Геологическое строение. В основе Антарктиды, как и других мате-риков Южного полушария, лежит древняя платформа и области складчатости. Антарктическая платформа является одним из облом-ков древнего материка Гондвана. Платформа, окончательно сформировавшаяся в палео-зойскую эру, позже испытала тектонические разломы. В результате значительная ее часть приподнялась.

Складчатые области материка, преимущественно на Антарктичес-ком полуострове и вдоль западной окраины платформы, относятся к герцинскому и альпийскому периодам горообразования. Они состоят из метаморфических и вулканических горных пород.

Необычный рельеф Антарктиды. Поверхность материка имеет как бы два этажа: сверху — ледниковый, снизу — коренной, образованный горными породами земной коры (рис. 134). Сверху материк покрыт гигантским куполовидным ледниковым щитом. Средняя его высота составляет 2040 м, что приблизительно равняется высоте Говерлы — высочайшей вершины Украинских Карпат. Благодаря леднику Антарк-тида является самым высоким материком на Земле.

В центральной части материка толща ледника превышает 4000 м. Ледниковый покров образовался очень давно, около 20 млн лет тому назад. Поэтому по слоям льда можно изучать историю развития Ледового континента.

Под ледниковым щитом материка имеются большие равнины, горные хребты, впадины. Средняя высота подледниковой поверхности Антарк-тиды составляет 410 м. Значительная часть подледниковой поверхности под давлением толщи льда опустилась ниже уровня моря (-2341 м).

Рис. 135. Трансантарктические горы

Через всю Антарктиду от моря Уэдделла до моря Росса простира-ются почти на 4000 км Трансантарктические горы (рис. 135), своеобразное продолжение Анд Южной Америки. Они состоят из несколь-ких хребтов с преобладающими высотами 2000-3000 м. Самая высокая точка находится в масси-ве Винсон — 5140 м. Горы делят материк на Западную и Восточную Антарктиду.

Мощный ледниковый покров Западной Антарктиды нарушает-ся многочисленными хребтами. Материал с сайта

Один из них увенчан действую-щим вулканом Эребус. В Восточ-ной, преимущественно равнинной Антарктиде, ледниковый щит достигает максимальной толщины. Он обрывается уступом к морю, образуя шельфовые ледники. Опираясь нижней частью на антарктический шельф, они будто сливаются в единое целое с ледниковым щитом материка. Самый большой в мире шельфовый ледник образовался в море Росса. Ширина ледника состав-ляет 800 км, длина 1100 км. Ледники Антарктиды беспрерывно двигаются, постепенно сползая в океан со скоростью около 1 км в год.

В рельефе Антарктиды существует как бы два этажа — леднико-вый и коренной подледниковый.

На этой странице материал по темам:

• Геологическое строение и рельеф коренного ложа антарктиды

• Геологический объект, лежащий в основе большей части антарктиды

• Який взаемозв"язок існує між геологічною будовою і рельєфом антарктиди

• Доледниковая история рельефа антарктиды

• 16 какова взаимосвязь между геологическом строении и рельефом антарктиды

Вопросы по этому материалу:

• Что является фундаментом поверхности Антарктиды?

• АНТАРКТИДА, материк в центральной части Антарктики, почти целиком расположенный внутри Южного полярного круга.

  Общие сведения. Площадь Антарктиды - 13975 тысяч км 2 (вместе с шельфовыми ледниками и присоединёнными к материку островами и ледниковыми куполами общей площадью 1582 тысяч км 2), площадь с материковой отмелью - 16355 тысяч км 2 . Антарктида находится в пределах антарктического пояса. Береговая линия общей протяжённостью свыше 30 тысяч км в восточной части слабо расчленена и проходит близ линии Полярного круга; в западной части - более изрезана. Берега почти повсеместно представляют собой ледниковый обрыв высотой в несколько десятков метров. В сторону Южной Америки вытянут узкий Антарктический полуостров, северная оконечность которого, мыс Прайм (63°05’ южной широты), - самая северная точка Антарктиды.

  Антарктида - самый высокий материк на Земле (средняя высота 2350 м, сравни - высота суши Земли около 900 м). Средняя высота коренной подлёдной поверхности около 400 м. Высшая точка Антарктиды - гора Винсон (высота до 5140 м) в одноимённом массиве. Смотри Физическую карту.

  Постоянного населения в Антарктиде нет. На материке и прибрежных островах работают научные станции (смотри Антарктические научные станции), на некоторых из них (например, на чилийских) оборудованы посёлки для длительного проживания (в том числе женщин и детей). Правовое положение Антарктиды регулируется международным Договором об Антарктике 1959 года.

  Рельеф . Большая часть Антарктиды представляет собой обширное ледниковое плато (высота свыше 3000 м). По особенностям рельефа (коренного и ледяного) и геологического строения различают Восточную Антарктиду и Западную Антарктиду, разделённые Трансантарктическими горами. Рельеф коренной (подлёдной) поверхности Восточной Антарктиды характеризуется чередованием высокогорных поднятий и глубоких впадин, самая глубокая из которых располагается к югу от берега Нокса. Основные поднятия в центральной части Восточной Антарктиды: плато Советское, горы Гамбурцева и горы Вернадского. Плато Советское (высота до 4004 м) к северу понижается, образуя широкую долину МГГ, названную в честь Международного геофизического года (1957-58 годы). Вдоль побережья тянутся горные хребты Земли Королевы Мод, Принс-Чарльз и др. Частично перекрыты льдом Трансантарктические горы (высота до 4528 м, гора Керкпатрик). Рельеф Западной Антарктиды значительно ниже, но более сложен.

  Многие хребты и вершины (так называемые нунатаки) в глубине Антарктиды и вдоль побережья выходят на поверхность, особенно на Антарктическом полуострове. Массив Винсон находится в хребте Сентинел (горы Элсуэрт). Поблизости от хребта лежит самая глубокая впадина подлёдного рельефа Бентли (2540 м). Антарктида является областью обширного материкового оледенения. Под воздействием ледниковой нагрузки земная кора Антарктиды прогнулась в среднем на 0,5 км, что стало причиной аномального (по сравнению с другими материками) положения шельфа, «опущенного» здесь до глубины 500 м.

