6 лет назад
Нету коментариев

Климат и циркуляция воздуха оазисов Антарктиды являются результатом теплового взаимодействия их поверхности, свободной от снега и льда и окружающего оазис оледенения.

Оазисы — уникальное явление природы, поэтому, прежде чем начать описание особенностей микроклимата этих районов, следует дать краткую характеристику природы оазиса по материалам исследования оазиса Бангера, проведенного советскими антарктическими экспедициями.

Относительно причины появления таких своеобразных районов в Антарктиде в свое время было много толков, причем многие пытались связать их появление с продолжающейся вулканической 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 микроклимата оазисов решают судьбу этих своеобразных географических районов земного шара.

Оазис Бангера считается одним из крупнейших в Антарктиде. По данным аэрофотосъемки этого района, площадь оазиса составляет 750 км2. Он расположен на расстоянии примерно 360 км к востоку от советской обсерватории «Мирный». Первой советской антарктической экспедицией далеко к востоку от оазиса Бангера был исследован также большой скалистый район, который 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 исчезнет 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 мелкосопочник с вершинами различной формы, высотой до 200 м над уровнем моря и очень сложным очертанием понижений. В долинах оазиса наблюдается ряд четко выраженных понижений, частично заполненных водой. Вершины оазиса, сложенные коренными породами, окружены моренными образованиями, покрывающими также дно промежуточных котловин. Признаки древнего оледенения, охватывавшего и эту территорию, обнаруживались всюду. Даже на самых высоких вершинах встречались ледниковые валуны, сглаженные ледником поверхности.

Геологи установили, что на всей территории оазиса развиты древние породы, главным образом гнейсы, интрудированные гранитами. Эти же породы слагают и скальные острова, примыкающие к оазису. Геологами также были обнаружены черные секущие дайки и жилы более молодых пород, очевидно, ультрабазальтов 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 обнаружены.

Наблюдениями гляциологов было установлено, что небольшие ледники оазиса не являются остатками прежнего оледенения. 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 типов: 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 обнаружен большой водоем, оказавшийся заливом моря, образовавшемся в теле шельфового ледника Шеклтона, и соединяющийся с морем подо льдом.

В больших пресных озерах глубины достигали 50 м, а температура воды — примерно +4°. В этих озерах были обнаружены красные рачки, циклопы и нитчатые водоросли. В замкнутых со­лоноватых водоемах оказались черви нематоды и микроскопические сине-зеленые водоросли. На дне малых водоемов эти водоросли 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, неразвитые водоросли, редкие поморники, снежные буревестники и, похожая на ласточку, вильсоновская качурка. Вот и все.

Метеорологическими наблюдениями удалось обнаружить резко выраженный местный климат оазиса с положительным тепловым балансом на его поверхности, обусловленным большим поглощением солнечного тепла темной поверхности скал. Наличие местного климата, способного влиять на тепловой режим атмосферы в окружающих оазис ближайших районах, обусловливается достаточно большими его размерами. Как показали проведенные в оазисе актинометрические наблюдения, на каждый квадратный сантиметр его поверхности поступает за сутки летом 680 ккал тепла, причем отражается от поверхности только 15%, остальная часть поглощается темной поверхностью скал. Следует указать, что поверхность окружающих оазис льдов отражает 76% падающей на нее тепловой энергии солнца. В результате этого среднесуточная температура воздуха в оазисе в летнее время оказывается положительной и равной около +2° С. В это же время среднесуточная температура воздуха над окружающими 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 сильным восходящим потокам над ним и, как следствие их, кучевой облачности днем над центральными районами оазиса. Влажность воздуха в таких случаях была небольшой и не превышала 30%. Но, конечно, такие характеристики погоды и климата оазиса 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 небольшого по размерам и не очень глубокого минимума давления атмосферы. Этот минимум давления вызывает местную циркуляцию, напоминающую бризовую или микромуссон, но в основном одностороннюю или прекращающуюся в ночные часы из-за остывания поверхности оазиса. Смены знака циркуляции при этом не возникает, так как нет условий для понижения температуры поверхности оазиса в ночное время ниже температуры поверхности 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 результате чего они подвергаются интенсивному тепловому разрушению, которое приводит к абляции.

На поверхности ледников вокруг оазиса много озер, ручьев и довольно широких рек. Наиболее далеко и интенсивно тепловое влияние оазиса распространяется в направлении господствующего потока общей циркуляции в этом районе Антарктики, а именно — в сторону моря на северо-запад. Вероятно, и огромная промоина, находящаяся в шельфовом леднике Шеклтона, обязана своим происхождением такому распространению тепла.

Вблизи оазиса и на значительном расстоянии от него обнаруживается большое число выходов отдельных скал. Это, без сомнения, свидетельство тепловой активности оазиса, т. е. свиде­тельство его развития. Тепловой и динамический режим воздуха над оазисом находится в зависимости от общей, крупномасштабной 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, свойственных для района оазиса. Когда общая циркуляция очень слаба или на побережье царит штиль, что порой имеет место перед сменой погоды, циркуляция оазиса развивается симметрично относительно его площади в виде замкнутых в вертикальной плоскости колец (рис. 39, а).

Схема циркуляции воздуха над оазисом при различных режимах основного потока воздуха

Схема циркуляции воздуха над оазисом при различных режимах основного потока воздуха

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 Антарктиды. Антарктическими оазисами следует считать значительные по площади и обладающие устойчивым местным климатом с более высокой, чем в окружающих районах, температурой воздуха, в результате чего снеговая линия здесь несколько приподнята.

Изменение положения снеговой линии по сравнению с положением ее в окружающих оазис районах свидетельствует о том, что влияние его сказывается в течение всего года.