Оазис Антарктиды. Поморники.
на 50 км. Движение не прекращалось круглые сутки. Через два
дня новая метель опять остановила поезд.
Гляциологические наблюдения, начатые с момента выхода из
«Мирного», непрерывно продолжались. Для определения коли-
чества осадков, выпадающих на различных расстояниях от бере-
га на всей трассе пути, гляциологами устанавливались снего-
мерные вехи. К концу похода их было установлено около
800 штук. Температурные наблюдения в толще снега и изучение
его структуры проводились по пути движения в шурфах. При-
мерно в 400 точках было проведено барометрическое нивелиро-
вание. В шурфах проводилось также определение объемного
веса и твердости снега.
Для определения толщи ледяного щита в течение похода
было произведено 11 сейсмических наблюдений. Эти первые на-
блюдения, хотя и не были очень четкими, так как им мешал
относительно рыхлый верхний слой покрова, но все же показа-
ли, что толща льда по маршруту достигает более 2 км, а ниж-
няя граница льда местами лежит ниже уровня океана. В по-
следующих экспедициях для устранения прежних ошибок на-
блюдений взрывной заряд закладывали на большую глубину в
толщу монолитного льда, но для этого требовалось бурить глу-
бокие скважины.
В районе Берега Правды прежними экспедициями были про-
ведены лишь отдельные случайные магнитные наблюдения, а в
местах, где проходил санно-тракторный поезд, такие наблюде-
ния вообще не проводились. Магнитные карты этих районов
были построены на основании весьма ненадежного материала,
а для внутренних районов—путем экстраполяции. Следователь-
но, систематические магнитные наблюдения, проводившиеся с
начала 1956 г. в «Мирном», было очень важно дополнить и
уточнить наблюдениями по маршруту движения санно-трактор-
ного поезда.
Поэтому на всех более или менее продолжительных останов-
ках в походе проводились определения горизонтальной и вер-
тикальной составляющих магнитного поля Земли, а также маг-
нитное склонение. Число этих измерений превышало 60. Одно-
временно проводились астрономические наблюдения для
определения положения поезда и сооруженных пирамид.
Вынужденная стоянка опять была длительной. Мы без поль-
зы расходовали горючее, и стало очевидным, что с наличным
запасом, сильно уменьшенным за счет саней, оставленных на
20-м kjw, экспедиции не удастся достигнуть 400-го км и вернуться
в «Мирный».
Мы не прошли еще и половины пути.
После консультации, проведенной по радио через «Мирный»
с Москвой, было принято решение использовать санно-трактор-
ную экспедицию для создания первой внутриматериковой стан-
ции. Это давало возможность при имеющихся запасах горюче-
4 А. М. Гусев
49
М. М. Сомов (слева) «сдает» «Мирный».
го продвинуться в глубь материка еще на значительное рассто-
яние. Помещения поезда предполагалось использовать для
строительства станции.
Такое решение позволяло провести уже в течение осенних и
зимних месяцев 1956 г. непрерывные наблюдения в районах, до-
статочно удаленных от берега и отличающихся большой высотой
над уровнем моря (около 3000 ж). Подобные наблюдения в Ан-
тарктике еще никем не производились, а ценность их в значи-
тельной мере возрастала от того, что они должны были прово-
диться параллельно с наблюдениями в «Мирном».
Предполагалось, что, расположив соответствующим образом
отдельные сани поезда, можно будет путем достройки соедини-
тельного тамбура получить компактное помещение для зимовки.
Значительно сложнее обстояло дело с обеспечением зимов-
ки на такой большой промежуток времени продуктами питания,
топливом и горючим для тракторов, необходимых для подготов-
ки посадочных площадок. Проведение полетов в осенних усло-
виях уже было трудной задачей: температура воздуха достига-
ла —50° С, дули сильные ветры, часто наблюдались метели и
плохая видимость. Зимние условия в этих местах были неиз-
вестны, но не было сомнения в том, что в конце осени и зимой
условия для полетов будут еще менее благоприятны.
Полеты авиации осложнялись также значительной высотой
над уровнем моря, а покрытая крупными жесткими застругами
поверхность затрудняла посадку.
50
После решения об оставлении санно-тракторного поезда на
зимовку часть участников экспедиции самолетом вернулась в
«Мирный». Остались будущие зимовщики и те, кто должен был
помогать строить станцию.
К концу апреля возникло новое препятствие, мешавшее про-
движению: стали очень часто лопаться металлические водила
саней из-за низких температур воздуха, достигавших (—50) —
(—60) ° С, металл становился более хрупким и не выдерживал
рывков. Попытка заменить водила тросами была безуспешной—
тросы рвались, как нитки. Пришлось по возможности облегчить
сани, сбросив пустые бочки из-под горючего, служившие для
построения знаков на каждом 25-м км, и запасные малые ба-
шмаки тракторов, Был очищен также скопившийся на санях в
большом количестве снег.
Дни становились короче, часть перехода приходилось совер-
шать в сумерках. В темное время суток, а также днем при пло-
хой видимости впереди трактора приходилось идти людям. Это
делалось для облегчения ориентировки водителю, предотвраще-
ния падения в трещину и опрокидывания трактора на высоких
застругах.
Чаще стали встречаться сугробы сыпучего снега. Когда оба
трактора попадали в такой снег, они буксовали и не могли стро-
нуть поезд с места. Пришлось двигаться, соединив тракторы
удлиненным буксиром, чтобы исключить возможность одновре-
менного попадания двух тракторов в места с сыпучим снегом.
4 мая был получен приказ прекратить движение. Поезд ос-
тановился в месте, где поверхность была более подходящей для
посадки хотя бы легкого самолета.
Строительство станции началось 8 мая в точке с координа-
тами 69°44' ю. ш., 95°30' в. д. Место строительства станции от-
стояло от «Мирного» на расстоянии 375 км и находилось на
высоте около 3000 м над уровнем моря. Местность в районе стан-
ции представляла собой однообразную снежную равнину, по-
крытую снежными сугробами и застругами. Почти на всем пути
нашего движения повышение местности по мере удаления от
берега шло настолько полого, что это было незаметно для глаза
наблюдателя. Так же было и на месте строительства станции.
Строительство станции продолжалось до конца мая. Для по-
стройки здания станции были использованы помещения, имев-
шиеся на санях поезда, и строительный материал, доставленный
из «Мирного» самолетом. Сани с постройками были сдвинуты
так, чтобы вспомогательные помещения защищали жилье от вет-
ра. Между сдвинутыми санями образовалось пространство, ко-
торое было превращено в соединительный тамбур, из него мо-
жно было попасть в любое помещение станции, не выходя из
здания. Полом этого тамбура служили пустые сани, вдвинутые
между санями с помещениями, стенами — стены этих помещений.
Для постройки потолка, крыши и дверей был использован по-
4*
51
Доставка горючего на «Пионерскую».
лученный материал, для утепления тамбур обили изнутри вой-
локом. Чтобы защитить соединительный тамбур от заносов сне-
гом, к нему пристроили еще ветрозащитный тамбур.
Во время строительства авиация «Мирного» неоднократно
предпринимала попытки доставить на станцию запас продоволь-
ствия и топлива на зиму и весну. Осуществить это из-за очень
плохой погоды долго не удавалось. Обстановка была настолько
серьезной, что ставился вопрос о вывозе личного состава стан-
ции в «Мирный».
Наступала полярная ночь. Солнце лишь ненадолго и невы-
соко поднималось над горизонтом, но так как большую часть
времени над поверхностью ледяного купола либо лежали облака,
либо мела метель, то солнце мы практически не видели долгое
время. С 25 мая на нашей широте солнце уже перестало подни-
маться над горизонтом.
Наступающая темнота и постоянная непогода мешали само-
летам прилететь к нам. Но все же к концу мая, как-то в пол-
день, когда над бескрайними снегами господствовали серые уны-
лые сумерки, а ветер нес над поверхностью волны облаков, на
небе появились самолеты и сбросили на зимовку запас продо-
вольствия.
Вопрос с продуктами был решен успешно. Хуже обстояло
дело с топливом: на зиму его оставалась одна бочка.
Было принято решение, что на зимовку останется четыре
человека. Такой ограниченный по количеству состав персонала
станции определялся, с одной стороны, трудностями обеспече-
52
АН-2 на «Пионерской».
ния, с другой — необходимостью создать сносные условия жиз-
ни, что нелегко сделать при очень малой площади жилого по-
мещения. Остальных с большим трудом удалось вывезти в
«Мирный» последним самолетом.
27 мая первая в истории исследования Антарктиды постоян-
но действующая научная станция была открыта. Станция полу-
чила название «Пионерская».
Следующий самолет прилетел на «Пионерскую» только че-
рез полгода.
Всю зиму мы непрерывно вели метеорологические и гляцио-
логические наблюдения. Весной, как уже говорилось, эти наблю-
дения удалось несколько расширить, а также провести аэроло-
гические работы. Такие систематические наблюдения во внутрен-
них районах Антарктиды были проведены впервые. Собранный
на станции «Пионерская» материал позволил составить первую
полную характеристику климата и погоды внутренних районов
восточной Антарктиды и выявить причины, обусловливающие
их особенности.
Средняя величина атмосферного давления на станции «Пио-
нерская», вычисленная по результатам наблюдений, проводив-
шихся в течение девяти месяцев (с мая 1956 г. по февраль
1957 г.), оказалась равной 689,2 мм рт. ст. Амплитуда колеба-
ний величины давления за этот период равнялась 53,9 мм рт. ст.
Минимальное давление наблюдалось в августе (661,9 мм рт. ст.),
а максимальное — в декабре (715,8 мм рт. ст.).
53
Температура
0°С
ная
Средняя за
месяц
— 4,4
Абс. макси-
мальная
—31,2
Абс. мини-
мальная
—53,6
Высота станции «Пионерская» над
уровнем моря первоначально была опре----------------------
делена обычным путем (по осредненным Температура ----------
показаниям давления и температуры за 0°С май
некоторый период) по барометрической
формуле и оказалась равной 2640 м. Но
постоянно находящийся над ледяным ку- Средняя за
полом слой воздуха с низкими температу-	месяц	— 4,4
рами должен был неизбежно исказить	Абс. макси-
истинное значение высоты, занизив ее.	мальная	—31,2
Для более точного определения высо- Абс. мини-
ты расположения станции «Пионерская»	мальная	—53,6
нами был предложен новый способ. С этой ------------------
целью барометрическим путем была оп-
ределена высота над уровнем моря самолета, прибывшего из
«Мирного». Она оказалась равной 3000 м, Высота самолета над
станцией была с большой точностью определена радиовысотоме-
ром и равна 300 м, т. е. самолет находился за пределами стекаю-
щего к морю холодного слоя воздуха. Вычтя из значения высоты
полета высоту по указанию радиовысотомера, мы получили вы-
соту станции «Пионерская» над уровнем моря, равную 2700 м.
Но и эту величину, вероятно, надо считать несколько меньше
действительной, так как самолет был все же еще в аномально
холодном воздухе.
Температурный режим на станции «Пионерская» отличается
большой суровостью. В таблице приведено распределение по
месяцам средних, максимальных и минимальных температур
воздуха.
Среднегодовая температура воздуха на «Пионерской» оказа-
лась к тому времени самой низкой из наблюдавшихся ранее на
земном шаре. Так как среднегодовая температура является од-
ной из важнейших характеристик климата, то, не дожидаясь,
когда будет завершен начатый нами годовой цикл наблюдений
в этом районе, мы попытались определить ее косвенным путем:
по измерению температуры в скважине на ожидаемой глубине
затухания сезонных колебаний.
Бурение скважины, которое начали еще в июне, продвига-
лось медленно: мешали темнота, пурга и морозы, да и вообще
ручным буром сделать это было не просто. Вначале скважину
довели до 12 м и начали наблюдения. После небольшого пере-
рыва в работах мы достигли 16-метровой глубины. Это была
предельная для нас глубина, так как мы прошли скважину на
всю длину имевшегося бура.
Замеренная на дне скважины температура оказалась равной
— 39,6° С. К концу сентября она изменилась всего на 0,4° С и
была —39,2 °C. Как видим, колебания температуры были весьма
малыми, и поэтому можно было считать, что величина средне-
годовой температуры близка к этому значению. И действитель-
54
Таблица
									
Месяцы									Средняя за 9 ме- сяцев
	июнь	июль	август	сентябрь	октябрь	ноябрь	декабрь	январь	
	—43,6	—47,7	—51,3	—43,6	—39,7	—31,6	—21,5	—22,7	—38,3
	—26,7	—28,6	—37,8	—26,9	—25,8	—21,4	-13,4	—14,7	—
	—56,0	—64,0	—66,8	—58,8	—44,0	—55,5	—44,0	—35,2	—
но, величина среднегодовой температуры, определенная позже
как средняя по наблюдениям на поверхности, оказалась равной
— 38,3°С (рис. 6).
Эта особенность температурного режима позволяла решить
очень интересную задачу: по среднегодовой температуре, изме-
ренной в толще льда, и по среднемесячной температуре возду-
ха на поверхности, определенной непосредственными наблюде-
ниями, определить среднемесячную температуру наиболее хо-
лодной половины года. Так как свои наблюдения мы начали
зимой, нам удалось по среднегодовой температуре и среднему
значению самого холодного (августа) месяца приближенно
определить среднюю температуру самого теплого месяца. По
нашим расчетам она составляла — 26,5°С, а в действительности,
как показали дальнейшие наблюдения, была — 21,5°С. Неточ-
ность объяснялась и тем, что температура в скважине была
несколько ниже среднегодовой, так как мы не достигли слоя
постоянной температуры. Но практически более интересной яв-
ляется обратная задача: по среднегодовой и средней температу-
ре самого теплого месяца определять температуру самого хо-
лодного месяца зимы. Это позволит установить, с какими усло-
виями предстоит встретиться зимовщикам во внутренних и
центральных областях ледяного материка.
Средняя относительная влажность на «Пионерской» оказа-
лась неожиданно большой, равной 72%. Значительное увеличе-
ние влажности, как правило, сопровождалось усилением ветра
и поворотом его к востоку, опусканием облаков до уровня стан-
ции, потеплением и выпадением осадков. Это происходило в
результате опускания к поверхности более теплого и влажного
воздуха, постоянно находящегося в верхних слоях над матери-
ком. За период с мая по январь было зарегистрировано 124 дня
со снегом, 49 дней со снежным туманом и 105 дней со снежной
дымкой. В течение того же периода отмечено 128 дней с общей
метелью, а низовые метели или поземки наблюдались почти
ежедневно.
55

По данным снегомерных наблюдений, проводившихся на
площадке размерами 100X100 м2, был отмечен прирост снеж-
ного покрова в пересчете на год» равный около 40 см. Это со-
ответствует примерно 160 мм осадков в пересчете на воду.
Значительная часть выпадающих осадков сносится в море.
Так, количество осадков, переносимое в горизонтальном на-
правлении во время метелей и поземок, измеренное при помощи
метелемеров, в десятки раз превышает количество отложивших-
ся на поверхности, которое зависит от многих причин и в зна-
чительной мере от ветрового режима.
Ветровой режим на станции «Пионерская» оказался, как и
следовало ожидать, более умеренным, чем на побережье, в ча-
стности в «Мирном». Он характеризовался устойчивостью как
по направлению, так и по скорости ветра. Средняя годовая ско-
рость ветра оказалась близкой к 10 м/сек. За все время наблю-
дений в «Пионерской» направление ветра не выходило за преде-
лы юго-восточной четверти горизонта, причем преобладали вет-
ры юго-восточного направления.
Штилей на станции «Пионерская» не наблюдалось, так же
как не было отмечено и ни одного урагана. Наиболее сильные
ветры наблюдались в январе, когда было отмечено 19 дней со
штормом.
Станция «Пионерская» лежит в зоне ледяных облаков. Здесь
преобладают перисто-слоистые облака, нижняя граница кото-
рых часто находится на уровне станции, а верхняя — выше стан-
ции на 200—500 м. Средняя облачность за период наблюдений
составила около пяти баллов. Число ясных дней почти в 3 раза
меньше числа дней пасмурных и с переменной облачностью.
Облака здесь состоят из мельчайших ледяных кристаллов,
часто недоразвитых, или же из обломков, поэтому похожи на
облака снежной пыли. Солнечные лучи, проходя сквозь такие
облака, создают разноцветные гало, ложные солнца, столбы,
одинарные и двойные полугало, радуги, выгнутые в противо-
положную сторону и с обратным расположением цветов спектра.
Станция «Пионерская» расположена в зоне ледяных обла-
ков и почти постоянного в этих местах переноса снега ветром,
поэтому прозрачность атмосферы здесь низкая. Метеорологиче-
ская видимость ниже 500 м бывает в 30% случаев наблюдений,
а ниже — 4000 м — в 70%' случаев.
Проведенные наблюдения позволили сделать следующие пер-
вые выводы.
1.	Высокогорное плато Антарктиды в районе расположения
станции «Пионерская» отличается суровым метеорологическим
режимом, с очень низкими в течение всего года температурами
воздуха.
2.	Суровость климата высокогорного плато Антарктиды усу-
губляется сильными ветрами. На станции «Пионерская» они
дуют непрерывно в течение всего года. Зимой скорость их зна-
57
чительно меньше скорости ветра на побережье, например в
«Мирном». Но летом наблюдается обратная картина, в резуль-
тате чего средняя годовая скорость ветра на «Пионерской» лишь
немногим уступает по величине средней годовой скорости ветра
в «Мирном».
Суровость климата внутренних районов Антарктиды обуслов-
ливается также низким давлением, которое на «Пионерской»
примерно в 1,3 раза ниже, чем на побережье, и сравнительно
высокой влажностью воздуха.
3.	Высокогорное плато в районе станции находится в зоне
ледяных облаков. В приземном слое часты метели, снегопады,
поземки, обусловливающие малую прозрачность атмосферы.
Все указанные особенности климата и погоды значительно
осложняют работу авиации и наземного транспорта, а также
создают очень тяжелые условия для жизни и работы человека
в этих районах Антарктиды.
Была отмечена одна особенность температурного режима
во внутренних районах материка: весьма значительные колеба-
ния температуры воздуха, достигающие 20°С, с очень небольшим
периодом, иногда не превышающим двух-трех дней. Так как
такие скачки температуры воздуха нельзя было объяснить ра-
диационными причинами, то осталось предположить, что это
происходило в результате появления здесь воздушных масс
различного происхождения. Горизонтальным перемещением этих
воздушных масс можно было объяснить только случаи резкого
похолодания, когда с юга приходили массы более холодного
воздуха. Но случаи резкого потепления нельзя было объяснить
этим, так как ветер, хотя и отклонялся к востоку, но дул все же
с материка. Такие изменения температуры воздуха объяснялись
иными причинами: наличием очень резко выраженной инверсии.
Оказалось, что над ледовым куполом располагается слой более
теплого воздуха с ярко выраженной поверхностью раздела. Раз-
ность температуры в верхнем и нижнем слое нередко достигала
25°С. Ветер в верхнем слое имел почти противоположное на-
правление. Верхний поток отличался также большой влаж-
ностью и находился над «Пионерской» примерно на высоте
300 м. Все говорило о том, что это воздух морского происхожде-
ния, поступающий на материк в верхнем слое циркуляции. Есте-
ственно, что в результате относительного движения двух слоев
воздуха различной температуры и плотности на поверхности
раздела порой возникали волны. Это приводило к тому, что
верхние, более теплые, массы опускались иногда до поверхно-
сти материка, приводя к резким изменениям температуры. При
этом всегда повышалась влажность и появлялись облака. Таки-
ми волновыми процессами, приводящими к прогибу поверхности
раздела и опусканию теплого воздуха к поверхности материка,
следует объяснить и отмеченные позже другими экспедициями
значительные колебания температуры и в более отдаленных об-
ластях материка, в частности на станции «Восток». Но это яв-
ление никак нельзя отождествлять с обычным движением цик-
лонов, а следовательно, и утверждать, как это делают некото-
рые, что циклоны могут пересекать Антарктиду через ее
центральные районы.
Рассмотрим теперь некоторые результаты гляциологических
наблюдений во внутренних районах, проведенных на станции
«Пионерская».
Кроме описанных уже измерений величины и характера от-
ложений снега на поверхности материка, большой интерес пред-
ставляли проведенные исследования динамики поверхности
снежного покрова. Наблюдения выполнялись на двух профилях,
расположенных перпендикулярно и параллельно господствующе-
му направлению ветра. В итоге была разработана классифика-
ция типов снежной поверхности с учетом возраста, структуры,
плотности и твердости.
Основных типов поверхностей можно выделить три:
а)	сравнительно ровные по площади участки с так называе-
мой алебастровой поверхностью;
б)	снежные сугробы и передвигающиеся барханы;
в)	заструги самых различных форм и возрастов, высота ко-
торых достигает 0,5—0,8 м, редко 1 м.
Участки с алебастровой поверхностью слагаются из сильно
уплотненного мелкозернистого снега с тонкой (не превышающей
миллиметра) ледяной коркой на поверхности, возникшей под
действием солнечных лучей и свидетельствующей, что данная
поверхность уже пережила одно или несколько летних сезонов.
Плотность снега на таких участках составляет 0,45—0,50 г/см3.
Плотность снега, слагающего молодые заструги, составляет
0,41—0,43 г/см3.
Основные этапы динамики снежной поверхности представля-
ются в следующем виде. Во время сильных метелей и снегопа-
да (это обычно бывает осенью и весной, реже в зимнее время)
снег, несущийся над поверхностью сплошной пеленой, отлагает-
ся первоначально также сплошным слоем, заполняя неровности
и сглаживая поверхность. Ослабление ветра (примерно до
10—12 м/сек) обычно сопровождается низовыми метелями без
выпадения снега или поземками, и тогда выпавший ранее снег
собирается в своеобразные по форме снежные барханы, кото-
рые медленно перемещаются под действием ветра. При даль-
нейшем ослаблении ветра движение снежных барханов прекра-
щается, под влиянием мороза и ветра они начинают уплотнять-
ся. Впоследствии ветры и поземки вытачивают на этих
остановившихся сугробах заструги самой причудливой формы.
Новое усиление ветра может вновь сбить сыпучий снег в сугро-
бы и заставить их двигаться. Когда слабые ветры долго удер-
живаются, они постепенно истачивают заструги и все более и
более выравнивают поверхность.
59
Таким образом, поверхность в этих районах бывает ровной
сразу после прекращения метели с выпадением снега или после
длительного периода со слабыми ветрами. Наиболее слабые вет-
ры и минимум осадков наблюдались в течение зимы в августе.
Было основание полагать, что аналогичные условия могут соз-
даваться и в наиболее теплый летний месяц — именно в это
время образуются выровненные пространства с алебастровой
поверхностью.
3.	Оледенение Антарктиды
В предыдущем параграфе, описывая некоторые географиче-
ские характеристики материка, мы привели ряд цифр, относя-
щихся к оледенению, и это неизбежно, так как оно в значитель-
ной мере определяет эти характеристики. Здесь опишем
оледенение более подробно, так как именно тепловой режим его
обусловливает особенности взаимодействия этого материка с
атмосферой.
Отсутствие точных данных о подледном рельефе, неполнота
их позволяет лишь приблизительно оценить объем антарктиче-
ских льдов. Считают, что при среднем уровне подледного рель-
ефа, равном +410 м, объем наземной части оледенения Антарк-
тиды равен 23,0 млн. kjw3, а при среднем уровне —198 м равен
30,4 млн. /мА Последняя величина в полтора раза превышает
объем всего остального льда на земном шаре.
Объем шельфов и языков выводных ледников составляет
0,6 млн. /ои3. Протяженность внешнего края этих ледников со-
ставляет 15 тыс. км, что равно половине протяженности берего-
вой линии Антарктиды. Толщина шельфовых ледников, равная
у основания 300—375 м, изменяется до 40—50 м у морского
края.
Снеговая линия — уровень, выше которого снег лежит круг-
лый год, — находящаяся в Южном полушарии на Огненной
Земле и Новой Зеландии на высоте 1000—1800 м над уровнем
моря, снижается на берегах Антарктиды. На северо-западном
берегу Антарктического полуострова она расположена на вы-
соте 50—200 м, а южнее опускается до уровня моря.
Оледенение Антарктиды питается осадками, приносимыми
воздушными потоками с океана. По мере прохождения влажной
воздушной массы интенсивность выпадения снега на материк
уменьшается. Наблюдениями установлено, что средняя скорость
питания на поверхности материка изменяется от 70 г/см2 в
год у края оледенения до 3 г/см2 в центральных областях.
На отдельных участках поверхности таяние ледника под дей-
ствием различных причин с поверхности и сдувание снега пре-
обладают над приходом его, но площадь таких участков не пре-
вышает 1,2% площади всего оледенения. Такие условия возни-
кают вокруг свободных ото льда пространствах суши на
60
холмистой поверхности краев оледенения, в горных районах ма-
терика. Для всей Антарктиды приход снега в пересчете на воду
за вычетом расхода по указанным причинам составляет
2160±410 км?!год.
