Антарктида

Пік Святого Бориса, острів Лівінгстона

Антарктида
Площа (кв. км)	14000
Чисельність населення (млн. осіб)	0
Океани, що омивають	Індійський океан, Тихий океан, Атлантичний океан, Південний океан
Довжина берегової лінії (км)	17900
Середня висота над рівнем моря (м)	2040
Найвища точка (м)	4892

Антаркти́да — материк, розташований у південній полярній області Землі.

Географічне положення

Уся територія Антарктиди, за винятком північної частини Антарктичного півострова та прилеглих до нього островів, лежить у межах Південного полярного кола. Південний полюс Землі розташовано ближче до західної частини материка. З усіх боків Антарктида омивається холодними морями, які, згідно з різними схемами поділу Світового океану, є або частиною Південного океану, або південними частинами Атлантичного, Індійського й Тихого океанів.

Територія: загальна — понад 14 млн км² (шельфові льодовики — близько 1,5 млн км²; п’ятий за величиною материк), берегова лінія — 17,9 тис. км.

Історична довідка

Гіпотетичний материк, названий лат. Terra Australis (Південна земля), був зображений у південній полярній області на картах 16–18 ст. Мореплавець Дж. Кук досяг найпівденнішої на той час точки Землі під час плавання 1772–1775, утім, континент не відкрив.

У першій половині 19 ст. землю в районі Південного полярного кола материка бачили китобої та мисливці на морського звіра, однак вони вважали її островами. Антарктиду відкрила російська експедиція Ф. Беллінсгаузена й М. Лазарєва, яка на кораблях «Восток» і «Мирний» 28.01.1820 дісталася півострова Триніті. 30.01.1820 на півострів Триніті висадилися моряки британської експедиції Е. Брансфілда. Тим часом «Восток» і «Мирний» попрямували до Землі Королеви Мод, а звідти — до Землі Ендербі. Однак учасники російської експедиції не змогли висадитися на берег Антарктиди. Наступного року «Восток» і «Мирний» відкрили найбільший в Антарктиді острів Олександра І та кілька малих островів.

1837–1840 французька експедиція на чолі з Ж. С. Дюмон-Дюрвілем на кораблях «Астролябія» і «Зеле» дослідила доти невідому Східну Антарктиду і встановила розташування Південного магнітного полюса Землі. 1897–1899 бельгійська експедиція на кораблі «Бельжика» пройшла вздовж Антарктичного півострова, однак судно затисло кригою в морі Беллінсгаузена, через що експедиція вимушено дрейфувала в крижаному полі майже рік. Штурманом інтернаціонального екіпажу був Р. Амундсен.

Уперше організовану зимівлю в Антарктиді влаштувала експедиція К. Борхгревінка (1864–1934; Норвегія) у 1898–1900. Значний внесок у вивчення материка зробила британська експедиція Е. Шеклтона на судні «Німрод» (1907–1909). Полярники дослідили різні ділянки антарктичного узбережжя, піднялися на вулкан Еребус і спробували дістатися Південного полюса (до нього залишилося близько 180 км). Учасником цієї місії був, зокрема, геолог Д. Моусон, який 1911–1914 і 1929–1931 організував великі експедиції до Антарктиди. Е. Шеклтон брав участь у чотирьох антарктичних експедиціях, три з яких очолював.

1911 відбулися дві суперницькі експедиції — норвезька на чолі з Р. Амундсеном та британська на чолі з Р. Скоттом — штурмували Південний полюс. Експедиція Р. Амундсена досягла його першою 14.12.1911 й безпечно повернулася назад. Група Р. Скотта дісталася полюса 17.01.1912 і на зворотному шляху загинула. 1910–1947 до Антарктиди було відряджено ще декілька експедицій, зокрема 1929 адмірал Р. Берд (1888–1957; США) здійснив перший політ над Південним полюсом. Комплексно континент досліджували за програмами Міжнародного геофізичного року 1957–1958 та міжнародних полярних років.

Згодом низкою країн в Антарктиді відкриті дослідницькі станції. Материк перетнули маршрути трансантарктичних експедицій на літаках і санно-гусеничних потягах. 1959 підписано Договір про Антарктику.