  Ледниковый покров занимает почти весь материк. Лишь 0,3% площади свободно ото льда, где на поверхность выходят коренные породы в виде отдельных горных хребтов и скал или небольших прибрежных участков суши с мелкосопочным рельефом, так называемые антарктические оазисы; наиболее крупные: Мак-Мердо, Бангера, Вестфолл, Грирсона и др. Средняя толщина ледникового покрова около 1800 м, максимальная - свыше 4000 м. Общий объём льда свыше 25 миллионов км 3 , более 90% запасов пресной воды на Земле. Антарктический ледниковый покров асимметричен по отношению к географическому полюсу, но симметричен к своему центру - Полюсу относительной недоступности (86°06’ южной широты и 54°58’ восточной долготы), который находится на высоте 3720 м в 660 км от Южного полюса. В центральной части материка придонные слои льда близки к температуре таяния.

  В депрессиях коренного рельефа скапливается вода, и возникают подлёдные озёра; крупнейшее озеро Восток (длина 260 км, ширина до 50 км, толща воды достигает 600 м) находится в районе станции «Восток». Плоская центральная часть ледникового плато на высоте 2200-2700 м переходит в склон, отвесно обрывающийся в сторону моря. Здесь ледниковый покров дифференцируется. В понижениях рельефа формируются выводные ледники (Ламберта, Нинниса, Мерца, Скотта, Денмена и др.), движущиеся внутри материкового ледникового покрова со значительными скоростями. Концы выводных ледников часто выходят в море, где держатся на плаву. Они представляют собой плоские ледяные плиты (толщиной до 700 м), опирающиеся в отдельных местах на поднятия морского дна. Крупнейший - шельфовый ледник Росса (свыше 0,5 миллиона км 2). Горные ледники встречаются в горных районах с расчленённым коренным рельефом, главным образом вокруг моря Росса, где достигают в длину 100-200 км, а в ширину 10-40 км. Ледниковый покров питается за счёт атмосферных осадков, которых на всей площади за год накапливается около 2300 км 3 . Расход льда происходит главным образом вследствие откола айсбергов. Таяние и сток невелики. Баланс вещества (льда) в ледниковом покрове большая часть исследователей принимает близким к нулю. Со 2-й половины 20 века в Восточной Антарктиде масса льда увеличивается, что, по-видимому, замедляет наблюдаемый подъём уровня Мирового океана.

  Геологическое строение и полезные ископаемые. В тектоническом строении Антарктиды выделяются Восточно-Антарктическая древняя платформа (или Антарктическая), Трансантарктический раннепалеозойский складчатый пояс (или Росский) и складчатый пояс Западной Антарктиды (смотри Тектоническую карту). Восточно-Антарктическая платформа - фрагмент суперконтинента Гондвана, распавшегося в мезозое, имеет площадь более 8 миллионов км 2 ; занимает большую часть Восточной Антарктиды. Фундамент платформы, выступающий на поверхность вдоль побережий материка, сложен глубокометаморфизованными породами архея: ортогнейсами с подчинёнными первично-осадочными и вулканическими образованиями. Древнейшие на Земле комплексы (около 4 миллиардов лет) выявлены на Земле Эндерби, в горах Принс-Чарльз. Среднеархейские породы (3,2- 2,8 миллиардов лет) распространены в западной части Земли Королевы Мод, в районе ледника Денмена. Раннесреднеархейские образования были вторично деформированы в позднем архее (2,8-2,5 миллиардов лет назад). Процессы раннепротерозойской тектонотермальной переработки проявлены на Земле Адели, Земле Уилкса, в оазисе Вестфолл и др. Породы, испытавшие метаморфизм гранулитовой фации 1,3-1,0 миллиарда лет назад (в эпоху гренвильского тектогенеза), формируют Вегенер-Моусонский подвижный пояс (на восточном побережье моря Уэдделла). В вендско-кембрийское время (600-500 миллионов лет назад) фундамент платформы вновь подвергся тектонотермальной переработке. С конца протерозоя в понижениях локально начал накапливаться осадочный чехол, который в девоне стал общим для платформы и Трансантарктического пояса. Последний сложен в основном сланцево-граувакковым флишем пассивной окраины древнего Восточно-Антарктического континента. Главная фаза деформаций - бирдморский тектогенез на границе рифея и венда (650 миллионов лет назад). Вендско-кембрийские мелководные карбонатно-терригенные отложения испытали заключительную фазу деформаций (росский тектогенез) в позднем кембрии. В девоне началось общее погружение Росского пояса и древней платформы с отложением мелководных песчаных осадков. В карбоне развивалось покровное оледенение. В перми накапливались угленосные толщи (до 1300 м). В раннесредней юре произошла вспышка платобазальтового вулканизма, когда при распаде суперконтинента Гондвана Антарктида отделилась от Африки и Индостана. В мелу прервалась связь с Австралией, в континентальных условиях начал накапливаться постгондванский чехол. В позднем палеогене Антарктида отделилась от Южной Америки и была охвачена оледенением, которое в середине неогена стало покровным.

