6 лет назад
Нету коментариев

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 — геофизика,— едины. Поэтому, чтобы познать закономерности процессов, мы должны изучить порождающие их причины во всех областях земного шара. Вот почему в последнее время было уделено 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 Антарктиды.

Стремительно развитие современной науки. Сейчас не редкость, 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 отправляли 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 ра­вен Южной Америке… и внутренние области которого нам известны фактически меньше, чем освещенная сторона Луны».

В 1957 г. предисловие к одной из книг об Антарктике начиналось такими словами: «Если посмотреть на нашу планету из космического пространства, а эта мечта с каждым днем становится все более реальной, то мы могли бы увидеть шар, одетый покрывалом атмосферы, с белыми шапками снега и льда у полюсов». И далее: «Программа третьего Международного геофизического 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 Землю из космоса, они увидели не только обратную сторону Луны, но и побывали на ней, составили карту Луны, послали автоматиче­ские 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 получить 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. Корабли, бороздящие Южный океан, провели обширные исследования толщи его вод и дна.

Но одно дело — увидеть, описать, составить карту неизвестных еще областей, другое — проникнуть в законы физических, химических, биологических, геологических процессов, протекающих здесь в атмосфере, гидросфере, ледниковом покрове и земной коре. В этих исследованиях непочатый край работы, и понадобится 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? Оказывается, дело здесь не только в сложности геофизических процессов. В Антарктике на пути исследователя сама природа, будто оберегая свои тайны, поставила препятствия. Во-первых, это бескрайние просторы океана со знаменитыми «ревущими сороковыми широтами», где ураганы обычное явление, а волны, создаваемые ими, достигают 30 м высоты. Далее, это айсберги и пояс плавучих льдов. За ними ледяной барьер, достигающий нескольких десятков метров высоты, которым обрывается в океан большая часть ледяного континента. Наконец, это купол оледенения Антарктиды, поднимающийся на 4000 м над уровнем моря,— безжизненная снежно-ледяная пустыня, где лежит полюс холода нашей планеты, где температура опускается ниже —88°С.

Эта книга посвящается описанию атмосферы и океана Антарктики и процессов, в них происходящих. Однако в тепловом и динамическом взаимодействии участвует также поверхность материков вообще и в данном случае поверхность оледенения 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 исследований показывает, что подход к этой проблеме со временем изменился. Первые исследователи метеорологи и океанологи, наблюдая океан и атмосферу во взаимодействии, подобно стихийным 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 взаимодействии оказались весьма сложными для количественного решения 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 получить, 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 запасом тепловой энергии, а атмосфера более активна в динамическом — 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 процессы теплового и динамического взаимодействия, которые потребляют львиную ее долю. Таким образом, именно эти процессы определяют основной фон жизни атмосферы, океана и толщи оледенения, 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 определяет климат и погоду этих областей, тепловой и динамический 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 круп­ные по масштабам, отличающиеся большим числом специфических черт; необходимо изучать их влияние на процессы, развивающиеся во всем южном и северном полушариях Земли. Наконец Антарктику надо рассматривать, как своеобразную природную модель, где в силу симметрии расположения материка и окружающего его кольца вод Южного океана относительно географических координат, и очень больших тепловых контрастов возникающие в океане и атмосфере циркуляции оказываются весьма правильными геометрически, очень мощными и четко выраженными, что облегчает их изучение. Следовательно, закономерности, выявленные на примере процессов, протекающих в атмосфере и в океане Антарктики, могут быть использованы для изучения аналогичных по своей физической природе, но более сложных процессов, наблюдаемых в северном полушарии.

Открытия и исследования в Антарктиде — события, связанные с труднейшими экспедициями, это примеры героической борьбы 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 изучения Антарктики, как одного из ярчайших примеров изучения природы всего земного шара, но и привлечь внимание молодежи к подобным исследованиям. Наука о Земле развивается стремительно. Результаты этих исследований сулят интересные и очень важные для практики результаты. К ним относятся возможность точного предсказания развития процессов, наблюдаемых в природе, возможность управления этими процессами, например погодой и климатом, сохранение и преобразование природы в интересах человечества.