Геологічна будова, підлідний рельєф і клімат Антарктиди досі вивчені неповно. Суворі кліматичні умови, потужний льодовиковий щит значно ускладнюють дослідження материка, особливо його внутрішніх частин. За впровадження геофізичних методів досліджень, дистанційного зондування, спеціальних методів буріння здійснюється відкриття нових гір, долин і озер, змінюються уявлення про динаміку льодовиків і атмосферні явища.

Природа

Материк вирізняється екстремально холодним кліматом, на 99 % вкритий льодовиками.

Геологічна будова і корисні копалини

Гори Тангра, о. Лівінгстон

Східна Антарктида лежить на Антарктичній платформі, яка має типові риси давніх платформ: кристалічний фундамент, складений породами докембрійського віку, та слабко дислокований осадовий чохол, який утворюють породи палеозою, мезозою та кайнозою. Відповідно до теорії утворення материків, що спирається на концепцію літосферних плит, Антарктида входила до суперконтиненту Гондвани і відділилася при розкритті сучасних океанів.

Найбільш вивченими в Антарктиді є карбонатні й теригенні відклади формації Бікон девонського — пермського віку, на яких залягають пласти пісковиків, кам’яного вугілля і глинистих сланців пермсько — тріасового віку, а також тиліти. Пояс Трансантарктичних гір — найбільша складчаста система на материку, що сформувалася в пізньокрейдову фазу орогенезу.

За однією з тектонічних концепцій, пояс утворився внаслідок континентального рифтогенезу, згідно з іншою, у зоні субдукції між Антарктичною платформою (Східно-Антарктичним кратоном) і Західно-Антарктичним рифтом. У межах Трансантарктичних гір залягають породи формації Бікон, перекриті пластовими інтрузіями долеритів і базальтовими покривами юрського віку. Верхній структурний поверх формує дислокована осадово-вулканогенна товща.

Західна Антарктида має складну геологічні будову. У її межах виокремлюють молоду мезозойську плиту, що прилягає до поясу Трансантарктичних гір. Виділяються глибокі тектонічні прогини, пов’язані, ймовірно, з рифтогенезом і, відповідно до геофізичних даних, виповнені осадовим відкладами потужністю понад 10 км.

В андійську фазу орогенезу (юрський час) Антарктичний півострів розвивався як внутрішня вулканічна дуга, з якою був пов’язаний потужний інтрузивний та ефузивний магматизм. Мезозойські утворення, крім магматичних порід, представлені грубою брекчією та конгломератами, вище яких залягають товщі пісковиків і глинистих сланців, ще вище — 200-метрова товща ліпаритових і дацитових лав, туфів та агломератів.

У кайнозої відбулося формування глибокого рифту протоки Брансфілд і складчаста структура Антарктичного півострова відділилася від молодої острівної дуги Південних Шетландських островів, що супроводжувалося інтенсивним магматизмом. Вулканічні виверження й землетруси там зафіксовані в 19–20 ст., зокрема на вулканічних островах Пінгвін і Десепшен. Згаслі вулкани також відкриті на Антарктичному півострові (Арго-Пойнт, півострів Табарін), у районі нунатаків Сіл — активні фумароли.

Інший вулканічний район Західної Антарктиди — узбережжя Росса моря поблизу Трансантарктичних гір. На о. Росса розташовано кілька вулканів, серед яких згаслий Террор (3 262 м) та активний Еребус (3 794 м), виверження якого відбувалося 2005, 2011. На прилеглій ділянці материка — 14 вулканів, імовірно, згаслих, зокрема Мельбурн, Блек, Плеяди, Мейсон. Земля Мері Берд також характеризується активними вулканічними процесами, зокрема тут розташовано щитові вулкани Сідлі (4 285 м, за іншими даними — 4 281 м), Тоні (3 595 м), Берлін (3 478 м) та інші. Згідно з дослідженнями 2017, у цьому районі відкрито 91 вулканічне вогнище, зокрема й підлідні вулкани.

У центральних районах Антарктиди немає відслонень гірських порід, а буріння є трудомістким і затратним, тому велике значення для вивчення геологічної будови Антарктиди мають геофізичні дослідження.