  Западная Антарктида состоит из нескольких блоков (террейнов), сложенных образованиями различного возраста и тектонической природы, которые объединились сравнительно недавно, сформировав фанерозойский складчатый пояс Западной Антарктиды. Выделяют террейны: раннесреднепалеозойский (северные части Земли Виктории) , среднепалеозойско-раннемезозойский (Земли Мэри Бэрд) и мезозойско-кайнозойский (Антарктического полуострова, или Антарктанды). Последний представляет собой продолжение Южно-Американских Кордильер. Террейн гор Элсуэрт и Уитмор занимает пограничное положение между складчатыми поясами Западной Антарктиды и Росским; имеет докембрийский фундамент, перекрытый деформированными комплексами палеозоя. Структуры складчатого пояса Западной Антарктиды частично перекрыты осадочным чехлом молодой платформы. Моря Росса и Уэдделла являются развивающимися звеньями Западно-Антарктической мезозойско-кайнозойской (постгондванской) рифтовой системы, заполненной осадками (до 10000-15000 м). Под шельфовым ледником моря Росса, на Земле Мэри Бэрд и Земле Виктории выявлены мощные кайнозойские щёлочно-базальтовые вулканиты (траппы). В неоген-четвертичное время на восточном борту рифтовой системы (у берегов Земли Виктории) образовались вулканические конусы Эребус (ныне действующий), Террор (потухший). В голоцене происходит общее поднятие материка, на что указывает наличие древних береговых линий и террас с остатками морских организмов.

  Выявлены месторождения каменного угля (район мыса Содружества) и руд железа (горы Принс-Чарльз), а также проявления руд хрома, титана, меди, молибдена, бериллия. Жилы горного хрусталя.

  
  Климат . Кроме прибрежных районов, господствует полярный континентальный климат. Несмотря на то, что в Центральной Антарктиде в течение нескольких зимних месяцев продолжается полярная ночь, годовая суммарная радиация приближается к годовой суммарной радиации экваториальной зоны: станция «Восток» - 5 ГДж/м 2 , или 120 ккал/см 2 , а летом достигает очень больших значений - до 1,25 ГДж/м 2 в месяц, или 30 ккал/см 2 в месяц. До 90% приходящего тепла отражается снежной поверхностью, и только 10% идёт на её нагревание. Поэтому радиационный баланс Антарктиды отрицательный, а температура воздуха очень низкая. Климат центральной части материка резко отличается от климата плато, его склона и побережья. На плато постоянны сильные морозы при ясной погоде и слабом ветре. Средняя температура зимних месяцев от -60 до -70°С; минимальная температура на станции «Восток», измеренная 21.7.1983, достигала -89,2°С. На ледниковом склоне часты резкие стоковые ветры и сильные метели; среднемесячные температуры от -30 до -50°С. В узкой прибрежной зоне среднемесячные температуры зимой от -8 до -35°С, летом (самый тёплый месяц - январь) от 0 до 5°С. Стоковые ветры на побережье достигают больших скоростей (в среднем за год до 12 м/с), а при слиянии с циклонами нередко превращаются в ураганные (до 50-60, а иногда до 90 м/с). Из-за преобладания нисходящих потоков относительная влажность воздуха 60-80%, на побережье и в оазисах - до 20%, а иногда и до 5%. Облачность незначительна. Осадки почти исключительно в виде снега - от 20-50 мм в центре до 600-900 мм в год на побережье. В районе Антарктиды отмечено заметное потепление климата. В Западной Антарктиде идёт интенсивное разрушение шельфовых ледников с откалыванием гигантских айсбергов.

  Внутренние воды. Своеобразны антарктические озёра, главным образом в прибрежных оазисах. Многие из них бессточны, с повышенной солёностью вод, вплоть до горько-солёных. Некоторые озёра даже летом не освобождаются от ледяного покрова. Характерны озёра-лагуны, лежащие между прибрежными скалами и шельфовым ледником, под которым происходит их связь с морем. Некоторые озёра находятся в горах на высоте до 1000 м (оазисы Тейлора, массивы Воль- тат на Земле Королевы Мод и Виктории на Земле Виктории).

  Растительный и животный мир. Вся Антарктида с прибрежными островами расположена в зоне антарктических пустынь, что объясняет крайнюю бедность растительного и животного мира. В горах прослеживается высотная поясность ландшафтов. В низкогорье, охватывающем побережье с шельфовыми ледниками, оазисы и нунатаки, сосредоточена почти вся органическая жизнь. Наиболее типичные обитатели Антарктиды - пингвины: императорский, королевский, Адели, Папуа (смотри Антарктическая область). В среднегорье (до высоты 3000 м) на скалах, прогревающихся летом, местами растут лишайники и водоросли; встречаются бескрылые насекомые. Выше 3000 м признаки растительной и животной жизни почти не встречаются.

  
  История географических исследований. Открытие Антарктиды как материка принадлежит российской кругосветной военно-морской экспедиции под руководством Ф. Ф. Беллинсгаузена и М. П. Лазарева, которые на шлюпах «Восток» и «Мирный» подошли к Антарктиде 28.1.1820. Российская экспедиция открыла остров Петра I, Землю Александра I и несколько островов в группе Южные Шетландские острова. В 1820-21 годах английские и американские зверо-промысловые суда (под руководством Э. Брансфилда и Н. Палмера) находились вблизи Антарктического полуострова (Земля Грейама). Плавание вокруг Антарктиды и открытие Земли Эндерби, островов Аделейд и Биско совершил в 1831-33-е годы английский мореплаватель Дж. Биско. В 1838-42 годах в Антарктиде побывали три научных экспедиции: французская (Ж. Дюмон-Дюрвиль), американская (Ч. Уилкс) и английская (Дж. Росс). Первая открыла Землю Луи-Филиппа, Землю Жуэнвиля, Землю Адели и Землю Клари (впервые высадилась на прибрежные скалы); вторая - Землю Уилкса; третья - Землю Виктории и прибрежные острова, а также впервые прошла вдоль ледника Росса, вычислила местоположение Южного магнитного полюса. После 50-летнего периода затишья интерес к Антарктиде возник в конце 19 века. В Антарктиде побывало несколько экспедиций: шотландская - на судне «Балена» (1893 год), открывшая берег Оскара II; норвежская - на «Язоне» и «Антарктике» (1893-94 годы), обнаружившая берег Ларса Кристенсена и высадившаяся в районе мыса Адэр; бельгийская - под руководством А. Жерлаша, зимовавшая в Антарктиде на дрейфующем судне «Бельжика» (1897-1899 годы), и английская - на «Южном Кресте» (1898-99 годы), организовавшая зимовку на мысе Адэр.

