Есть ли оазисы в Антарктике?
Отвечает Валерий Владимирович Лукин, заместитель директора Арктического и антарктического НИИ, начальник Российской антарктической экспедиции:
«Понятие «оазис» впервые было применено римлянами для обозначения небольших участков Ливийской и Египетской пустынь, в которых находилась травянистая и кустарниковая растительность, нехарактерная для общего пустынного песчаного фона. Такие участки пустыни в первую очередь были обусловлены наличием водных источников, которые и обеспечивали наличие растительности.
Более 99% территории Антарктиды заняты ледово-снежной пустыней — по терминологии современного ландшафтоведения. По аналогии с пустынными районами умеренного и тропического поясов планеты участки территорий пустынных ландшафтов, которые резко отличаются от характерного ландшафта, также стали называть оазисами. Для Антарктического континента оазис — это свободные от ледникового покрова участки краевой зоны материка, то есть выходы коренных пород на поверхность Антарктиды.
Антарктические оазисы отличаются от оазисов традиционных пустынь весьма скудной растительностью, которая представлена несколькими видами мхов и лишайников. В то же время на пространствах оазисов шестого континента отмечается большое количество озер различного происхождения и ледового режима. Некоторые из них освобождаются ото льда летом, другие находятся под его мощным слоем по много лет. Как правило, вода в них пресная, так как образована в результате таяния снега и льда. В ней живут различные виды микроскопических водорослей, а также бактерии и грибы.
В антарктических оазисах располагается большинство научных станций консультативных сторон Договора об Антарктике 1959 года. Это связано с тем, что территории этих станций никогда не заносятся снегом в течение круглого года, свайные фундаменты капитальных сооружений могут быть надежно закреплены в скальных грунтах, а озера оазисов являются источником водоснабжения для персонала станций. Российские антарктические станции «Новолазаревская», «Молодежная», «Прогресс» располагаются в оазисах Ширмахера, Молодежный и Холмы Ларсеманн соответственно».
Оазисы в Антарктиде
- Автор: Светлана Чанилова
- Категория: Погодно-климатические особенности регионов России
- Просмотров: 5050
В музее Арктики и Антарктики вдруг услышала, как экскурсовод рассказывал студентам о природе Антарктиды, и слух резануло слово оазис. Но… спешила, забыла. Через некоторое время по стечению обстоятельств мне пришлось обратиться за разъяснением к эксперту — что такое антарктический оазис, почему слово, используемое для описания пустынь, звучит в антарктическом лексиконе?
На эти вопросы любезно согласился ответить Валерий Владимирович Лукин, заместитель директора Арктического и антарктического НИИ, начальник Российской антарктической экспедиции.
Валерий Владимирович Лукин
Понятие «оазис» впервые было применено римлянами для обозначения небольших по площади участков в просторах Ливийской и Египетской пустынях, в которых произрастала травянистая и кустарниковая растительность, не характерная для общего пустынного песчаного фона. Такие участки пустыни, в первую очередь, обусловлены наличием водных источников, которые и обеспечивали наличие растительности.
Более 99% территории Антарктиды заняты ледово-снежной пустыней по терминологии современного ландшафтоведения. По аналогии с пустынными районами умеренного и тропического поясов планеты, участки территорий пустынных ландшафтов, которые резко отличаются от характерного ландшафта, также стали называть «оазисами». Для антарктического континента оазис — это свободные от ледникового покрова участки краевой зоны материка, т.е. выходы коренных пород на поверхность Антарктиды. Впервые этот термин был использован в трудах участников британской экспедиции 1934-1947 гг. на Антарктический полуостров Р. Римилла и А. Стефенсона. Окончательно он утвердился в научной литературе после открытия Антарктической экспедицией США в 1946-1947 гг. оазиса Бангера на Земле Королевы Мери.
Станция Оазис Бангера. Художник И. П. Рубан, 1957
Антарктические оазисы отличаются от оазисов традиционных пустынь весьма скудной растительностью, которая представлена несколькими видами мхов и лишайников. В то же время на пространствах оазисов шестого континента отмечается большое количество озер различного происхождения и ледового режима. Некоторые из них освобождаются ото льда летом, другие остаются под мощным слоем льда по многу лет. Как правило, вода в этих озерах пресная, т. к. образована в результате таяния снега и льда. В ней живут микроскопические водоросли, бактерии и грибы.
В антарктических оазисах располагается большинство научных станций Консультативных сторон Договора об Антарктике 1959 г. Это связано с тем, что территории этих станций никогда не заносятся снегом в течение круглого года, свайные фундаменты капитальных сооружений могут быть надежно закреплены в скальных грунтах, а озера оазисов — это источники водоснабжения для персонала станций. Российские антарктические станции Новолазаревская, Молодежная, Прогресс, располагаются соответственно в оазисах Ширмахера, Молодежный, Холмы Ларсенманна.