Основной статьей расхода оледенения является его растека-
ние и обламывание у краев барьера и шельфовых ледников.
В настоящее время для определения скорости растекания, и
особенно во внутренних областях, данных еще недостаточно. Од-
нако установлено, что горизонтальная составляющая скорости
движения льда в наземном ледовом покрове растет от централь-
ных областей к краю оледенения, причем скорость движения
некоторых выводных ледников достигает 1250 м!год.
Если исходить из подсчитанной приходной статьи оледене-
ния и предположить, что режим его установившийся, то средняя
скорость поступательного движения современного края ледяно-
го панциря Антарктиды должна равняться примерно 233 м)год.
При этом период оборота льда в среднем для всех областей оле-
денения оказывается равным 9,55—12,60 тысяч лет.
Наблюдения, проведенные к настоящему времени в очень
большом числе точек побережья Антарктиды, показывают, что
в одних местах край оледенения стационарен, а в других он
медленно утоньчается и отступает.
Термический режим оледенения и его особенности характе-
ризуются следующими цифрами. Температура поверхности оле-
денения, обусловленная всеми составляющими теплового балан-
са, по своему значению близка к значению температуры возду-
ха. Небольшая теплопроводность льда, и особенно фирна,
обусловливает сложный тепловой режим в верхнем слое оледене-
ния, характеризующийся распространением сезонных и иных ко-
лебаний температуры на поверхности. Это приводит к тому, что
в зимние месяцы на некоторой глубине наблюдается температу-
ра выше температуры воздуха и поверхности оледенения, а
летом, наоборот, ниже температуры воздуха, что приводит к не-
которым особенностям климата внутренних областей Антарк-
тиды.
Глубина, где затухают колебания температуры, зависит от
коэффициента теплопроводности и от периода колебаний. Чем
больше период, тем глубже проникают температурные волны
в толщу оледенения. На этой глубине температура близка к
среднегодовой температуре воздуха на поверхности.
Уровень затухания годовых изменений температуры находит-
ся в Антарктиде на глубине 15—20 м.
Температура на глубине затухания годовых колебаний до-
стигает —60° С в центральных областях материка и (—8) —
( — 15)°С на периферии оледенения. Средняя температура на
этом уровне для всей Антарктиды равна —35,5°С.
Ниже слоя затухания годовых колебаний температура в
толще оледенения начинает понижаться с глубиной. На станции
61
«Бэрд» градиент понижения равен 0,026° С на 100 м, а у края оле-
денения 3—4°С. Это понижение объясняют подтоком холодного
льда в нижних слоях из центральных областей.
В придонных слоях льда температура должна увеличиваться
с глубиной за счет тепла, поступающего из недр планеты и
тепла, выделяемого за счет движения ледникового покрова.
Приближенный расчет показывает, что на большей части ниж-
ней границы оледенения должна наблюдаться температура, рав-
ная 0°С. Это приводит к донному таянию, оцениваемому в
50 км?!год.
4.	Оазисы Антарктиды
Нам уже известно, что в Антарктиде свободны ото льда 1,5%
ее поверхности. Что же представляет собой поверхность мате-
рика в этих местах? Это обширные горные области, относитель-
но небольшие по площади горные районы, отдельные вершины,
возвышающиеся над толщей оледенения, так называемые «оази-
сы Антарктиды» и, наконец, нунатаки — отдельные незначитель-
ные скальные выходы, наблюдающиеся обычно на краю оледе-
нения.
Отсутствие снежного и ледяного покрова, а вернее, сплош-
ного снежного и ледяного покрова, во всех случаях, кроме оази-
са, объясняется в основном рельефом, крутизной склонов скаль-
ных вершин и хребтов, не позволяющей скапливаться на них
снегу и льду. В оазисах основной причиной отсутствия сплошно-
го снежно-ледяного покрова является особенность микроклима-
та таких районов, обычно расположенных достаточно близко к
краю оледенения, общим рельефом оледенения и коренных
пород.
В Антарктиде только в оазисах можно наблюдать комплекс
физико-географических элементов, характерных для зоны по-
лярных пустынь: местный климат, разнообразные геологические
строения коренных пород, различные формы рельефа, типа вы-
ветривания, формы оледенения, различные виды вод суши —
озера, ручьи, грунтовые воды, особую растительность и живот-
ный мир. Поэтому только эти признаки и определяют принад-
лежность данного района к особому зональному явлению Ан-
тарктиды.
По месту расположения и особенностям окружающего рель-
ефа, влияющих на особенности комплекса физико-географиче-
ских элементов, характеризующего оазис, различают: пришель-
фовые или типичные оазисы, прибрежные, низменные и горные
оазисы. Существует и такое определение — островной оазис. Это
районы края оледенения, где скалистых обнажений очень мало
или вовсе нет, а в непосредственной близости от барьера распо-
лагается группа островов, на которых снежный и ледяной по-
кровы отсутствуют.
62
Трудность определения границ оазиса заключается в том,
что характерные физико-географические элементы на всей пло-
щади обнажения или в различных участках его могут быть пред-
ставлены не полным комплексом. Так, например, некоторые
элементы, типичные для оазисов, могут наблюдаться у подно-
жия горных хребтов, где они граничат с оледенением.
Судьба оазисов теснейшим образом связана с судьбой всего
оледенения Антарктиды. Очевидно, что общее отступление оле-
денения ведет к возникновению новых оазисов, в то время как
другая фаза его — расширение оледенения — приводит к гибе-
ли оазисов.
Рассматривая общий режим оледенения как фон, на котором
существует оазис, интересно также рассмотреть и изменения ре-
жима самого оазиса, выделив характерные его фазы.
Все начинается с утоньшения и отступления на юг края оле-
денения. В какой-то момент из-подо льда начинают появляться
скалы. Их становится в данном районе все больше и больше.
Солнечное тепло, ранее отражавшееся снежной и ледяной по-
верхностью, начинает жадно поглощаться темными скалами.
Скалы нагреваются, от них нагревается воздух, возникает цир-
куляция, в результате чего тепло переносится на поверхность
окружающих льдов и начинает плавить их.
По мере того как увеличивается площадь открытых скал
оазиса, все большее и большее количество тепла поступает в
этот район от солнца, все более и более интенсивно начинают
таять окружающие льды, и поэтому увеличение площади оазиса
происходит не только за счет медленного общего отступления
оледенения. Как видим, в таких условиях происходит самораз-
витие оазиса.
Представим теперь себе, что общий режим оледенения стаби-
лизировался. Однако при определенном критическом размере
оазис будет продолжать развиваться, расти по площади. Это,
конечно, не означает, что такое развитие одного или даже мно-
гих оазисов может привести к исчезновению всего оледенения.
При продвижении границы оазиса на юг изменяющиеся усло-
вия рельефа коренных пород и оледенения, а также теплового
режима оледенения и атмосферы приостановят это движение,
но развитие оазиса в сторону края оледенения и в стороны вдоль
края может продолжаться.
Развитие оазиса не прекращается и после начала наступле-
ния общего оледенения. Оно в какой-то мере и в определенных
направлениях будет продолжаться, пока тепло, получаемое по-
верхностью оазиса от солнца, будет больше тепла, которое тре-
буется для ликвидации суммарного эффекта наступления.
При некотором определенном соотношении размеров оазиса
с интенсивностью наступления может установиться стационар-
ный режим оазиса. Дальнейшее увеличение темпов наступления
оледенения приведет к «затуханию» оазиса, сокращению его
63
размеров, и этот процесс, как теперь уже понятно, будет про-
ходить все быстрее и быстрее, так как будет сокращаться «соб-
ственный» источник тепла оазиса.
В дальнейшем описании оазисы Антарктиды будут интересо-
вать нас как особые районы, где в результате теплового взаимо-
действия поверхности скал, поверхности окружающего их оле-
денения, а иногда и близкой поверхности моря и крупных озер
с атмосферой возникает особая местная циркуляция атмосферы,
которая, складываясь с общим потоком воздуха, создает целый
ряд микроклиматических условий как в самом оазисе, так и в
окружающих его районах и влияет, как мы уже сказали, на
судьбу самого оазиса.
глава ill Южный океан
1.	Трангща, размер и глубины
Южного океана
Южным океаном называют южные области Тихого, Индий-
ского и Антлантического океанов, сплошным кольцом окружаю-
щие Антарктиду. Насколько правомерно такое наименование
этой части Мирового океана?
Разделение Мирового океана или гидросферы Земли на моря
и океаны не формальная геометрия — за ней кроются физиче-
ские, химические, биологические процессы, протекающие в гидро-
сфере. Границы океанов и морей определяются единством основ-
ных черт процессов, протекающих в данной области Мирового
океана, отличающим их от режимов других областей. Большую
роль при этом играет конфигурация береговой черты и рельеф
дна, порой практически изолирующих водные массы, как это име-
ет место во внутриматериковых морях — Средиземном, Черном,—
но это условие не обязательно. Особенности теплового и динами-
ческого режима могут обусловить специфические черты данного
района океана и тем самым позволить выделить его в самостоя-
тельный. Так появляется основание выделить области Мирового
океана, именуемые окраинными морями. Баренцево, Японское
море и другие, подобные им, являются примерами окраинных
морей. Более того, в отдельных случаях в открытом океане суще-
ствует специфический режим, позволяющий выделить его. Таким
морем без берегов является Саргассово море в Антлантическом
океане. Так обстоит дело и с Южным океаном.
Южный океан огромен, и потребовалось много времени для
изучения его режима хотя бы в общих чертах, выявления его
особенностей. Только после этого было получено основание для
выделения этой области в самостоятельный географический
объект.
До исследований по плану III Международного геофизическо-
го года в Южном океане было выполнено всего 2000 глубоковод-
ных наблюдений. Эта цифра, если учесть всю площадь океана,
не велика. За последние десятилетия (с 1936 по 1966 гг.) число
глубоководных наблюдений удвоилось, при этом существенно по-
полнился пробел наблюдений в Индийском секторе Южного
океана. Наблюдениями был установлен своеобразный и сложный
режим вод, окружающих Антарктиду, с характерным Циркум-
полярным или Антарктическим круговым течением на севере и
5 А, М. Гусев
65
несколькими круговыми зонами сходимости и расходимости по-
токов вод на поверхности (рис. 7, 8).
Северная граница Антарктического кругового течения прак-
тически совпадает с зоной сходимости поверхностных вод, име-
нуемой субтропической конвергенцией. Она проходит вокруг ма-
терика в пределах 37—40° ю. ш. Далее к северу от этой зоны име-
ет место принципиально иная циркуляция вод, обусловливающая
иной тепловой режим, мало связанный с тем, что происходит к
югу этой зоны.
Зону субтропической конвергенции принято считать северной
границей огромной области Мирового океана, именуемой Юж-
ным океаном, в пределах которого наблюдается самостоятельный
Рис. 7. Граница Южного океана:
1 — антарктическая дивергенция; 2 — антарктическая конвергенция;
3 — субантарктическая дивергенция, 4 — субтропическая конвергенция.
66
и специфический тепловой, динамический, химический и биологи-
ческий режимы вод.
Своеобразен к югу от этой границы и режим атмосферы, но не
настолько, чтобы эту зону можно было принять и за границу гео-
графической области — Антарктики, для определения которой не-
достаточно только условий режима гидросферы. Северной грани-
цей Антарктики является, как известно, линия антарктической
конвергенции, расположенная значительно южнее.
Подсчеты показывают, что площадь Южного океана, если
считать ее от параллели 40° ю. ш. до берегов Антарктиды, равна
приближенно 76 • 106 км2.
Особенности режимов некоторых районов Южного океана,
примыкающих к материку, позволяют выделить группу его окра-
Рис. 8. Приближенная схема течений поверхностных вод в Южном океане.
5*
67
инных морей: Дейвиса, Дюрвиля, Росса, Амундсена, Беллинсгау-
зена, Уэдделл и др.
Рельеф дна Южного океана своеобразен и сложен. Основны-
ми особенностями его являются большие глубины у берегов Ан-
тарктиды и значительные погружения прибрежных областей дна,
именуемых материковой отмелью или шельфом. Ширина шель-
фа с границей на глубине 200 м меньше, чем в других морях и,
в частности, в морях Северного Ледовитого океана. Ширина
шельфа в Антарктиде равна в среднем 150 км. Необычно круто
падение дна и в более удаленных от берега районах, за мате-
риковой отмелью, именуемых материковым склоном. Граница
материкового склона и дна океана, т. е. ложа океана, где начиная
с глубин 2000 м находится глубоководная его часть, расположен-
ия в среднем на расстоянии 280 км от берега.
Дно океана вокруг Антарктиды в общих чертах представляет
собой три глубоководные впадины, вытянувшиеся вдоль парал-
лелей с поднятиями между ними. Эти впадины образуют кольцо
больших глубин Южного океана вокруг южнополярного ма-
терика.
Наибольшая по площади котловина Беллинсгаузена имеет
глубины, превосходящие 5000 м. Такие же глубины наблюдаются
и в Африканско-Антарктической впадине. Глубины третьей кот-
ловины — Австрало-Антарктической — несколько меньше глубин
двух первых котловин. Все три котловины располагаются вокруг
континента между полярным кругом и 50—55° ю. ш.
Наибольшая глубина в Южном океане, по прежним сведени-
ям, равнялась 8252 м. Она была обнаружена в глубоководной
ложбине, расположенной вдоль Южных Сандвичевых островов.
Позже, эхолотированием к северу от моря Росса была обнаруже-
на глубина 8590 м. Эту область дна назвали впадиной Бэрда.
Наряду с глубоководными областями дно Южного океана
характеризуется и несколькими обширными по площади подня-
тиями и подводными хребтами. Два поднятия расположены в
Тихоокеанском секторе между котловинами Беллинсгаузена и
Австрало-Антарктической. Одно из этих поднятий именуется
Южно-Тихоокеанским хребтом, другое — Новозеландским поро-
гом. Южно-Тихоокеанский хребет простирается от острова Бал-
лени и далее на северо-восток за пределы Антарктики. Новозе-
ландский порог идет вдоль меридиана от Земли Виктории к Новой
Зеландии через острова Баллени и Маккуори. От берега Короле-
вы Мэри к островам Кергелан, отделяя Австрало-Антарктиче-
скую котловину от Африканско-Антарктической, простирается
подводный хребет Каргелан-Гаусберг. Вершинами этого хребта
являются банка Грибб, имеющая глубину 309 м, банка Банзарэ,
глубина которой всего 188 м, и остров Хёдр.
Огромное по площади поднятие находится к северу от Афри-
канско-Антарктической котловины и носит то же название, что
и котловина. Отдельные районы его образуют мелководные райо-
68
ны с глубинами до 450 м. Одной из вершин этого поднятия явля-
ется остров Буве. Здесь дано лишь самое общее описание релье-
фа дна Южного океана, но и оно говорит о его больших глу-
бинах.
Ни один океан не расположен столь симметрично относитель-
но оси вращения Земли, как Южный. Это неизбежно сказывается
и на значительной симметрии происходящих в нем процессов от-
носительно географических координат.
2.	Течения и водообмен Южного океана
Изучение течений в морях и океанах может производиться
прямыми способами, т. е. путем измерения направления и вели-
чины скорости движения вод с помощью различного рода прибо-
ров, или косвенным способом, применяя динамический метод.
Этот метод заключается в том, что по измерениям во всей толще
океана вдоль определенных направлений или, как говорят океа-
нологи, разрезов температуры и солености воды, определяется
поле плотности и давления и по нему вычисляют поле скоростей
течения.
Но не только изменение давления в различных направлени-
ях — градиент давления — приводит к возникновению течений.
Основной причиной всех движений в океане является ветер, при-
чем действие ветра на водные массы двояко. Воздух, двигаясь
над поверхностью океана, силой трения увлекает поверхностные
слои воды, создавая дрейфовые течения. В результате дрейфовых
течений и связанных с ними сгонов или нагонов воды возникает
наклон уровня, а следовательно, и градиентные течения. Таким
образом, течение на поверхности представляет собой результат
сложения нескольких течений.
Инструментальных наблюдений за течениями в Южном океа-
не было проведено немного и в основном в прибрежной зоне. Та-
ким образом, для построения карты течений использовались кос-
венные методы. В результате была получена сложная, но в то же
время и достаточно симметричная картина движения вод Южно-
го океана вокруг Антарктиды, характеризующаяся на поверхно-
сти тремя замкнутыми вокруг всего материка кольцами движе-
ний воды и несколькими замкнутыми циркуляциями меньших
размеров, расположенными цепочкой вокруг материка недалеко
от его побережья. Кольца циркуляций разделены зонами схо-
димости и расходимости поверхностных вод. В этих зонах
должно наблюдаться заметное вертикальное перемещение вод-
ных масс, так как при схождении их на поверхности — конвер-
генции — возникает подъем уровня, вызывающий появление
вертикальной составляющей движения, направленной вниз, а
при растекании — дивергенции — вертикальной составляющей,
направленной вверх. Движение водных масс приводит также и к
появлению поверхностей раздела — фронтальных зон, распро-
69
страняющихся от поверхности в глубь океана. Наличие верти-
кальных перемещений воды обнаруживается наблюдениями по
соответствующим поднятиям или опусканиям изотерм — линий,
соединяющих точки с одинаковыми значениями температуры
воды, изображенных на рисунке 9.
Наиболее типичным и главным потоком вод Южного океана
является Антарктическое, или круговое течение. Иногда его на-
зывают Течением западных ветров. Это течение располагается
между зоной субтропической конвергенции и антарктической
конвергенции, расположенных вокруг Антарктиды в пределах
36—52° ю. ш. (см. рис. 7, 10).
Течение западных ветров почти повсеместно разделяется на
две параллельные струи. Струи эти расположены по краям тече-
ния, максимальная скорость в них изменяется от 20 до 40 см!сек.
Между струями обнаруживается область слабых течений и замк-
нутых циркуляций. Именно в результате такого распределения
скоростей в зоне действия Течения западных ветров примерно
посредине этого течения возникает линия расходимости вод —
линия субантарктической дивергенции, проходящей окружностью
в пределах 40—45° ю. ш. (рис. 10).
Наблюдения показали, что линия антарктической конверген-
ции является северной границей распространения поверхностных
антарктических вод, непосредственно взаимодействующих с ат-
мосферой. Поэтому область от берегов Антарктиды до этой гра-
ницы принято называть Антарктической областью Южного океа-
на, что хорошо согласуется и с определением границы Антаркти-
ки как географической области земного шара.
Пространство вод между антарктической и субантарктической
конвергенциями называют Субантарктической областью Южно-
го океана.
Следующей типичной зоной общей цикруляции вод Южного
океана является зона, расположенная к югу от антарктической
конвергенции до антарктической дивергенции, окружающей ма-
терик в пределах 63—64° ю. ш. (рис. И).
Для этой области океана типичны слабые течения, направлен-
ные на восток со средней скоростью 5 см! сек.
Для области Южного океана, расположенной близко к бере-
гам южнополярного континента, характерны свои особенности
системы поверхностной циркуляции вод. Непосредственно у бере-
гов наблюдения за течениями и ветрами позволяют предполагать
существование кругового Течения восточных ветров с направле-
нием на запад вокруг материка. Однако точных доказательств
существования непрерывного замкнутого кольца такой циркуля-
ции пока не получено.
Для областей более удаленных от берега типична серия
расположенных вокруг материка небольших замкнутых цирку-
ляционных систем с движением вод против и по ходу часовой
стрелки.
70
Рис. 9. Распределение температуры воды на разрезе вдоль меридиана от ледника Шеклтона до Индии:
АД — Антарктическая дивергенция. АК — Антарктическая конвергенция, САД — Субантарктическая дивергенция, СТК — Субтропи-
ческая конвергенция
Рис. 10. Значения скоростей течения в см/сек, на разрезе вдоль меридиана 20° в. д. от берегов Антарктиды
до Африки.
зо°-
утопическая
вергенция
40
Судантарктичес -
кая дивергенция
Антарктическая^ о -
конвергенция ')U"'
Антарктическая
дивергенция -^7-
v70
Круговое
антаркти-
’ ческое
течение
\ Зона слабых
течений.
 восточного
направления
I Течения
> восточных
ветров
Материк
Ю.П.
Рис .11. Схема распределения ветра по меридиану над Южным
океаном и Антарктидой.
Положения зон сходимости и расходимости поверхностных
вод, а следовательно, и ширины колец между ними не одинаковы
на различных долготах в тихоокеанском, атлантическом и индий-
ском секторах Южного океана. Не одинаковы расположение
и ширина их и по времени. Они изменяются как от сезона к сезо-
ну, так и от года к году для одних и тех же сезонов. Среднее
положение их указано на рисунках 7 и 11.
Второй особенностью циркуляции вод Южного океана явля-
ется распространение ее на всю толщу до дна. Это связано с тем,
что большую роль в переносе вод играют градиентные течения,
для которых характерно распространение движения на большие
глубины и плотностная однородность вод, способствующая тако-
му режиму.
Распространение градиентных течений до дна делает их за-
висимыми от его рельефа. Трение о дно и сила Кориолиса застав-
ляют течение отклоняться вправо или влево в зависимости от
движения потока в направлении понижения или поднятия. Это
воздействие дна сказывается на всю толщу до поверхности.
73
Вот почему ось основного течения в Южном океане извили-
ста, что связано с крупномасштабными деталями рельефа дна
океана.
Для исследований теплового режима толщи вод Южного
океана очень важно знать его водообмен, водный баланс и, в
частности, водный баланс самого мощного океанического потока,
каковым является Антарктическое круговое течение.
Используя материал всех наблюдений и опираясь на специ-
альные наблюдения, проведенные по различным меридиональ-
ным разрезам, соединяющим берега Антарктиды с оконечностя-
ми других материков, советским исследователям удалось опре-
делить расход воды в зоне Антарктического кругового течения
в нескольких его областях, т. е. количество воды, проходящее
через его сечение за единицу времени.
Оказалось, что перенос воды этим течением для разреза по
всей толще от поверхности до дна, находящегося на 20° в. д.,
равен 19,8 млн. м31сек. Для разреза по 165° в. д. объем переноси-
мой в одну секунду воды равен 18,9 млн. м3, а для разреза поперек
пролива Дрейка— 16,5 млн. м3.
Неравенство объема переносимых течением вод на различных
разрезах вполне объяснимо. Дело в том, что северная граница
Антарктического кругового течения отнюдь не изолирована и че-
рез нее идет обмен вод Южного океана с водами других океанов,
осуществляемый течениями, имеющими меридиональное или
близкое к нему направление.
Такими течениями, например, являются: течение мыса Иголь-
ного, несущее воды Индийского океана на юг, Перуанское тече-
ние, являющееся расходной статьей баланса вод Южного океана,
и другие течения.
Схема переноса водных масс Южного океана показывает, что
основная масса вод Антарктического кругового течения движет-
ся по замкнутому кольцу с расходом 14,5—19,0 млн. м3!сек. Лишь
небольшая часть их (3,5—4,0 млн. м31сек) втекает в Индийский
и Тихий океаны. Однако известно, что антарктические воды дале-
ко проникают на север и в таком количестве, которое не соответ-
ствует указанной цифре расхода. Это дает основание полагать,
что существует дополнительный меридиональный обмен вод Юж-
ного океана с соседствующими с ним океанами через его север-
ную границу.
Подсчеты величин расходов воды Антарктическим круговым
течением были произведены по материалам наблюдений, осу-
ществленных в определенные месяцы и годы. Другими наблюде-
ниями было показано, что эти расходы, а следовательно, и интен-
сивность течения, как и его положение в пространстве, меняются
со временем. Эти изменения зависят от общего изменения режи-
ма циркуляции в атмосфере земного шара, а точнее — режима
взаимодействия системы океан-атмосфера и, возможно, активно-
сти Солнца.
74
3.	Теплообмен и температурный
режим вод Южного океана
Тепловой баланс вод Южного океана, при попытке оценить
его по основным статьям прихода и расхода тепла, очевидно, мо-
жет быть записан так:
— Л-В + С = 0,
где А —тепловой баланс на поверхности океана, т. е. сумма всех
статей тепла, включая тепло, поступающее от Солнца и идущее
на испарение и на теплообмен с атмосферой. Эта величина может
быть для океана в отдельных областях и в разное время поло-
жительной и отрицательной, но для Южного океана в среднем
для года она оказывается отрицательной, так как океан теряет
тепло на нагрев атмосферы.
В — тепло, расходуемое водами океана на таяние шельфовых
ледников, края барьера и айсбергов.
С— обмен теплом вод Южного океана с окружающими его
водами других океанов. Эта статья в различных областях се-
верной границы может быть и положительной и отрицатель-
ной, но в среднем для всей границы она должна быть поло-
жительной.
Равенство нулю алгебраической суммы всех статей баланса
подразумевает, что среднегодовой тепловой режим океана из
года в год не меняется.