В Антарктиді виявлені поклади корисних копалин, серед яких переважає кам’яне вугілля (потужні пласти залягають у середній частині формації Бікон). На Землі Вілкса відкрито родовище залізних руд. Кілька магнітних аномалій (очевидно, пов’язаних із покладами заліза) виявлено в інших районах Східної Антарктиди. На Землі Аделі виявлені рудопрояви хрому, заліза й золота, на Антарктичному півострові — міді, молібдену, золота і срібла. Комплекс Дюфек у горах Пенсакола вважається аналогом багатої золото-ураноносної формації Вітватерсранд у Південній Африканській Республіці. Видобуток корисних копалин на материку заборонений Договором про Антарктику й підтверджений Мадридським протоколом 1991.

Рельєф і льодовиковий покрив

Піки Уни, Канал Лемера

Гіпсометрію і рельєф земної поверхні в Антарктиді визначають морфологічні риси льодовиків. Антарктичний материковий льодовик (потужність від 200 до 4 000 м) майже повністю приховує гірської породи корінного ложа материка, за винятком антарктичних оаз (вільних від льоду кам’янистих ділянок) та нунатаків. Геологічні структури й пов’язані з ними форми підлідного рельєфу (морфоструктури) відбиваються в топографії Антарктиди. Через усю Антарктиду, від Землі Оутса до Землі Котса, простягаються Трансантарктичні гори. У їх межах виділяються окремі пасма та масиви — гори Черчилля, Королеви Мод, Пенсакола та інші. Окремі вершини заввишки понад 4 000 м, зокрема гори Кіркпатрік (4 528 м), Мінто (4 165 м), Лістер (4 025 м). Майже перпендикулярно до Трансантарктичних простягаються гори Елсворт із найвищою точкою Антарктиди — масивом Вінсон (4 892 м). Антарктичний півострів також має гористий рельєф, особливо розчленований у північній частині (Земля Ґреяма).

Антарктична материкова брила під вагою льодовика занурена у пластичний шар астеносфери, відповідно, спостерігається ізостатичне просідання кам’яного ложа Антарктиди на 600–1000 м (за різними розрахунками) під навантаженням льодовикового щита. Так, великі регіони, насамперед у Західній Антарктиді, лежать нижче сучасного рівня океану. Однак, через товщину льодового щита Антарктида є найвищим серед інших материком Землі. Середня висота поверхні Антарктиди — 2 040 м. Материкове зледеніння Антарктиди формують великі покривні льодовики, або льодовикові щити, — Східно-Антарктичний та Західно-Антарктичний, що розділені Трансантарктичними горами. Середня потужність льодовикового покриву становить 1 829 м, у центрі Східно-Антарктичного щита — понад 4 000 м. Їхній профіль близький до еліптичної кривої, що відображає розтікання пластичного льоду від центру льодовиків до периферії, тобто до узбережжя Антарктиди. Над поверхнею льодовиків покривних здіймаються окремі височини і плато.

Крига у великих масах набуває пластичності і тому перебуває в постійному русі. У міру того, як льодовики сповзають до узбережжя, у їхньому тілі формуються гряди торосів, великі поперечні розломи й повздовжні тріщини. Іноді край щита підходить до океанічного узбережжя, утворюючи льодові урвища заввишки 100–200 м, від яких відколюються айсберги. Айсберги, які відокремилися від берегових урвищ, мають вигляд плавучих льодових гір та веж. Велику роль у динаміці антарктичних льодовиків відіграють вивідні льодовики, схожі на потоки пластичного льоду, що рухаються зі швидкістю 200–1200 м/рік, а також близькі до них за морфологією долинні льодовики. Льодові потоки Фаундейшн та Сил Підтримки живлять льодовик шельфовий Ронне — Фільхнера. У Східній Антарктиді долинний льодовик Ламберта, приурочений до грабена на Антарктичній платформі, приймає льодовики-притоки (Фішера, Коллінза та інші) і живить шельфовий льодовик Еймері. Багато льодовиків (серед яких — Берд, Німрод, Леннокс-Кінг та інші) стікають зі східного купола долинами Трансантарктичних гір, живлячи шельфовий льодовик Росса (близько 500 тис. км²). Шельфові льодовики утворилися за сотні років із льоду, принесеного з материка, скидаються на льодові плити, що тримаються на плаву, переважно в затоках, лише зрідка спираючись на морське дно. Товщина криги на таких льодовиках становить 900–1300 м у приматериковій частині та 100–300 м біля океанічного краю (коли загалом в Антарктиці — 1–1,5 м).