Карта, составленная советскими учеными
Первоисточник — «Моя Планета»
Вы не являетесь пока Членом нашего Клуба! И комментировать на сайте Вам пока не разрешено!
Изучение бактериальных сообществ многолетнемерзлых пород оазисов Антарктиды методами культивирования | Караевская
1. Абашина Т.Н., Вайнштейн М.Б., Хаустов С.А. Бактериальная коррозия бетона и биовыщелачивание отходов горнорудной промышленности: Методическое руководство для микробиологических исследований. Пущино: ТулГУ, 2015. С. 55–56.
2. Абрамов А.А., Слеттен Р.С., Ривкина Е.М., Миронов В.А., Гиличинский Д.А. Геокриологические условия Антарктиды // Криосфера Земли. 2011. Т. 15. № 3. С. 3–19.
3. Бабьева И.П., Голубев В.И. Психрофильные дрожжи в оазисах Антарктиды // Микробиология. 1969. Т. 38. № 3. С. 518–524.
4. Демидов Н.Э., Гиличинский Д.А., Миронов В.А., Шмакова Л.А. Криобиосфера Земли и поиск жизни на Марсе // Криосфера Земли. 2012. Т. XVI. № 4. С. 67–82.
5. Звягинцев Д.Г., Гиличинский Д.А., Благодатский С.А., Воробьева Е.А., Хлебникова Г.М., Архангелов А.А., Кудрявцева Н.Н. Длительность сохранения микроорганизмов в постоянно мерзлых осадочных породах и погребенных почвах // Микробиология. 1985. Т. 54. С. 155–161.
6. Дмитриев В.В., Сузина Н.Е., Русакова Т.Г., Гиличинский Д.А., Дуда В.И. Ультраструктурные особенности природных форм микроорганизмов, изолированных из грунтов вечной мерзлоты Восточной Сибири методом низкотемпературного фракционирования // Доклады Академии наук. 2001. Т. 378. № 6. С. 846–849.
7. Исаченко Б.Л. Некоторые данные о бактериях из вечной мерзлоты // Известия СанктПетербургского Ботанического сада. 1912. Т. 2. Вып. 5–6. С. 140–168.
8. Каляев А.В. Об анабиозе в условиях вечной мерзлоты // Микробиология. 1947. Т. 16. Вып. 2. С. 121–125.9. Каптерев П.Н. Новые материалы по оживлению организмов из вечной мерзлоты // Доклады Академии наук СССР. 1938. Т. 20. № 4. С. 315.
10. Карасев С.Г., Гурина Л.В., Гавриш Е.Ю., Аданин В.М., Гиличинский Д.А., Евтушенко Л.И. Жизнесособные актинобактерии из древних вечномерзлых отложений Сибири // Криосфера Земли. 1998. Т. 2. № 2. C. 69–75.
11. Карлов Д.С., Мари Д., Чувочина М.С., Алехина И.А., Булат С.А. Микробное сообщество водной толщи озера Радок (восточная Антарктида) с доминированием актинобактерии “Candidatus Planktophila limnetica” // Микробиология. 2011. Т. 80. № 4. С. 571–574.
12. Кочкина Г.А., Иванушкина Н.Е., Карасев С.Г., Гавриш Е.Ю., Гурина Л.В., Евтушенко Л.И., Спирина Е.В., Воробьева Е.А., Гиличинский Д.А., Озерская С.М. Микромицеты и актинобактерии в условиях многолетней естественной криоконсервации // Микробиология. 2001. Т. 70. № 3. С. 412–420.
13. Крисс А.Е. О микроорганизмах в вечной мерзлоте // Микробиология. 1944. Т. 13. Вып. 5. С. 789.
14. Кручинин Ю.А., Симонов И.М. «Солярий» в антарктическом оазисе // Информационная бюллютень Советской антарктической экспедиции. 1967. № 65. С. 162–164.
15. Озерская С.М., Кочкина Г.А., Иванушкина Н.Е., Князева Е.В., Гиличинский Д.А. Структура комплексов микромицетов в многолетнемерзлых грунтах и криопегах Арктики // Микробиология. 2008. Т. 77. № 4. C. 542–550.
16. Омельянский В.Л. Бактериологическое изучение Санг-Юряхского мамонта и окружающей почвы // Архив биологических наук. 1911. Т. 16. № 4. С. 335.
17. Соина В.С., Лебедева Е.В., Голышина О.В., Федоров-Давыдов Д.Г., Гиличинский Д.А. Нитрифицирующие бактерии из многолетнемерзлых отложений Колымской низменности // Микробиология. 1991. Т. 60. Вып. 1. С. 187–190.