Для оценки прихода тепла от Солнца на поверхность океана
понадобились обширные актинометрические наблюдения в раз-
личных районах на огромной его площади. Для Южного океа-
на, симметричного относительно оси вращения Земли, эта задача
несколько облегчалась, так как многие процессы здесь, и в том
числе радиационный, мало изменяются по кругам широт. Это по-
зволило ограничиться наблюдениями лишь на отдельных харак-
терных разрезах, пересекающих Южный океан от берегов
Антарктиды до его северной границы. Однако и это удалось
сделать по наблюдениям, осуществленным лишь в последние
годы.
Подсчеты показали, что за год Южный океан теряет через
поверхность, с учетом прихода тепла от солнца, на нагрев атмос-
феры 23 680* 1015 ккал. Приближенно можно считать, что на тая-
ние материковых льдов и айсбергов и на другие неучтенные поте-
ри расходуется округленно 320-1015 ккал. Тогда, если ограни-
читься этими основными статьями теплового баланса, для
неизменности теплового режима океана необходимо, чтобы через
его северную границу поступало 24 000 • 1015 ккал тепла из других
областей океана. Эта цифра хорошо согласуется с расчетами,
проведенными на основании результатов наблюдений. В этом и
сказывается тепловое воздействие Южного океана на другие об-
ласти Мирового океана. Он охлаждает граничащие с ним воды
75
Рис. 12. Распределение температуры на поверхности антарктических вод
в летний период.
на величину собственных потерь тепла. Это влияние сказывается
в основном в глубинных слоях.
Тепловой баланс Южного океана в различных областях, на
различных глубинах и в различное время не одинаков, что при-
водит к достаточно сложной картине распределения температуры
на поверхности и в толще океана. И все же признаки симметрии
поля температуры относительно оси вращения Земли и географи-
ческих координат заметно сохраняются (рис. 12, 13).
В заключение интересно привести еще две цифры. Объем вод
Южного океана составляет 22% от объема вод Мирового океана,
а теплосодержание, определяемое произведением средней темпе-
ратуры на массу и теплоемкость воды,—10% его теплосодер-
жания.
76
Рис. 13. Распределение температуры в водах Южного океана на разрезах по сопряженным меридианам.
4.	Морские лъды
Изучение режима морских льдов представляет большой ин-
терес при изучении данного водного объекта в целом. Появление
и таяние льдов существенно сказывается на сезонном ходе тепло-
вого режима водных масс как прямым путем (в результате за-
траты тепла на их таяние и высвобождения тепла при их образо-
вании), так и косвенным (в результате изменения условий тепло-
обмена океана с атмосферой при их появлении). При наличии
ледового покрова существенно меняется и радиационный режим
на поверхности, уменьшается количество солнечного тепла, по-
глощаемое океаном.
Велико и прикладное значение изучения режима морских
льдов, существенно влияющих на условия плавания.
Имеющийся материал специальных и попутных наблюдений
за морскими антарктическими льдами позволяет составить ясное
представление о их режиме, хотя и не все районы Южного океа-
на, покрывающиеся морским плавучим льдом, в настоящее время
изучены одинаково подробно. Наименее изученными в этом от-
ношении пока являются моря Уэдделла и Беллинсгаузена. Связа-
но это с их очень тяжелым ледовым режимом. А это объясняется
особенностями расположения береговой черты по отношению к
преобладающим течениям и ветрам, приводящим к сжатию
льдов. Эти моря и расположены ближе других к полюсу.
Сопоставляя условия образования и деформации морских
плавучих льдов в Арктике и Антарктике, обнаруживаем сущест-
венное различие, влияющее на режим льдов, толщину, возраст,
форму, расположение и плотность морского ледового покрова.
Основное различие этих условий заключается в том, что в
Северном Ледовитом океане льды находятся под воздействием
ветров, направленных с берегов окружающих его материков к
центральным областям океана, что делает типичными условия то-
рошения ледового покрова, увеличение возраста льдов.
Ветры, дующие с берегов Антарктиды, и общая циркуляция
вод Южного океана в зоне образования морского ледового по-
крова создают условия разрежения льдов, выносят их на все уве-
личивающиеся по кругам широт океанические просторы, где гос-
подствуют условия, способствующие быстрому их разрушению
(рис. 14). Поэтому плавучие льды Антарктики — это в основном
молодые 1—2-годичные льды сравнительно небольшой толщины,
сильно заснеженные на поверхности. Для ледового покрова здесь
типичны большие полыньи. Ледяные поля Антарктики, не под-
вергающиеся сжатию, больше ледяных полей Арктики. Тороси-
стый и паковый лед практически отсутствуют.
Таковы общие условия для образования льдов в Антарктике,
но в отдельных морях они иные. Так, например, в море Уэдделла
конфигурация береговой черты, связанная с выступом Антаркти-
ческого полуострова, в сочетании с генеральным направлением
78
дрейфа льдов создают условия для сжатия ледового покрова,
задерживают его вынос в открытые части океана. Это приводит
к увеличению возраста льдов моря Уэдделла, увеличению толщи-
ны и появлению форм, свойственных для условий сжатия. Такие
условия являются все же исключением для Антарктики.
Основное движение плавучих льдов происходит в направлении
на запад и северо-запад. Движению в северном направлении у
берегов материка способствуют выступающие мысы, оконечности
шельфовых ледников, а на некотором расстоянии от них циркуля-
ция воздуха, соответствующая цепочке циклонов — областей по-
ниженного давления атмосферы, расположенной вокруг Антарк-
тиды. Поэтому морской лед в весенне-летний и осенний периоды
Рис. 14. Границы распространения плавучих льдов и айсбергов, передвижение
айсбергов в Южном океане:
/ — распространение айсбергов в декабре—марте (по многолетним наблюдениям), 2 — рас-
пространение айсбергов в навигационный период (1947—1962 г.), 3 — распространение плаву-
чих льдов в сентябре—октябре, 4 — направление движения айсбергов.
79
за пределами неподвижного покрова — припая — располагается
не сплоченной полосой вокруг материка. Кромка льда в это вре-
мя представляет собой выступы, далеко уходящие в открытый
океан в северо-западном направлении, и области чистой воды,
распространяющиеся далеко в сторону материка.
Лед в водах Антарктики обычно начинает появляться в марте.
Наибольшее развитие ледяного покрова наблюдается в сентяб-
ре— октябре. К этому времени кромка льда занимает самое се-
верное положение. В различных областях океана это положение
не одинаково и зависит как от теплового, так и от динамического
режимов атмосферы и океана в этих областях. Среднее положе-
ние кромки льдов приблизительно совпадает с 53° ю. ш. Ширина
пояса льдов в этот период изменяется в различных секторах океа-
на от 360 миль в проливе Дрейка до 1300 миль в районе моря
Уэдделла. Такое существенное изменение ширины покрова мор-
ских льдов связано не только с изменением положения его гра-
ницы на севере, но и с конфигурацией береговой черты материка,
ее асимметрией относительно географического полюса, наличием
выступов и заливов.
Максимальная площадь, занимаемая морскими льдами Юж-
ного океана, равна 19 млн. км2.
Интенсивное таяние льдов и разрушение ледяного покрова в
Антарктике начинается в ноябре. Отступление кромки льдов на
юг особенно стремительно во второй половине декабря. По от-
дельным наблюдениям кромка льдов в это время отступала за
сутки на 5—12 миль.
В конце февраля кромка льдов занимает свое наиболее
южное положение. В это время в большинстве участков побе-
режья полоса льдов не превышает 50 миль, а в отдельных местах
они разрушаются вплоть до берега. Льды разрежены, а порой
к берегам простираются полосы чистой воды. Сплоченный лед
наблюдается только в отдельных массивах, где ширина ледового
покрова достаточно велика даже в это время года. В этот период
площадь ледяного покрова составляет около 2,5 млн. км2. Итак,
площадь, занятая льдами зимой, примерно в 7 раз больше, чем
летом, а количество льда летом в 10 раз меньше, чем зимой.
Для оценки условий теплового и динамического взаимодей-
ствия Южного океана с атмосферой интересны также следующие
цифры. В зимних условиях площадь Южного океана, покрытая
льдами, составляет 24,4% всей его площади. В летних условиях
эта цифра уменьшается до 3,4%. Кроме всего, это показывает,
что основное количество льдов, образовавшихся за осенне-зим-
ний период, тает в теплую половину года. Этим и объясняется то,
что для вод Антарктики типичен молодой (годовалый и меньшего
возраста) лед. Двухлетние и более старые льды наблюдаются в
небольшом количестве и только в определенных областях, вбли-
зи берега у западной стороны заливов и восточной стороны мысов
и шельфовых ледников.
80
В настоящее время предложена следующая схема дрейфа
антарктических льдов, согласующаяся с циркуляцией вод и полем
ветра. В непосредственной близости от берегов Антарктиды льды
движутся в основном на запад, отклоняясь к северу, в зависимо-
сти от расположения береговой черты. Продвинувшись достаточ-
но далеко на север, они попадают в зону действия Антарктическо-
го кругового течения, на границу распространения антарктиче-
ских холодных вод, и в этих условиях быстро разрушаются еще
до того, когда восточные ветры циклонических циркуляций атмо-
сферы с океана могли бы увлечь их в обратное движение на юг.
Установлено также, что в Южном океане вдали от берегов
и над большими глубинами направление дрейфа льдов отклоня-
ется в среднем на 30° влево от направления ветра, скорость же
дрейфа составляет 1/50 от скорости действующего на лед ветра.
Можно также считать, что средняя скорость дрейфа льдов в Ан-
тарктике равна 2 милям в сутки.
Припай, т. е. относительно неподвижная часть ледового покро-
ва, расположенная в непосредственной близости от берега, имеет,
как и весь ледовый морской покров в Антарктике, специфические
черты. Относительно неподвижным припай называют потому,
что в нем не исключены вертикальные перемещения в результате
проникновения под лед ветровой волны и зыби, в результате при-
ливно-отливных колебаний уровня. Строго говоря, припай в мо-
рях с приливами не соединен с берегом жестко. Приливные коле-
бания создают вдоль берега одну или несколько приливных тре-
щин, края которых перемещаются друг относительно друга в вер-
тикальном, и незначительно в горизонтальном, направлениях.
Возможны некоторые горизонтальные перемещения за счет тре-
щин и полыней во всей полосе припая. Однако в среднем общее
положение припая, особенно в холодную часть года, остается не-
изменным по отношению к берегу материка.
Припай, устанавливающийся вначале в бухтах и заливах и
затем распространяющийся в море, достигает в условиях Антарк-
тики ширины, не превышающей 25—35 км. Сроки установления
его различны и зависят не только от температуры воды, но и от
наступления периодов затишья, когда молодой припай не разру-
шается ветром. В среднем для Антарктики это совпадает с сере-
диной апреля.
После установления припая толщина его начинает расти: сни-
зу за счет замерзания воды на нижней границе и всплывающих
кристаллов внутриводного льда, возникающего в результате пе-
реохлаждения морской воды у берегов, сверху за счет выпадаю-
щего на поверхность и смачиваемого в результате прогиба по-
крова морской водой снега.
Толщина припая к концу зимы в среднем достигает 150 см,
а в зоне, где он растет, за счет выпадения снега несколько боль-
шей толщины. Структура припайного льда слоиста. Соленость,
как и соленость всех плавучих льдов Антарктиды, выше солено-
6 А. М. Гусев
8J
сти морских льдов Арктики, что связано с большей соленостью
вод Южного океана.
Разрушение припая начинается в среднем для всего побе-
режья в конце октября — начале ноября. Основной причиной
разрушения припая являются не тепловые процессы, а динамиче-
ские: волнения, ветер, приливное колебание уровня.
Мы уже говорили, как существенно меняется радиационный
баланс, обусловливающий величину прихода тепла, в зависимо-
сти от вида поверхности. Поэтому следует сказать несколько слов
о полыньях в ледовом покрове Южного океана.
В этом покрове наблюдается два основных вида полыней. Это
заприпайные полыньи, образующиеся у кромки припая в резуль-
тате постоянных «отжимных» ветров, дующих с берега конти-
нента. Ширина их зависит от скорости берегового ветра и усло-
вий обламывания кромки припая. Условия для образования за-
припайной полыньи существуют вокруг всей Антарктиды, но это
не значит, что такая полынья располагается непрерывным коль-
цом. Ширина ее меняется и в пространстве и во времени. В зим-
нее время, в результате большого контраста температур воздуха
и открытой поверхности воды, в области таких полыней возника-
ет своеобразный микроклимат, охватывающий толщину атмосфе-
ры до 200 м с температурой воздуха, превышающей температуру
его над сплошным ледяным покровом на 1—5° С. Летом открытые
пространства воды в полынье становятся местом прихода боль-
шого количества солнечного тепла, в результате чего в таки?;
полыньях начинается более интенсивное таяние льда.
Второй вид полыней — это пространства чистой воды среди
дрейфующих льдов на большем, чем кромка припая, расстоянии
от берега. Возникновение этих полыней объясняют особенностями
атмосферной циркуляции, связанной с цепочкой циклонов, раз-
деленных узкими гребнями высокого давления. Различия взаимо-
действия океана с атмосферой над такими полыньями и над
окружающими их дрейфующими льдами не столь велики по кон-
трасту перехода температур, как в условиях заприпайной по-
лыньи. Но в этом случае главную роль начинают играть боль-
шие площади полыней. Наблюдения показывают, что расположе-
ния полыней в какой-то мере связаны с траекторией циклонов в
зимнее время. Одним словом, и те и другие полыньи играют боль-
шое значение в процессах теплового и динамического взаимодей-
ствия атмосферы и океана в Антарктике.
5.	Айсберги
Антарктические айсберги не оказывают сколько-нибудь су-
щественного влияния на тепловой режим всего Южного океана и
на общий теплообмен с атмосферой.
Однако достаточно большие айсберги создают над своей по-
верхностью и на некотором расстоянии от себя над морем свое-
82
Айсберги, вмерзшие в припай. На припае колонии императорских пингвинов.
образный микроклимат с собственной циркуляцией воздуха, бо*
лее низкой температурой и даже собственными облаками и
осадками.
В случае айсбергов-гигантов, размеры которых превышают
порой сотню километров, или в случае большого скопления айс-
бергов, такой микроклимат может наблюдаться над значитель-
ными по площади пространствами. Аналогичные микроклиматы
наблюдаются и над близко расположенными к материку острова-
ми, покрытыми шапками оледенения. Но в отличии от них микро-
климаты айсбергов медленно перемещаются в просторах Южного
океана. Вокруг погруженной в воду части айсберга возникает
интенсивная конвективная циркуляция воды, приводящая к вер-
тикальному перемешиванию ее в верхних слоях.
Айсберги, находящиеся в зоне дрейфующих льдов, существен-
но влияют на ледовую обстановку, создавая, с одной стороны,
скопление и уплотнение льдов, а с другой, приводят к образова-
нию полыней. Айсберги, сидящие на мели в прибрежной полосе,
существенно влияют на режим припая, увеличивая сроки его су-
ществования.
Сейчас принято считать, что границей распространения айс-
бергов на север является практически линия антарктической
конвергенции. Однако граница распространения айсбергов, опре-
деленная 60 лет назад, проходила значительно севернее линии
конвергенции. Если считать, что определения тех лет, основываю-
6*
83
Рис. 15. Айсберги:
а — столообразный, б — куполообразный, в — накренившийся столообразный.
щиеся на менее надежном и меньшем по количеству наблюдений
материале, правильны, то такое отступление на юг границы рас-
пространения айсбергов может быть объяснено только сокраще-
нием оледенения Антарктиды и уменьшением числа образующих-
ся айсбергов.
Линия антарктической конвергенции — это средняя граница
распространения айсбергов. Отдельные из них и в прошлом и в
настоящее время встречались значительно севернее ее. В 1927 г.
наблюдался айсберг длиной 61 м и высотой 6,1 ж у устья Ла-Пла-
ты. В 1894 г. небольшой айсберг был встречен еще ближе к эква-
тору на 26°30' ю. ш. и 25°40' з. д. Заметим, что большинство наи-
более далеких проникновений айсбергов на север отмечалось
именно в Атлантическом океане.
В настоящее время обычно первые айсберги по пути в Антарк-
тиду в атлантическом секторе Южного океана начинают встре-
чаться на 46—50° ю. ш., в индийском — на 50—58° ю. ш. и в тихо-
океанском секторе — на 50—60° ю. ш.
Большая часть айсберга находится под водой, над ней возвы-
шается в среднем только 1/7 часть всей высоты айсберга. Поэто-
му они движутся в основном под действием течений, а не ветра.
Этим и определяются пути их движения. По мере перемещения
на север в более теплые области южного полушария айсберги
разрушаются, принимая самые причудливые формы.
Айсберги разделяются по своему происхождению на три
вида: шельфовые айсберги, айсберги выводных ледников и айс-
берги ледяного барьера. Наиболее крупные айсберги образуются
при обламывании плавающей части шельфовых ледников. По
форме айсберги разделяются на столообразные (а), куполообраз-
ные (б) и разрушенные (в). Средняя высота столообразных и
куполообразных айсбергов над водой равна 30—35 м. Разрушен-
ные и опрокинувшиеся айсберги могут достигать и большей вы-
соты (рис. 15).
Подсчеты, основанием для которых явились как наблюдения
с кораблей, так и аэрофотосъемки, проведенные в очень широких
84
масштабах, показали, что в зоне обычного распространения айс-
бергов, имеющей площадь 34 160 тыс. км2, находится 218 300 айс-
бергов. Объем пресного льда, заключающегося в них, определя-
ется в 17 928 км2. Наибольшее количество из этого числа айсбер-
гов, примерно 90%, находится в прибрежной 50—75-мильной
зоне.
Считается, что годовой сток оледенения Антарктиды в Южный
океан в виде айсбергов составляет 1378 км21 год. Зная общий
объем льда в айсбергах Южного океана, можно, разделив эту
величину (17 928 км2) на величину стока, определить приближен-
но продолжительность «жизни» айсбергов. Она равна в сред-
нем 13 годам.
Наиболее интенсивное образование айсбергов в конце антарк-
тического лета. Но эти «летние» айсберги не успевают далеко
отойти за остаток теплого сезона от берега, и осенью их движение
сковывается молодыми льдами припая.
Поскольку айсберг движется в основном под действием тече-
ния, схема движения их в Южном океане может строиться, на
базе этих течений. Непосредственно у берегов материка айсберги
движутся на запад, смещаясь на север в районах поворота основ-
ного направления береговой черты. В определенных районах айс-
берги начинают увлекаться на север соответствующими частями
круговых циклонических течений с постепенным отклонением к
северо-востоку, пока не попадают в круговорот Течения запад-
ных ветров. Не исключены случаи возвращения айсберга на юг
в восточной части циклонических течений и повторного движения
на север по западной части его круговорота.
7 А. М. Гусев
ГЛАВА IV Атмосфера Антарктики
1. Источники тепла
и тепловой режим
Атмосфера Земли более едина, чем Мировой океан, и поэтому
расчленить ее на самостоятельные районы затруднительно.
Правда, земной шар расчленен на климатические зоны, но
это деление в основном определяется режимом подстилающей
поверхности. Границы этих зон, не очень четкие на самой поверх-
ности Земли, в значительной мере условны и в атмосфере. Так
обстоит дело с расчленением атмосферы в горизонтальном на-
правлении. Вертикальная же структура атмосферы слоиста, и
границы между слоями выражены достаточно четко. Процессы,
определяющие погоду, происходят в самом нижнем слое —
тропосфере. Но они, естественно, не полностью изолированы и
от более высоких слоев, в частности от стратосферы.
В последнее время была обнаружена связь между изменения-
ми активности Солнца и погодой. Казалось бы, в этом нет ниче-
го удивительного, так как именно энергия, поступающая от
Солнца, обусловливает все процессы, протекающие на Земле.
Однако это не так. Дело в том, что процессы, формирующие пого-
ду, зависят от теплового излучения Солнца, а при изменениях
его активности меняется в основном интенсивность коротковол-
нового излучения, а также корпускулярного потока, на долю ко-
торых падает всего несколько процентов от общей энергии, излу-
чаемой Солнцем. Предполагается, что обнаруженная связь может
осуществляться через более высокие слои атмосферы, за преде-
лами стратосферы, которые активно взаимодействуют именно с
этим коротковолновым излучением. Однако эти процессы, обла-
дая малой энергией, не в состоянии действовать на процессы
формирования погоды в целом, а лишь «подталкивают» в опре-
деленном направлении их разритие в периоды неустойчивого ре-
жима. Но этот вопрос еще недостаточно исследован, поэтому
ограничимся рассмотрением в основном только слоя тропосферы,
верхняя граница которого в Антарктике расположена в среднем
на высоте 10 км.
Источником тепла для атмосферы, как и для всего земного,
является Солнце, но поступать это тепло в атмосферу может раз-
личными путями.
Проследим за судьбой теплового солнечного излучения, под-
ходящего к наиболее плотным слоям атмосферы и пронизываю-
86
щего их. Измерения показали, что количество солнечного тепла,
падающее на поверхность, перпендикулярную лучам Солнца,
равно 2 кал/мин • см2, Эту величину называют солнечной постоян-
ной. Однако более точные наблюдения за этой величиной, про-
веденные в последние годы, показали, что она несколько меньше
ранее обнаруженной величины и претерпевает некоторые несу-
щественные изменения.
Часть радиации, пришедшей от Солнца, отражается атмосфе-
рой обратно в межпланетное пространство, часть поглощается
при прохождении через нее, часть отражается земной поверх-
ностью.
Отношение величины отраженной радиации к величине при-
шедшей называют альбедо. Оно зависит от вида поверхности
Земли и меняется в очень широких пределах — от 90% для сухо-
го свежевыпавшего снега до 5—7% для влажной поверхности
черноземного поля.
Какова же судьба солнечного тепла, поглощенного поверх-
ностью Земли. Оказывается, часть его идет на теплообмен с
глубинными слоями, часть на нагрев поверхности, определенное
количество тепла теряется на испарение воды. Но на этом не за-
канчивается сложный теплообмен в системе поверхность Земли —
атмосфера. Поверхность Земли, как всякое нагретое тело, начи-
нает излучать в виде длинноволновой, инфракрасной части
радиации, тепло в сторону атмосферы. В случае, если темпера-
тура поверхности Земли и температура прилегающих к ней
слоев воздуха различны, то возникает конвективный — турбу-
лентный по вертикали — обмен теплом. Если температура
поверхности выше температуры воздуха, то тепло уходит в
атмосферу, и, наоборот, в случае, когда воздух оказывается
теплее поверхности. В атмосфере наблюдается следующая
картина теплообмена: к теплу, поглощенному в виде коротковол-
новой радиации, дополняется тепло, пришедшее в виде длинно-
волнового излучения с поверхности. В отличие от коротковолно-
вой радиации, которую атмосфера поглощает в малом количестве,
длинноволновая радиация поглощается ею очень интенсивно. Вы-
деляется в атмосферу и тепло от поднявшихся с поверхности
после испарения и сконденсировавшихся на некоторой высоте
паров воды. Обладая некоторой температурой, атмосфера, как
всякое нагретое тело, тоже начинает излучать тепло в виде
длинноволновой радиации. Мы не будем учитывать величину это-
го излучения в горизонтальном направлении, полагая, что усло-
вия для всей атмосферы одинаковы и поток этого тепла равен
нулю. Поток длинноволновой радиации, направленный вниз, по-
глотится земной поверхностью и будет участвовать в процессе
сложного встречного излучения, оцениваемого суммарной величи-
ной, именуемой эффективным длинноволновым излучением.
Часть тепла, излучаемого атмосферой вверх, уйдет в межпланет-
ное пространство и потеряется для нее безвозвратно.
7*
87
От суммы всех статей прихода и расхода тепла в данной об-
ласти зависят термический режим и величина температуры.
Исследовать тепловой режим при переменных значениях тепло-
вого баланса трудно. Но если в данной области температура в
течение какого-то промежутка времени не меняется, то это озна-
чает, что сумма всех статей прихода и расхода тепла равна нулю.
В метеорологии рассматривают тепловой баланс системы
Земля — атмосфера, тепловой баланс только атмосферы и тепло-
вой баланс на поверхности Земли.
Климат Земли меняется чрезвычайно медленно, поэтому ха-
рактеристики его в течение ряда лет можно считать постоянными.
Так обстоит дело, в частности, и со среднегодовыми температу-
рами атмосферы, океана, поверхности различных материков.
А отсюда следует, что тепловой баланс всей системы Земля — ат-
мосфера за год близок к нулю. Равен нулю тепловой баланс по-
верхности Земли и атмосферы и в отдельности, т. е. сколько
тепла приходит за год, столько и уходит. В противном случае,
температура их либо повышается, либо понижается.
