Антарктида

 
План 
1. Введение. 
2. Географическое положение  
3. Рельеф и ледниковый покров.  
4. Геологическое строение  
5. Сейсмическая активность. Вулканизм 
6. Внутренние воды 
7. Климат  
8. Почвенный покров. Растительный и животный мир  
9. Хозяйственное использование материка  
10. Использованная литература 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           Введение. 
Тема моей курсовой работы посвящена загадочному материку, который был открыт одним из последних – Антарктиде, а также почвенному покрову этого материка. Важным отличием ее от других материков является полное отсутствие государственных границ и постоянного населения. Антарктида не принадлежит никакому государству, там никто не живет постоянно. Антарктида – континент мира и сотрудничества. В ее пределах запрещаются любые военные приготовления. Ни одна из стран не может объявить ее своей землей. Казалось бы, забытая Богом земля, укутанная льдами и холодом, но нет. И на Антарктиде есть жизнь, в чем я убедилась в процессе написания этой курсовой работы. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Географическое положение  
Материк Антарктида целиком лежит в южной полярной области, которую называют Антарктикой (в переводе с греческого языка анти означает против), то есть лежащей против северной полярной области земного шара-Арктики. Условной границей Антарктики считают 48-60С Ю.Ш.

Площадь Антарктиды 13 975 тыс. кв. км (вместе с шельфовыми ледниками и присоединенными ними к материку островами и ледяными куполами). Площадь Антарктиды с материковой отмелью 16 355 тыс. кв. км. В сторону Южной Америки тянется длинный и узкий Антарктический полуостров, северная оконечность которого, мыс Сифре, достигает 63 13 Ю.Ш. (самая северная точка Антарктиды). Центр материка, который получил название «полюс относительной недоступности», расположен приблизительно на 84 Ю.Ш. и 64 в.д., в 660 км от Южного полюса. Береговая линия длиной свыше 30 тыс. км представляет собой ледниковые обрывы высотой до нескольких десятков метров.  
Геологическое строение  
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рельеф и ледниковый покров

Антарктида — самый высокий континент Земли, средняя высота поверхности континента над уровнем моря составляет в среднем более 2000 м, а в центре континента достигает 4500 метров. Большую часть этой высоты составляет постоянный ледниковый покров континента, под которым скрыт континентальный рельеф и лишь примерно 5% всей её площади свободны ото льда — в основном в Западной Антарктиде и Трансантарктических горах: острова, участки побережья, т. е. «сухие долины» и отдельные гребни и горные вершины, возвышающиеся над ледяной поверхностью. Трансантарктические горы, пересекающие почти весь материк, делят Антарктиду на две части — Западную Антарктиду и Восточную Антарктиду, имеющие различное происхождение и геологическое строение. На востоке находится высокое покрытое льдом плато. Западная часть состоит из группы гористых островов, соединённых между собой льдом. На тихоокеанском побережье расположены Антарктические Анды, высота которых превышает 4000 м; самая высокая точка континента — 5140 м над уровнем моря. В Западной Антарктиде находится и глубочайшая впадина континента — впадина Бентли, вероятно, рифового происхождения.

Глубина впадины Бентли, заполненной льдом, достигает 2555 м ниже уровня моря. Антарктический ледниковый покров является крупнейшим на нашей планете и превосходит ближайший по размеру гренландский ледниковый покров по площади приблизительно в 10 раз. В нём сосредоточено 30 млн км³ льда, то есть 90 % всех льдов суши. Он имеет форму купола с увеличением крутизны поверхности к побережью, где он во многих местах обрамлён шельфовыми ледниками. Средняя толщина слоя льда — 2500—2800 м, достигающая максимального значения в некоторых районах Восточной Антарктиды — 4800 м. Накопление льда на ледниковом покрове приводит, как и в случае других ледников, к течению льда в зону разрушения (абляции), в качестве которой выступает побережье континента. Лёд откалывается в виде айсбергов. Годовой объём абляции оценивается в 2500 км³. Особенностью Антарктиды является большая площадь шельфовых ледников, составляющая 10 % от площади, возвышающейся над уровнем моря. Эти ледники являются источниками айсбергов рекордных размеров, значительно превосходящих размеры айсбергов выводных ледников Гренландии. Так, например, в 2000 году от шельфового ледника Росса откололся наибольший известный на данный момент айсберг B-15 площадью свыше 10 000 км². В зимний период площадь морских льдов вокруг Антарктиды увеличивается до 18 млн. км², а в летний убывает до 3—4 млн. км². Ледниковый покров Антарктиды сформировался около 14 миллионов лет назад, чему способствовал разрыв перемычки, соединяющей Южную Америку и Антарктический полуостров, что привело к формированию течения Западных Ветров и изоляции антарктических вод от Мирового Океана, которые составляют так называемый Южный океан.  
Природа Антарктики во многом похожа на арктическую. Но есть и существенная разница — район Южного полюса лежит в пределах суши — на самом южном на Земле материке Антарктида. Весь материк находится в пределах Южного полярного круга. Это значит, что смена дня и ночи происходит лишь в межсезонье, а в остальное время царит долгий полярный день и нескончаемая полярная ночь. За пределы Южного полярного круга выходит только узкий изогнутый Антарктический полуостров с многочисленными островами.