  В 1901-04 годах наряду с морскими исследованиями английская экспедиция Р. Скотта предприняла первое крупное санное путешествие от залива Мак-Мердо в глубь материка (до 82° 17’ южной широты); немецкая экспедиция Э. Дригальского провела зимние наблюдения у побережья открытой ею Земли Вильгельма II; шотландская океанографическая экспедиция У. Брюса на судне «Скоша» в восточной части моря Уэдделла обнаружила Землю Котса; французская экспедиция Ж. Шарко на корабле «Франсе» открыла берег Лубе. Значительный интерес вызвали походы к Южному полюсу: в 1908 году англичанин Э. Шеклтон от залива Мак-Мердо прошёл до 88°23’ южной широты; следуя от восточной части барьера Росса, норвежец Р. Амундсен впервые (14-16.12.1911) достиг Южного полюса; англичанин Р. Скотт совершил пеший поход от залива Мак-Мердо и вторым (18.1.1912) достиг Южного полюса. На обратном пути Р. Скотт и его спутники погибли. Австралийская экспедиция Д. Моусона с двух наземных баз в 1911-14 годах изучала шельфовые ледники Восточной Антарктиды. В 1928 году над Антарктидой впервые появился американский самолёт. В 1929 году Р. Бэрд пролетел от созданной им базы Литл-Америка над Южным полюсом. С воздуха была открыта Земля Мэри Бэрд. Морская и наземная Британо-австрало-новозеландская экспедиция (БАНЗАРЭ) в 1929-31-е годы провела изучение берега Нокса и открыла к западу от него Землю Принцессы Елизаветы.

  В период 2-го Международного полярного года в Литл-Америке работала экспедиция Р. Бэрда (1933-35 годы), проводившая во время санных походов и с самолёта гляциологические и геологические исследования в горах Земли Королевы Мод и Земли Мэри Бэрд. Р. Бэрд провёл одиночную зимовку на первой выносной метеостанции в глубине ледника Росса; в 1935 году Л. Элсуэрт совершил первый трансантарктический полёт от Антарктического полуострова в Литл-Америку. В 1940-50-х годах создаётся международная сеть наземных станций и баз для изучения краевых частей материка. С 1955 года начались систематические согласованные исследования Антарктиды, в том числе 11 стран создали 57 баз и пунктов наблюдения. В 1955-58 годах СССР осуществил две морские и зимовочные экспедиции (руководители М. М. Сомов и А. Ф. Трешников) на судах «Обь» и «Лена» (начальники морских экспедиций В. Г. Корт и И. В. Максимов); были построены научная обсерватория Мирный (открыта 13.2.1956) и станции Оазис, Пионерская, «Восток-1», Комсомольская и «Восток». В 1957-67-е годы советские учёные осуществили 13 морских и зимовочных экспедиций, создали ряд новых станций.

  Из внутриконтинентальных походов санно-тракторных поездов из Мирного наиболее значительны: в 1957 году на Геомагнитный полюс (А. Ф. Трешников), в 1958 году на Полюс относительной недоступности (Е. И. Толстиков), в 1959 году на Южный полюс (А. Г. Дралкин); в 1964 году со станции «Восток» на Полюс относительной недоступности и станцию Молодёжная (А. П. Капица) и в 1967 году по маршруту Молодёжная - Полюс относительной недоступности - станция Новолазаревская (И. Г. Петров). Результаты исследований позволили уточнить сложный характер коренного рельефа Восточной Антарктиды, особенности органической жизни и водной массы Южного океана, составить более точные карты. Значительные исследования (в том числе картографические) были проведены учёными США в Западной Антарктиде, где, кроме стационарных наблюдений, были организованы морские экспедиции «Диифриз» и многочисленные внутриконтинентальные походы на вездеходах. В результате гляциологического и геофизического исследований американские учёные определили характер подлёдного рельефа Западной Антарктиды. В 1957-58-е годы англичане совместно с новозеландскими учёными первыми пересекли материк (под руководством В. Фукса и Э. Хиллари) на тягачах через Южный полюс от моря Уэдделла к морю Росса. Ряд походов по ледниковому щиту был проведён бельгийскими учёными (со станции Бодуэн), на станциях Шарко и Дюмон-Дюрвиль работали французы.

  Наиболее плодотворный период российских исследований в Антарктиде - 1974-90-е годы, когда произошёл переход от комплексных национальных программ к долговременным международным научным проектам. На советских станциях зимовали учёные из ГДР, Монголии, США, Чехословакии, Польши, Кубы и других стран. На американских станциях Амундсен-Скотт, Мак-Мердо, австралийских - Моусон и Дейвис - выполняли исследования метеорологи, геологи и геофизики из СССР. Участие СССР в Международном антарктическом гляциологическом проекте (МАГП) включало сверхглубокое бурение льда на станции «Восток» в рамках научно-технического сотрудничества с Францией и США, радиолокационные измерения толщины льда с самолёта, систематические снегомерные съёмки, а также комплексные гляциологические исследования в санно-гусеничных походах. В 1975 году началась реализация программы «ПОЛЭКС-Юг», направленной на освоение ресурсов Южного океана. Проведена экспедиция по советско-американскому проекту «Полынья Уэдделла-81». Основой для получения данных о природе Антарктиды по-прежнему оставалась сеть постоянно действующих научных станций. В апреле 1988 года в строй вступила первая зимовочная геологическая научная станция «Прогресс».