18. Хмеленина В.Н., Макутина В.А., Калюжная М.Г., Ривкина Е.М., Гиличинский Д.А., Троценко Ю.А. Обнаружение жизнеспособных метанотрофных бактерий в многолетнемерзлых осадочных породах северо-восточной Сибири // Доклады Академии наук. 2002. Т. 384. № 2. C. 283–285.
20. Шатилович А.В., Шмакова Л.А., Губин С.В., Гудков А.В., Гиличинский Д.А. Жизнеспособные простейшие в позднеплейстоценовых и голоценовых многолетнемерзлых отложениях // Доклады Академии наук. 2005. Т. 401. № 5. С. 715–717.
21. Шатилович А.В., Шмакова Л.А., Губин С.В., Гиличинский Д.А. Жизнеспособные простейшие в вечной мерзлоте Арктики // Криосфера Земли. 2010. Т. XIV. № 2. С. 69–78.
22. Alavi P., Starcher M.R., Thallinger G.G., Zachow Ch., Müller H. Stenotrophomonas comparative genomics reveals genes and functions that differentiate benefi cial and pathogenic bacteria // BMC genomics. 2014. Vol. 15. № 1. P. 482.
23. Altschul S.F., Gish W., Miller W., Myers E.W., Lipman D.J. Basic local alignment search tool // Journal of Molecular Biology. 1990. Vol. 215. № 3. P. 403–410.
24. Arai T., Kuroda S., Yamagishi S., Katoh Y. A new hydroxystreptomycin source, Streptomyces subrutilus // Joernal of Antibiotics. 1964. № 17. P. 23–38.
25. Backermans C., Ayala-del-Rı´o H.L., Ponder M.A., Vishnivetskaya T., Gilichinsky D., Thomashow M.F., Tiedje J.M. Psychrobacter cryohalolentis sp. nov. and Psychrobacter arcticus sp. nov., isolated from Siberian permafrost // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 2006. № 56. P. 1285–1291.
27. Bormann P., Fritzsche D. The Schirmacher Oasis, Queen Maud Land, East Antarctica, and its surroundings. Peterm Geogr Mitt Erg -h 289. Perthes, Gotha. 1995. 448 p.
28. Bulat S.A., Alekhina I.A., Blot M., Petit J.R., de Angelis M., Wagenbach D., Lipenkov V.Ya., Vasilyeva L.P., Wloch D., Raynaud D., Lukin V.V. DNA Signature of Thermophilic Bacteria from the Aged Accretion Ice of Lake Vostok, Antarctica: Implications for Searching for Life in Extreme Icy Environmentals // Intetnational Journal of Astrobiology. 2004. Vol. 3. P. 1–7.
29. Chen H.H. Zhao G.-Z., Park D.-J., Zhang Y.-Q., Xu L.-H., Lee J.-Ch., Kim J.-Ch., Lee W.-J. Micrococcus endophyticus sp. nov., isolated from surface-sterilized Aquilaria sinensis roots // International journal of systematic and evolutionary microbiology. 2009. Vol. 59. № 5. P. 1070–1075.
30. Dastager S. G., Lee J.-Ch., Ju Y.-J., Park D.-J., Kim Ch.-J. Frigoribacterium mesophilum sp. nov., a mesophilic actinobacterium isolated from Bigeum Island, Korea // International journal of systematic and evolutionary microbiology. 2008. Vol. 58. № 8. P. 1869–1872.
31. De Meyer S.E., Coorevits A., Willems A. Tardiphaga robiniae gen. nov., sp. nov., a new genus in the family Bradyrhizobiaceae isolated from Robinia pseudoacacia in Flanders (Belgium) // Systematic and applied microbiology. 2012. Vol. 35. № 4. P. 205–214.
32. Gilichinsky D.A., Wilson G.S., Friedmann E. I., McKay C.P., Sletten R.S., Rivkina E.M., Vishnivetskaya T.A., Erokhina L.G., Ivanushkina N.E., Kochkina G.A., Shcherbakova V.A., Soina V.S., Spirina E.V., Vorobyova E.A., Fyodorov-Davydov D.G., Hallet B., Ozerskaya S.M., Sorokovikov V.A., Laurinavichyus K.S., Shatilovich A.V., Chanton I.P., Ostroumov V.E., Tiedje J.M. Microbial Populations in Antarctic Permafrost: Biodiversity, State, Age and Implication for Astrobiology // Astrobiology. 2007. Vol. 7. № 2. P. 275–311.
33. Gilichinsky D.A., Rivkina E.M. Permafrost microbiology // Encyclopedia of Geobiology. SpringerVerlag, 2011. P. 726–732.