Большую часть года над  центральными районами ледяного континента господствует зона высокого давления - антарктический антициклон, приносящий очень сухую ясную погоду и  очень низкие температуры воздуха. Антарктида занимает лидирующее положение  в списке самых холодных мест на планете. В восточной её части  расположен полюс холода (вблизи российской полярной станции «Восток»). Самые  низкие из зафиксированных здесь  температур достигают отметок -88,3 °C! Наиболее «тёплое» место в Антарктиде находится на Антарктическом полуострове, на побережье, где летом средняя  температура положительная, хотя и  невысокая 1-2 °C.

Вся поверхность материка покрыта крупнейшим в мире ледниковым покровом, толщина которого достигает 3-4 км, и лишь ничтожная доля (0,3% от площади всей поверхности Антарктического  материка) свободна от льда. Это антарктические оазисы — голые скалы и участки  побережий. Лишь в этих местах образуется бедный и тонкий слой почвы, успевает «зацепиться» растительность, есть насекомые  и птицы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Геологическое строение

Восточная Антарктида представляет собой древнюю докембрийскую континентальную платформу, сходную с платформами Индии, Бразилии, Африки и Австралии. Все эти платформы образовались при распаде суперконтинента Гондваны. Возраст пород кристаллического фундамента составляет 2,5—2,8 млрд. лет, самые древние породы Земли это Эндерби возрастом более 3 млрд. лет. Фундамент покрыт более молодым осадочным чехлом, сформировавшимся 350—190 млн. лет назад, в основном морского происхождения. В слоях с возрастом 320—280 млн. лет присутствуют ледниковые отложения, однако более молодые содержат ископаемые остатки растений и животных, в том числе ихтиозавров, что свидетельствует о сильном отличии климата того времени от современного. Находки теплолюбивых пресмыкающихся и папоротниковой флоры были сделаны первыми исследователями Антарктиды, и послужили одним из веских доказательств широкомасштабных горизонтальных движений плит, подтверждающим концепцию тектоники плит. Большую часть материка образует докембрийская Антарктическая платформа, которая обрамлена на побережье Тихоокеанского сектора мезозойскими складчатыми сооружениями (прибережные районы морей Беллинсгаузена и Амундсена, а также Антарктический полуостров). Антарктическая платформа неоднородна в структурном отношении и разновозрастна в различных частях. Большая её часть в побережьях Восточной Антарктиды представляет собой верхнеархейский кристаллический фундамент, сложенный разнообразными гнейсами, кристаллическими сланцами, мигматитами, теневыми гранитами и другими породами общей мощностью в 15-20 км. На окраинах платформы, в пределах Трансантарктических гор и Земли Мэри Бэрл располагается древнекаледонская плита. Её фундамент образован двухъярусной складчатой толщей: внизу дорифейским гнейсово-гранитным комплексом, вверху рифейскими и кембрийскими вулканогенными отложениями мощностью до 10 км.  
Чехол платформы представлен различными песчаниками, алевролитами и глинистыми сланцами мощностью до 3 км.  
Складчатый пояс Антарктиды образован тремя структурными ярусами. В области сочленения платформы и складчатого пояса Антарктиды установлены раннемезозойские складчатые сооружения.  
В Антарктиде открыты месторождения каменного угля, железных руд, установлены признаки месторождений слюды, графита, горного хрусталя, золота, урана, меди, серебра. Малое число месторождений полезных ископаемых объясняется слабой геологической изученностью материка и его мощным ледниковым покровом. Перспективы антарктических недр весьма велики. Этот вывод базируется на сходстве геологического строения Антарктической платформы с гондванскими платформами др. материков Юж. полушария, а также на общности складчатого пояса Антарктиды с горными сооружениями Анд.