По имеющимся наблюдениям и расчетам средний тепловой
баланс системы Земля — атмосфера по отдельным статьям при-
хода и расхода представляется в следующем виде. На каждый
квадратный сантиметр сферической поверхности, находящейся за
пределами наиболее плотных слоев атмосферы, поступает 250 ккал
в год. Эту величину принимают за 100%. При суммарном
альбедо Земли, равном 40%, 100 ккал/см2 • год отражается в меж-
планетное пространство, а 150 ккал)см2 • год проникает в атмосфе-
ру, из которых 39 ккал!см2 • год, или 16%, поглощается ею, а
остальные 111 ккал/см2 • год, или 44%, полностью поглощается
поверхностью Земли. Это тепло в течение года расходуется: 17%,
или 43 ккал] см2 • год, на эффективное излучение земной поверх-
ности, 22%, или 56 ккал/см2 • год, на испарение воды и 5%, или
12 ккал)см2 • год, на тепловую конвекцию, или, как принято назы-
вать, турбулентный обмен теплом. Теплообменом поверхности
с глубинными слоями при этом пренебрегают, полагая, что в те-
чение года идущее в глубь земли тепло в летнее время возвра-
щается в таком же количестве зимой. Однако такое допущение
справедливо только для твердой поверхности Земли или для все-
го океана в целом, так как наличие теплых и холодных течений в
некоторых районах морей нарушает это условие. Пренебрегают
для поверхности Земли и возможным приходом тепла за счет
частичной конденсации испарившейся воды.
Теперь посмотрим, что происходит в атмосфере. К теплу по-
глощенной коротковолновой и длинноволновой радиации допол-
няется тепло, появляющееся за счет конденсации поднявшихся
паров воды, и тепло, поступившее за счет турбулентного тепло-
обмена с поверхности, т. е. всего 150 ккал/см2. Остывает атмосфе-
ра за счет длинноволнового излучения в межпланетное простран-
ство. Эта величина оценивается в 150 ккал]см2 • год, или 60%.
88
Тогда суммарный тепловой баланс системы Земля — атмосфе-
ра будет выглядеть так: приходит в плотные слои атмосферы
250 ккал!см2 • год, из них 100 ккал!см2 • год отражается и
150 ккал!см2 • год покидает систему за счет длинноволнового из-
лучения. Так выглядит баланс тепла для всей планеты в целом,
но для отдельных областей ее, и в частности для Антарктики, он
может быть несколько иным.
Рассмотрим теперь составные статьи баланса на поверхности
Антарктики.
Начнем с рассмотрения радиационного баланса. Но прежде
чем приводить цифры, характеризующие отдельные составляю-
щие этого баланса, скажем об особенностях радиационного ре-
жима в Антарктике, зависящего, как и везде, от астрономиче-
ских, географических и метеорологических факторов.
Южнополярный день совпадает с положением Земли
в перигелии. Уже это увеличивает интенсивность прямой радиа-
ции, поступающей на Землю, почти на 7%. К этому следует до-
бавить необычайно большую прозрачность атмосферы, обуслов-
ленную расположением центральных областей материка на
большой высоте, и малым влагосодержанием атмосферы,
Коротковолновая солнечная радиация поступает на поверх-
ность в двух видах: прямая и рассеянная частицами воздуха.
Суммарная радиация, включающая обе названные составля-
ющие, в Антарктике уже достаточна изучена. Здесь наблюдаются
как максимальное, так и минимальное значения суммарной сол-
нечной радиации.
В центральных областях материка, и в том числе в районе
Полюса относительной недоступности, летом наблюдалось самое
большое из известных на земном шаре значение суммарной ра-
диации — более 30 ккал/см2 • месяц. Ближе к морю на ледниковом
склоне континента, где находятся Южный полюс и станция «Пио-
нерская», суммарная радиация равна 22—25 ккал!см2 • месяц. Эти
значения превосходят величину суммарной радиации на экваторе
и в субтропиках. На побережье суммарная радиация также вели-
ка и достигает 20—23 kkcuiJcm2 • месяц. Величина суммарной ра-
диации быстро уменьшается при удалении от берега в области
открытого океана, где она в 2—3 раза меньше, чем на континенте.
Наименьшего из наблюдаемых на земном шаре значения она
достигает на 50—60° ю. ш. и равна 7,5—8 ккал!см2 • месяц.
Такой диапозон изменений прихода суммарной солнечной ра-
диации в Антарктике связан с особенностями распределения об-
лачности в широтном направлении. Над куполом ледяного конти-
нента обычно либо ясное небо, либо преобладают светлые редкие
облака среднего и верхнего ярусов. Над водами же Южного океа-
на почти постоянно висят свинцово-серые плотные слоистые или
слоисто-кучевые облака. Так обстоит дело летом.
Осенью и особенно зимой картина резко меняется. В эти пе-
риоды года величина суммарной радиации не увеличивается, а
89
уже уменьшается с широтой. Зимой почти весь южнополярный
материк не получает тепла солнечной коротковолновой радиаций.
С облачным режимом в основном связаны и две состав-
ляющие суммарной радиации: прямая и рассеянная. Максималь-
ные значения прямой радиации, полученные в центральных об-
ластях материка, с 1,8 кал/см2 • мин уменьшаются до 1,50—
1,55 кал/см2 • мин у побережья и до 1,47—1,50 кал/см2 • мин в зоне
антарктических вод. Прямая солнечная радиация играет в Ан-
тарктиде ведущую роль. Даже на побережье ее вклад в суммар-
ную радиацию составляет 40—60%. С удалением от берега роль
прямой радиации уменьшается и на широтах 50—55° ю. ш. вклад
ее в суммарную — уменьшается до 10—15%.
По-иному обстоит дело с рассеянной радиацией и ее вкладом
в суммарную радиацию. В центральной Антарктиде рассеянная
радиация составляет 25—30% от суммарной, на ледниковом скло-
не 40%, на побережье 50—60%, а у северной границы Южного
океана 85—90%.
Но как бы ни был велик приход солнечного тепла на поверх-
ность Антарктиды, тепловой эффект от этого оказывается неболь-
шим, так как большая часть этого тепла отражается поверх-
ностью. В переходные месяцы альбедо поверхности Антарктиды
равно 0,90—0,95, а в среднем за год — 0,83—0,85. Исключением
являются участки Антарктиды, свободные от снега и льда, где
в летние месяцы альбедо равно 0,15—0,20. Но альбедо поверх-
ности вод Южного океана не велико — всего 0,1, т. е. 9/ю тепла
коротковолновой радиации поглощается океаном и только одна
десятая доля его отражается.
Следующей статьей радиационного баланса на поверхности
является эффективное излучение или баланс длинноволновой
радиации. Величина эффективного излучения в целом за год над
Антарктидой равна 23—25 ккал/см2. Над поверхностью оазисов
оно увеличивается до 30—40 ккал/см2. Особенностью эффектив-
ного излучения в Антарктиде является его положительное значе-
ние в летние месяцы в прибрежной зоне во время таяния. Та-
кое значение у побережья и в антарктических водах наблюдается
в течение продолжительного времени.
Полный радиационный баланс на поверхности в Антарктике,
согласно измерениям и подсчетам, представляется в таком виде.
Нулевое значение годового радиационного баланса совпадает
с кромкой плавучих льдов. От этой линии к северу радиационный
баланс растет и достигает у северной границы Южного океана
величины 60—80 ккал!см2. К югу от кромки льдов до полюса го-
довой радиационный баланс имеет отрицательное значение. Вели-
чина его заметно уменьшается, вплоть до ледникового склона,
далее — в направлении к центральным областям она меняется
мало, а в наиболее высоких областях даже несколько увеличи-
вается. Годовое значение баланса в центральной Антарктиде сос-
90
тавляет 5—10 ккал/сл*2, а в наиболее высоких районах оно близко
к нулю. На поверхности оазисов радиационный баланс достигает
(+30) — (+35) ккал!см2 • год.
Рассмотрим теперь статьи общего теплового баланса на по-
верхности Антарктиды, которыми являются: испарение, теплооб-
мен поверхности с толщей снежно-ледяного покрова, конденсация
и турбулентный теплообмен с атмосферой. Годовой теплообмен
поверхности с более глубокими слоями для Антарктиды, как и в
случае подстилающей поверхности других материков, можно при-
нять равным нулю. Другие статьи теплового баланса оказывают-
ся не одинаковыми для различных областей материка.
Рассмотрим испарение и конденсацию, которые в Антарктиде
определенным образом связаны друг с другом. Испарение для
поверхности будет отрицательной статьей баланса, конденса-
ция — положительной.
При оценке этих статей территорию Антарктиды следует раз-
делить на три зоны:
1)	Побережье, находящееся под влиянием стоковых ветров.
2)	Участки побережья, не подверженные действию стоковых
ветров: шельфовые льды и ледяной припай.
3)	Центральные области Антарктиды и районы склонов лед-
никового купола с постоянными стоковыми ветрами.
В первой зоне испарение является определяющим процессом.
Годовая сумма испарения достигает 200—250 мм, что близко к
годовой сумме осадков в этой зоне. Годовые потери тепла на ис-
парение составляют 10—15 ккал!см2. Эта величина равна пример-
но 3/4 тепла, поступающего на поверхность за счет турбулентного
обмена с атмосферой, т. е. обмена теплом, происходящим в ре-
зультате конвекции воздуха.
Во второй зоне испарение преобладает над конденсацией
в летнее время. Зимой наблюдается обратная зависимость. Годо-
вая сумма их близка к нулю. Близок к нулю и суммарный тепло-
вой эффект, возникающий при этих процессах.
В третьей зоне господствует в течение всего года сублимация
водяного пара на подстилающей поверхности, т. е. переход па-
ра в твердое состояние. Но содержание его в воздухе, и особенно
над центральными областями, не велико. Поэтому на поверх-
ности выпадает не более 15—20 мм осадков в год, что составляет
около 20% от общей суммы осадков, выпадающих в этой области.
Приход тепла за счет этого процесса на поверхности равен 0,5—
1 ккал!см2 • год.
Турбулентный поток тепла вблизи поверхности Антарктиды
всегда и почти везде направлен сверху вниз, т. е. из атмосферы
к ледяной поверхности. Это связано с тем, что температура на не-
которой высоте, где поток теплового воздуха движется с моря на
материк, оказывается больше, чем температура нижних слоев и
самого снежно-ледяного покрова.
91
Во внутренних областях материка этот поток тепла составляет
5—7 ккал!см2 • год, на ледниковом склоне — 7—10 ккал 1см2 • год,
в прибрежной зоне, где действуют стоковые ветры,—15—
20 ккал/см2•год, а где они отсутствуют,— 8—12 ккал 1см2 • год.
Стоковые ветры как бы перемешивают воздух и увеличивают
эффект конвекции. Эта статья теплового баланса для поверхности
Антарктиды является основной, а вместе с теплом конденсации
единственными его положительными статьями.
В результате взаимодействия поверхности всей Антарктики —
океана и материка — с атмосферой формируется их тепловой ре-
жим, возникают течения и ветры. Количество тепла, участвующее
в этих процессах, в различных районах не одинаково, не одина-
кова поэтому и температура: она меняется и в пространстве и во
времени. В этом разделе мы опишем распределение температуры
Рис. 16. Температура воздуха на уровне земной поверхности (январь).
92
только для приземного слоя воздуха, а вертикальное распределе-
ние ее рассмотрим при ознакомлении с общей вертикальной
структурой атмосферы над Антарктикой. Хотя в настоящее вре-
мя имеется уже много наблюдений за температурой во всех райо-
нах Антарктики, но вычисленные средние значения ее следует
считать ориентировочными. Дело в том, что имеющиеся наблюде-
ния в различных районах относятся к различным периодам вре-
мени, и непосредственно сравнивать их нельзя. Построение карт
изотерм для Антарктиды осложняется и тем, что не удается доста-
точно точно определить вертикальный градиент температуры,
необходимой для сравнения при наличии значительного перепада
высот материка.
Измерение температуры от побережья к центру материка за-
висит от нескольких причин: широты места, высоты над уровнем
Рис. 17. Температура воздуха на уровне земной поверхности (июль).
93
моря, ослабления теплового влияния моря, особенностей рельефа
местности. Учесть влияние каждого из них в отдельности пока не
удалось.
Для температуры воздуха над Антарктикой типично, как мы
видим из рисунков 16, 17, следующее: минимальные температуры
сосредоточены не на Южном полюсе, а в центре площади оледе-
нения. По мере приближения к побережью изотермы расположе-
ны симметрично относительно береговой черты, а ближайшая
К ней изотерма почти полностью ее повторяет; изотермы над Юж-
ным океаном приблизительно совпадают с кругами широт с неко-
торой асимметрией в направлении на север вдоль 30—70 мери-
дианов в. д. От лета к зиме происходит резкое увеличение разни-
цы температуры между побережьем и центральными областями
материка, достигающее почти 30°.
Для годового хода температуры воздуха в Антарктике свой-
ственны три главнейшие особенности: годовая амплитуда темпе-
ратуры, особенно в центральных областях Антарктиды, относи-
тельно невелика — по среднемесячным значениям она равна 30°,
а по максимальным и минимальным не многим превышает 50°,
в то время как в северном полушарии в районе Верхоянска эта
амплитуда достигает соответственно 65 и 100°. Обычно все меся-
цы зимы имеют почти одинаковую температуру с резким измене-
ем ее в переходные осенне-весенние сезоны. Однако нередки
и «теплоядерные» зимы, т. е. зимы со значительным повышением
температуры в одном из месяцев.
Одной из особенностей суточного хода температуры воздуха
в Антарктике является обращение его в условиях полярной ночи,
когда в дневные часы температура оказывается ниже темпера-
туры, наблюдаемой в ночные часы. Причина этого явления, наб-
людаемого и в северных полярных областях, пока не выяснена.
Абсолютный минимум температуры воздуха, наблюдавшийся
до сих пор в Антарктиде, достигал —88,3° С. Такая температура
была измерена на станции «Восток». Максимальная температура
на этой станции за период 1959—1965 гг. оказалась равной
—21° С.
Минимальная температура воздуха, наблюдавшаяся в 1956 г.
на склоне купола оледенения — станции «Пионерская», достигала
—66,8° С, а максимальная —13,2° С. В «Мирном» минимальная и
максимальная из наблюдавшихся температур достигали соответ-
ственно —40,3° С и +6,6° С. Минимальная температура в Антарк-
тиде наблюдается в августе, а максимальная в январе.
На Антарктическом полуострове, островах, примыкающих
к нему, и в оазисах температура значительно выше, чем в об-
ластях основного оледенения и даже его побережья.
Наблюдения за изменением среднегодовых температур возду-
ха в различных областях Антарктики, происходящих от года к го-
ду, не позволяют пока установить устойчивого потепления или
похолодания климата этой области земного шара.
94
О режиме климата можно в какой-то мере судить по режиму
оледенения. Наблюдения за режимом края оледенения, основ-
ная убыль которого происходит механическим путем, за счет
отламывания шельфовых и выводных ледников, не дают пока
возможности обнаружить отступления или наступления для всего
оледенения. Однако на побережье обнаружено много мест,
где отмечается уменьшение толщины края оледенения. Осо-
бенно показательны в этом отношении, изолированные от основ-
ного, шапки оледенения прибрежных островов типа острова
Дригальского в море Дейвиса. Они могут быть своеобразным ин-
дикатором режима общего оледенения Антарктиды. За последние
годы отмечено уменьшение оледенения острова Дригальского.
Бесспорно и сокращение оледенения всей Антарктиды по сравне-
нию с его достаточно далеким-прошлым. Необходимо согласиться
с предположением о том, что большие изменения режима оледе-
нения Антарктиды, обнаруженные косвенным путем, явились
результатом изменения теплового режима планеты в целом. Об
этом свидетельствует одновременное изменение оледенений в се-
верном и южном полушариях.
Лед Антарктиды сам по себе существенно влияет на климат
и температуру воздуха. Сокращение его объема требует огром-
ных затрат тепла, которые сдерживают местные изменения тем-
пературного режима атмосферы. Вот почему потеплению климата
может не противоречить неизменность среднегодовых температур
воздуха от года к году, наблюдаемая в различных районах Ан-
тарктики в настоящее время.
2.	Атмосферное давление
и ветер
Атмосферное давление в значительной мере связано с тепло-
выми процессами. Если давление неоднозначно согласуется с рас-
пределением температуры, то оно прочно связано с аномалией
температуры, т. е. отклонением наблюдаемой температуры от
некоторой нормальной, за которую принимается температура
при условии, если бы поверхность Земли представляла собой ма-
терик или океан. Практически такая «нормальная» температура
определяется осреднением значений всех наблюдаемых темпера-
тур по кругам широт.
Однако некоторые области поля атмосферного давления на
земном шаре прямых связей с аномалиями температуры не имеют,
что указывает на иную, и пока неизвестную, причину их возник-
новения. Но все это относится только к осредненным климатоло-
гическим характеристикам поля давления атмосферы. Мгновен-
ные картины поля атмосферного давления значительно более
сложны и характеризуются наличием большого числа подвижных
областей высокого и низкого давлений, перемещающихся над
поверхностью земного шара.
95
Рис. 18. Синоптическая карта
на 13 июня 1958 г.
Рис. 19. Среднемесячная карта
давления атмосферы (июнь, 1958 г.)
Для описания поля давления атмосферы над Антарктикой
приведем синоптическую карту (рис. 18), и карту среднемесячных
значений атмосферного давления (рис. 19).
Поле атмосферного давления в южном полушарии, и в част-
ности в Антарктике, представляется в следующем виде. На север-
ной границе Южного океана и в субтропической области южного
полушария наблюдается цепочка обширных, вытянутых в долгот-
ном направлении, областей повышенного давления атмосферы,
или, как говорят, антициклонов.
Далее к югу вокруг Антарктиды расположены три замкнутые
цепочки центров пониженного давления — циклонов, разделен-
ных областями с более высоким давлением, именуемыми гребня-
ми высокого давления.
Циклоны двух северных цепочек больше по размерам, чем
циклоны южной цепочки, расположенной непосредственно у бе-
регов материка. Циклоны северной цепочки имеют более низкое
давление. Самая северная цепочка менее регулярна, чем средняя.
Над материком Антарктиды расположена область повышенного
давления.
Если мы обратимся теперь к карте, характеризующей средне-
месячное значение поля давления (см. рис. 19), то обнаружим
интересные изменения: сохранились цепочка субтропических ан-
тициклонов, цепочка циклонов у берегов Антарктиды и область
повышенного давления над ней, но вторая и третья цепочки цик-
лонов исчезли, а вместо них над Южным океаном появилась
кольцевая область пониженного давления. Приведенная карта
среднего давления относится к конкретному месяцу — июню
1958 г., но можно показать, что картина принципиально не
изменится и в другие годы. Не меняется она принципиально по
конфигурации и от сезона к сезону. Изменяется при этом лишь
величина давления в областях повышенного и пониженного
значения его. При этом разница давлений между ними, наблю-
даемая зимой, увеличивается, или, как говорят, поле давления
обостряется, а летом разница уменьшается — поле давления
сглаживается.
Исчезновение цепочки циклонов можно объяснить только их
подвижностью. И действительно, если бы мы проследили их поло-
жение ото дня ко дню, то обнаружили систематическое смеще-
ние циклонов с запада на восток со средней скоростью 40 км!ч.
Центры и области пониженного и повышенного давлений,
наблюдаемые на картах осредненных значений атмосферного
давления, называют климатическими областями, или центрами
действия атмосферы.
Область повышенного давления над материком является осо-
бой областью, возникшей над ледяным куполом, поднимающимся
более, чем на 4000 м над уровнем моря. Измерение давления в
таких условиях сопряжено с определенными трудностями, связан-
ными с необходимостью знать точные значения высот материка.
100
По вопросу поля давления над материком, и особенно его цен-
тральными областями, пока идут споры. Но поскольку над Ан-
тарктидой наблюдается постоянная антициклональная циркуля-
ция, то можно говорить о южнополярном антициклоне, пусть не-
обычном, искаженном влиянием высокого материка, но одновре-
менно им и созданным. Вероятно, это не резко выраженный
центр, а обширная область повышенного давления.
Давление атмосферы над Антарктикой может быть характе-
ризовано и распределением его на разных высотах. На рисун-
ке 20 показано среднемесячное расположение изобарической
поверхности 200 мб, данное в километрах. Как видим, поверх-
ность прогнута над Антарктидой. Это свидетельствует о пони-
женном давлении на высоте примерно около 10 км. Но именно
Рис. 20. Характеристика среднемесячного давления на высоте около 10 км
(высота изобарической поверхности 200мб, август).
8 А. М. Гусев
101
такой переход давления с высотой и наблюдается в области
антициклона.
Основное направление движения циклонов в северных цепоч-
ках происходит с запада на восток, но иногда в их движении
появляется и меридиональная составляющая. Тогда вся цепочка
или часть ее приближается к материку или удаляется от него.
В отдельных случаях имеют место заходы циклонов на край оле-
денения материка, но никогда они не пересекают его через цент-
ральные районы. Как мы увидим дальше, этого и не может быть,
учитывая причины зарождения циклонов.
Основной причиной горизонтального движения воздуха яв-
ляется изменение давления от точки к точке в горизонтальном
направлении, или, как говорят, наличие горизонтального градиен-
та давления. Чем больше градиент, тем больше скорость движе-
ния воздуха. Воздух движется при этом от большего давления
к меньшему, отклоняясь под действием силы Кориолиса вправо
в северном полушарии и влево в южном.
Таким образом, поле атмосферного давления определяет сис-
тему ветров. В этом разделе мы рассмотрим эту систему, наблю-
даемую только в приземном слое атмосферы.
Градиент давления между поясом высокого давления в суб-
тропиках южного полушария и поясом низкого давления над
антарктическими водами создает поток воздуха. Связаные с ним
северо-западные ветры дуют здесь круглый год, лишь изменяясь
в силе, причем скорость их в зимнее время достигает очень боль-
ших значений. Здесь расположен знаменитый пояс «ревущих со-
роковых широт», славящийся своими постоянными штормами.
Далее к югу северо-западный ветер сначала несколько осла-
бевает, затем вновь усиливается, а потом вновь, постепенно осла-
бевая, сохраняет в основном северо-западное направление до
непосредственных подступов к материку. Расположенная здесь
цепочка циклонов, разделенных гребнями высокого давления,
образует на некотором расстоянии от материка круговые цирку-
ляции с направлением ветра, меняющимся против часовой
стрелки. Поэтому в зависимости от того, где по отношению этих
циклонов вы приближаетесь к материку, на разных расстояниях
от него можно встретить умеренный ветер всех направлений.
У самых берегов действует устойчивый и сильный, особенно
в зимнее время, юго-восточный ветер, вызванный южнополярным
антициклоном и областью пониженного давления над антаркти-
ческими водами. Этот ветер в некоторых местах побережья в зим-
нее время достигает огромных скоростей. Ветер со скоростью
60 м!сек здесь не редкость. На побережье ледяного континента
наиболее жестокий ветровой режим наблюдается в районе «Мир-
ного» и на станции «Дюмон-Дюрвиль» на Земле Адели. Здесь
находится «Полюс ветров» Земли.
В «Мирном» повторяемость ветров от восточного до юго-вос-
точного направления достигает 91%, на австралийской станции
102
«Моусон»—от восточного до южного направлений—80%, на Зем-
ле Адели—74%, а на «Пионерской» направления ветров в пре-
делах от востока до юго-юго-востока имеют повторяемость 98%.
Наибольшие скорости ветра на материке наблюдаются на
наиболее отдаленных от центра оледенения участках побережья.
Они усиливаются, кроме того, там, где побережье образует мысы
крупного масштаба, и ослабевают в крупномасштабных заливах.
Штормом принято считать ветер, превышающий 15 м/сек. На
побережье Антарктиды в некоторых его районах такие ветры
очень часты. На станциях «Мирный» и «Моусон» в зимние меся-
цы они почти ежедневны. Средняя годовая скорость ветра
в «Мирном», определенная в первый год наблюдений, оказалась
равной 11,8 м/сек. Максимальные средние скорости, зарегистри-
рованные самописцем, достигали в некоторые промежутки вре-
мени 44—46 м/сек с порывами, превышающими 55 м/сек. Всего за
год число дней со штормами достигало 247, а осенью и зимой не
меньше одного раза в месяц над «Мирным» бушевали ураганы.
3.	Вертикальная структура
атмосферы над Антарктикой
Вертикальная структура атмосферы дает многое для понима-
ния механизма ее циркуляции и теплового взаимодействия с под-
стилающей поверхностью Земли.
Для характеристики структуры атмосферы приведем верти-
кальный разрез по некоторому осредненному меридиану (рис. 21)
и разрезы от берега к берегу Антарктиды через центральные ее
области (рис. 22), а также схему циркуляции воздуха (рис. 23).
На рисунках 21,22 видно расположение тропопаузы — грани-
цы между тропосферой и стратосферой — и ход изотерм, отчетли-
во демонстрирующий различие в тепловых режимах атмосферы
северополярной и южнополярной областей.
