Владимир Бардин - Еще одно путешествие на край земли

Антарктическую платформу геологи называют Гондванской. Древний суперконтинент Гондвана, как полагают, объединял материки южного полушария, но распался в мезозойскую эру. Действительно, геологическое строение антарктической платформы имеет поразительные черты сходства с платформами других гондванских территорий: Африки, Австралии, Южной Америки, полуострова Индостан. Сходство это обнаруживается в строении как кристаллических фундаментов, так и особенно осадочных чехлов платформы, в которых наблюдаются не только однотипные породы, но и одинаковый комплекс ископаемой флоры и фауны. Однако многие вопросы распада и эволюции гондванских материков не разрешены полностью. Поэтому проблема Гондваны — ключевая для геологии всего южного полушария. К тому же, поскольку на гондванских материках найдены многочисленные месторождения ценнейших полезных ископаемых, геологические исследования в Антарктиде приобретают не только общетеоретическое, но и практическое значение.

Антарктиду со времени ее открытия стали называть ледяным континентом. И это название оказалось как нельзя более подходящим. Здесь сосредоточено свыше 90% объема льдов Земли — около 25 млн. куб. км. Почти вся территория материка (более 99% площади) погребена под ледниковым покровом, средняя толщина которого около 2000 м, а в отдельных местах — до 4700 м. Под давлением этого огромного слоя льда земная кора континента опустилась, изостатически прогнулась в среднем на 600 м. Словом, современный облик Антарктиды, характерные черты ее природы определило оледенение. Поэтому естественно, что особое внимание к этому уникальному объекту проявляют гляциологи — специалисты, изучающие природные льды (гляциосферу Земли).

Аэрофотосъемка побережья, походы в глубинные районы материка, радиолокационное зондирование ледниковой толщи с самолетов, определение скоростей движения льда со спутников, глубокое бурение ледникового покрова — все это позволило собрать богатую информацию о гляциосфере Антарктиды.

Особое внимание гляциологов привлекают процессы, протекающие на контакте льда с подледным ложем, со слоями атмосферы на поверхности, а в краевых частях ледника, сползающего в океан, — с водой. Не меньше усилий требует изучение внутреннего строения ледникового покрова. Ледниковая толща содержит в своих слоях богатейшую палеогеографическую информацию, проливающую свет на многие особенности окружающей среды и ее изменения. Однако получение этой информации сопряжено с немалыми трудностями, связанными прежде всего со сложностью извлечения глубинных образцов льда.

До недавнего времени с помощью шурфов и неглубоких буровых скважин исследовались лишь самые верхние горизонты ледникового покрова, в основном слои снежно-фирновой толщи, которая в центральных районах Антарктиды достигает максимальных значений — около 200 м. Проникновение дальше в глубь ледника оказалось технически сложной задачей из-за меняющейся с глубиной текучестью льда. Для бурения ледников советские инженеры сконструировали оригинальное оборудование — специальный термобур.

Бурение на советской станции Восток в центре Восточной Антарктиды обещает дать особенно важные научные результаты. Толщина ледника здесь около 4000 м, а климатические условия самые суровые на Земле, что усложняет работы. Пока удалось пройти около половины всей ледниковой толщи.

В слоях льда обнаруживаются космическая пыль, продукты вулканических извержений, споры растений. Изучение этих включений позволяет составить представление об особенностях атмосферной циркуляции, газовом составе атмосферы, ее загрязненности, в том числе о содержании радиоактивных элементов и т. д.

Интересные данные об изменениях температур на поверхности ледника в процессе накопления снежных осадков удается получить, изучая стабильные изотопы кислорода в образцах ледяного керна. Содержание этих изотопов зависит от температуры воздуха. Это позволяет не только выделять в толще льда и снега сезонные (летние и зимние) слои, но и устанавливать длительные, вековые колебания климата.

Сравнение результатов, полученных советскими учеными в Антарктиде и американскими в Гренландии, показало, что основные температурные изменения в центральных районах ледниковых щитов Антарктиды и Гренландии протекали одновременно. Этот интересный факт, однако, не дает права делать поспешные заключения о синхронных изменениях размеров ледников северного полушария и Антарктиды. Южнополярный ледниковый покров самый холодный в мире. Запасы холода в нем столь велики (средняя температура антарктического льда около —24 С), что он весьма устойчив к изменениям климата. Колебания температур, способные вызвать таяние или образование льда в полярных районах северного полушария, оказываются несущественными для Антарктиды.