34. Jeon C.O., Park W., Ghiorse W.C., Madsen E.L. Polaromonas naphthalenivorans sp. nov., a naphthalene-degrading bacterium from naphthalene-contaminated sediment // International journal of systematic and evolutionary microbiology. 2004. Vol. 54. № 1. P. 93–97.
35. Goordial J., Davila A., Lacelle D., Pollard W., Marinova M.M., Greer Ch.W., DiRuggiero J., McKay Ch. P., Whyte L.G. Nearing the cold-arid limits of microbial life in permafrost of an upper dry valley, Antarctica // The ISME journal. 2016. Vol. 10. № 7. P. 1613–1624.
36. Jørgensen N.O.G., Brandt K.K., Nybroe O.,Hansen M. Delftia lacustris sp. nov., a peptidoglycandegrading bacterium from fresh water, and emended description of Delftia tsuruhatensis as a peptidoglycan-degrading bacterium // International journal of systematic and evolutionary microbiology. 2009. Vol. 59. № 9. P. 2195–2199.
37. Kaparullina E., Doronina N., Chistyakova T., Trotsenko Y. Stenotrophomonas chelatiphaga sp. nov., a new aerobic EDTA-degrading bacterium // Systematic and applied microbiology. 2009. Vol. 32. № 3. P. 157–162.
38. Kim K. M. Jung T.S., Ok S., Ko C.Y. In vitro characterization study of Bacillus mojavensis KJS-3 for a potential probiotic // Food Science and Biotechnology. 2011. Vol. 20. № 4. P. 1155–1159.
39. Krivushin K.V., Shcherbakova V.A., Petrovskaya L.E., Rivkina E.M. Methanobacterium veterum sp. nov., from ancient Siberian permafrost // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 2010. № 60. P. 455–459.
40. Laffi neur K., Avesani V., Cornu G., Charlier J., Janssens M., Wauters G., Delmee M. Bacteremia Due to a Novel Microbacterium Species in a Patient with Leukemia and Description of Microbacterium paraoxydans sp. nov. // Journal of clinical microbiology. 2003. Vol. 41. № 5. P. 2242–2246.
41. Lee H.G. Kim S.-G., Im W.-T., Oh H.-M., Lee S.-T. Pedobacter composti sp. nov., isolated from compost // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 2009. Vol. 59. № 2. P. 345–349.
42. Mayilraj S., Mayilraj S., Krishnamurthi S., Saha P. and Saini H.S. Rhodococcus kroppenstedtii sp. nov., a novel actinobacterium isolated from a cold desert of the Himalayas, India // International journal of systematic and evolutionary microbiology. 2006. Vol. 56. № 5. P. 979–982.
43. Miteva V.I., Sheridan P.P., Brenchley J.E. Phylogenetic and physiological diversity of microorganisms isolated from a deep greenland glacier ice core // Applied and Environmental Microbiology. 2004. Vol. 70. № 1. P. 202–213.
44. Rivkina E.M., Gilichinsky D.A., Wagener S., Tidjie J.M., McGrath J. Biogeochemical activity of anaerobic microorganisms from buried permafrost sediments // Geomicrobiology Journal. 1998. № 15. P. 187–193.
45. Rivkina E., Shcherbakova V., Laurinavichius K., Petrovskaya L., Krivushin K., Kraev G., Pecheritsina S., Gilichinsky D. Biogeochemistry of methane and methanogenic archaea in permafrost // FEMS Microbiology Ecology. 2007. Vol. 61. № 1. P. 1–15.
46. Rodrigues D.F., Goris J., Vishnivetskaya T., Gilichinsky D., Thomashow M.F., Tiedje J.M. Characterization of Exiguobacterium isolates from the Siberian permafrost. Description of Exiguobacterium sibiricum sp. nov. // Extremophiles. 2006. Vol. 10. № 4. P. 285–294.
47. Shcherbakova V., Rivkina E., Pecheritsyna S., Laurinavichius K., Suzina N., Gilichinsky D. Methanobacterium arcticum sp. nov., a methanogenic archaeon from Holocene Arctic permafrost // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 2011. Vol. 61. № 1. P. 144–147.
48. Soto-Rodriguez S. A., Cabanillas-Ramos J., Alcaraz U., Gomez-Gil B., Romadlde J.L. Identifi cation and virulence of Aeromonas dhakensis, Pseudomonas mosselii and Microbacterium paraoxydans isolated from Nile tilapia, Oreochromis niloticus, cultivated in Mexico // Journal of applied microbiology. 2013. Vol. 115. № 3. P. 654–662.