Шельфові льодовики займають значну частину антарктичного узбережжя, їхня загальна площа — понад 1,5 млн км². Серед найбільших — льодовики Росса й Ронне — Фільхнера (близько 420 тис. км²). Саме від шельфових льодовиків відколюються найбільші за площею айсберги у світі, як-от Ей-38 (англ. А-38) площею 6,9 тис. км², що відділився від льодовика Ронне — Фільхнера в 1998, Бі-15 (англ. В-15) площею близько 11 тис. км², що відокремився від льодовика Росса 2000 тощо. На островах поширені також купольні льодовики, зокрема скельну поверхню о. Галіндез перекриває льодовик Домашній.

Клімат

Типовий краєвид Антарктиди

Уся територія входить до антарктичного поясу. Антарктида є найхолоднішим серед усіх материків. Водночас показники сумарної сонячної радіації перевищують 4 200 МДж/м² (набагато більше, ніж у субтропічному поясі). Однак, через те, що сніг і крига мають альбедо 85–95 %, значна частина сонячної енергії відбивається (до 3 500 МДж/км²). Відповідно, поверхня майже не прогрівається і в Антарктиді встановлюються вкрай низькі температури.

У Східній Антарктиді пересічна температура в лютому на станціях «Дюмон-Дюрвіль» (Земля Аделі) становить –1,3 °С, «Амундсен — Скотт» (Південний полюс) — –40,9 °С, «Восток» (льодовиковий купол Східної Антарктиди) — –44,3°С. Пересічна температура в липні на станціях «Дюмон-Дюрвіль» — –20 °С, «Амундсен — Скотт» — –59 °С, «Восток» — –66 °С. 21.07.1983 на станції «Восток» була зафіксована найнижча на Землі температура повітря — –89,2 °С.

Водночас центральна частина Антарктиди характеризується дуже сухим кліматом. Попри часті заметілі та бурани, на станції «Амундсен — Скотт» за рік випадає до 5 мм опадів, на станції «Восток» — 22 мм. На узбережжі океану у Східній Антарктиді опадів випадає більше — від 80 до 500 мм. Важке холодне повітря, що формуєтся в центральній частині материка, стікає за поверхнею льодовикового купола, формуючи вітри стокові зі швидкістю 10–20 м/с, поривчасті, з частими поземками або заметілями. Вириваючись із льодовикових долин на узбережжя чи шельфовий льодовик, потоки повітря формують т. з. катабатичні вітри зі швидкістю 36–44 м/с, на узбережжі моря Росса при сильних поривах — 89 м/с. У західній частині материка клімат дещо тепліший і вологіший, однак трапляються часті сильні вітри й заметілі (до 120 днів/рік). На станції «Бельграно ІІ», у Західній Антарктиді, пересічні температури лютого — –7 °С, липня — –20,5  °С; кількість опадів — 300 мм/рік.

Набагато м’якший клімат спостерігається в антарктичних оазах Антарктичного півострова й на прилеглих до нього островах. До цих районів надходять океанічні повітряні маси, тепліші й набагато вологіші, ніж центрально-антарктичні. Упродовж року тут здебільшого панує хмарна погода, опадів випадає від 300 до 680 мм. На станції «Академік Вернадський» пересічні температури січня — +1,5 °С, липня — –7 °С, середньорічна кількість опадів — до 600 мм.

Внутрішні води

В Антарктиді немає постійних водотоків. Улітку внаслідок інтенсивного танення снігу в антарктичних оазах утворюються тимчасові підльодовикові водні потоки, які часто течуть у підльодовикових тунелях із теплим повітрям. З поверхні переважно непомітні, виявляються за допомогою георадарних зйомок. Серед найбільших таких «річок» — Онікс завдовжки близько 30 км (Земля Вікторії). В антарктичних оазах також розташовано багато прісних і солоних озер. Відомі системи озер в оазах Ширмахера та Бангер-Хіллз, озеро Сурібачі в оазі біля затоки Люцтов-Хольм, а також ультрасолоне озеро Віда в районі Сухих долин тощо.