  В 1990-х годах в результате сокращения финансирования произошёл спад российских исследований в Антарктиде: уменьшилась численность личного состава экспедиций, закрылся ряд научных программ, законсервированы научные станции и полевые базы. В 1992 году на основе архива российских океанографических данных совместно с Институтом полярных и морских исследований Альфреда Вегенера (Германия) был издан «Гидрографический атлас Южного океана». Одним из крупнейших событий в океанологии было создание первой российско-американской дрейфующей научно-исследовательской станции «Уэдделл-1» (открыта 12.2.1992 на льдине в юго-западной части моря Уэдделла). В соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации (1998 год) научные исследования в Антарктике с 1999 года проводятся в рамках подпрограммы «Изучение и исследование Антарктики» Федеральной целевой программы «Мировой океан». Бурное развитие современных методов исследований привело в начале 21 века к обновлению научной программы изучения Антарктиды как элемента глобальной системы мониторинга и прогноза состояния окружающей среды. Характерной чертой является укрепление международного сотрудничества. Проводятся геолого-геофизические работы в горах на международных геотраверсах: ANTALIT в районе ледников Ламберта и Эймери и GEOMOD в центральной части Земли Королевы Мод. В оазисе Бангера собрана уникальная для Антарктиды по представительности и полноте коллекция колонок с непрерывными разрезами донных отложений мощностью до 13,8 м. Высокое международное признание получила реализация проекта сверхглубокого бурения на станции «Восток» (глубина в 1998 году составила 3623 м - мировой рекорд для сплошных льдов) и комплексные палеогеографические исследования ледяного керна, позволившие детально реконструировать историю климата и атмосферы Земли на протяжении 420 тысяч лет, выделив в них четыре ледниковых периода и пять межледниковых, включая 11-ю морскую изотопную стадию. В районе станции «Восток» открыто огромное подледниковое озеро.

  К числу наиболее значимых международных проектов и программ относятся также Глобальная система наблюдений за уровнем моря (GLOSS); Программа изучения кайнозойской стратиграфии континентальной окраины Антарктиды (ANTOSTRAT); Программа исследования озонового слоя над Антарктикой (TRACE); Программа наблюдений за биологией морских антарктических экосистем (BIOMASS); Антарктическая сеть геофизических наблюдений (AGONET) и др.

  Лит.: Беллинсгаузен Ф. Ф. Двукратные изыскания в Южном Ледовитом океане и плавание вокруг света... М., 1960; Первая русская Антарктическая экспедиция 1819-1821 годы и ее отчетная навигационная карта. Л., 1963; Трешников А. Ф. История открытия и исследования Антарктиды. М., 1963; География Антарктиды. М., 1968; Фролов А. И. Материк Антарктида но данным геофизических исследований. М., 1971; Симонов И. М. Оазисы Восточной Антарктиды. М., 1971; Зотиков И. А. Тепловой режим ледникового покрова Антарктиды. М., 1977; Грикуров Г. Э., Каменев Е.Н., Равич М. Г. Тектоническое районирование и геологическая эволюция Антарктиды. Л., 1978; Аверьянов В. Г. Гляциоклиматология Антарктиды. М., 1990; Geological evolution of Antarctica/Ed. by М. R. А. Thomson, J. А. Crank, J. W. Thomson. Camb.; N. Y., 1991; Stump Е. The Ross orogen of the Transantarctic mountains. Camb.; N. Y., 1995; Котляков В.М. Гляциология Антарктиды. М., 2000; Хаин В. Е. Тектоника континентов и океанов (год 2000). М., 2001.

  В. М. Котляков; Н. А. Божко (геологическое строение и полезные ископаемые).

  Класс: 7

  Цели урока

  1. Изучить особенности тектонического строения и рельефа Антарктиды.
  2. Научить учащихся на примере тектонического строения и рельефа Антарктиды приводить доказательства существования в южном полушарии единого материка Гондваны, используя различные источники информации.
  3. Используя карты в атласе и учебнике, научить учащихся представлять себе, как мог выглядеть рельеф Антарктиды 200 –135 млн. лет назад.

  Учебно-методический комплекс урока: учебник, школьный атлас, раздаточный материал, подготовленный учителем к уроку.

  Домашнее задание: § 49, внимательно прочитать, устно ответить на вопросы после параграфа.

  Ход урока

  Учитель объявляет тему и знакомит с задачами урока. На доске записаны тема и задачи урока:

  “Тектоническое строение и подледный рельеф Антарктиды”

  .

  Задачи урока:

  1. Изучить тектоническое строение и рельеф.
  2. Привести доказательства существования в южном полушарии единого материка Гондваны.
  3. Составить представление о рельефе материка 200 – 135 млн. лет назад.

  Учитель. Используя карту “Строение земной коры”, охарактеризуйте тектоническое строение Антарктиды и выскажите свои предложения о рельефе материка.

  Ученик. Большую часть материка занимает Антарктическая платформа, покрытая осадочным чехлом. Рельеф в этой части материка должен быть равнинным. В западной части расположена область новой складчатости и, следовательно, высокие горы. Учитель записывает на доске ответ ученика:

  Тектоническая структура – форма рельефа.

  Антарктическая платформа – равнина.

  Области новой складчатости – высокие горы.

  Учитель. Все согласны с предположениями вашего товарища или есть другое мнение? Все согласны. Тогда, я попрошу вас открыть учебник на странице 196. Прочитайте раздел “Подледный рельеф Антарктиды”. В процессе чтения раздела найдите особенности рельефа Антарктиды.

  Через 5 минут учащийся называет, а учитель записывает на доске особенности рельефа материка:

  Особенности рельефа Антарктиды.

  1. Около 1/3 поверхности лежит ниже уровня океана.
  2. В западной части есть высокие горные массивы (5140 м) и глубочайшие впадины (–2559 м).
  3. В восточной части ровные участки (2000–3000 м) чередуются с горными массивами.
  4. Свидетель горообразовательных процессов – действующий вулкан Эребус.

  Учитель предлагает рассмотреть рельеф материка на рис.79 “Физическая карта Антарктиды”, назвать горы и равнины.

  Учитель дополняет запись на доске, подписывая в западной части равнину Бэрда , в восточной части Трансантарктические горы, горы Вернадского и равнину Шмидта .

  Учитель подводит итог первой части урока:

  – Посмотрите на записи и сравните наши предположения с настоящим рельефом материка. Сделайте вывод.