Сейсмическая активность. Вулканизм

Антарктида является тектонически спокойным континентом с малой  сейсмической активностью, проявления вулканизма сосредоточены в западной Антарктике и связаны с Антарктическим полуостровом, возникшим в ходе Андского периода горообразования. Некоторые из вулканов извергались в последние 200 лет. Самый активный вулкан Антарктиды — Эребус. Его называют «вулкан, сторожащий путь к Южному полюсу».

 

Внутренние воды

В связи с тем, что не только среднегодовые, но и на большинстве  территории даже летние температуры  в Антарктиде не превышают нуля градусов, осадки там выпадают только в виде снега. Он образует ледниковый покров мощностью более 1700 м, местами достигающего 4300 м. В антарктических льдах сконцентрировано до 90 % всей пресной воды Земли. В 90-х годах XX века российскими учёными было обнаружено подледниковое незамерзающее озеро Восток — крупнейшее из антарктических озёр, имеющее длину 250 км и ширину 50 км. Озеро вмещает около 5400 тыс. км³ воды. В январе 2006 года геофизики Робин Белл и Майкл Штудингер из американской геофизической обсерватории Ламонт-Догерти обнаружили второе и третье по размерам подледниковые озёра, площадью 2000 км² и 1600 км² соответственно, расположенных на глубине около 3 км от поверхности континента. Они сообщили, что это можно было бы сделать раньше, если бы данные советской экспедиции 1958—1959 годов были проанализированы более тщательно. Кроме этих данных, были использованы данные спутников, показания радаров и замеры силы притяжения на поверхности континента. Всего на 2007 год в Антарктике обнаружено более 140 подледниковых озёр.

 

 

 

 

 

 

 