За допомогою радіолокаційних зйомок із супутників і літаків, наземних геофізичних досліджень установлено, що під льодовиковим покривом в Антарктиді є розгалужена мережа долин, яку формують, імовірно, підльодовикові водні потоки й озера. На 2020 виділено понад 400 озер, що, можливо, лежать під льодовиками. Три з них розкриті глибокими буровими свердловинами — Восток, Віланс і Мерсер. Найбільше — озеро Восток, що лежить поблизу однойменної станції під льодовим щитом на глибині 3 769 м. Загальна площа — понад 15 700 км², середня глибина (за геофізичними даними) — 200–400 м, максимальна глибина — понад 1 200 м.

Рослинний і тваринний світ

Суворий клімат і суцільний льодовий покрив Антарктиди несприятливі для розвитку біоти. Флора дуже збіднена. В антарктичних оазах трапляються лишайники (понад 200 видів), мохи, водорості та лише 2 види судинних рослин.

На узбережжі трапляються колонії морських ссавців з родин отарієвих — південних морських левів (Otaria flavescens), а також тюленевих (тюлень Ведделла, тюлень Росса, тюлень-крабоїд тощо). Наземні ссавці відсутні. Серед птахів Антарктиди найвідомішими є пінгвіни: з-поміж 16 видів в Антарктиді мешкає лише 2 — пінгвін Аделі та пінгвін імператорський, на Антарктичному півострові — також пінгвін-шкіпер, на більш віддалених островах — антарктичний пінгвін. Серед літаючих птахів — кілька видів альбатросів і бакланів, види родів гігантський буревісник та антарктичний буревісник, довгохвостий поморник, океанник Вільсона. Усі гнізться на узбережжі.

Див. також Антарктична біогеографічна область.

Загрози і ризики

1995–2015 методами дистанційного зондування, супутникової гравіметрії та за допомогою спеціальних балансових моделей надходження й витрат льоду було отримано багато даних про скорочення площ і маси льодовиків в Антарктиді. За даними НАСА (2012), скорочення маси льодовиків в Антарктиді становить 72 ± 43 Гт/рік.

Дані американсько-нідерландських досліджень показали, що скорочення маси льодовиків від 2009 у Західній Антарктиді становить 159 ± 20 Гт/рік, у Східній Антарктиді (насамперед у районі Землі Вілкса) — 51 ± 20 Гт/рік, на Антарктичному півострові — 2 ± 15 Гт/рік. Однак, моделі, використані для розрахунків, не є досконалими і отримані результати мають велику статистичну невизначеність.

Зафіксовано також скорочення площ шельфових льодовиків Ларсена, Ронне — Фільхнера тощо. За переконанням кліматологів, усе це свідчить про глобальне потепління. На станціях у центральній частині Антарктиди зареєстровано зростання середньорічної температури повітря в середньому на 0,7° за останні 60 років, на узбережжі — понад 1° за 100 років. У лютому 2020 встановлено новий температурний рекорд — на станції «Есперанса», розташованій за межами Південного полярного кола, денна температура сягнула +18,3 °С. У 1980-х було виявлено істотне скорочення концентрації озону над Антарктидою — появу т. з. озонової діри. За 10 років площа озонової діри становила 19–25 млн км², 2019 скоротилася до 9,5 млн км².

Населення

Антарктида — єдиний континент, що не має постійного населення. Природні умови унеможливлюють комфортне й безпечне проживання людей на материку. Єдиний наявний тип поселень — наукові антарктичні станції, де протягом кількох тижнів чи до року працюють дослідники й допоміжний персонал. Станом на 2020 в Антарктиді діють близько 100 цілорічних і сезонних станцій. Найбільше їх зосереджено на Антарктичному півострові і прилеглих островах. Найбільша кількість людей (науковці, моряки, авіатори, туристи) приїздить під час антарктичного літа.

Мис Ханна, місце на о. Лівінгстон поблизу Антарктиди, популярне серед туристів

У грудні — лютому в Антарктиді може одночасно перебувати (разом із туристами) понад 5 000 осіб, у червні — серпні — близько 1 100 осіб (2017, оцінка). Крім того, в Антарктиді понад 50 станцій, що не працюють (більшість із них покинуті, але деякі законсервовані й можуть відновити роботу).

Наукові дослідження в Антарктиді проводяться за кількома основними напрямами: астрономія, гляціологія, метрологія, кліматологія та фізика атмосфери, океанологія, геологія і геофізика, біологія, біомедицина.