  Учащиеся отмечают, что в строении восточной части имеются горы и отдельные горные вершины на территории платформы.

  Учитель. Мы с вами столкнулись с противоречием. Кто может назвать это противоречие?

  Учащиеся. На платформе имеются высокие горы с высотами 3630 м, 3175, 3997 м., горы Вернадского и Трансантарктические горы.

  Учитель. Мы с вами знаем, что горы формируются на стыке литосферных плит. Поэтому противоречие заключается в том, что на карте атласа в основании Антарктиды мы видим Антарктическую платформу, а в рельефе материка равнины чередуются высокими горными вершинами и горами.

  Учитель. Кто может объяснить наличие гор в восточной части материка?

  Учащиеся высказывают множество предположений.

  Учитель. В тексте “Подледный рельеф Антарктиды” есть небольшое объяснение наличия гор на востоке материка. Найдите и зачитайте его.

  Ученик зачитывает найденное предложение: “В восточной Антарктиде под сплошным покровом льда ровные участки поверхности чередуются с горными массивами высотой 3000 – 4000 м. Они сложены древнейшими отложениями, похожими на породы других материков, входивших в состав древнего материка Гондваны”.

  Учитель.Итак, авторы учебника предлагают искать объяснение наличие гор на Антарктической платформе в геологическом прошлом. Я предлагаю вам рассмотреть очертания материков на рис. 11.1 и 11.2 “Изменение очертаний материков в разное время” (с. 26 в учебнике). Расскажите, как выглядели материки 200 и 135 млн. лет назад.

  Учащиеся. 200 млн. лет назад Антарктида, Южная Америка, Северная Америка и Африка входили в состав Пангеи. 135 лет назад Антарктида, Южная Америка, Африка, Австралия входили в состав Гондваны.

  Учитель. Сейчас я попрошу вас, рассмотреть тектоническое строение Южной Америки, Африки и Австралии. Обратите внимание на то, что области древнейшей и древней складчатости имеются на 3-х материках. Если мысленно соединить Южную Америку с Африкой, то область древнейшей складчатости на востоке Южной Америки продолжится в западной части Африки. Область древнейшей складчатости на юге Африки может быть продолжена в южной части Австралии. Следовательно, я могу смело утверждать, что тектоническое строение Африки, Австралии, Южной Америки, Антарктиды должно быть одинаковым? Я попрошу вас либо подтвердить мое утверждение, либо опровергнуть его.

  Высказывание одного из учеников. На Антарктиде можно обнаружить области древней и древнейшей складчатости между 60° з.д. – 0° д. и 0° – 140° в.д., т. к. именно здесь расположены горы высотой 2800 – 3997 м. В далеком прошлом они могли быть еще выше, но к настоящему моменту они разрушились из-за внешних факторов. Если Антарктиду мысленно соединить с Африкой Южной Америкой, и Австралией, учитывая на Антарктиде древнюю и древнейшую складчатость, то можно получить единый материк, окруженный когда-то кольцом гор.

  Учитель. Кто может поддержать или опровергнуть высказывание своего одноклассника?

  Все согласны с мнением своего одноклассника, но в одном классе девочка высказала противоположное мнение. Она утверждала, что в Антарктиде нет и не может быть областей древнейшей и древней складчатости. Она привела следующее доказательство: если Антарктиду расположить к северу от Южной Америки, Африки и Австралии, тогда на ней не будет областей древнейшей и древней складчатости.

  На это высказывание одноклассницы следуют бурные контраргументы:

  1. Если Антарктиду поместить к северу от Южной Америки, Африки и Австралии, то вдоль западного побережья Антарктиды между меридианами 0° и 60° з. д. будут располагаться области древней складчатости (напротив Африки) и древнейшей складчатости (напротив Южной Америки). Между 160 и 120 меридианами в. д. можно найти продолжение древней складчатости Австралии.

  2. Так же в качестве опровержения приводят рис. 11.1 и рис. 11.2., где четко обозначено положение Антарктиды 200 и 235 млн. лет назад.

  Учитель. Итак, нам удалось доказать наличие областей древней и древнейшей складчатости в Антарктиде, объяснить происхождение гор в восточной части материка, т. е. разрешить возникшее противоречие.

  Откройте рис. 79 “Физическая карта Антарктиды” (с. 196 в учебнике) и карту “Строение земной коры”. Совместите карту и рисунок и выскажите свои предложения. Какие горы на материке на ваш взгляд соответствуют области древней и древнейшей складчатости?

  Учащиеся высказывают предположение, что если мысленно соединить Южную Америку, Африку, Антарктиду и Австралию, то Трансантарктические горы свяжут области древней складчатости в Южной Америке и Австралии. Следовательно, Трансантарктические горы это древняя складчатость. А области древнейшей складчатости расположенные на юге Африки и Австралии связывают между собой горы Вернадского, и горы имеющие высоты – 3630 м – 3997 м – 3176 м. Учитель записывает эти высказывания на доске.

  Учитель. Все ли согласны с высказыванием своего одноклассника или есть другие мнения?

  Теперь я еще раз хочу обратиться к вашему воображению. Представьте себе и расскажите всему классу, как мог выглядеть рельеф Антарктиды 200 и 135 млн. лет назад. Для того, чтобы нам было легче его представить, еще раз используем рис. 79 с. 196.

  Ученик. На востоке Антарктиды 200 млн. лет назад существовали высокие горы, скорее всего даже нагорье. Потом они стали разрушаться и 135 млн. лет назад образовались горы Трансантарктические и восточная часть материка стала представлять собой большое плоскогорье.

  Учитель. Если б у нас было бы больше времени, мы бы с вами обсудили это предположение. Поэтому я предлагаю вам дома еще раз подумать над тем, как мог выглядеть рельеф Антарктиды 200 и 135 млн. лет назад.

  А сейчас я раздам вам рисунки, сделанные учеными, на которых они, так же как вы и сейчас высказывали свои предположения о существовании материка Гондваны, единстве тектонического строения Южных материков. Изучите внимательно их и скажите, на сколько ваши предположения схожи или отличаются от предположения ученых?

