Антарктический ледниковый покров

Опубликовано umeda - ср, 06/24/2009 - 23:20

Антарктический ледник – самый большой на Земле. Его площадь 13 миллионов 660 тысяч квадратных км, что в 1,6 раза больше поверхности Австралии. Судя по радиолокационным измерениям, средняя толщина этого покрова равна почти 2,2 км, максимальная толщина превышает 4,7 км, а общий объем антарктического льда близок к 26 – 27 миллионам кубических км – это почти 90% объема всех природных льдов планеты. Полное таяние Антарктического ледникового покрова привело бы к повышению уровня океана на 60 – 65 метров. Антарктический ледниковый покров имеет сложное строение. Он образован слиянием колоссального наземного щита Восточной Антарктиды, «морского» ледникового щита Западной Антарктиды, плавучих шельфовых ледников Росса, Ронне-Фильхнера и других, а также нескольких горно-покровных комплексов Антарктического полуострова. Как будет рассказано ниже, именно такую структуру имели и крупнейшие ледниковые покровы прошлого. Поэтому их иногда называют ледниками антарктического типа.

Восточно-антарктический ледниковый щит – это огромная ледяная «лепешка» площадью 10 миллионов квадратных км и поперечником более 4 тысяч км. Он налегает на каменное ложе, имеющее частью равнинный, частью горный рельеф; на своих основных площадях это ложе располагается выше уровня моря, почему этот щит и называют наземным. Поверхность льда, скрытая под 100 – 150-метровой толщей снега и фирна, образует огромное плато со средней высотой около 3 км и максимальной – в его центре – до 4 км. Установлено, что средняя толщина льда Восточной Антарктиды равна 2,5 км, а максимальная – почти 4,8 км. О такой толщине льда в современных ледниках еще недавно даже не подозревали.

Существенно меньшие размеры имеет Западно-антарктический ледниковый щит. Его площадь менее 2 миллионов квадратных км, средняя толщина – лишь 1,1 км, поверхность не поднимается выше 2 км. Ложе этого щита на больших площадях погружено ниже уровня океана, его средняя глубина около 400 м. Так что ледник Западной Антарктиды – это настоящий «морской» ледниковый щит, единственный из ныне существующих на Земле.

Особый интерес представляют шельфовые ледники Антарктиды, служащие плавучим продолжением ее наземного и «морского» покровов. За пределами Антарктиды таких ледников практически нет. Их общая площадь – 1,5 миллиона квадратных км, причем крупнейшие из них – шельфовые ледники Росса и Ронне-Фильхнера, занимающие внутренние части морей Росса и Уэдделла, имеют площади по 0,6 миллиона квадратных км каждый. Плавучий лед этих ледников отделен от «основного» щита линиями налегания, а его внешние границы образованы фронтальными обрывами, или барьерами, которые постоянно обновляются благодаря откалыванию айсбергов. Толщина льда у тыловых границ может доходить до 1 – 1,3 км, у барьеров она редко превышает 150 – 200 м.

Антарктический лед растекается из нескольких центров к периферии покрова. В разных его частях это движение идет с разной скоростью. В центре Антарктиды, как и в Гренландии, лед движется медленно, у ледникового края его скорости возрастают до многих десятков и сотен метров в год. И здесь быстрее всего движутся ледяные потоки, разгружающиеся в открытый океан. Их скорости нередко достигают километра в год, а один из ледяных потоков Западной Антарктиды – ледник Пайн-Айленд – «делает» несколько километров в год.

Однако большинство ледяных потоков впадает не в океан, а в шельфовые ледники. Ледяные потоки этого рода движутся медленнее, их скорости не превышают 300 – 800 м/год. Такую «медлительность» обычно объясняют сопротивлением со стороны шельфовых ледников, которые сами, как правило, бывают заторможены берегами и отмелями. В этой связи специалисты предсказывают, что глобальное потепление климата может вызвать своеобразный «эффект домино»: повысятся температуры – разрушатся шельфовые ледники, не будет этих ледников – получат свободу ледяные потоки, их скорости резко возрастут, давая начало массовому «спуску» льда в океан. А это может привести к катастрофически быстрому подъему уровня океана, сулящему крупные неприятности всем прибрежным районам Земли, в том числе и далеким от Антарктиды.

Климат Антарктиды холодный и сухой. Влагонесущие циклоны, возникающие из-за температурных контрастов между Южным океаном и ледниковым щитом, оказывают влияние лишь на прибрежные части материка. Они редко проникают в его внутренние области, над которыми господствует антарктический антициклон. Этим определяется и распределение осадков: высокое внутреннее плато Восточной Антарктиды ежегодно получает лишь 5 – 10 г/квадратный см снега, на более низком Западноантарктическом щите это количество удваивается, а в береговых районах оно возрастает до 60 – 90 г/квадратных см.

Для Антарктиды характерно крайне низкое положение границы питания. Она лежит на уровне моря, так что вся ледниковая поверхность – это сплошная область питания. Поэтому, хотя снега здесь выпадает мало, его общий приход многократно превышает потери от таяния. Тем не менее ледниковый покров не растет. Прирост массы льда и тут уравновешивается расходом, в котором, правда, главная роль принадлежит не таянию, а потерям, связанным с откалыванием айсбергов.

После длительного изучения баланса массы Антарктиды исследователи пришли к выводу, что его приходные статьи составляют около 2 тысяч кубических км льда, а расходные, в которых главную роль играет айсберговый сток, превышают эту величину. И хотя общий расход льда здесь известен лишь приблизительно, преобладает мнение, что этот баланс отрицательный и ледниковый покров сокращается. Хотя есть немало специалистов, которые с этим не согласны и считают, что он, наоборот, растет. Так что наши знания об Антарктиде все еще недостаточны, чтобы с уверенностью сказать, каков характер ее современной эволюции, какой будет ее реакция на предстоящие изменения климата и, наконец, какую роль она может играть в текущих изменениях уровня океана. Однако новейшие успехи наук о Земле вселяют надежду, что мы на пороге решения этой загадки. Источник оптимизма – в огромных возможностях, открывающихся в связи с развитием методов космической съемки и спутниковой геодезии. Уже сейчас можно сосчитать и измерить айсберги в Южном океане, можно напрямую, путем повторных измерений из космоса, определить изменения высоты и площади ледникового покрова. Наберемся же терпения и будем ждать результатов.

Оледенение Гренландии и Антарктиды – типично покровное. Форма и строение обоих покровов, характер их движения, степень воздействия на окружающую природу наводят на мысль об их исключительной близости ледниковым покровам прошлого. Хочется ступить на их лед и воскликнуть: «Вот они, ледяные монстры Агассиса, некогда погребавшие Европу и Америку!». И в этом нет преувеличения, они – подлинные выходцы из ледникового периода, его пережитки. Судя по прекрасной сохранности и обильному снежному питанию Гренландского и Антарктического ледниковых покровов, они совсем не плохо приспособлены к условиям современной эпохи.

Конечно, весь ледниковый панцирь планеты сейчас не тот, каким был 20 тысяч лет назад, но он ведь и не исчез, а только сократился. Он не раз сокращался и в прошлом, после чего вновь и вновь восстанавливался. Крупные колебания оледенения – характерная особенность ледникового периода, который все еще продолжается.