Климат  
Климат Антарктиды полярный континентальный. Несмотря на то, что в Центральной Антарктиде зимой в течении нескольких месяцев продолжается полярная ночь, годовая суммарная радиация приближается к годовой суммарной радиации экваториальной зоны. Однако 90 % приходящего тепла отражается снежной поверхностью обратно в мировое пространство и только 10 % идёт на её нагревание. Поэтому радиационный баланс Антарктиды отрицательный, а температура воздуха очень низка.  
В Центральной Антарктиде располагается полюс холода нашей планеты. На станции “Восток” 24 августа 1960г. Зарегистрирована температура -88,3С. Средняя температура зимних месяцев от -60С до -70С, летних от -30С до -50С. Даже летом температура не поднимается выше -20С. На побережье, особенно в районе Антарктического полуострова, летом достигает 10-12С, а в среднем в самый тёплый месяц (январь) составляет 1С,2С. Зимой же (июль) на побережье температура в среднем за месяц колеблется от -8 на Антарктическом полуострове до-35С у края шельфового ледника Росса. Холодный воздух скатывается из центральных районов Антарктиды, образуя стоковые ветры, достигающие у побережья больших скоростей, а при слиянии с циклоническими воздушными потоками превращающие ся в ураганные (до 50-60, а иногда и 90м/сек).  
В Антарктиде влажность воздуха относительно небольшая(60-80%), у побережья и особенно в антарктических оазисах снижается до 20 и даже 5%. Сравнительно мала и облачность. Осадки выпадают почти исключительно в виде снега.  
Крупные участки обнажённых пород вблизи побережья, обладающие специфическими природными условиями, получила название антарктических оазисов. Наиболее крупные из них: Бангера оазис, Вестфолль, Грирсона оазис, Ширмахера оазис, долина Райт (Сухая долина).  
Своеобразные антарктические озёра, расположенные преимущественно в прибрежных оазисах. Многие из них бессточны, с повышенной солёностью вод, вплоть до горько-соленых. Некоторые озёра и летом не освобождаются от ледяного покрова. Очень характерны озёра-лагуны. В зависимости от поступления талых пресных вод и степени связи с морем они имеют различную солёность. Некоторые озёра располагаются в горах на высоте до 1000м. Большую часть материка образует докембрийская Антарктическая платформа, которая обрамлена на побережье Тихоокеанского сектора мезозойскими складчатыми сооружениями (прибережные районы морей Беллинсгаузена и Амундсена, а также Антарктический полуостров). Антарктическая платформа неоднородна в структурном отношении и разновозрастна в различных частях. Большая её часть в побережьях Восточной Антарктиды представляет собой верхнеархейский кристаллический фундамент, сложенный разнообразными гнейсами, кристаллическими сланцами, мигматитами, теневыми гранитами и другими породами общей мощностью в 15-20 км. На окраинах платформы, в пределах Трансантарктических гор и Земли Мэри Бэрл располагается древнекаледонская плита. Её фундамент образован двухъярусной складчатой толщей: внизу дорифейским гнейсово-гранитным комплексом, вверху рифейскими и кембрийскими вулканогенными отложениями мощностью до 10 км.  
Чехол платформы представлен различными песчаниками, алевролитами и глинистыми сланцами мощностью до 3 км.  
Складчатый пояс Антарктиды образован тремя структурными ярусами. В области сочленения платформы и складчатого пояса Антарктиды установлены раннемезозойские складчатые сооружения.  
В Антарктиде открыты месторождения каменного угля, железных руд, установлены признаки месторождений слюды, графита, горного хрусталя, золота, урана, меди, серебра. Малое число месторождений полезных ископаемых объясняется слабой геологической изученностью материка и его мощным ледниковым покровом. Перспективы антарктических недр весьма велики. Этот вывод базируется на сходстве геологического строения Антарктической платформы с гондванскими платформами др. материков Юж. полушария, а также на общности складчатого пояса Антарктиды с горными сооружениями Анд.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
Растительный и животный мир. Почвенный  покров. 
Ученые доказали, что ранее Антарктида была зеленым городом. А подо льдом горы, долины, равнины, русла бывших рек, чаши бывших озер. Миллионы лет назад на этой земле не было вечной зимы. Здесь было тепло и зелено шумели леса, колыхались под теплыми ветрами высокие травы, на берегах рек и озер собирались на водопой звери, в небе порхали птицы. Сейчас Антарктида крайне бедна жизнью, ландшафты Антарктиды абиогенны. Почва же представляет собой биохимическое образование, поэтому утверждение о её наличии требует обоснования. 
Первые точные данные о почвообразовании в Антарктиде сообщила М. А. Глазовская . Она определила гумус и азот мелкозема, взятого в различных условиях. Гумус присутствовал почти всюду. Следовательно, почвы здесь весьма примитивные, какие наблюдаются в высоких горах и в Арктике. Следует иметь в виду, что, хотя на поверхности скал и в мелкоземе Антарктиды собственного органического вещества поступает, конечно, очень мало, в нее вносится еще аллохтонное органическое вещество, приносимое птицами и тюленями, питающимися морскими организмами (гуано, перья, кости). Химический анализ гуано с острова Росса указал на содержание 46,75% органического вещества и солей аммония (т. е. иона NH4) и 8,32% фосфорной кислоты (в 2 раза больше, чем в знаменитом перуанском гуано). Количество органического вещества, выносимого птицами на о. Хасуэлл, составляет за год около 100 т на 1 км2 поверхности острова.  