  Учащиеся отмечают, что предположения, сделанные ими, практически совпадают с предположениями ученых.

  Учитель. Этот пример, ребята, говорит о том, что независимо от возраста каждый может высказывать и доказывать свои гипотезы, если обладать определенной суммой знаний, использовать различные источники информации и отбирать те, которые необходимы вам для работы.

  Теперь я подведу итог нашего урока. Сегодня на уроке мы с вами изучили тектоническое строение и рельеф Антарктиды, совершили небольшую экскурсию в геологическое прошлое нашей планеты, нашли противоречие и разрешили его. Кроме этого, вы учились высказывать свое мнение и аргументировать его. Я благодарна вам за активную работу и интересный урок.

  Учитель оценивает работы учащихся. (Учащиеся в процессе урока получали жетоны: красный – ответ полный, желтый – ответ правильный, но требует дополнения, зеленый – дополнение к ответу).

  По современным представлениям Антарктида - это огромный материк общей площадью 13 980 тыс. км 2 , из которых 96,7% покрыто льдом. Геоструктурной основой Антарктического материка является древняя (дорифейская) материковая платформа, частично обрамленная палеозойскими и мезозойскими складчатыми сооружениями. Она является «обломком» гондванского панматерика, сместившегося в район Южного полюса.

  К Антарктической платформе площадью более 12 млн км 2 относится вся Восточная Антарктида, центральная часть Западной Антарктиды и Земля Мэри Бэрд. К окраинным складчатым сооружениям более молодого возраста (преимущественно палеогеннеогенового) относятся горы Антарктического п-ова и Земля Александра I, горы Джонс и Элсуэрт. Этот пояс складчатых гор является продолжением Анд Южной Америки, с которыми он связан дугой Южно-Антильского хр. Площадь андийских складчатых сооружений в Западной Антарктиде составляет более 1 млн км 2 .

  В связи с непрерывно продолжающимся исследованием поверхностного и подледного рельефа Антарктиды и большой изменчивостью границ ледникового покрова во времени оценки площади, толщины и объема льда как всего Антарктического ледникового покрова, так и отдельных его частей постоянно уточняются. В результате более поздних картометрических работ советских исследователей были получены несколько отличающиеся значения этих параметров. Но практически расхождения не превышают 1-2% от полученных величин и находятся в пределах точности их измерения.

  В сложении фундамента Антарктической платформы участвуют гнейсы и кристаллические сланцы протерозоя, прорванные многочисленными интрузиями гранитов и чарнокитов и дайками долеритов. Породы фундамента смяты в сложные складки и разбиты многочисленными разрывными дислокациями, по которым происходили блоковые вертикальные смещения.

  

  На кристаллическом фундаменте залегает чехол антарктической платформы, состоящий из вулканогенно-осадочных пород палеозойского и мезозойского возрастов. Этот чехол, который обычно называют серией Бикон, распространен преимущественно в Трансантарктических горах.

  Почти горизонтальные или пологозалегающие пласты песчаников, переслаивающиеся с другими породами прибрежных и терригенных фаций, пронизаны пластовыми интрузиями долеритов и перекрываются базальтовыми покровами. Нижняя часть серии Бикон представлена кварцевыми песчаниками, на которых лежит толща тиллитов, представляющих морены палеозойских ледников.

  На древних ледниковых отложениях залегает пермско-триасовая угленосная свита, состоящая из песчаников и темных глинистых сланцев с прослоями каменных углей толщиной от 1 до 10 м с остатками древесной растительности. Разрез свидетельствует о том, что в среднем палеозое Антарктида испытала мощное оледенение, а в верхнем палеозое и нижнем мезозое на ее территории росли леса, давшие начало каменноугольным пластам. Но в юрском периоде климат опять стал более суровым, и ледники в Антарктиде появились вновь, о чем свидетельствуют прослои юрских тиллитов, чередующиеся с базальтовыми покровами. Отложений моложе юрских в пределах Антарктической платформы не встречено, за исключением четвертичных морен и пояса кайнозойских вулканов, из которых Эребус продолжает периодически извергаться.

  

  В области андийских складчатых сооружений мощная толща конгломератов, песчаников, сланцев и известняков палеозоя собрана в сложные складки и перекрыта полого залегающими мезозойскими и кайнозойскими песчаниками и сланцами с прослоями лав и туфов. На Антарктическом п-ове широко развиты породы габбро-гранитного комплекса.

  В кайнозое наряду с активизацией вулканизма в формировании современного рельефа Антарктиды решающая роль принадлежала тектоническим разломам, преимущественно широтного и меридионального простираний, по которым крупные глыбы земной коры испытывали значительные вертикальные поднятия и опускания. С ними связано образование горста Трансантарктических гор, краевого прогиба, соединяющего моря Росса и Уэдделла, гор Антарктического п-ова, гор Элсуэрт, Земли Королевы Мод и ряда других горных сооружений. Грабены в краевых частях антарктической платформы в настоящее время служат ложбинами стока крупных выводных ледников (ледники Денмена, Ламберта, Сирасе, Ютулъстрёумен и др.).

  С конца палеогена (около 30 млн лет назад) и до наших дней Антарктида - это область обширного материкового оледенения, то более, то менее мощного.

  В современном коренном рельефе Восточной Антарктиды различают девять крупных орографических единиц, большая часть которых скрыта под ледниковым покровом.