49. Stackebrandt E. Koch K., Gvozdiak O., Schumann P. Taxonomic Dissection of the Genus Micrococcus: Kocuria gen. nov., Nesterenkonia gen. nov., Kytococcus gen. nov., Dermacoccus gen. nov., and Micrococcus Cohn 1872 gen. emend // International journal of systematic bacteriology. 1995. Vol. 45. № 4. P. 682–692.
50. Steven B., Léveillé R., Pollard W.H., Whyte L.G. Microbial ecology and biodiversity in permafrost // Extremophiles. 2006. № 10. P. 259–267.
51. Steven B., Briggs G., McKay Ch.P., Pollard W.H., Greer C.W., Whyte L.G. Characterization of the microbial diversity in permafrost sample from the Canadian high Arctic using culture-dependent and culture-independent methods // FEMS Microbiology Ecology. 2007. DOI: 10.1111/j.1574-6941.2006.00247.x
52. Steven B., Chen M.Q., Greer Ch.W., Whyte L.G., Niederberger T.D. Tumebacillus permanentifrigoris gen. nov., sp. nov., an aerobic, spore-forming bacterium isolated from Canadian high Arctic permafrost // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 2008. № 58. P. 1497–1501.
53. Suetin S.V., Shcherbakova V.A., Chuvilskaya N.A., Rivkina E.M., Suzina N.E., Lysenko A.M., Gilichinsky D.A. Clostridiumtagluensesp. nov., apsychrotolerant, anaerobic, spore-formingbacteriumfrompermafrost // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 2009. Vol. 59. № 6. P. 1421–1426.
54. Vanparys B. Heylen K., Lebbe L., De Vos P. Devosia limi sp. nov., isolated from a nitrifying inoculum // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 2005. Vol. 55. № 5. P. 1997–2000.
55. Vishnivetskaya T. A., Vorobyova E. A., Gilichinsky D. A. Viable green algae and cyanobacteria within terrestrial permafrost // Exo-Astrobiology. 2002. Vol. 518. P. 295–298.
56. Vorobyova E. A., Soina V.S., Gorlenko M., Minkovskaya N., Zalinova N., Mamukelashvili A., Gilichinsky D.A., Rivkina E.M., Vishnivetskaya T.A. The deep cold biosphere: facts and hypothesis // FEMS Microbiol Reviews. 1997. № 20. P. 277–290.
57. Wolf A., Fritze A., Hagemann M., Berg G. Stenotrophomonas rhizophila sp. nov., a novel plantassociated bacterium with antifungal properties // International journal of systematic and evolutionary microbiology. 2002. Vol. 52. № 6. P. 1937–1944.
58. Yoon J. H. Kim I.-G., Kang K.H., Oh T.-K. Park Y.-H. Bacillus marisfl avi sp. nov. and Bacillus aquimaris sp. nov., isolated from sea water of a tidal fl at of the Yellow Sea in Korea // International journal of systematic and evolutionary microbiology. 2003. Vol. 53. № 5. P. 1297–1303.
59. Zhang D.C., Wang H.-X., Cui H.-L., Yang Y.,Liu H.-C.,Dong X.-Z., Zhou P.-J. Cryobacterium psychrotolerans sp. nov., a novel psychrotolerant bacterium isolated from the China No. 1 glacier // International journal of systematic and evolutionary microbiology. 2007. Vol. 57. № 4. P. 866–869.
Оазиси Антарктиди
Нам уже известно, что в Антарктиде свободны ото льда 1,5% ее поверхности. Что же представляет собой поверхность материка в этих местах? Это обширные горные области, относительно небольшие по площади горные районы, отдельные вершины, возвышающиеся над толщей оледенения, так называемые «оазисы Антарктиды» и, наконец, нунатаки — отдельные незначительные скальные выходы, наблюдающиеся обычно на краю оледенения.
Отсутствие снежного и ледяного покрова, а вернее, сплошного снежного и ледяного покрова, во всех случаях, кроме оазиса, объясняется в основном рельефом, крутизной склонов скальных вершин и хребтов, не позволяющей скапливаться на них снегу и льду. В оазисах основной причиной отсутствия сплошного снежно-ледяного покрова является особенность микроклимата таких районов, обычно расположенных достаточно близко к краю оледенения, общим рельефом оледенения и коренных пород.
В Антарктиде только в оазисах можно наблюдать комплекс физико-географических элементов, характерных для зоны полярных пустынь: местный климат, разнообразные геологические строения коренных пород, различные формы рельефа, типа выветривания, формы оледенения, различные виды вод суши — озера, ручьи, грунтовые воды, особую растительность и животный мир. Поэтому только эти признаки и определяют принадлежность данного района к особому зональному явлению Антарктиды.