Аргентина та Чилі заявляють, що їхні антарктичні станції, «Есперанса» та «Вілья-лас-Естрельяс» відповідно, є постійними поселеннями. На станції «Есперанса» (Аргентина) народилося 8 дітей, перша дитина народилася 1978. Більшість країн не визнають їх населеними пунктами.

Історично 7 країн (Аргентина, Чилі, Велика Британія, Норвегія, Франція, Австралія, Нова Зеландія) заявляли про територіальні претензії в Антарктиді та поділили територію материка на сектори. Крім досліджень, у водах окраїнних морів здійснюється промисел риби і криля. Розміри вилову чітко обмежені міжнародними домовленостями. З кінця 20 ст. стає дедалі популярнішим антарктичний туризм. Тури здебільшого організовуються на круїзних лайнерах, пристосованих до плавання в полярних областях, вздовж західного узбережжя Антарктичного півострова. Туристи оглядають айсберги, льодовики різних типів, спостерігають за пінгвінами, деякі круїзи також передбачають відвідування полярних станцій. Прокладені альпіністські маршрути на масив Вінсона й окремі вулкани. Кількість туристів — понад 56 тис. осіб (2018, оцінка).

Україна і Антарктида

Першим українцем, що побував в Антарктиді, вважається А. Омельченко (1883–1932), який служив конюхом у британській експедиції Р. Скотта (1910–1912). Представники українських наукових інститутів та виробничих підприємств брали участь у багатьох експедиціях СРСР. Всюдиходи «Харків’янка», що виготовлялися 1958–1975 на Заводі імені В. Малишева спільно з Харківським авіаційним заводом (тепер Харківське державне авіаційне виробниче підприємство), були основою радянських трансантарктичних експедицій, а також всюдиходами здійснювали щорічні рейси на станцію «Восток».

1992 незалежна Україна приєдналася до Договору про Антарктику. 1992 утворено Центр антарктичних досліджень (тепер Національний антарктичний науковий центр). Від 1996 діє українська антарктична станція «Академік Вернадський» (передана Великою Британією; колишня назва — «Фарадей»).

1996–2019 організовано 24 українські антарктичні експедиції. Станція здатна одночасно розмістити до 24 осіб.

Україна здійснює в Антарктиді вивчення літосфери та фізики атмосфери, гляціологічні, геоморфологічні, біологічні, кліматологічні дослідження, метеорологічні спостереження. Створені карти поверхні льодовиків на о. Ґаліндез і сусідніх островах.

Література

1. Долгушин Л. Д., Осипова Г. В. Ледники. Москва, 1989;
2. Котляков В. М. Избранные сочинения : в 6 кн. Москва, 2000. Кн. 1: Гляциология Антарктиды;
3. Giovinetto M. B., Zwally H. J. Spatial Distribution of Net Surface Accumulation on the Antarctic Ice Sheet // Annals of Glaciology. 2000. Vol. 31;
4. Глотов В. М., Коваленок С. Б., Милиневский Г. П. Мониторинг малых ледников как индикаторов изменений климата в районе Антарктического полуострова // Український антарктичний журнал. 2003. № 1;
5. Євтушевський О., Грицай А., Кравченко В. та ін. Зміни загального вмісту озону над Антарктикою // Вісник Київ. нац. ун-ту ім. Т. Шевченка. Сер. Астрономія. 2010. Вип. 26;
6. Faure G., Mensing T. The Transantarctic Mountains: Rocks, Ice, Meteorites and Water. Dordrecht, 2011;
7. Rafferty J. P. Glaciers, Sea Ice, and Ice Formation. New York, 2011;
8. Handbook on the Politics of Antarctica / Ed. by K. Dodds, A. Hemmings, P. Roberts. Cheltenham, 2017;
9. Rignot E., Mouginot J., Scheuchl B. et al. Four Decades of Antarctic Ice Sheet Mass Balance from 1979–2017 // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2019. № 116 (4).

Автор ВУЕ

М. В. Арістов,

М. О. Барановський,

Т.-Ю. С. Парк

Покликання на цю статтю: Арістов М. В., Барановський М. О., Парк Те-Юн С. Антарктида // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Антарктида (дата звернення: 4.05.2024).