  

  Их очертания определены пока приблизительно. Это:

  • 1) подледная равнина Восточная с высотами от + 300 до - 500 м;
  • 2) подледная равнина Шмидта с высотами по краям до + 500 м и с глубокой впадиной посредине (до - 1500 м);
  • 3) подледная равнина Западная с очень ровным дном, с высотой, близкой к уровню моря;
  • 4) подледные горы Гамбурцева и Вернадского протяженностью более 2500 км с максимальной высотой более 3000 м;
  • 5) подледное плато Восточное высотой 1000-1500 м;
  • 6) долина МГГ с горной системой Принс- Чарльз, часть вершин и плато которой поднимаются над ледниковой поверхностью;
  • 7) Трансантарктические горы длиной 4000 км, высотой до 4500 м, многие их вершины и хребты поднимаются на сотни, а местами и на тысячи метров над ледниковой поверхностью;
  • 8) горы Земли Королевы Мод, прибрежная горная система протяженностью около 1500 км с высотами до 3000 м, многие вершины и хребты поднимаются над поверхностью ледникового покрова;
  • 9) горные системы Земли Эндерби с вершинами более 1500-2000 м.

  В Западной Антарктиде - четыре главные орографические единицы:

  • 1) горные хребты Антарктического п-ова и Земли Александра I с высотами до 3600 м;
  • 2) горные массивы побережья моря Амундсена и Земли Мэри Бэрд с высотами до 3000 м, с глубокими (до - 1000 м) разделяющими их впадинами;
  • 3) срединный массив с горами Элсуэрт, хр. Сентинел и массивом Винсон - высшей точкой коренного рельефа Антарктиды (5140 м);
  • 4) обширная подледная равнина Бэрда, лежащая ниже ур. м. (от -500 до -25555 м).

  Континентальную плиту Антарктиды опоясывает шельфовая отмель с глубинами 400-500 м. Наибольшей ширины она достигает в море Росса и под шельфовым ледником Росса, несколько меньше она развита в морях Уэдделла, Беллинсгаузена и Амундсена. Основные особенности коренного рельефа Антарктиды хорошо видны на карте подледного рельефа Антарктиды и трансантарктическом профиле.

  Антарктида - самый высокий материк Земли. Средняя высота поверхности ледникового покрова 2040 м, что в 2,8 раза больше средней высоты поверхности всех остальных материков (730 м). Средние высоты коренной подлёдной поверхности Антарктиды 410 м.

  По различиям в геологическом строении и рельефе Антарктида разделяется на Восточную и Западную. Поверхность ледникового щита Восточной Антарктиды, круто поднимаясь от берегов, в глубине материка становится почти горизонтальной; центральная, наиболее высокая его часть, достигает 4000 м и является главным ледоразделом, или центром оледенения Восточной Антарктиды. В Западной располагаются три центра оледенения высотой 2- 2,5 тыс. м. Вдоль побережья часто простираются обширные низменные шельфовых ледников, два из которых имеют огромные размеры (Росса - 538 тыс. км 2 , Фильхнера - 483 тыс. км 2).

  Рельеф коренной (подлёдной) поверхности Восточной Антарктиды представляет собой чередование высоких горных поднятий с глубокими впадинами. Наиболее глубокая Восточной Антарктиды располагается к югу от Берега Нокса. Основными поднятиями являются подлёдные горы Гамбурцева и . Частично перекрыты льдом Трансантарктические горы. Западной Антарктиды более сложен. Горы чаще «прорывают» ледниковый покров, особенно на Антарктическом полуострове. Хребет Сентинел в горах Элсуорт достигает высоты 5140 м (массив Винсон) - высшая точка Антарктиды. В непосредственной близости к хребту находится и наиболее глубокая впадина подлёдного рельефа Антарктиды - 2555 м. Антарктиды лежит ниже, чем у других материков (на глубине 400-500 м).

  Большую часть материка образует докембрийская Антарктическая , которая обрамлена на побережье мезозойскими складчатыми сооружениями (прибрежные районы и и Антарктический полуостров). Антарктическая платформа неоднородна в структурном отношении и разновозрастна в различных частях. Большая её часть в пределах побережья Восточной Антарктиды представляет собой верхнеархейский кристаллический фундамент. Чехол платформы сложен толщей разновозрастных (от девона до мела) отложений.

  В Антарктиде открыты месторождения , установлены признаки месторождений слюды, графита, горного хрусталя, берилла, а также золота, молибдена, меди, свинца, цинка, серебра и титана. Малое число месторождений объясняется слабой геологической изученностью материка и его мощным ледниковым покровом. Перспективы антарктических недр весьма велики. Этот вывод базируется на сходстве Антарктической платформы с гондванскими платформами других материков Южного полушария, а также на общности складчатого пояса Антарктиды с горными сооружениями .

  Антарктический ледниковый покров существовал, по-видимому, непрерывно с неогена, то сокращаясь, то увеличиваясь в размерах. В настоящее время почти весь материк занят мощным ледниковым покровом, только 0,2-0,3% всей площади материка свободно ото льда. Средняя мощность льда -1720 м, объём - 24 млн. км 3 , т. е. примерно 90% объёма пресных вод поверхности Земли. В Антарктиде встречаются все типы ледников - от огромного ледникового покрова до мелких навеянных и каровых ледников. Антарктический ледниковый покров спускается в океан (исключая очень небольшие участки побережья, сложенные коренными породами), образуя на значительном протяжении шельфовые - плавающие на воде плоские ледяные плиты (толщиной до 700 м), опирающиеся в отдельных точках на поднятия дна. Понижения подлёдного рельефа, идущие из центральных районов материка к побережью, являются выводными путями льда в океан. Лёд в них движется быстрее, чем в других районах, он разбит на бесчисленные блоки системами трещин. Это выводные ледники, напоминающие горные долинные ледники, но текущие, как правило, в ледяных берегах. Питание ледников осуществляется за счёт , которых на всей площади ледникового покрова за год накапливается около 2200 км 3 . Расход вещества (льда) происходит главным образом вследствие откола , поверхностное и подлёдное таяние и вод очень малы. Вследствие неполноты наблюдений приход и особенно расход льда определяются недостаточно точно. Большинство исследователей принимает баланс вещества в ледниковом покрове Антарктиды (до получения более точных данных) близким к нулю.

  Непокрытые льдом участки поверхности скованы , проникающей на некоторое расстояние под ледниковый покров и на дно океана.