По месту расположения и особенностям окружающего рельефа, влияющих на особенности комплекса физико-географических элементов, характеризующего оазис, различают: пришельфовые или типичные оазисы, прибрежные, низменные и горные оазисы. Существует и такое определение — островной оазис. Это районы края оледенения, где скалистых обнажений очень мало или вовсе нет, а в непосредственной близости от барьера располагается группа островов, на которых снежный и ледяной покровы отсутствуют.
Трудность определения границ оазиса заключается в том, что характерные физико-географические элементы на всей площади обнажения или в различных участках его могут быть представлены не полным комплексом. Так, например, некоторые элементы, типичные для оазисов, могут наблюдаться у подножия горных хребтов, где они граничат с оледенением.
Судьба оазисов теснейшим образом связана с судьбой всего оледенения Антарктиды. Очевидно, что общее отступление оледенения ведет к возникновению новых оазисов, в то время как другая фаза его — расширение оледенения — приводит к гибели оазисов.
Рассматривая общий режим оледенения как фон, на котором существует оазис, интересно также рассмотреть и изменения режима самого оазиса, выделив характерные его фазы.
Все начинается с утоньшения и отступления на юг края оледенения. В какой-то момент из-подо льда начинают появляться скалы. Их становится в данном районе все больше и больше. Солнечное тепло, ранее отражавшееся снежной и ледяной поверхностью, начинает жадно поглощаться темными скалами. Скалы нагреваются, от них нагревается воздух, возникает циркуляция, в результате чего тепло переносится на поверхность окружающих льдов и начинает плавить их.
По мере того как увеличивается площадь открытых скал оазиса, все большее и большее количество тепла поступает в этот район от солнца, все более и более интенсивно начинают таять окружающие льды, и поэтому увеличение площади оазиса происходит не только за счет медленного общего отступления оледенения. Как видим, в таких условиях происходит саморазвитие оазиса.
Представим теперь себе, что общий режим оледенения стабилизировался. Однако при определенном критическом размере оазис будет продолжать развиваться, расти по площади. Это, конечно, не означает, что такое развитие одного или даже многих оазисов может привести к исчезновению всего оледенения. При продвижении границы оазиса на юг изменяющиеся условия рельефа коренных пород и оледенения, а также теплового режима оледенения и атмосферы приостановят это движение, но развитие оазиса в сторону края оледенения и в стороны вдоль края может продолжаться.
Развитие оазиса не прекращается и после начала наступления общего оледенения. Оно в какой-то мере и в определенных направлениях будет продолжаться, пока тепло, получаемое поверхностью оазиса от солнца, будет больше тепла, которое требуется для ликвидации суммарного эффекта наступления.
При некотором определенном соотношении размеров оазиса с интенсивностью наступления может установиться стационарный режим оазиса. Дальнейшее увеличение темпов наступления оледенения приведет к «затуханию» оазиса, сокращению его размеров, и этот процесс, как теперь уже понятно, будет проходить все быстрее и быстрее, так как будет сокращаться «собственный» источник тепла оазиса.
В дальнейшем описании оазисы Антарктиды будут интересовать нас как особые районы, где в результате теплового взаимодействия поверхности скал, поверхности окружающего их оледенения, а иногда и близкой поверхности моря и крупных озер с атмосферой возникает особая местная циркуляция атмосферы, которая, складываясь с общим потоком воздуха, создает целый ряд микроклиматических условий как в самом оазисе, так и в окружающих его районах и влияет, как мы уже сказали, на судьбу самого оазиса.
Антарктические оазисы
Антарктические оазисы — свободные от ледников и постоянного ледяного или снежного покрова участки местности, окруженные антарктическим ледяным щитом или, на побережье, шельфовыми ледниками. Расположены в Антарктиде, а также на Южных Шетландских и Южных Оркнейских островах. По разным оценкам площадь антарктических оазисов составляет от 0.03 до 0.3 % общей территории Антарктиды. Температура воздуха в антарктических оазисах на несколько градусов выше, чем на окружающей территории. Название было предложено в 1938 участниками экспедиции Дж. Римилла, по аналогии с оазисами в пустыне; в антарктических оазисах по крайней мере часть года доступна незамерзающая вода, во многих есть соленые и пресные озера и даже системы озер. Первый антарктический оазис, одна из долин оазиса Сухие долины, был открыт в 1903 году британской антарктической экспедицией; в 1935 году командой норвежского судна «Торсхавн» из экспедиции Ларса Кристенсена был открыт оазис Вестфолль. Большинство антарктических научных станций построены в оазисах.
1. Виды оазисов
По физико-географическим особенностям выделяются три вида антарктических оазисов: пришельфовые типичные, прибрежные и горные. По другой классификации: низкогорно-холмистые оазис Бангера, оазис Ширмахера, межгорные и горные. Размеры оазисов составляют от десятков до сотен км². Общая площадь оазисов 10 тысяч км², а площадь не занятых льдом районов включая бесснежные скалы составляет 30 — 40 тысяч км². Крупнейший оазис — Сухие долины, площадью около 8 тысяч км².