Устойчивая и четко выраженная тропопауза над Антарктидой,
а также устойчивая и глубокая инверсия — повышение темпера-
туры с высотой — в нижних слоях тропосферы создают условия
для значительной изоляции тепловых и динамических процессов
в тропосфере и стратосфере над южнополярной областью. Поэто-
му, описывая структуру атмосферы в этой области, ограничимся
тропосферой. Видимо, в ней в основном замыкается тепловое
и динамическое взаимодействие атмосферы с Южным океаном
и поверхностью ледяного материка.
Наиболее типичным для вертикальной структуры атмосферы
над Антарктикой является практически постоянное существова-
ние инверсии в ее нижних слоях. Высота инверсии над поверх-
ностью оледенения изменяется от 200 м в центральных областях
и на ледниковом склоне и до 1500 м над побережьем континента.
Глубина инверсии, или вертикальный градиент температуры, на
верхней границе очень велик, и особенно в зимнее время. Так, по
8*
юз
км
СЛ
ЮЛ
Рис. 21. Распределение среднегодовой температуры воздуха по вертикаль-
ному разрезу для среднего меридиана.
104
Рис. 22. Среднемноголетний (а) и среднемесячный (б) вертикальный разрез
атмосферы над Антарктикой (июль 1958 г.):
1 — тропопауза, 2 — уровень моря, 3 — поверхность раздела, 4 — воздушные потоки.
105
Рис. 23. Схема атмосферной циркуляции над южнополярной областью:
3 — ветры с западной составляющей, В — ветры с восточной составляющей.
наблюдениям на станции «Пионерская», на верхней границе
200—300-метрового холодного приземного слоя воздуха верти-
кальный градиент температуры достигал 20° на 50 м. Таким обра-
зом, верхний пятидесятиметровый слой представляет собой четко
выраженную поверхность раздела.
Наличие этой инверсии свидетельствует о том, что причиной
ее является не только постоянное выхолаживание воздуха холод-
ной ледяной поверхностью материка, но и подток в более высо-
ких слоях теплого воздуха с океана. На это указывает и направ-
ление ветра в пределах холодного слоя воздуха и за его преде-
лами. Ветры у поверхности имеют всегда юго-юго-восточное —
южное направление, а на некоторой высоте преимущественно
северо-западное направление. Таким образом, в нижнем слое
воздух стекает с материка, а в верхнем он натекает на материк.
В центральных областях, где преобладают штилевые условия,
инверсия связана с опусканием охлаждающихся морских масс
воздуха, компенсирующих одновременно воздух, растекающийся
из центральных областей на периферию.
В летние месяцы инверсия и поверхность раздела менее ярко
выражены, что связано с меньшим эффектом выхолаживания и
ослаблением общей циркуляции. По некоторым наблюдениям, в
отдельных районах в летнее время имело место исчезновение ин-
версии, т. е. разрушение поверхности раздела. На некоторых бе-
реговых станциях отмечались периодические и апериодические
колебания высоты поверхности раздела. Такие же изменения ее
высоты наблюдались и на внутриматериковых станциях, а на
106
станции «Пионерская» неоднократно наблюдался прогиб поверх-
ности раздела до поверхности оледенения. Характер изменения
температуры по вертикали во времени свидетельствовал, что
прогиб этот имеет чисто динамический характер: по поверхности
раздела распространялась волна. В таких случаях, естественно,
повышение температуры с высотой не наблюдалось. Возможно,
что именно с таким прогибом поверхности раздела было связано
исчезновение, или, как говорят, разрушение инверсий, наблюдав-
шееся на других станциях.
Инверсия температуры и поверхность раздела, наблюдаемые
над материком, естественно, не обрываются у побережья, а на-
блюдаются на некотором расстоянии и над морем, хотя бы уже
потому, что в сторону моря стекает с материка огромное коли-
чество воздуха. К сожалению, материал наблюдений не позволя-
ет еще достаточно надежно прямым путем проследить за судьбой
поверхности раздела в атмосфере и над океаном, но это удается
сделать косвенно, о чем пойдет речь в пятой главе этой книги.
4.	Осадки в Антарктике
Над северной частью Антарктики, расположенной в водах
Южного океана, преобладают жидкие осадки, в то время как
над Антарктидой они выпадают только в твердом виде.
Измерение величины выпавших осадков в Антарктике, и осо-
бенно на южнополярном континенте, сопряжено с трудностями,
поскольку выпадение их в большинстве мест сопровождается
сильными ветрами, а следовательно, и горизонтальным переносом.
Исследование выпадания осадков в Антарктике представляет
большой интерес. Если они не играют существенного значения в
водном балансе Южного океана, то на материке они являются
единственной приходной статьей в вещественном балансе оле-
денения.
Источником осадков является влага, испаряющаяся с поверх-
ности океана и переносимая на материк потоками воздуха. Уже
это говорит о том, что интенсивность осадков должна уменьшать-
ся по мере продвижения от берегов к центральным областям кон-
тинента, что в действительности и наблюдается. На Полюсе отно-
сительной недоступности, расположенном в координатах
82° ю. ш., 55° в. д., количество осадков равно 3,1—3,5 г!см2-год.
Максимальное выпадение осадков, достигающее 60—70 г!см2 • год,
наблюдается на побережье морей Беллинсгаузена и Дейвиса.
В среднем на всем материке выпадает 55 мм осадков в год.
Подсчитано, что в течение года на всю поверхность Антарктиды
выпадает в пересчете на воду 2458 км3 воды. Из них 100 км3 рас-
ходуется на испарение, происходящее в основном в береговой
зоне, а 18 км3 переносится по поверхности и сбрасывается в море.
Таким образом на материке ежегодно аккумулируется 2340 км3
воды в виде нового покрова твердых осадков.
107
5.	Климатические зоны Антарктики
Анализ огромного числа метеорологических наблюдений, про-
веденных в Антарктике, позволил определить как общие отличи-
тельные черты ее климата, так и выделить характерные клима-
тические зоны.
Зоны высокогорного Антарктического плато. Граница этой
зоны примерно совпадает с расположением изогипсы 2800—
3000 м над уровнем моря. Для этой зоны типичны очень низкие
температуры зимой и летом, температура от месяца к месяцу в
течение холодной половины года и летом меняется незначитель-
но. Для переходных сезонов характерно стремительное изменение
температуры от лета к зиме и от зимы к лету. Максимальные из
наблюдавшихся температур не превышают (—22) — (—24) ° С,
а минимальная достигала —88,3° С. По теоретическим расчетам
она может достичь —92° С. Среднесуточные температуры воздуха
в 75% случаев бывают ( — 30) — ( — 35)° С.
На Антарктическом плато зимой и летом преобладает ясная
с умеренными ветрами погода. Выпадение осадков, обычно в виде
ледяных кристаллов, незначительно. Облачность, как правило,
представлена полупрозрачными облаками верхнего и среднего
ярусов. Воздух здесь очень сух.
Зона Антарктического склона. Очень малые наклоны поверх-
ности материка в зоне Антарктического плато увеличиваются
на Антарктическом склоне. На границе с плато они равны
3—4 м/км, а у побережья достигают 10—20 jw/kjw. В некоторых
местах у побережья склон достигает и большей крутизны. Ши-
рина склона в восточной Антарктиде изменяется в пределах от
600 до 800 км. Северная граница лежит в нескольких десятках
километров от береговой черты.
Такое строение поверхности оледенения создает здесь благо-
приятные условия для стока холодного воздуха и образования
замкнутой вокруг всего материка системы стоковых ветров с пре-
имущественным юго-юго-восточным направлением. Именно эти
ветры и являются основной климатической особенностью этой
зоны, так как с ними в значительной мере связаны и другие кли-
матические характеристики.
В верхней части склона типична скорость ветра 5—8 м/сек,
в средней его части 8—15 м/сек. Ветры эти очень устойчивы, без
заметного годового хода скорости. На побережье ураганные вет-
ры порой сменяются периодами относительного затишья — на
склоне ураганы редкость, но ветер дует практически непрерывно
в течение всего года.
Если для северной границы плато и начала склона типичны
поземки, то в средней и нижней частях склона обычны низовые
метели, достигающие высоты 50—100 м. В этой зоне чаще и плот-
нее облачность, чаще осадки. Таким образом, ее можно назвать
зоной климата постоянных метелей.
108
Учитывая значительную разность высот северного и южного
краев склона, среднемесячная температура воздуха над ними не
одинакова. Летом она равна (—22) — (—24)° С, зимой (—41) —
(—50) ° С. Максимальная температура летом достигает (—10) —
(—13)° С, а минимальная зимой —67° С.
Зона Антарктического побережья. Эта зона отличается боль-
шим разнообразием метеорологических и климатических усло-
вий, что приводит к необходимости расчленить ее еще на несколь-
ко областей. Но всем им все же свойственны и общие характе-
ристики. Это прежде всего неустойчивость погоды, связанная
с близостью ледяного края материка к относительно теплым во-
дам океана. Для всего побережья характерны и очень сильные
стоковые ветры. Они несут сухой и прозрачный в результате
опускания воздух, что вместе с частыми вторжениями на берег
теплых морских масс создает здесь сравнительно умеренный тем-
пературный режим. Нисходящий поток воздуха обусловливает
большое число ясных дней. Летом на побережье максимальная
суточная температура воздуха поднимается нередко выше нуля,
наблюдается интенсивное таяние.
Побережье Антарктиды следует разделить еще и на отдель-
ные климатические области с дополнительными специфическими
характеристиками, достаточно четко отличающими их друг от
друга: ледяное побережье с типичным ледяным барьером; внеш-
ние шельфовые ледники, далеко выдающиеся в море; внутренние
шельфовые ледники, покрывающие поверхность больших бухт
и заливов, а иногда и значительную часть окраинных морей; ан-
тарктические оазисы; антарктические полуострова. Особенно спе-
цифичен климат антарктических оазисов, обладающих своей ха-
рактерной циркуляцией воздуха, радиационным и температур-
ным режимами, облачностью и другими метеорологическими и
климатическими характеристиками.
Зона дрейфующих льдов. Эта зона распространяется от бере-
гов материка до кромки плавучих льдов, расположенной на
60° ю. ш. Льды распространяются и севернее, но там они наблю-
даются в течение короткого промежутка времени.
Плотная низкая облачность, туманы, осадки в виде снега и
переохлажденного дождя, носящие и обложной и «зарядовый»
характер, типичны для этих областей Антарктики. Неустойчивая
погода, связанная с частым прохождением циклонов, также ти-
пична для этой климатической зоны. Суточные и сезонные изме-
нения температуры здесь весьма незначительны. Количество
осадков больше, чем на побережье. Ветровой режим в этой зоне
достаточно бурный и неустойчивый: направление и скорость вет-
ра быстро изменяются. Достаточно часты штормы, но продолжи-
тельность их не велика и изменяется в пределах от нескольких
часов до 2—3 суток.
Зона открытых антарктических вод. Эта зона штормовых ши-
рот южного полушария, для которой характерна пасмурная пого-
109
да. Северная граница зоны совпадает с линией антарктической
конвергенции, принимаемой и за северную границу Антарктики.
До этой линии по поверхности распространяются холодные по-
верхностные антарктические воды. Их воздействие на атмосферу
и определяет резкое изменение ее характеристик при переходе
через эту естественную границу на север.
Льды здесь отсутствуют, но температура воды остается доста-
точно низкой, так как приток тепла солнечной радиации незна-
чителен из-за постоянного плотного покрова низких облаков.
Температура зимой в различных районах этой зоны меняется от
—6 до +8° С, а летом от 0 до +12° С. В течение всего года пре-
обладают ветры западного направления.
Далее к северу лежит зона умеренного климата, но она уже
находится за пределами Антарктики.
Когда рассматриваются крупномасштабные процессы взаимо-
действия океана с атмосферой, можно в первом приближении не
учитывать ветровое волнение, хотя определенным образом оно
и сказывается на радиационном и тепловом балансе у поверхно-
сти раздела. Орбитальные движения частиц воды при этом влия-
ют и на величину коэффициента турбулентного теплообмена в по-
верхностных слоях океана и атмосферы.
Поэтому здесь коснемся ветрового волнения не в связи с про-
блемой взаимодействия, а в связи с тем, что в Южном океане
для развития ветровых волн существуют особые условия.
Как известно, высота и, соответственно, длина ветровой вол-
ны зависит не только от скорости ветра и времени его действия,
но и от «длины разгона» — пространства, над которым действует
ветер в океане. Действительно, сколь бы силен ни был ветер, если
он дует с берега, волны вблизи него будут всегда малых разме-
ров. Изучая ветровое волнение в лабораторных условиях, сколь-
ко ни старались увеличивать скорость потока воздуха над лот-
ком, где возбуждались волны, они не достигали больших разме-
ров. Тогда предложили возбуждать волны в замкнутом кольце-
вом гидроаэроканале. Результаты эксперимента резко измени-
лись: в кольцевом бассейне радиусом 25 м при скорости воздуш-
ного потока 15 м)сек удалось создать волны с амплитудой около
1,5 л/, т. е. настоящую морскую волну. Это объяснялось тем, что
в кольцевом бассейне разгон для волн оказался равным беско-
нечности.
Теперь обратимся к Южному океану. Западные ветры на се-
верной его границе образуют поток воздуха, движущегося по
всему кругу широт. Конечно, полного подобия с кольцевым лот-
ком здесь нет, так как ветер на всем протяжении вокруг планеты
не одинаков, но это не влияет на существо вопроса. Таким обра-
зом, и без того огромный разгон для волн в океане становится
безграничным. Достаточно велики в этих областях и скорости
ветра. Вот почему именно в Южном океане наблюдались наи-
большие по высоте ветровые волны, достигающие 30 jw.
110
ГЛАВА V Взаимодействие океана
и атмосферы в Антарктике
1.	Тепловой баланс Антарктики
Мы уже говорили о тепловом балансе поверхностей Антаркти-
ды, Южного океана и в какой-то мере о тепловом балансе ат-
мосферы. Описание картины теплового и динамического взаимо-
действий этих объектов начнем с рассмотрения теплового балан-
са всей Антарктики, так как именно этот баланс является энер-
гетической базой взаимодействия.
На основании сказанного в предыдущих разделах, можно
наметить следующую схему потоков тепла (рис. 24). Начнем с
Южного океана. Океан обогревает атмосферу, отдавая ей тепло
со своей поверхности. Это тепло увлекается воздушными потока-
ми на континент и там переходит в его холодный, ледяной по-
кров. Одновременно с этим вся атмосфера, и особенно интенсив-
но над материком, в силу ее большой прозрачности остывает за
счет теплового длинноволнового излучения вверх, в межпланет-
ное пространство.
Если бы на поверхности океана, в атмосфере, на поверхности
и в толще снежно-ледяного покрова был избыток или недостаток
тепла от года к году, то температура их менялась со временем.
Но в действительности для ряда лет среднегодовая температура
их остается неизменной или меняется нерегулярно и незначитель-
но, так что в среднем этими изменениями можно пренебречь. Это
означает, что в среднем за год тепловой баланс системы равен
нулю. Значит, в океан откуда-то должно поступать тепло. Как
оказалось, оно должно поступать дополнительно и в атмосферу.
К сожалению, в настоящее время мы не располагаем еще дан-
ными о всех статьях теплового баланса Антарктики, но некото-
рую ориентировочную оценку уже можно сделать.
По расчетам В. С. Самойленко, известно, что с поверхности
Южного океана в атмосферу в течение года суммарно поступает
тепла 23,68 • 1018 ккал!год (рис. 24, стрелки А и Б). Известно так-
же, что на таяние айсбергов, некоторого количества морского льда
и другие процессы расходуется еще 0,32 • 1018 ккал!год (стрел-
ки В). Таким образом, общие тепловые потери океана составляют
24’10 18 ккал/год. Для условий установившегося теплового режи-
ма необходимо, чтобы через северную вертикальную границу
Южного океана поступало из более низких экваториальных ши-
рот точно такое же количество тепла. Подсчеты, проведенные
В. Г. Кортом на основании результатов наблюдений, показывают,
111
Рис. 24. Тепловой баланс Антарктики и Южного океана.
что с севера через границу океана поступает 25-10 18 ккал) год
(стрелки Г). Как видим, эти цифры близки, поэтому можно счи-
тать, что в океане баланс тепла замыкается. В дальнейших рас-
четах будем считать потери тепла океаном равными
25-10 18 ккал!год.
Тепло в атмосферу может поступать двумя путями: турбу-
лентным — за счет конвекции (стрелки А), за счет испарения
(стрелки Б) и последующей конденсации на уровне образования
облаков (стрелки Д).
Известно, что радиационный баланс поверхности оледенения
Антарктиды и поверхности плавучих льдов отрицательный. Кро-
ме того, поверхность Антарктиды теряет определенное количест-
во тепла в прибрежных районах на испарения. Для компенсации
этих потерь расходуется тепло атмосферы над континентом, ко-
торое приносится сюда воздушными потоками с океана. Атмосфе-
ра выхолаживается, поддерживая постоянной среднегодовую
температуру поверхности Антарктиды. Подсчитано, что путем
турбулентного обмена на поверхность материка приходит из ат-
мосферы около 3,86-1018 ккал/год (стрелки Е). Если к этому до-
бавить 0,14-1018 ккал! год, выделяющиеся на поверхности Антар-
ктиды за счет сублимации водяного пара, т. е. перехода сразу в
твердое состояние (в кристаллы) (стрелки Ж), то общие потери
112
атмосферы непосредственно над куполом оледенения составят
4-Ю18 ккал!год.
К сожалению, мы пока не имеем количественных данных о
величине длинноволнового излучения над Антарктикой, чтобы
определить всю расходную часть теплового баланса, однако нам
известно принятое в настоящее время среднее его значение для
всей земли— 150 ккал/см2 • год. Если умножить эту величину на
площадь Антарктиды и Южного океана, составляющую вместе
около 90 млн. км2 (76 млн. кл/2+14 млн. км2), то величина излу-
чения окажется равной 135 • 1018 ккал/год.
Подсчеты показывают, что в действительности перенос тепла
в атмосфере над северной границей океана близок к этой величи-
не (стрелки 3). Пропорционально площади в виде длинно-
волновой радиации должно расходоваться над океаном
114- W8 ккал/год (стрелки И) и над материком 21 • 1018 ккал)год
(стрелки К). Но в атмосферу над океаном поступает 25*
1018 ккал)год с поверхности океана. Как увидим ниже, это тепло
циркуляцией мусонного типа целиком переносится в атмосферу
над материком (стрелки Л). Если даже учесть, что часть этого
тепла расходуется на покрытие дефицита тепла на поверхности
материка (4 • 1018 ккал/год), то в атмосфере над ним все же
окажется избыток, составляющий 21 • 1018 ккал/год. А это озна-
чает, что в действительности атмосфера над Антарктидой должна
излучать путем длинноволновой радиации тепла значительно
больше ее средней величины. Цифры показывают, что излучаться
должно 42 • 1018 ккал)год, а это в два раза превосходит среднюю
величину излучения в нормальных условиях (стрелка М).
О более интенсивном длинноволновом излучении атмосфе-
ры над Антарктидой говорят и некоторые фактические наблю-
дения. Так, например, в «Мирном» в 1959 г. суммарное длинно-
волновое излучение атмосферы оказалось равным не 150, а
170 ккал/см2 • год.
Как видим, более интенсивное длинноволновое излучение и
потери тепла, идущие на компенсацию отрицательного радиа-
ционного баланса на поверхности оледенения, создают в Антарк-
тике, в южном полушарии, дополнительный расход, равный
25-1018 ккал/год, что составляет около 20% от расхода при сред-
них условиях, близких к условиям северного полушария. Этот до-
полнительный сток тепла, этот своеобразный холодильник, воз-
никший в южнополярной области нашей планеты, и обусловил
то, что полюс холода Земли находится в южном полушарии в
Антарктиде, поэтому климат этих мест особенно суров. Этим
объясняется и более низкая температура вод и атмосферы
южного полушария. Если средняя годовая температура атмосфе-
ры у поверхности Земли в северном полушарии равна—15,2°С,
то эта же характеристика в южном полушарии равна —13,3°С.
Этим же объясняется и охлаждающее влияние южного полуша-
рия на северное, сказывающееся и в том, что тепловой экватор
113
планеты смещен по отношению к географическому в среднем на
10° широты к северу.
Мы говорим в среднем на 10°, так как в действительности
в отдельных местах он совпадает с географическим, в других
сдвинут на большее расстояние в северное полушарие, а в
иных находится даже в южном полушарии. Оказывается,
это связано с распределением морских течений, истоки ко-
торых порой лежат у границ Антарктики. Это свидетель-
ствует о том, что перенос тепла в океане имеет сущест-
венное значение на тепловой режим. Но в то же время известно,
что основной поток тепла движется в атмосфере. Это в свою
очередь, объясняется тем, что обмен теплом в океане идет
не так равномерно, как в атмосфере, не по всей толще, а локаль-
ными струями мощных морских течений, путем выхода глубин-
ных холодных вод на поверхность в экваториальных широтах за
счет подъема их у берегов в процессе сгонных ветровых цир-
куляций.
При расчете теплового баланса в атмосфере считалось, что
основная доля тепла участвует в процессах, сосредоточенных в
нижнем, десятикилометровом слое атмосферы, в пределах тропо-
сферы. В океане рассматривалась вся его толща. Однако в тол-
ще океана картина теплообмена оказывается значительно более
сложной, чем в атмосфере. Это объясняется не только более
сложной картиной потоков, но и тем, что в силу меньшей подвиж-
ности вод океана крупномасштабные циклы движения тепла
могут в нем и не замыкаться в течение года. Тогда представление
о среднегодовой температуре как о постоянной величине не будет
отвечать действительности.
И еще об одной особенности теплового режима океана, от-
личающей его от материка во взаимодействии с атмосферой. При
составлении теплового баланса поверхности материка среднего-
довой поток тепла с поверхности в глубь его принимается рав-
ным нулю. Для океана это можно сделать только в том случае,
когда в данном месте нет течений. В противном случае к поверх-
ности при теплом течении (и в глубь моря при холодном) будут
направлены потоки тепла,,обусловленные его переносом в гори-
зонтальном направлении.
2.	Особенности теплового режима
атмосферы над Антарктидой
Особенности теплового режима атмосферы над Антарктидой
связаны с особенностями теплового баланса на ее поверхности,
физическими свойствами снежно-ледового покрова и взаимодей-
ствием атмосферы с поверхностью океана и оледенения.
Несколько причин определяют изменения температуры возду-
ха с удалением от побережья в центральные области материка:
114
астрономическая, связанная с уменьшением прихода тепла от
солнца при увеличении широты места; топографическая, связан-
ная с уменьшением температуры воздуха при увеличении высоты
над уровнем моря; уменьшается температура воздуха и в связи
с уменьшением количества тепла, приносимого с океана по мере
увеличения расстояния от побережья. Сказывается на ней также
и значительное отражение солнечного тепла поверхностью и вы-
холаживание за счет длинноволнового излучения. Хотя и не сов-
сем симметрично относительно географических координат, все эти
причины действуют в Антарктиде в одном направлении — пони-
жают температуру по мере удаления от побережья. Вот почему
именно в центре площади оледенения наблюдаются наинизшие из
наблюдаемых на земной поверхности температуры воздуха.
Своеобразен, как мы уже знаем, в Антарктиде и сезонный
ход температуры воздуха, являющийся одной из основных харак-
теристик климата.
Известно, что особенностью морского климата является малое
изменение температуры в течение года. Материковый климат, на-
оборот, характеризуется значительными изменениями ее от сезо-
на к сезону. Мы уже говорили, что для открытого моря эти изме-
нения равны нескольким градусам. Для таких типичных конти-
нентальных районов, как район Верхоянска, годовые колебания
даже по среднемесячным значениям температуры равны 60°.
А для климата центральных областей оледенения эти колебания
занимают промежуточное значение и достигают по экстремаль-
ным значениям —50°, а по среднемесячным —30°.
При объяснении особенностей тепловых характеристик раз-
личных климатов обычно рассматривают закономерности распре-
деления тепла, поступающего от солнца на поверхность, между
взаимодействующими средами: водой и воздухом, обычным мате-
риком и воздухом, и наконец, между поверхностью оледенения и.
воздухом, зависящие от их физических свойств и констант (теп-
лоемкостей, теплопроводностей, плотностей, коэффициентов пе-
ремешивания, способности поверхностей поглощать и отражать
солнечную радиацию). Изменения температурного режима атмос-
феры будут тем больше, чем большее количество тепла, посту-
пившего на поверхность раздела, пойдет на ее долю.
Способность океана хорошо поглощать солнечное тепло,
огромная теплоемкость воды и интенсивное вертикальное пере-
мешивание, позволяющее большой массе воды участвовать в про-
цессе теплообмена, приводят к тому, что основная доля тепла с
поверхности океана поступает в его толщу, а на долю атмосферы
остается лишь ничтожная его часть. Если бы вода была абсолют-
но неподвижна, то при распределении тепла ей не помогла бы и
большая теплоемкость: очень малая физическая теплопровод-
ность ее привела бы к тому, что в теплообмене участвовал нич-
тожно малый слой воды. Над такой водой сезонный ход темпера-
туры воздуха ничем бы не отличался от континентального.