В. Ф. Купревич, М. М. Голлербах [6] и ряд других специалистов произвели биохимическое изучение активности грунтов, почв и лишайников, собранных главным образом на острове Хасуэлл и в оазисе Бангера. Была установлена активность содержащихся в них ферментов. Биологическая активность оказалась, как и следовало ожидать, особенно большой на острове Хасуэлл — в мелкоземе, удобренном пометом птиц, пронизанным сине-зелеными водорослями или покрытым чешуйками зеленой водоросли празиола, богатой азотом. Однако вывод о биологической активности и наличии почвообразовательных процессов авторы распространяют только на «весьма незначительные» участки. Большая часть поверхности мелкозема является грунтом, а не почвой, т. е. не обладает биологической активностью. [16] 
В биохимическом выветривании большое значение имеют лишайники благодаря выделяемым ими ферментам, лишайники—активный фактор физического и одновременно биохимического выветривания.  
Биосфера в Антарктиде представлена на 4-х «аренах жизни»: прибрежные острова и льды, прибрежные оазисы на материке (например, «оазисБангера»), арена нунатаков (горы Амундсена возле Мирного, гора Нансена на Земле Виктории и др.) и арена ледникового щита. 
Растения и животные наиболее распространены в приморской полосе. Наземная растительность на лишённых льда участках существует в основном в виде различных видов мхов и лишайников, и сомкнутого покрова не образует (антарктические мохово-лишайниковые пустыни). Высшие растения представлены лишь несколькими видами, наиболее разнообразными на северо-западном побережье Антарктического полуострова (порядка десятка видов). Современная флора Антарктиды включает 1600 видов сосудистых растений, из которых 1200, т. е. 75%, эндемики, например семейство Myzodendraceae, виды южного бука (Nothofagus), фицройи (Fitzroya), виды древовидных папоротников (Blechnum), трава туссок (Poa tlabellata) и др. Флора Антарктиды своеобразна, хотя и имеет связи с высокогорными флорами Ю.-В. Австралии, Тасмании, Н. Каледонии и особенно Н. Зеландии. Характерная особенность флоры Антарктической области — наличие в ней ряда родов и видов растений, обитающих в северных субарктических областях и отсутствующих в умеренном и тропическом поясах Земли, т. е. имеющих биполярное распространение. Таковы, например, виды сфагнума, красная водяника (Empetrum rubrum), а также луговик извилистый (Aira flexuosa), тимофеевка альпийская (Phleum alpinum), примула (Primula farinosa), ясколка (Cerastium arvense), генциана (Gentiana prostrata) и др. 
Антарктические животные полностью зависят от прибрежной экосистемы Южного океана: из-за скудости растительности все сколь либо значимые пищевые цепи прибрежных экосистем начинаются в водах, окружающих Антарктику. Антарктические воды особенно богаты зоопланктоном, в первую очередь, крилем. Криль прямо или опосредованно является основой цепи питания многих видов рыб, китообразных, кальмаров, тюленей, пингвинов и других животных; полностью сухопутные млекопитающие в Антарктиде отсутствуют, беспозвоночные представлены ~70 видами членистоногих (насекомых и паукообразных) и нематодами, обитающими в почвах. Здесь очень мало наземных животных: нет летающих насекомых, сухопутных млекопитающих и пресноводных рыб. В небольших пресноводных лужах на суше обитают корненожки (из простейших), коловратки, свободноживущие нематоды (из червей) и некоторые низшие ракообразные. Среди лишайников и мхов обитают тихоходки, мелкие клещи, бескрылые насекомые — ногохвостки и один вид мух, имеющих лишь зачаточные крылья. На субантарктических островах найдено ещё несколько видов жуков, пауков, мух, ногохвосток, мелких пресноводных моллюсков и один вид нелетающих бабочек. Отсутствие в Антарктиде летающих насекомых объясняется, в частности, почти постоянно дующими сильными ветрами. К числу немногих связанных с сушей птиц принадлежат три эндемичных вида: из куликов — белая ржанка, поедающая яйца пингвинов, конёк (Anthus antarcticus) и небольшая утка (Anas georgica), обитающая на острове Южная Георгия. Известно несколько случаев намеренного или случайного завоза наземных млекопитающих и птиц на субантарктические острова, где они затем акклиматизировались: северный олень и серая крыса на острове Южная Георгия; кролик на островах Кергелен и Макуори и нелетающая маорийская курочка-узка (из пастушковых) на острове Макуори. Условия существования в антарктическом море более благоприятны, чем на суше, поэтому морская фауна А. о. значительно богаче наземной.  
Из наземных животных обитают тюлени (Уэдделла, крабоеды, морской леопард и Росса, морские слоны) и птицы (несколько видов буревестников, 2 вида поморника, пингвины Адели и императорские пингвины) 
В пресноводных озёрах материковых прибрежных оазисов — «сухих долин» существуют олиготрофные экосистемы, населённые сине-зелёными водорослями, круглыми червями, веслоногими рачками (циклопами) и дафниями, птицы же (буревестники и поморники) залетают сюда эпизодически.