2. Формирование оазисов
Ранее выдвигались различные гипотезы относительно причин существования антарктических оазисов, связанные с подземными горячими источниками или зонами повышенного радиоактивного распада.
Сейчас наиболее общепринято предположение, что причиной образования оазисов является обтекание льдом отдельных возвышенных участков суши либо временное отступление ледника. В обоих случаях обнажающиеся относительно темные скалы, в отличие от льда, интенсивно поглощают свет солнца и могут нагреваться до +20 °C и выше; на скалах станции Мирный в январе наблюдалась температура около +30 °С.
Снег, выпадающий на нагретые летом скалы, быстро тает; из-за относительно высокой температуры скал и дующих с ледников сухих ветров фён влага быстро испаряется и не накапливается в оазисе. В результате воздух и почва остаются сухими, поэтому для оазисов характерны условия сухой и холодной пустыни. Влажность редко превышает 50 % и только в некоторых местах на побережье выпадает до 700 — 1000 мм годовых осадков.
От скал прогревается приземный слой воздуха, и днем возникают восходящие токи воздуха и образуется кучевая облачность. Хотя разница с температурой воздуха над поверхностью соседних льдов может быть невелика уже на высоте нескольких метров, эффект может быть заметен до высоты в 1 километр.
Зимой поверхность оазисов покрывается снегом.
3. Животный и растительный мир
Антарктическим оазисам присущ специфический природный комплекс. Высшие растения представлены всего двумя-тремя видами, растут различные мхи и множество лишайников, в озерах и почве находятся водоросли. Ввиду практически полного отсутствия сосудистых растений с их корневой системой и наличия цианобактерий, лишайников, водорослей и мхов, антарктические оазисы являются уникальными моделями самых ранних, докембрийских, процессов почвообразования:36.
Водятся несколько видов насекомых, включая бескрылых мух и комаров; в водоемах можно найти мелких ракообразных. Млекопитающие и птицы представлены морскими видами — тюлени, буревестники, поморники, пингвины. Зимой в оазисах остаются только императорские пингвины.
Дата публикации:
05-16-2020
Дата последнего обновления:
05-16-2020Парадокс Антарктиды: аналоги древнейших почв на Земле оказались самыми молодыми
Парадокс Антарктиды: аналоги древнейших почв на Земле оказались самыми молодыми.
Текст статьи: https://cambridge.org
В научном журнале Radiocarbon опубликована статья по итогам проекта РНФ «География почв экстремальных условий среды в прошлом и настоящем: теория, методология и эмпирическое обеспечение»,соавторами которой стали сотрудники Института географии РАН. В статье приведены результаты определения возраста почв и почвоподобных тел, формирующихся в оазисах Восточной Антарктиды с помощью метода радиоуглеродного датирования, проведенного впервые.
Ученые пришли к удивительным выводам — более 30 полученных радиоуглеродных дат показали, что современное органическое вещество почв исследованных оазисов имеет возраст не более 500 лет. Что мешает почвам жить дольше?
Антарктида – далекий и загадочный континент, открытый менее 200 лет назад, начал активно изучаться всего около 60-ти лет назад, хотя первые экспедиции появились на шестом континенте в начале XXвека.За это время человечество познакомилось со множеством парадоксов, связанных с жизнью в Антарктиде. Один из них связан с почвами.
Дело в том, что только около 400 миллионов лет на Земле существует растительность с корневыми системами, а до этого почти миллиард лет почвы, а вернее,почвоподобные образования на Земле формировались под воздействием бактерий, водорослей, грибов, лишайников и мхов, то есть таких организмов, которые только и есть на большей части безледной Антарктиды.Поэтому современные почвы Антарктиды – одни из немногих действующих аналогов почв далекого прошлого.
В Институте географии РАН в рамках проекта РНФ № 14-27-00133 «География почв экстремальных условий среды в прошлом и настоящем: теория, методология и эмпирическое обеспечение» (руководитель С.В. Горячкин), было проведено определение возраста почв и почвоподобных тел, формирующихся в оазисах Восточной Антарктиды с помощью метода радиоуглеродного датирования. Это исследование стало возможным, благодаря уникальному оборудованию, которое позволяет готовить препараты для радиоуглеродного датирования из образцов почв массой до 1мг и с низким содержанием органического углерода.
Возможно ли в условиях антарктических оазисов формирование устойчивого во времени органического вещества, есть ли условия для непрерывного формирования почв с момента последнего отступления ледника, — вот вопросы, которые исследователи перед собой поставили.