115
Теплоемкость вещества, слагающего верхние слои обычных
материков, ничтожно мала, а теплопроводность не велика. Основ-
ная доля тепла поступает в атмосферу, чему способствует ее под-
вижность и сравнительно большой коэффициент турбулентной
теплопроводности в вертикальном направлении. Поэтому сезон-
ные колебания температуры над материком велики.
Известно, что теплоемкость льда в 2—3 раза больше тепло-
емкости различных почв, а теплопроводности их близки. Известно
также, что вследствие постоянного выхолаживания нижних сло-
ев атмосферы, их большей плотности вертикальная устойчи-
вость ее, и особенно в центральных областях, где ветры не очень
сильны, велика, и вертикальный турбулентный обмен затруднен.
Если к этому добавить, что значительная доля солнечного тепла
отражается белой поверхностью материка, то станет ясным, что
в атмосферу в таких условиях поступит тепла больше, чем в мор-
ских условиях, но меньше, чем в условиях обычного материка.
Это и приводит к умеренной амплитуде годового хода температу-
ры воздуха над крупным оледенением.
Влияние теплового режима подстилающей поверхности — по-
верхности океана или материка — на тепловой режим атмосферы
хорошо согласуется с представлением о «тепловой инерции» моря,
материка, оледенения. Море обладает способностью накапливать
и постепенно отдавать тепло. Поэтому оно относительно теплее
воздуха в зимнее время и холоднее в летнее. Подогревая атмо-
сферу зимой и охлаждая летом, оно сглаживает сезонный ход
температуры воздуха. Тепловая инерция обычного материка не
велика, тепловая инерция оледенения больше ее, но, конечно,
меньше тепловой инерции моря. (Если не учитывать процессов
таяния.)
Сглаживание сезонного хода температуры воздуха хорошо ил-
люстрируется также ходом температуры, например в толще оле-
денения (см. рис. 6). Глубина, где сказываются изменения тем-
пературы, наблюдаемые на поверхности, зависит от амплитуды
колебаний и периода. Так, например, суточные изменения темпе-
ратуры не ощущаются уже на глубине около метра, в то время
как сезонные колебания температуры проникают в толщу ледя-
ного покрова до глубины около 20 м. Интересно, что при этом
происходит осреднение и температура в толще покрова на этой
глубине практически остается неизменной. Она равна среднего-
довой температуре воздуха на поверхности. Эта особенность теп-
лового режима позволяет определить среднегодовые температуры
воздуха над оледенением, не проводя метеорологических наблю-
дений. Для этого необходимо лишь пробурить скважину до уров-
ня, где температура в ледяном покрове перестанет изменяться с
глубиной, и тщательно замерить ее.
Скорость распространения температурной волны сезонного
изменения температуры, а следовательно, и сдвиг максимума и
минимума на поверхности и некоторой глубине зависят в свою
116
очередь от коэффициента теплопроводности и теплоемкости. Чем
больше теплопроводность и меньше теплоемкость, тем этот сдвиг
будет меньше.
Все это и создает такие условия температурного режима, ког-
да в толще оледенения в зимнее время слои льда на некоторой
глубине оказываются теплее, чем у поверхности, а летом наобо-
рот— холоднее, т. е. потоки тепла зимой направлены с глубины
на поверхность, а летом с поверхности в глубь оледенения. Это
приводит к эффекту сглаживания сезонного хода температуры.
Условия формирования теплового режима в атмосфере над
плавучими льдами оказываются иными. На поверхности плаву-
чих льдов радиационный баланс отрицательный, как и на поверх-
ности материкового оледенения, а тепловой баланс может ока-
заться положительным, так как через лед в зимних условиях идет
поток тепла в атмосферу. Таким образом, в холодную половину
года отепляющее влияние океана продолжает сказываться и че-
рез ледяной покров, что имеет место и в Арктике, где благодаря
этому потоку тепла через лед полюс холода северного полушария
«сдвинут» с географического полюса на материк Евразии.
Теплоотдача океана атмосфере резко увеличивается над по-
лыньями, и особенно в зимнее время, когда контраст температур
воды и воздуха достигает наибольших значений. Беспорядочно
разбросанные в ледяном покрове небольшие полыньи увеличива-
ют суммарный теплообмен моря с атмосферой. В районе же круп-
ных и постоянно наблюдаемых полыней, составляющих круговую
цепь заприпайных полос с открытой водой, возникает своеобраз-
ный микроклимат. Утепляющее влияние их в атмосфере сказыва-
ется до некоторой высоты и распространяется на некоторое рас-
стояние в сторону океана в направлении господствующих юго-во-
сточных ветров.
Для области плавучих антарктических льдов к северу от за-
припайной полыньи характерны расположенные кольцом вокруг
всей Антарктиды значительные пространства чистой воды. Про-
исхождение их объясняют пока по-разному. Эти области близко
совпадают с расположением неподвижной цепочки циклонов.
Связь эта естественна, но требуется установить, что лежит в ее
основе: морская циркуляция или, наоборот, система ветров. Воп-
рос этот пока еще не разрешен.
3.	Циркуляция атмосферы
и океана во взаимодействии
Пока еще невозможно решением общей задачи показать, как
формировался во взаимодействии тепловой и динамический ре-
жимы атмосферы над Антарктикой, режимы Южного океана, как
возникала шапка оледенения. Мы не знаем пока, в какое время и
как долго это происходило, когда возник материк в южнополяр-
ной области среди океана. Поэтому приходится начинать описа-
117
ние процесса взаимодействия с момента, когда он уже установил-
ся и соответствовал наблюдающимся сейчас условиям. Чтобы
упростить задачу, нужно рассматривать взаимодействие не в це-
лом, а по отдельным звеньям и этапам его.
а) Циркуляция атмосферы. Итак, рассмотрим холодный мате-
рик, окруженный относительно теплыми водами океана. В неко-
торых случаях будем в первом приближении считать, что он
кругл и симметричен относительно географических координат.
Как уже говорили раньше, поле атмосферного давления хоро-
шо согласуется с полем изаномал температуры подстилающей по-
верхности и температуры воздуха, о чем наглядно свидетельству-
ют соответствующие карты, построенные для северного и южного
полушарий. Положительным аномалиям соответствуют области
пониженного, а отрицательным повышенного давления атмосфе-
ры. Необъяснимой с таких позиций остается цепочка антицикло-
нов в южном полушарии, но их происхождение, видимо, не свя-
зано, с термическими процессами. Не находит такого объяснения
пока и цепочка неподвижных циклонов, расположенных вокруг
Антарктиды вблизи побережья.
Не учитывая эту цепочку циклонов, хотя ее роль в создании
Рис. 25. Схема циркуляции воздуха над Антарктикой.
118
местной циркуляции воздуха и значительна, построим схему об-
щей циркуляции воздуха в Антарктике.
Распределение среднегодового атмосферного давления в Ан-
тарктике и прилегающих к ней областей южного полушария и
вертикальные меридиальные разрезы атмосферы (см. рис. 21, 22,
23) позволяют представить себе осредненную циркуляцию возду-
ха в этих областях земного шара таковой, какой она изображена
на рисунке 25. Не будем при этом рассматривать, что происходит
ближе к экватору. Будем считать также, как это делали и при
расчетах теплового баланса, что циркуляция, связанная с процес-
сами, протекающими на поверхности Антарктики, ограничивает-
ся тропосферой. Об этом свидетельствует распределение различ-
ных метеорологических характеристик по высоте, приведенное на
разрезах, и наличие четко выраженной верхней границы — тро-
попаузы.
Описывая в дальнейшем закономерности циркуляции воздуха
над Антарктикой, будем считать ее стационарной и симметрич-
ной относительно оси вращения Земли. Однако в общих чертах
все же попытаемся представить себе, к чему приведет нарушение
симметрии за счет увеличения интенсивности в одной из областей
внешней или внутренней циркуляции. Это нам понадобится в даль-
нейшем для объяснения некоторых особенностей циркуляции воз-
духа над Антарктикой. Как показали эксперименты в лаборатор-
ных условиях, изменение интенсивности и симметрии в отдельных
звеньях циркуляции должно привести в рассматриваемом случае
к сдвигу вертикальных колец циркуляции в одну из сторон так,
как показано на рисунке 26. Очевидно, что это приведет к смеще-
нию полей различных характеристик относительно географиче-
ских координат и материка Антарктиды: давления, температуры,
поля ветра.
Основной причиной циркуляции воздуха в Антарктике, как
уже говорилось, является контраст температуры вод Южного оке-
ана и поверхности ледяного материка. Как и всякая тепловая
конвекция, возникающая при этом, циркуляция воздуха в описы-
ваемой области характеризуется наличием резко выраженной по-
верхности раздела между двумя встречными потоками воздуха
119
различной температуры и плотности. Если бы Земля не враща-
лась, а поверхность на описываемом участке ее можно было бы
считать плоской, то и поверхность раздела была бы плоской и
горизонтальной. Однако высокий материк и вращение Земли
делают ее наклонной. Переменное по широте значение силы,
связанной с вращением Земли, и круговая симметрия делают
эту поверхность куполообразной (см. рис. 25).
Пояс центров повышенного давления в южном полушарии вы-
зывает круговой северо-западный поток воздуха. Эта циркуляция
не обладает чисто конвективным характером. Поток воздуха уме-
ренных широт в данном случае движется в направлении пониже-
ния средней температуры, связанного с увеличением широт мес-
та, и поэтому здесь нет оснований для возникновения двуслойной
структуры потоков воздуха, подобной рассмотренной выше. Од-
нако горизонтальное (в данном случае) сближение двух масс
воздуха различной температуры и плотности приводит и здесь к
образованию второй, также наклонной поверхности раздела, ко-
торая кольцом опоясывает эти области океана по кругу широт.
Схематически обе поверхности раздела указаны на рисунке 25
пунктирными линиями.
Циркуляцию воздуха над Антарктикой в среднем следует счи-
тать достаточно замкнутой. Обмен массами и теплом между дву-
мя звеньями циркуляции южного полушария в стационарных
условиях осуществляется главным образом в областях подъема
воздуха. Часть потока с северной стороны в верхних слоях воз-
духа может включиться в верхний поток антарктической цирку-
ляции, направленной к югу. Вообще же не следует преувеличи-
вать значение прямого упорядоченного переноса в обмене масс
воздуха между двумя рассмотренными звеньями общей цирку-
ляции в тропосфере над южным полушарием, так как основная
часть массы воздуха северо-западных ветров участвует в круго-
вом движении. Конечно, все эти рассуждения справедливы только
для случая стационарного движения при симметричных условиях.
Приведенная схема осредненной циркуляции воздуха доста-
точно хорошо согласуется с имеющимся материалом аэрологиче-
ских и метеорологических наблюдений на побережье Антарктиды,
в ее внутренних районах и в окружающем ее Южном океане.
Наклонные поверхности раздела потоков воздуха различной
плотности должны, естественно, пересекаться с поверхностью
Земли, образуя следы, именуемые на синоптических картах ме-
теорологическими фронтами. Метеорологические фронты, посто-
янно наблюдающиеся в каких-либо областях Земли, называются
климатическими метеорологическими фронтами. Такие два фрон-
та должны опоясывать на некотором расстоянии один от другого
антарктические области южного полушария. Это положение хо-
рошо согласуется с существующим в климатологии представлени-
ем об антарктическом и полярном фронтах (рис. 27), располо-
женных в описываемой области южного полушария.
120
Итак, физическая природа циркуляции воздуха над АнтарК’
тикой та же, что и циркуляции муссонов, но знак контраста тем-
ператур поверхности моря и материка в течение сезона здесь не
меняется, поэтому и циркуляция воздуха имеет в течение года
одно и то же направление. От обычной муссонной циркуляции
ее отличает и то, что к контрасту температур поверхности моря и
материка добавляется уменьшение температуры с увеличением
широты. На эту циркуляцию, усиливая ее, налагается и стоковый
эффект.
По теории муссонов, для того чтобы подсчитать количество
тепла, переносимого в атмосфере с моря на материк, необходимо
знать градиент изаномал, характеризующий поток именно этого
тепла, а не тепла, распространяющегося вдоль меридиана про-
порционально градиенту некоторой нормальной температуры, и
умножить его на условный коэффициент турбулентного теплооб-
мена. Этот коэффициент, характеризующий перенос тепла во всей
толще атмосферы, охваченной муссонной циркуляцией, равен
1,28-1020---------------..
’	см - год-градус-см—
Рис. 27. Основные климатические фронты южного полушария:
1 — арктические, антарктические и полярные, 2 — тропические и пассатные.
9 А. М. Гусев
121
Рис. 28. Поперечные колебания поверхности раздела в атмосфере.
Градиент аномалии температуры для побережья Антарктиды
можно считать примерно равным 2° на 1° широты, т. е. на 111 км.
Тогда с моря на материк над всем побережьем Антарктиды в
атмосфере должно поступать около 25 • 1018 ккал!год. Постепенно
расходуясь, это тепло переносится в центральные области мате-
рика.
Совпадение предложенной схемы циркуляции воздуха с дей-
ствительностью не ограничивается совпадением только ее сред-
них характеристик. Оно распространяется и на периодические
процессы, возникающие на поверхности раздела и связанные с
изменениями режима циркуляции.
Оказывается, поверхность раздела непрерывно колеблется,
причем существует два основных типа этих колебаний. Наклон
поверхности раздела зависит от разности скоростей верхнего и
нижнего потоков воздуха. Таким образом, в результате измене-
ний скоростей куполообразная поверхность раздела будет то
уплощаться, то вспучиваться, а край, пересекающийся с земной
поверхностью,— перемещаться в горизонтальном направлении
так, как это указано на рисунке 28.
Если изменение скорости ветра произойдет внезапно, то по-
верхность раздела, в силу инерции системы, может начать коле-
баться с некоторым собственным периодом. Подсчеты показыва-
ют, что период таких колебаний невелик и равен примерно
0,6 суток.
При постепенном изменении скоростей потоков воздуха, на-
пример сезонном, наклон поверхности будет плавно следовать за
этим изменением. В результате край поверхности раздела —
Антарктический фронт — будет совершать горизонтальные пере-
мещения с периодом в один год. Именно так и происходит в дей-
ствительности: Антарктический фронт перемещается в широт-
ном направлении от сезона к сезону, радиус его круга, опоясы-
вающего на соответствующих широтах земной шар, то увели-
чивается, то уменьшается. То же самое происходит и со второй
поверхностью раздела, что приводит и к перемещениям Поляр-
ного фронта.
122
Мы рассмотрели случай, когда поверхность раздела колеблет-
ся как единое целое относительно некоторой неподвижной узло-
вой линии, расположенной близко к середине (см. рис. 28). При
неравномерном для всей поверхности изменении скорости пото-
ков на ней может возникнуть несколько волн меньшего периода
и меньшей длины, может возникнуть и асимметрия колебаний.
Это один из возможных типов волн — волн, распространяющихся
поперек поверхности раздела, т. е. по радиусам.
Второй тип колебаний — волны, распространяющиеся вдоль
кругов куполообразной поверхности раздела в результате отно-
сительного движения двух слоев воздуха различной плотности.
Причина их возникновения принципиально та же, что и ветровых
волн в море. Но известно, что высота и длина таких волн, именуе-
мых гравитационными, зависит от скорости относительного
движения, от длины разгона, продолжительности действия ветра,
и от разности плотностей двух движущихся друг относитель-
но друга сред. Чем меньше разность плотностей, тем больше, при
прочих равных условиях, высота, длина и период волны. Высота
таких внутренних волн в атмосфере достигает 1000—2000 м,
длина — сотен километров, а период — 2—3 суток. При таком,
прогибе поверхность раздела может достигнуть поверхности Зем-
ли, волна становится неустойчивой, разрушается как морская
волна, подходящая к берегу, при этом образуются огромные по
размерам вихри. Эти-то волны-вихри и образуют цепочки цик-
лонов, движущихся вокруг Антарктиды в направлении с запада
на восток (см. рис. 18). Схематически распространение таких
волн по поверхности раздела изображено на рисунке 29.
Как уже говорили, на картах вокруг Антарктиды обнаружи-
ваются две или три цепочки циклонов. Две из них возникают на
поверхности раздела, расположенной и над материком. Почему на
этой поверхности возникают две цепочки циклонов? Оказывается,
дело в том, что в случае движения двух потоков воздуха под не-
которым углом друг к другу волны на достаточно широкой
поверхности раздела возникают не в виде гряд, а в виде холмов,
расположенных в шахматном порядке. Такие волны называются
трехмерными.
Изучая синоптические карты южного полушария, обнару-
жили, что в двух из трех цепочек циклоны непрерывно переме-
щаются с запада на восток, а самая близкая к материку цепочка
остается неподвижной. Это налагает определенный отпечаток и
на карту давления, осредненную для месяца: в той области, где
циклоны движутся, при осреднении, они, естественно, исчезают,
а вместо них вдоль пути движения барических образований обна-
руживается кольцевая область пониженного давления. Но по-
скольку циклоны у берегов Антарктиды неподвижны, они обнару-
живаются и на осредненной карте (см. рис. 19). В чем же заклю-
чается причина такого режима этих циклонов? По этому вопросу
единого мнения пока еще не сложилось.
9*
123
Рис. 29. Продольные волны на круговой поверхности раздела в атмосфере.
Одни утверждают, что это связано с орографией местности,
конфигурацией береговой черты, к особенностям которых и «при-
вязаны» эти циклоны. Однако против этого говорит равномер-
ность их распределения вокруг Антарктиды и определенная связь
их числа с числом циклонов подвижной цепочки. В свою очередь,
это указывает на вероятность единства причин их происхож-
дения.
Другие ученые указывают на зависимость этих циклонов от
теплового режима прибрежных вод, который из-за круговых те-
чений, образующих вокруг материка цепочку водяных вихрей, ха-
рактерен чередованием областей с более высокой и более низкой
температурой поверхности воды, областей, покрытых плавающим
льдом, и областей, свободных от него. Действительно, такое чере-
дование теплового режима вод может создать и неодинаковый
прогрев атмосферы, а следовательно, и чередующиеся области
повышенного и пониженного давления в барическом поле. Но это
обязывает быть неподвижными относительно материка и местные
круговые системы морских течений. К этому вопросу мы еще вер-
немся, когда будем рассматривать движения в океане, возникаю-
щие в результате взаимодействия с атмосферой. Сейчас же попы-
таемся определить причину кажущейся неподвижности циклонов,
исходя из предложенной схемы циркуляции и колебаний на по-
верхности раздела. Но прежде укажем еще на одно отличие ре-
жима этой цепочки циклонов от режима внутренней и внешней
цепочки. Циклоны ближайшей к материку цепочки, как правило,
не разделены фронтами, что типично для двух других цепочек.
Если исходить из представления о волновом происхождении
циклонов, то это означает, что при прогибе поверхность раздела
не достигает поверхности Земли и волны находятся в режиме
устойчивого движения. В пользу этого говорит и большая в этих
областях толщина нижнего потока воздуха.
Аэрологические наблюдения показывают, что скорость верх-
него потока воздуха на достаточно большом удалении от берега
124
материка больше скорости нижнего потока, причем верхний поток
направлен почти на восток. Если скорость движения волн на по-
верхности раздела зависит от разности скоростей двух потоков,
а направление совпадает с направлением потока, скорость кото-
рого больше, то скорость и направление распространения волн от-
носительно земной поверхности определятся суммой скорости
распространения волн по поверхности раздела и скоростью ниж-
него потока.
Соотношения этих скоростей на значительном удалении от
материка в области двух северных цепочек циклонов таковы, что
они, как волны, должны распространяться с запада на восток, что
и согласуется с их движением в действительности.
У берегов Антарктиды скорости верхнего и нижнего потоков
воздуха близки по величине и почти обратны по направлению.
Такое же соотношение сохраняется для скорости движения волн
по поверхности раздела и скорости нижнего потока воздуха. Это
и приводит к тому, что волны кажутся неподвижными относи-
тельно земной поверхности. Так возникают своеобразные «стоя-
чие» волны в атмосфере вокруг Антарктиды, волны, с которыми
и связано происхождение неподвижной цепочки циклонов.
Мы уже говорили, волны возникают и на самой северной по-
верхности раздела, обусловливающей существование Полярного
фронта. Но эта поверхность не так ярко выражена, как поверх-
ность раздела над материком, поэтому и процессы, развивающие-
ся на ней, менее постоянны. В результате этого третья, если счи-
тать от Антарктиды, цепочка циклонов полностью наблюдается
не всегда.
Так обстоит дело при симметричной относительно материка
циркуляции воздуха. Однако нередко отмечаются резкие измене-
ния траекторий движения одного или группы циклонов и стреми-
тельное смещение их на большие расстояния в широтном направ-
лении. Эти особенности движения циклонов можно объяснить
смещением не всего, а части края куполообразной поверхности
раздела в результате асимметричного и большого изменения
скоростей в общей схеме циркуляций над Антарктикой. Значитель-
ные и длительные изменения формы обычно круговых траекторий
движения циклонов могут быть объяснены нарушением симмет-
рии циркуляции. Именно в таких случаях циклоны могут захо-
дить на континент, пересекать его выступающие в океан части, но
они никогда не могут пересечь его через центр оледенения, если
присущая этой области общая циркуляция не будет разрушена
полностью. Возможные изменения траекторий движения цикло-
нов изображены на рисунке 30.
Отличительной чертой погоды и большинства штормов в Ан-
тарктике является стремительность их смены, неожиданное нача-
ло и прекращение и относительная кратковременность штормов.
Особенно часты штормы продолжительностью около суток или
немного более. Это хорошо согласуется с величиной периода соб-
125
ственных поперечных колебаний раздела воздушных потоков.
Таким образом, эта особенность может быть объяснена быстрым
смещением в горизонтальном направлении края поверхности раз-
дела, которая, наступая или отходя от данного района, и приво-
дит к быстрой смене погоды и, в частности, ветрового режима.
Явления в природе сложны и не всегда позволяют обна-
ружить причины, обусловливающие все особенности процесса.
Теоретические исследования вынуждают идти на значительное их
упрощение. Вот почему чрезвычайно полезным является и
лабораторный эксперимент, т. е. физическое моделирование при-
родного процесса.
Именно такие исследования были проведены Т. В. Бончков-
ской для изучения циркуляции воздуха и, в частности, над
Антарктикой. В плоский круглый сосуд диаметром 1,5 м была
налита вода, имитирущая атмосферу. В центре сосуда находился
Рис. 30. Траектории движения циклонов над Антарктикой.
126
куполообразный холодильник,
моделирующий оледенение Ан-
тарктиды. Дно сосуда, за пре-
делами холодильника, долж-
ным образом подогревалось.
Сосуд вращался вокруг верти-
кальной оси. Величина подо-
грева и охлаждения и скорость
вращения были подобраны
так, чтобы моделировать изу-
чаемый процесс не только каче-
ственно, но и в определенной
мере количественно, так как
только при этом условии ре-
зультаты эксперимента можно
сопоставлять с наблюдениями
в природе (рис. 31).
Наблюдения на модели ве-
лись путем непрерывного фото-
графирования подкрашенной
во вращающемся сосуде жид-
Рис. 31. Модель циркуляции
атмосферы.
кости.
В начале вращения над
«Антарктикой» была хорошо
видна куполообразная поверхность раздела холодного стекающе-
го и теплого натекающего потоков жидкости. Потом на ней начи-
нали образовываться волны, вскоре разрушающиеся у края и
превращающиеся в вихри с вертикальной осью, непрерывно дви-
жущиеся вокруг «материка» — холодильника. В различных
условиях число вихрей изменялось от 5 до 8, что хорошо согласо-
вывалось с числом циклонов, обычно наблюдаемым в действи-
тельности, и числом, которое получалось из теоретической схемы
циркуляции (рис. 32). Последующими экспериментами было
установлено, что при установившемся режиме в определенных
условиях возникает ритмический процесс, проявляющийся в
том, что вокруг материка временами движется большее или мень-
шее число циклонов.
Однако на модели была обнаружена путем фотографирования
только одна цепочка вихрей. Вероятно, на модели возникло и
ближайшее к материку кольцо волн, но его не удалось обнару-
жить визуально. Объясняется это тем, что данные волны нахо-
дятся в установившемся режиме, и вихри жидкости здесь не
образуются. Наличие постоянной цепочки циклонов вокруг
побережья Антарктиды создает перемежающийся циклонический
режим ветра в этих районах, с которым связываются и местные
циклонические течения в недалеких от берега областях Южного
океана и его окраинных морей.
Стоковые ветры, являющиеся составной частью циркуляции
127
Рис. 32. Фотография вихрей
во вращающейся жидкостной
модели атмосферы.
воздуха над Антарктидой, воз-
никающие в результате движе-
ния холодного воздуха вниз по
склонам, под действием силы
тяжести, особенно заметны на
ледниковом склоне и у побе-
режья. Особенно отчетливо к
постоянно они наблюдаются на
склоне, куда редко заходят
циклоны и своими штормовы-
ми режимами не нарушают их
систематического потока. При
надвижении циклона на побе-
режье стоковые ветры «смы-
ваются» более мощными дви-
жениями атмосферы.
б) Циркуляция океана. Из-
вестно, что в процессе взаимо-
действия океана и атмосферы в тепловом отношении более акти-
вен океан, а в динамическом — атмосфера. Следовательно, теп-
ловой режим океана можно считать более консервативным, менее
изменяющимся под действием возникающих в нем течений.
В свою очередь, можно считать, что все основные движения
океана, исключая приливные, так или иначе связаны с ветром
или полем атмосферного давления.
Поле давления создает в океане бароградиентные течения,
распространяющиеся на всю толщу воды, а ветер — дрейфовые,
охватывающие только поверхностные слои океана.
Создаваемые ветрами сгоны и нагоны воды приводят к возник-
новению в океанах и морях градиентных течений, обусловленных
возникновением горизонтального градиента давления в водных
массах, связанных с наклоном поверхности. Конвекционные тече-
ния в океане, обусловленные перераспределением плотности, а
следовательно, и поля давления в зависимости от солености и
температуры воды, не являются основными.
Северо-западные ветры, дующие в широком и сплошном
кольце у северных границ Южного океана, создают мощный по-
ток дрейфового течения. Если нет других течений, этот поток дол-
жен отклоняться у поверхности под действием силы Кориолиса
влево от направления действия ветра примерно на 45°. С глуби-
ной направление течения все больше и больше отклоняется влево,
а скорость его уменьшается. Глубина, на которой направление
течения противоположно направлению его у поверхности, назы-
вается глубиной трения. На этой глубине скорость дрейфового
течения ничтожно мала по сравнению со скоростью его на по-
верхности. Если подсчитать суммарный поток воды, вызванный
действием ветра на поверхность, то при большой глубине моря
128
он направлен под углом 90° влево от направления ветра и пря-
мо пропорционален скорости ветра.
Этот кольцевой поток дрейфового течения, отклоняясь от на-
правления ветра влево (рис. 33) и встречаясь с циркуляцией вод
умеренных широт южного полушария, создает здесь нагон (подъ-
ем уровня), в результате чего возникает наклон, направленный к
югу, а следовательно, и градиент давления, направленный в ту же
сторону. Массы вод в этой области океана откликаются на это
градиентным течением. Такое течение, распространяясь до дна,
охватывает всю толщу океана, а поток его в южном полушарии
направлен влево под углом 90° к направлению градиента. В ре-
зультате трения у дна режим течения начинает меняться подобно
Рис. 33. Возникновение дрейфово-градиентного потока Антарктического
кругового течения:
1 — ветер, 2 — поверхностное дрейфовое течение, 3 — полный поток дрейфового течения,
4 — наклон уровня океана, 5 — градиентное течение, 6 — суммарное поверхностное течение.
129
тому, как это происходит в поверхностных слоях при дрейфовом
течении. Именно через этот придонный переходный слой сказы-
вается влияние рельефа дна и на направление градиентного
течения.
Таким образом, скорость и направление течения в поверхност-
ном слое будут равны сумме скоростей градиентного и дрейфово-
го потоков с учетом направления. Так возникает мощное течение
Южного океана — Антарктическое круговое течение, охватываю-
щее широкую область океана от субтропической до антарктиче-
ской конвергенции.
Дальше к югу наблюдается полоса слабых течений восточно-
го направления, являющегося отголоском мощной циркуляции
воздуха к северу от этих мест. Еще далее к югу начинается зона
устойчивых и сильных юго-восточных ветров муссонного и стоко-
вого происхождения. Как видим, у линии антарктической дивер-
генции возникают условия для образования дрейфовых течений
циклонального характера (для южного полушария по часовой
стрелке). Поскольку такая схема распределения ветра по широ-
те является не сплошной, а чередующейся с областями зати-
ший, обусловленных расположением неподвижных циклонов, раз-
деленных гребнями повышенного давления атмосферы, эти цир-
куляции носят локальный характер и масштабы их соизмеримы с
масштабами центров пониженного атмосферного давления. Но
вообще говоря, если бы даже такая схема изменения ветра на-
блюдалась непрерывным кольцом, общего движения по часовой
стрелке не установилось. Малая ширина зоны по сравнению с ее
длиной по кругу широт привела бы к тому, что движение оказа-
лось неустойчивым и она разбилась бы на более мелкие звенья.
Вернемся к вопросу о возникновении неподвижной цепочки
циклонов и обсудим еще одну из возможных причин их возник-
новения.
Воды океана, так же как и атмосфера, выхолаживаются у ма-
терика и более нагреты в северных его областях. Картина цирку-
ляции в толще вод оказывается в океане более сложной, чем в
атмосфере. В результате возникают несколько поверхностей раз-
дела, следы которых мы видим на поверхности в виде линий схо-
димости и расходимости потоков (конвергенций и дивергенций).
Воды прибрежных областей Южного океана хотя и относительно
холодные, но в силу меньшей солености более легкие, поэтому
распространяются по поверхности до северной границы Антарк-
тики — антарктической конвергенции — и определяют ее. Слож-
ная циркуляция с поверхностью раздела возникает и в прибреж-
ных областях, которая обусловлена особенностями ветровой
циркуляции вблизи береговой черты.
Поскольку существует относительное движение слоев воды с
различной плотностью, на них могут возникнуть внутренние вол-
ны, а из них образоваться вихри с вертикальной осью, подобные
тем, которые возникают в атмосфере.
130
Такие вихри и могут представлять собой циклонические тече-
ния в прибрежных водах Южного океана. В свою очередь эти
течения, создав подток более теплых вод с севера в сторону ма-
терика, расчистят большие пространства ото льда. В таком случае
возникнут условия более интенсивного локального теплового воз-
действия океана на атмосферу и над каждым таким «тепловым
океаном» возникает область прогретого воздуха, т. е. область по-
ниженного давления атмосферы со свойственной ей циклониче-
ской циркуляцией воздуха. Как видим, таким путем режим ветра
и давления в атмосфере можно объяснить тепловым эффектом
возникшего течения. Но для этого должно быть сохранено одно
обязательное условие: вихри в океане, возникшие благодаря
своим собственным внутренним процессам, даже в условиях
вращения Земли, не должны смещаться относительно береговой
черты. Но этот вопрос не исследован еще до конца. Однако
представляется все же, что неподвижность вихревых течений
относительно материка маловероятна. А если это так, то тогда
придется согласиться с предположением о своеобразных «стоя-
чих» волнах в атмосфере вокруг Антарктиды.
Все это показывает, как могут взаимно обусловливать друг
друга описываемые процессы в атмосфере и океане. Поэтому, воз-
можно, истина лежит в более сложном, чем нам сейчас представ-
ляется, процессе их взаимодействия.
Теперь рассмотрим циркуляцию вод и взаимодействие ее с ат-
мосферой у самого берега Антарктиды. Этот процесс очень инте-
ресен, но сложен. Попытаемся установить лишь связь ветра с те-
чениями, т. е. выявить динамическое взаимодействие. Все, что
касается теплового взаимодействия, осложненного процессами
ледообразования, таяния и механического вскрытия ледового по-
крова, пока не поддается какому-либо точному количественному
описанию.
Определяющим для этой области Южного океана будет бере-
говой юго-восточный ветер.
Из исследований прибрежной циркуляции вод известно, что
сгонным ветром, понижающим уровень воды у берега, не всегда
будет береговой ветер, так же как нагонным не всегда является
ветер, дующий с моря. Объясняется это уже известным нам фак-
том— отклонением суммарного дрейфового потока, или, как его
называют, полного потока на 90° по отношению к направлению
ветра. Таким образом, в южном полушарии наибольший эффект
нагона будет наблюдаться тогда (если смотреть с берега на мо-
ре), когда ветер дует справа налево вдоль основного направления
береговой черты, а наибольший эффект сгона, когда ветер дует
слева направо (рис. 34). Ветры, дующие перпендикулярно к бере-
говой черте с материка или с моря, не вызовут ни повышения, ни
понижения уровня воды, так как вызванные ими потоки будут на-
правлены вдоль береговой черты. Следовательно, на побережье
Антарктиды все ветры восточных румбов, дующие и с моря и с
131
материка, будут нагонными, а западных — сгонными. Говоря так,
мы имеем в виду осредненную береговую черту, совпадающую с
кругом широт. В действительности в деталях это не так, но для
получения общей картины дрейфа воды вокруг Антарктиды та-
кое допущение возможно. При определении же местных особен-
ностей циркуляции вод у берега, опираясь на приведенную зако-
номерность, их надо определять с учетом истинного направления
ветра по отношению к истинному расположению береговой черты
на данном участке.
Существует еще одна особенность прибрежных ветровых тече-
ний: чем меньше глубина моря, тем больше направление полного
потока дрейфового течения совпадает с направлением ветра. При
изменяющейся и незначительной глубине возникает более слож-
Рис. 34. Прибрежное течение вокруг Антарктиды.
132
ная зависимость направления течения от направления ветра и
уклона дна. Однако глубины моря у берегов Антарктиды, как
правило, значительны, поэтому в первом приближении этим влия-
нием можно пренебречь.
Итак, юго-восточные ветры создают нагон у берегов Антарк-
тиды, уровень воды несколько повышается, и возникает градиент
давления, направленный от берега в море. В результате у берега
появляется градиентное течение, направленное вдоль берега на
запад. Ветровое течение на поверхности, отклоненное от направ-
ления ветра на 45°, совпадает с направлением градиентного пото-
ка, отчего суммарное течение в поверхностном слое воды у берега
должно обладать достаточно большой и постоянной скоростью.
Вот это обстоятельство и позволяет утверждать, что в при-
брежной полосе вокруг Антарктиды должно существовать устой-
чивое кольцо течения западного направления. Это подтверждается
наблюдениями за течениями в прибрежной зоне океана. Одна-
ко имеются данные, свидетельствующие о существовании разры-
вов в этом кольцевом потоке. Надо полагать, что это связано с
неточностью или недостаточностью наблюдений в отдельных рай-
онах побережья. Возможно также, что в этих случаях сказывают-
ся особенности очертания береговой линии (бухты, заливы, мы-
сы). Если бы в этих районах производить наблюдения за тече-
нием на несколько большем удалении от берега, где влияние
местной конфигурации береговой черты сгладилось, то вновь
проявилась бы общая закономерность, обусловленная осреднен-
ным генеральным направлением берега материка, простирающе-
гося с запада на восток. Несовпадение генерального направления
береговой черты с параллелями могут привести к отклонению те-
чения от западного направления, но не прервать его.
Ветер дует с берегов Антарктиды практически непрерывно,
но вызванный им нагон и подъем уровня воды не может продол-
жаться бесконечно. Образовавшееся градиентное течение приво-
дит к оттоку вод от берега и таким путем устанавливается опре-
деленное равновесие. Интересно проследить более детально за
циркуляцией воды у берега, так как она существенно влияет и на
тепловой режим.
Подток воды к берегу осуществляется в верхнем слое, равном
глубине трения. Ниже расположен глубинный градиентный по-
ток (рис. 35), направленный вдоль берега. В придонных слоях,
под действием трения воды о дно, возникает поворот вектора ско-
рости течения, причем суммарный поток придонного течения на-
правлен в сторону моря. Он-то и обеспечивает отток нагоняемых
в поверхностном слое вод. Но тогда в случае нагона у берега дол-
жно происходить опускание поверхностных вод. И действительно,
это опускание происходит, но до сих пор ни теоретически, ни ла-
бораторно, ни в природных условиях не удалось окончательно
изучить структуру этих вертикальных потоков: их скорость,
изменение по глубине, распространение по горизонтали не опре-
133
делены. Не удалось установить и границу, где эти вертикальные
потоки по мере удаления в море прекращаются. В природе и в
лабораторных условиях трудности определения вертикальных
потоков связаны с их малостью по сравнению с горизонтальной
составляющей скорости течения, теоретическое решение этой
задачи пока не завершено из-за сложности уравнений, описыва-
ющих этот процесс.
Роль прибрежной циркуляции в теплообмене и массообмене
очень велика. При нагонах в условиях средних широт температу-
ра воды повышается. Сгон в таких условиях приводит к подъему
более холодных глубинных вод, что влечет за собой резкое пони-
жение температуры воды. Так, например, умеренный ветер, дую-
щий в течение суток в условиях Крымского побережья Черного
Рис. 35. Прибрежная циркуляция в условиях южного полушария (нагон).
3
(X
Ь
о
ф
<ъ
Полный
нагонный
поток
Суммарное
поверхностное
течение
Отток вод
J Ветер
Придонное
течение
Градиентное
глубинное
течение
Дрейсровое
течение
134
Рис. 36. Аномалии температуры поверхностных вод Мирового океана.
а	д'
Рис. 37. Меридиональный прибрежный разрез:
а — распределение температуры, б — распределение солености.
моря справа налево, если стоять лицом к морю, приводил к пони-
жению температуры воды у берега на 10°.
Постоянные сгонные для западных берегов пассатные ветры
приводят на некоторых участках побережья к постоянному подъ-
ему глубинных холодных океанических вод. Так возникают отри-
цательные аномалии температуры поверхностного слоя воды
(рис. 36). С подъемом холодных глубинных вод, в частности,
связан температурный режим северной части холодного Перу-
анского течения, распространяющегося с юга на север вдоль
западного берега Южной Америки.
Более того, подъем глубинных вод, происходящий в результа-
те сгона, влияет и на органическую жизнь в океане. Известно, что
глубинные воды океанов, куда опускаются все умершие в толще
воды организмы, очень богаты биогенными элементами, необхо-
димыми для развития органической жизни. Такие воды, подни-
маясь у берегов, в результате сгона резко повышают продуктив-
ность в данном районе океана во всех звеньях органической жиз-
ни. Не случайно поэтому в таких местах сосредоточены наиболее
богатые рыбные промыслы. Достаточно сказать, что именно в
результате таких процессов продуктивность сравнительно узкой
полосы вод Тихого океана вдоль побережья Перу и Чили оказа-
лась максимальной по сравнению с продуктивностью всех других
районов Мирового океана. В этой ничтожной по сравнению со
всей площадью Мирового океана полосе вод, протянувшейся
вдоль берега на 1000 км, имеющей ширину 75—100 км, добыва-
ется Уб часть всего мирового годового улова рыбы.
В Южном океане у берегов Антарктиды тепловой режим вод,
связанный с прибрежной циркуляцией, очень сложный. Объясня-
136
Рис. 38. Схема циркуляции антарктических вод (90° в. д.).
ется это как особенностями расположения источников и стоков
тепла в океане, так и слоистой структурой его вод. Гидрологиче-
ские разрезы, характеризующие тепловой режим вод у берега
южнополярного материка, приведены на рисунке 37. Прогиб изо-
терм и изохалин при подходе к берегу наглядно свидетельствует
о происходящем здесь опускании поверхностных вод. С этой при-
брежной циркуляцией, надо полагать, связана и линия антарк-
тической дивергенции — ближайшая к материку зона расхожде-
ния вод. Следует предположить (рис. 38), что там происходит
подъем глубинных вод, связанный и с прибрежной циркуляцией.
Часть этих вод движется к материку, увлеченная нагонными
процессами, другая часть движется по поверхности в открытый
океан до следующей характерной линии — линии антарктической
конвергенции, покрывая всю поверхность океана до границы Ан-
тарктики.
Сгонно-нагонные процессы у берега при наличии ледяного по-
крова в зимних условиях происходят, естественно, несколько ина-
че, чем летом, когда лед разрушается и уносится в море от бере-
гов Антарктиды. При условии сплошного неподвижного ледового
покрова у берега и наличии большого количества плавучих и
морских льдов режимы сгонно-нагонных течений изучены совсем
мало, но общая картина процесса сохраняется.
Расчеты показывают, что при среднегодовом значении скорос-
ти юго-восточного нагонного ветра, равном 7 м)сек3 на каждый
погонный километр побережья Антарктики нагоняется, а, следо-
вательно, затем опускается и оттекает в придонном слое около
30 км3 воды. Если умножить эту величину на протяженность по-
бережья материка, приблизительно равную 15 600 км, то окажет-
ся, что в вертикальном обмене вод, связанном с прибрежной цир-
10 А. М. Гусев
137
куляцией, участвует объем воды, равный около 470 тыс. км3 в
год. Если сопоставить этот объем воды с объемом воды, сосредо-
точенном над материковой отмелью, то, принимая максималь-
ную глубину в этой зоне океана, равной 200 м, а ширину при по-
стоянном уклоне дна, равной 100 км, окажется, что этот объем
может сменяться в течение года 2—3 раза.
По мере изменения направления ветра с удалением от берега
в открытое море от восточного течения начинают ответвляться
потоки с северной составляющей скорости течения. Они-то и вы-
носят льды и айсберги в более северные широты. Движение пла-
вучих льдов, благодаря влиянию парусности, меньше отклоняет-
ся от направления действия ветра, чем поверхностные слои воды.
Это ускоряет их движение на север. Смещение айсбергов на север
происходит со скоростью смещения водных масс.
Однако вертикальный обмен вод не ограничивается только
прибрежными районами океанов. При определенных системах
ветров сгонно-нагонные процессы с подъемом и опусканием уров-
ня могут возникнуть и в открытых областях океана, создавая зо-
ны сходимости и расходимости горизонтальных потоков течения
на поверхности, где соответственно будут возникать области
подъема и опускания морских вод. Однако следует предполо-
жить, что столь интенсивными, как у берега, такие области подъ-
ема и опускания вод быть не могут.
4. Климат оазисов Антарктиды
Климат и циркуляция воздуха оазисов Антарктиды являются
результатом теплового взаимодействия их поверхности, свобод-
ной от снега и льда и окружающего оазис оледенения.
Оазисы — уникальное явление природы, поэтому, прежде чем
начать описание особенностей микроклимата этих районов, сле-
дует дать краткую характеристику природы оазиса по материа-
лам исследования оазиса Бангера, проведенного советскими
антарктическими экспедициями.
Относительно причины появления таких своеобразных рай-
онов в Антарктиде в свое время было много толков, причем мно-
гие пытались связать их «появление с продолжающейся вулка-
нической деятельностью, с горением залежей каменного угля
в недрах Антарктиды. Истинная причина была вскрыта после
обстоятельного изучения природы оазисов. Общие изменения
климата земного шара и Антарктики в целом, особенности ми-
кроклимата оазисов решают судьбу этих своеобразных геогра-
фических районов земного шара.
Оазис Бангера считается одним из крупнейших в Антарктиде.
По данным аэрофотосъемки этого района, площадь оазиса со-
ставляет 750 км2. Он расположен на расстоянии примерно 360 км
к востоку от советской обсерватории «Мирный». Первой совет-
138
ской антарктической экспедицией далеко к востоку от оазиса
Бантера был исследован также большой скалистый район, кото-
рый на старых картах Антарктиды назывался горами Грирсона.
Этот район отличался от оазиса по общему виду только тем,
что одной стороной граничил с открытым океаном.
Но, видимо, это обстоятельство не должно лишать его права
называться оазисом, так как и оазис Бангера и другие оазисы
может постичь такая же судьба, если у них со временем исчез-
нет ледяное обрамление из наземных и шельфовых льдов со
стороны моря. А это возможно, так как именно в сторону моря
происходит наиболее интенсивное таяние окружающих льдов.
Основная часть оазиса Бангера представляет собой мелкосо-
почник с вершинами различной формы, высотой до 200 м над
уровнем моря и очень сложным очертанием понижений. В до-
линах оазиса наблюдается- ряд четко выраженных понижений,
частично заполненных водой. Вершины оазиса, сложенные ко-
ренными породами, окружены моренными образованиями, по-
крывающими также дно промежуточных котловин. Признаки
древнего оледенения, охватывавшего и эту территорию, обнару-
живались всюду. Даже на самых высоких вершинах встреча-
лись ледниковые валуны, сглаженные ледником поверхности.
Геологи установили, что на всей территории оазиса развиты
древние породы, главным образом гнейсы, цнтрудированные гра-
нитами. Эти же породы слагают и скальные острова, примыка-
ющие к оазису. Геологами также были обнаружены черные се-
кущие дайки и жилы более молодых пород, очевидно, ультра-
базальтов и базальтов. Осадочные породы обнаружены не были,
но элементы их в виде розовых и сиреневых песчаников были
встречены в валунах и моренном материале. Никаких следов
современной вулканической деятельности в оазисе не обна-
ружены.
Наблюдениями гляциологов было установлено, что неболь-
шие ледники оазиса не являются остатками прежнего оледене-
ния. Они возникли в областях ветровой тени холмов в результате
накопления снега, выпадающего в осенне-зимнее время. Ледники
же основного массива оледенения материка обтекают оазис,
заходя небольшими языками в некоторые долины у его краев.
Исследованные в оазисе водоемы оказались нескольких ти-
пов: большие пресные озера площадью в несколько квадратных
километров, питающиеся водами, стекающими с окружающих
оазис ледников; мелкие, площадью от 10 до 200 ж2, солоноватые
или пресные в зависимости от степени питания водой тающих
снежников и ледниковых ручьев. Кроме того, в оазисе был обна-
ружен большой водоем, оказавшийся заливом моря, образовав-
шемся в теле шельфового ледника Шеклтона, и соединяющийся
с морем подо льдом.
В больших пресных озерах глубины достигали 50 м, а темпе-
ратура воды — примерно +4°. В этих озерах были обнаружены
10*
139
красные рачки, циклопы и нитчатые водоросли. В замкнутых со-
лоноватых водоемах оказались черви немотоды и микроскопи-
ческие сине-зеленые водоросли. На дне малых водоемов эти водо-
росли образовали сапропелевые илы. В некоторых водоемах
грунт содержал большое количество сероводорода. Температура
воды в малых водоемах достигала +9°С.
Животный и растительный мир оазиса оказался чрезвычайно
бедным: несколько видов лишайника и мха на скалах, неразви-
тые водоросли, редкие поморники, снежные буревестники и, по-
хожая на ласточку, вильсоновская качурка. Вот и все.
Метеорологическими наблюдениями удалось обнаружить рез-
ко выраженный местный климат оазиса с положительным теп-
ловым балансом на его поверхности, обусловленным большим
поглощением солнечного тепла темной поверхности скал. Нали-
чие местного климата, способного влиять на тепловой режим
атмосферы в окружающих оазис ближайших районах, обусло-
вливается достаточно большими его размерами. Как показали
проведенные в оазисе актинометрические наблюдения, на каж-
дый квадратный сантиметр его поверхности поступает за сутки
летом 680 ккал тепла, причем отражается от поверхности толь-
ко 15%, остальная часть поглощается темной поверхностью скал.
Следует указать, что поверхность окружающих оазис льдов отра-
жает 76% падающей на нее тепловой энергии солнца. В резуль-
тате этого среднесуточная температура воздуха в оазисе в лет-
нее время оказывается положительной и равной около +2О С.
В это же время среднесуточная температура воздуха над окру-
жающими оазис льдами равна ( — 2) — ( —3)°С. Температура
на поверхности почвы в оазисе достигает в солнечные дни +25° С.
Такой интенсивный прогрев поверхности оазиса приводит к силь-
ным восходящим потокам над ним и, как следствие их, кучевой
облачности днем над центральными районами оазиса. Влаж-
ность воздуха в таких случаях была небольшой и не превышала
30%. Но, конечно, такие характеристики погоды и климата оази-
са сохранялись лишь в ясные тихие дни, когда местные условия
не нарушались мощным общим потоком циркуляции воздуха над
Антарктикой или вторжением циклонов с океана.
Прогрев воздуха над оазисом приводит к появлению неболь-
шого по размерам и не очень глубокого минимума давления ат-
мосферы. Этот минимум давления вызывает местную циркуляцию,
напоминающую бризовую или микромуссон, но в основном од-
носторонюю или прекращающуюся в ночные часы из-за остыва-
ния поверхности оазиса. Смены знака циркуляции при этом не
возникает, так как нет условий для понижения температуры
поверхности оазиса в ночное время ниже температуры поверхно-
сти окружающих ледников. Именно местная циркуляция в районе
оазисов, рожденная контрастом температуры их поверхностей и
поверхностей окружающих ледников, «транспортирует» на льды
солнечное тепло, накопленное на поверхности оазиса, в резуль-
140
тате чего они подвергаются интенсивному тепловому разруше-
нию, которое приводит к абляции.
На поверхности ледников вокруг оазиса много озер, ручьев
и довольно широких рек. Наиболее далеко и интенсивно тепло-
вое влияние оазиса распространяется в направлении господ-
ствующего потока общей циркуляции в этом районе Антарктики,
а именно—в сторону моря на северо-запад. Вероятно, и огромная
промоина, находящаяся в шельфовом леднике Шеклтона, обя-
зана своим происхождением такому распространению тепла.
Вблизи оазиса и на значительном расстоянии от него обнару-
живается большое число выходов отдельных скал. Это, без сом-
нения, свидетельство тепловой активности оазиса, т. е. свиде-
тельство его развития. Тепловой и динамический режим воздуха
над оазисом находится в зависимости от общей, крупномасштаб-
ной циркуляции, свойственной для данного района. Кроме того,
эта циркуляция также транспортирует тепло, накопленное на
поверхности оазиса, за его пределы.
Можно выявить три режима циркуляции воздуха, свойствен-
ных для района оазиса. Когда общая циркуляция очень слаба
или на побережье царит штиль, что порой имеет место перед сме-
ной погоды, циркуляция оазиса развивается симметрично от-
носительно его площади в виде замкнутых в вертикальной пло-
скости колец (рис. 39, а).
Рис. 39. Схема циркуляции воздуха над оазисом при различных
режимах основного потока воздуха.
141
При умеренной общей циркуляции над оазисом возникает
асимметрия движения местных воздушных потоков (рис. 39, б),
и тепло будет переноситься в большем количестве в направлении
потока общей циркуляции.
Когда скорость общей циркуляции воздуха над Антарктикой
достигает больших значений, береговые юго-восточные ветры
полностью разрушают систему местной циркуляции воздуха над
оазисом. Факел поднимавшегося над оазисом теплового воздуха
вытягивается в горизонтальном направлении над поверхностью,
и тепло переносится по направлению действия ветра (рис. 39, в).
Исследование природы оазисов позволили сформулировать
определение для этих своеобразных областей поверхности Ан-
тарктиды. Антарктическими оазисами следует считать значитель-
ные по площади и обладающие устойчивым местным климатом
с более высокой, чем в окружающих районах, температурой воз-
духа, в результате чего снеговая линия здесь несколько припод-
нята.
Изменение положения снеговой линии по сравнению с поло-
жением ее в окружающих оазис районах свидетельствует о том,
что влияние его сказывается в течение всего года.
Взаимодействие атмосферы и океана
с оледенением Антарктиды
Рассматривая океан и атмосферу во взаимодействии, нельзя
забывать и о поверхности материков, так как и они энергично
участвуют в обмене теплом с атмосферой, а различия в тепловом
режиме толщи океанических вод и поверхностного слоя матери-
ков, связанные с различием их физических констант и характе-
ристик, создают различия характеристик климата над ними,
рождают звенья общей циркуляции атмосферы.
Но если необходим учет теплового взаимодействия атмосфе-
ры с поверхностью обычного материка, то тем более это необ-
ходимо в случае крупного оледенения. Оледенение по существу
всей толщей участвует в теплообмене с атмосферой. Кроме того,
и это главное, между атмосферой, океаном и оледенением в про-
цессе их взаимодействия происходит сложный обмен масс, за-
ключающийся в перераспределении между ними воды, сопро-
вождающийся фазовыми переходами ее во все состояния (жид-
кое, твердое и парообразное). Вода, испаряясь с поверхности
океана, поступает в атмосферу. Перенесенная в таком состоянии
на материк, она выпадает в виде осадков и накапливается на
поверхности в виде снега и льда. Лед, растекаясь под действием
силы тяжести, обламывается у краев оледенения и в виде айсбер-
гов уносится в океан, где снова переходит в жидкую фазу. Так
замыкается обмен в процессе взаимодействия системы океан —
атмосфера — ледяной материк.
142
Здесь была описана лишь общая схема обмена. В действи-
тельности она сложнее: часть испарившейся из океана воды
в виде осадков выпадает обратно на его поверхность; в при-
брежной зоне часть льда испаряется в атмосферу, часть тает,
стекая в океан, а часть твердых осадков переносится ветрами по
поверхности и сбрасывается на побережье в воду.
Именно эта сторона взаимодействия океан —атмосфера —
оледенение оказывается особенно сложной для изучения, так
как определение статей массового или вещественного баланса
является чрезвычайно трудной задачей. Рассмотрим в качестве
примера основные из этих статей. По первым наблюдениям в Ан-
тарктиде предполагалось, что на ее поверхности накапливается
за год от 70 до 100 мм осадков. Более поздними наблюдениями
было установлено, что скорость питания оледенения значительно
меньше и для большинства районов материка составляет 50—
60 мм в год. При этом считается, что 30 мм из них дает кристал-
лизация влаги из воздуха, 15—20 мм выпадает за счет образова-
ния изморози и 10—15 мм в виде осадков из воздушных масс,
движущихся на материк с океана. Говоря так, имеют в виду
вторжение циклонов на материк — явление, как нам уже изве-
стно из схемы циркуляции воздуха над Антарктикой, не ча-
стое и главное охватывающее лишь прибрежные, а не цен-
тральные районы материка. Влага, выпадающая на поверхность
в результате кристаллизации и изморози, есть влага, доставлен-
ная во все районы материка с моря, но уже основными потоками
циркуляции муссонного типа.
Новые определения показали, что снос снега с поверхности
в океан, осуществляемый ветрами, в десять раз меньше того,
который определили по первым наблюдениям, и составляет
662 тыс. т в год с погонного километра побережья или 9-Ю9 т в
год со всего материка.
Основная статья расхода оледенения — откалывание айсбер-
гов — до сего времени определена лишь приблизительно.
И без того трудная задача о режиме оледенения осложняется
еще двумя обстоятельствами: изменением высоты уровня океана
и вертикальными перемещениями как самого материка, так и его
скального основания под действием меняющейся ледовой нагруз-
ки. Эти явления не могут не влиять на общую судьбу оле-
денения.
Современный режим полярных областей планеты позволяет
утверждать, что для образования мощного оледенения необходи-
мо основное условие: наличие в полярных областях планеты
материка или крупного архипелага островов, окруженных вода-
ми океана. Именно в таких условиях может возникнуть циркуля-
ция воздуха, переносящая влагу с моря на материк, где она име-
ет возможность накапливаться, выпадая в виде твердых осад-
ков. Доказательством этого является оледенение Антарктиды,
оледенение Гренландии и отсутствие таковых в районе Северно-
143
го полюса и в полярных областях Евразийского и Американского
материков. Не исключена возможность, что и периодические лед-
никовые эпохи северного полушария были связаны не только с
изменением общего теплового баланса планеты, но и с геологиче-
скими причинами, приводившими к изменению лика Земли.
Некоторые исследователи считают, что оледенение в Антарк-
тике начало формироваться в среднем плиоцене. Но существует
также мнение, относящее начало формирования этого оледене-
ния к началу плейстоцена. Как же происходил процесс форми-
рования ледникового покрова? Считают, что он начался, в первую
очередь, одновременно на всех возвышенностях материка и ос-
тровов, находящихся к югу от 65-й параллели. Нижние части
горных ледников постепенно сливались в долинах, образуя
сплошной многокупольный ледниковый покров суши. В даль-
нейшем, как предполагается, слияние куполов происходило
в следующем порядке. Первыми слились Восточно-Антаркти-
ческий купол и купол Элсуэрта. Потом к ним стали присоеди-
няться другие купола, и последним к единому оледенению Ан-
тарктиды присоединился купол Мэри Бэрд.
Даже поверхностные наблюдения в прибрежной зоне Антар-
ктиды показывают, что оледенение в прошлом здесь было более
мощным. Это свидетельствует о том, что размеры оледенения
Антарктиды в некоторый период времени сократились. Штри-
ховка на сглаженных движением ледника скальных глыбах,
остатки морен — «берегов» — и переднего вала каменных облом-
ков бывших ледников, валуны, принесенные ими и сейчас ле-
жащие на высоте нескольких сотен метров над уровнем моря
на скальных обнажениях, вершинах оазисов и прибрежных ост-
ровах, не оставляют в этом никакого сомнения. Подтверждают
это и подводные валы, видимо, моренного происхождения, обна-
руженные на расстоянии от 80 до 200 км от современного края
оледенения. О смещении края оледенения и к северу и к югу
в далеком прошлом свидетельствует и чередование соответству-
ющих форм морских отложений, обнаруженное в геологических
пробах, взятых со дна океана в прибрежной его полосе.
По наблюдениям за следами древнего оледенения, проведен-
ным в местах выхода отдельных скал и вершин, было установ-
лено, что в районах, близких к центральным, уровень его нахо-
дился на 60 м выше, чем теперь. Именно следы, оставленные
оледенением на нунатаках, позволили оценить положение его
поверхности в далеком прошлом. Такие же наблюдения в при-
брежной полосе показали, что поверхность оледенения нахо-
дилась выше современного на 200—300 м, а в некоторых
местах (залив Мак-Мердо) на 1500 м. Все современные оазисы
в те времена находились, естественно, подо льдом. На северной
оконечности Антарктического полуострова мощный ледниковый
наземный покров продолжался в океан обширным шельфовым
ледником, охватывавшим все многочисленные прибрежные остро-
144
ва и западную группу Южных Шотландских островов. Леднико-
вый покров морей Росса и Уэдделла доходил до дна этих морей.
Считается, что площадь древнего оледенения в пору его
максимального развития была на 25% больше площади совре-
менного, т. е. на 3,5 млн. км2, а по объему на 12 млн. км3, т. е.
на 40—50%.
Сокращались ли размеры оледенения в прошлом по сравне-
нию с современными? Об этом удается судить по исследованной
структуре донных морских осадков. Результаты наблюдений
показали, что отступление оледенения к югу могло иметь место
в прошлом, но далеко не столь значительное по сравнению с рас-
пространением его на север. Сведения о размере и времени
изменения площади оледенения весьма скудны. По некоторым
данным, можно предположить, что таковые происходили на про-
тяжении последних 1 млн. — 300 тыс. лет, причем приблизительно
синхронно с изменениями климата в северном полушарии. Пред-
полагают, что последнее сокращение площади оледенения Антар-
ктиды происходило от 15 тыс. до 6 тыс. лет назад.
На побережье залива Мак-Мердо были обнаружены следы
повторных наступлений и отступлений ледников. Считают, что
их было четыре. Таким образом, синхронность с режимом оле-
денений в других областях земного шара и разнообразие ме-
стных изменений в различных районах побережья характерно
для режима оледенения Антарктиды.
В отличие от оледенений в других областях Земли, пре-
терпевших существенные изменения за последние 15 тыс.— 6 тыс.
лет, оледенение Антарктики в этот период менялось незначитель-
но и неравномерно.
По наблюдениям, проведенным в последние несколько деся-
тилетий, оказывается, что край наземного оледенения в одних
местах побережья Антарктиды остается стационарным, в дру-
гих медленно отступает и утоньшается. За этот же срок нигде
не было обнаружено случая роста ледникового покрова. Умень-
шение толщины края оледенения характеризуется, например,
такими цифрами. На острове Короля Георга за 12 лет толщина
ледникового покрова уменьшилась в среднем на 5,75 м, в районе
горы Гауса на Земле Вильгельма II в среднем на 8 м за 55 лет.
Граница льдов в море Росса после продвижения на север заняла
современное положение около 4 тыс. лет назад. Хотя по очень
скудным наблюдениям считают, что режим края плавучего лед-
никового покрова очень разнообразен в различных районах по-
бережья, но в среднем бюджет льда в нем отрицательный, т. е.
край отступает на юг.
Основными условиями, от которых зависит режим оледене-
ния, как уже известно, являются: климат, изменения уровня
Мирового океана, вертикальные перемещения материка. При
этом считают, что общее расположение материков и океанов
сохраняется.
145
Как же изменялись эти условия в прошлом?
Принято считать, что уровень океана в конце плиоцена был
на 200 м выше современного. В ледниковые эпохи он понижался
на 100—150 м, поднимаясь в межледниковые до 100 м. В «ма-
лый ледниковый период» уровень океана был на 1—4 м ниже со-
временного. В наше время наблюдаются повышение уровня оке-
ана от 2 до 4 мм в год.
Об очень древних вертикальных перемещениях материка Ан-
тарктиды ничего не известно. Поднятие, вызванное уменьшением
ледовой нагрузки, произошедшее в результате сокращения пло-
щади оледенения 15 тыс.— 6 тыс. лет назад, предположительно
продолжается и сейчас. Морские террасы, обнаруженные в зали-
ве Мак-Мердо и на Берегу Бадда, относящиеся по времени к го-
лоцену,— свидетельство поднятия материка в этот период.
Средняя скорость поднятия за промежуток времени от 2 тыс.—
6 тыс. лет до настоящего времени оценивается приблизительно
в 1,7—4 мм/год.
Менялся со временем и климат. Считают, что в четвертичном
периоде, в ледниковые эпохи, климат был холоднее и суше со-
временного. Температура и влажность воздуха, по предположе-
нию, становились выше и больше в межледниковые эпохи.
Сейчас среднегодовая температура на Южном полюсе равна
—49° С. По расчетам, она опускалась в ледниковые эпохи до
—110° С и поднималась в межледниковые до —30° С.
Есть некоторые данные, свидетельствующие о потеплении
климата Антарктики и в наше время. Так, температура на глу-
бине затухания сезонных колебаний в толще льда, измеренная
на станции «Литл-Америка» в Китовой бухте с 1911 до 1958 гг.,
повысилась на 2,6° С, на Земле Королевы Мод в районе бельгий-
ской станции «Король Бодуэн» аналогичными наблюдениями
установлено повышение температуры, близкой к средней годо-
вой, на 2° С за период с 1933 по 1958 гг. Такие же изменения
наблюдались и в других пунктах побережья Антарктиды. Отсут-
ствие наблюдений за среднегодовой температурой даже в неда-
леком прошлом во внутренних областях материка (первые та-
кие наблюдения были проведены на станции «Пионерская» с мая
1956 по май 1957 гг.) не позволяют провести аналогичные оцен-
ки для этих областей.
Еще и сейчас неизвестно, как изменяется скорость питания
оледенения за счет выпадения осадков при потеплении и при
похолодании климата. Исследования структуры фирна, в котором
достаточно отчетливо видны годовые слои осадков, позволили
считать, что с 1550 до 1750 гг. и с 1760 до 1957 гг. скорость
питания оледенения была почти одинаковой. Однако в послед-
нем периоде отмечен рост скорости питания на 15—20% за сто-
летие. Естественно, что такие определения скорости питания не
обладают большой точностью. Измерениями, проведенными с по-
мощью радиоактивного свинца, удалось показать, что на Южном
146
полюсе в течение последних ста лет скорость питания остава-
лась постоянной.
Северная граница оледенения Антарктиды так или иначе
соприкасается с морем или проходит в море. Именно благодаря
этому появляется основная статья расхода — обламывание
шельфовых ледников и обрушивание ледяного барьера. Это
в значительной мере ограничивает рост площади оледенения,
хотя при увеличении питания, а вместе с этим и скорости рас-
текания, граница оледенения может далеко распространиться
и в море. Не будь обламывание льда в море расходной статьей, в
основном таяние его края было бы в более умеренных широтах.
Так определяется основная особенность оледенения Антар-
ктиды по сравнению с оледенениями других областей земного
шара, а именно его стабильность.
Итак, в настоящее время еще невозможно предвычислить
изменения площади оледенения по заданным изменениям усло-
вий его образования. Трудность таких расчетов усугубляется
невозможностью оценить влияние современных изменений уровня
моря без знания скорости вертикальных перемещений материка.
Для изучения режима всего оледенения Антарктиды весьма
важным является изучение островных оледенений типа оледе-
нения острова Дригальского. Эти оледенения являются как бы
моделями ледникового покрова Антарктиды, своеобразными ин-
дикаторами его режима. Так, например, происходящее сейчас
уменьшение толщины оледенения острова Дригальского хорошо
согласуется с общим потеплением, отразившемся и на темпера-
туре льда, повысившейся в среднем на Г С.
При составлении суммарного бюджета ледникового покрова
Антарктиды в настоящее время некоторые исследователи полу-
чили превышение приходной части над расходной, при этом наи-
менее надежным оказывалось определение расходных статей,
и особенно за счет обламывания края оледенения.
Сопоставление расчетной скорости движения края оледенения
(в среднем 225 м в год) с наблюдаемыми показало, что не исклю-
чено и превышение статей расхода над суммарным приходом
льда.
О превышении расхода льда над приходом свидетельствует
и отсутствие признаков наступления края оледенения Антаркти-
ды. Положительный бюджет в этом случае возможен только при
превышении прихода над оттоком льда в центральных областях
оледенения, но данные, которые позволили бы ответить на этот
вопрос, пока не получены.
Обнаруженная синхронность режимов оледенений северного
и южного полушарий, относительное постоянство осадков и дру-
гие сведения о режиме оледенения Антарктиды позволяют сде-
лать два важнейших вывода. Очевидно, что режим оледенения
связан с общепланетарными изменениями климата, изменением
теплового, динамического и влажностного режимов атмосферы
147
Земли. Развитие оледенения несомненно связано с похолоданием,
а сокращение с потеплением.
Исследуя взаимодействие океан — атмосфера —оледенение,
нельзя не отметить огромной климатообразующей роли ледяного
покрова материка. Тепловая инерция оледенения, связанная
с потерями и выделением тепла при таянии и замерзании, при-
водит к значительной стабилизации климата Антарктики, делает
изменения его очень плавными. Действительно, общепланетар-
ное изменение климата приведет к таянию, уменьшению оледе-
нения, особенно у его края, но на это потребуется огромное ко-
личество тепла, в результате чего температура воздуха изме-
нится незначительно.
Тепловая и механическая инерция системы океан — атмосфе-
ра — оледенение могут привести и к другому характеру измене-
ния их режимов. Увеличение контраста температур поверхности
океана и материка усиливают циркуляцию воздуха. В результате
перенос тепла с моря на материк увеличивается. Так или иначе,
со временем это должно привести к уменьшению контраста тем-
ператур и ослаблению циркуляции. Следовательно, открывается
возможность появления автоколебаний в тепловом и динами-
ческом режимах системы. Период таких колебаний и амплитуда
изменений характеристик режима будут меньше периода и ам-
плитуды общепланетарных изменений климата.
Итак, судьба оледенения зависит не только от теплового ре-
жима атмосферы в данной области планеты (от теплового ба-
ланса), но и от вещественного, учитывающего все статьи прихода
и расхода массы оледенения.
Говоря о значительном таянии и сокращении того или иного
оледенения, однозначно связывают с этим необходимость подъ-
ема уровня Мирового океана. Но при этом следует помнить, что
в ответ на подъем подкоровых масс Земли в месте исчезновения
ледниковой нагрузки и увеличения нагрузки над ложем океана
может увеличиться глубина некоторых областей его и тем самым
поглотить воду растаявших ледников, в результате чего уровень
океана может и не измениться.
В заключение следует сказать, что, отдавая должное влия-
нию глобальных изменений климата на судьбу оледенений, нель-
зя исключить и возможной решающей зависимости их от из-
менения геологического лика планеты: возникновения и исчезно-
вения материков в полярных областях, а также от возможных
изменений положения точек поверхности Земли по отношению
к оси вращения или изменений положения самой оси вращения
в пространстве, что должно приводить к коренным изменениям
распределения климатических зон и сезонного хода тепловых
и других характеристик климата.
Представим себе, что по каким-то причинам ось вращения
Земли оказалась перпендикулярной к плоскости ее вращения во-
круг Солнца. В этом случае не было бы смены времен года, Солн-
148
це на полюсах никогда бы не заходило и казалось катящимся
по горизонту, как это бывает в настоящее время в дни весеннего
и осеннего равноденствия. На полюсах при этом было бы по-
стоянно и одинаково холодно, а на экваторе одинаково в течение
всего года тепло. Теперь представим себе, что ось вращения
Земли находится в плоскости ее движения вокруг Солнца.
В этом случае на полюсах полгода будет господствовать день
и полгода ночь. В дни равноденствия Солнце на полюсах будет
подниматься над горизонтом и «обегать» его, но не поднимаясь
выше. В летнее время лучи не заходящего за горизонт Солнца бу-
дут падать в полярных областях почти отвесно. В экваториальных
областях Солнце будет проходить близко к зениту в моменты
равноденствия, нормально поднимаясь над горизонтом и погру-
жаясь за него в течение суток. Как видим, в полярных областях
в течение года будет четыре сезона, но зимой и летом условия
будут меняться от полярных до тропических. В экваториальных
областях смена сезонов окажется совсем иной: в течение года
все сезоны повторятся по два раза. При этом и в экваториаль-
ных областях, и в областях, лежащих близко к оси вращения
Земли, условия менялись бы в течение года от полярных к тро-
пическим.
Как нам уже известно, палеоклиматологи, ссылаясь на ряд
фактов, утверждают, что климат далекого прошлого был на на-
шей планете более мягким и что растительность самых различ-
ных областей Земли была почти одинаковой. Некоторые объяс-
няют изменения климата большей интенсивностью теплового
излучения Солнца в эпохи потепления. Но, как видим, одинако-
вые тепловые условия в различных областях планеты могут воз-
никнуть и при соответствующем расположении оси вращения
Земли. Мы рассмотрели лишь два предельные изменения поло-
жения оси. Промежуточные положения ее могут привести
к иным сменам сезонов года в различных областях планеты,
к иному распределению климатических зон.
Начатое в 1955—1958 гг. интенсивное международное изуче-
ние Антарктики не менее интенсивно продолжается и в настоящее
время. Это позволит уже в скором будущем проникнуть в тайны
своеобразной области земного шара и расширить наши знания
о природе всей нашей планеты.
Перечень
ггсполъзованной литературы
Атлас Антарктики, т. I и II. Л., Гидрометеоиздат, 1969.
Океаналогические исследования. Результаты исследований по программе
Международного геофизического года, № 8. М., «Наука», 1963.
Океанологические исследования. Сборник статей, № 3. М., Изд-во АН СССР,
1961.
С. С. Гайгеров. Вопросы аэрологического строения, циркуляции и климата
свободной атмосферы центральной Арктики и Антарктики. Результаты иссле-
дований по программе Международного геофизического года. Метеорология,
№ 4. М., «Наука», 1969.
П. Д. Астапенко. Атмосферные процессы в высоких широтах южного по-
лушария. Результаты исследований по программе МГГ. Метеорология, № 3.
М., Изд-во АН СССР, 1960.
Океанологические исследования. Результаты исследований по программе МГГ.
Океанология, № 3. М., Изд-во АН СССР, 1961.
В. А. Лебедев. Антарктика. М., Изд-во Географической литературы, 1957.
Основные итоги изучения Антарктики за 10 лет. М., «Наука», 1967.
А. М. Гусев. Климат и погода. М., «Наука», 1966.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ........................................................... 3
Глава I. Открытия и исследования в Антарктике....................... 7
1.	Открытие Антарктиды.......................................... 7
2.	Краткая история исследований Антарктики......................10
3.	Результаты исследований Антарктики...........................17
Глава II. Антарктика и Антарктида...................................21
1.	Граница Антарктики .......................................   21
2.	Антарктида...................................................26
3.	Оледенение Антарктиды .......................................60
4.	Оазисы Антарктиды ...........................................62
Глава III. Южный океан..............................................65
1.	Граница, размер и глубины Южного океана......................65
2.	Течения и водообмен Южного океана............................69
3.	Теплообмен и температурный режим вод Южного	океана...	75
4.	Морские льды.................................................78
5.	Айсберги.....................................................82
Глава IV. Атмосфера Антарктики...................................86
1.	Источники тепла и тепловой режим.............................86
2.	Атмосферное давление и ветер.................................95
3.	Вертикальная структура атмосферы над Антарктикой	.	.	.	103
4.	Осадки в Антарктике.........................................107
5.	Климатические зоны Антарктики...............................108
Глава V. Взаимодействие океана и атмосферы в Антарктике	.	111
1.	Тепловой баланс Антарктики..................................111
2.	Особенности-теплового режима атмосферы над	Антарктидой .	.	114
3.	Циркуляция атмосферы и океана во взаимодействии .	.	.	.	117
4.	Климат оазисов Антарктиды...................................138
5.	Взаимодействие атмосферы и океана с оледенением Антарктиды 142
Перечень использованной литературы ................................150
151
Александр Михайлович Гусев
Антарктика.
Океан и атмосфера
Редактор А. И. Юдина.
Редактор карт В. И. Овчинникова.
Художник С. Н. Орлов.
Художественный редактор Т. А. Алябьева.
Технический редактор Е. К. Полукарова.
Корректор Н. М. Данковцева.
Сдано в набор 15/11-1972 г. Подписано к печати
19/IX-1972 г. 60X90716. Бумага тип. № 2. Печ.
л. 9,5+Вкл. 0,25. Уч.-изд. л. 10,39+ Вкл. 0,36.
Тираж 40 тыс. экз. А 07357.
Издательство «Просвещение» Государственного
комитета Совета Министров РСФСР по делам
издательств, полиграфии и книжной торговли.
Москва, 3-й проезд Марьиной рощи, 41.
Ордена Трудового Красного Знамени типография
издательства ЦК КП Белоруссии, Минск, Ленин-
ский проспект, 79. Заказ 787.
Цена без переплета 32 коп. переплет 14 коп.