«Оазисы, в которых мы изучали возраст почв, освободились ото льда от 2000 до 12000 лет тому назад. Это установили наши коллеги палеогеографы, и мы надеялись найти почвы, которые бы формировались на этих территориях длительное время, — рассказывает Эля Зазовская, заведующая Лаборатории радиоуглеродного датирования и электронной микроскопииИнститута географии РАН. – К нашему удивлению, более 30 полученных радиоуглеродных дат показали, что современное органическое вещество почв исследованных оазисов имеет возраст не более 500 лет».
Что мешает почвам жить дольше?Это особые климатические и ландшафтные условия. В первую очередь сильные ветра, средняя скорость ветра составляет около 10 м/с, максимальные значения могут достигать 60, а иногда и более метров в секунду. Такие ветра просто сносят почвы с поверхности, прихватывая и мелкие камни. Кроме того, наиболее благоприятная условия для формирования почв складываются в оазисах в основном там, где есть нормальное или избыточное увлажнение от тающих ледников и снежников, а такие участки наиболее подвержены риску интенсивной водной эрозии. В результате большая часть продуктов химического выветривания и почвообразования не накапливается на месте, а перераспределяется в пределах или выносится за пределы оазисов.
«Перераспределению вещества и «уничтожению» почвенного покрова способствуют также локальные катастрофические явления, — отмечает Эля Зазовская. – Так, например, мы наблюдали, что тёплым летом 2012-2013 гг. в оазисе Ширмахер (Земля Королевы Мод) интенсивное таяние ледника и многолетних снежников спровоцировало бурные водные потоки и несколько площадок многолетних наблюдений с почвами под моховым покровом были просто смыты».
Лишенные сдерживающих эрозию корней высших растений антарктические почвы не способны долго противостоять суровым условиям континента. Поэтому с почвами Антарктиды связан еще один парадокс загадочного континента – аналоги древнейших почв Земли являются самыми молодыми почвами на планете.
Оазис Ширмахера. Земля Королевы Мод
Оазис Ширмахера. Земля Королевы МодНередко Антарктиду называют ледяной пустыней. Но на самом холодном континенте нашей планеты имеются так же и оазисы – свободные от снега и льда участки суши. Называют их так по аналогии с оазисами в пустыне, только в Антарктиде они окружены не песками, а льдом. Возникают они в краевой зоне антарктического ледникового покрова. Иногда оазисы занимают значительные площади и имеют большое количество озер оформление работ в багет . Первый антарктический оазис (Сухая долина) был открыт у пролива Мак Мердо английской экспедицией Скотта в 1901–1904 гг. В целом оазисы занимают менее 1% территории Антарктиды.
Одно из интереснейших мест в регионе Земля Королевы Мод – оазис Ширмахера, названный так в честь немецкого летчика, обнаружившего его в 1938 г.
Оазис Ширмахера раскинулся в прибрежной полосе Антарктиды и достигает 28 км в длину и 1–3 км в ширину. Сглаженные холмы оазиса высотой до 221 м разделены ложбинами, в которых располагаются многочисленные озера. Вдоль северной части оазиса расположены водоемы, соединенные под шельфовым ледником с морем, о чем свидетельствуют отчетливо выраженные приливные колебания уровня воды. В оазисе насчитывается около сотни пресноводных озер, глубина которых достигает 30 м.
Климат оазиса Ширмахера относительно мягкий для Антарктики, среднегодовая температура составляет –10,4°C, среднегодовая скорость ветра – 9,7 м/с, среднегодовое количество осадков – 264,5 мм.
Растительный мир оазиса Ширмахера очень скудный – это малочисленные мхи и лишайники, а животный мир представлен птицами: поморниками, несколькими видами буревестников и пингвинами. С южной стороны над оазисом нависает стена материкового ледникового щита, который обтекает его с востока и запада. В декабре и январе из ледника вытекают многочисленные ручьи, которые образуют удивительно красивые ледяные пещеры в толще ледника. К северу от оазиса простирается шельфовый ледник,
со слабоволнистой поверхностью, который покрывает водную поверхность океана. Поверхность оазиса слабохолмистая и сложена выветрелыми породами, содержащими красивые вкрапления граната, возраст которых насчитывает миллиард лет. На восточной стороне расположены российская станция Новолазаревская и индийская станция
Мэйтри. Перечислять достопримечательности этого удивительного места можно бесконечно, но, как говорится, лучше один раз все это увидеть своими глазами. Посещение оазиса Ширмахера оставит у вас неизгладимое впечатление на всю жизнь.
Добраться до оазиса можно на автомобиле или вездеходе с аэродрома станции Новолазаревская (расстояние 10 км). Оптимальное время для посещения – с ноября по февраль.
По вопросам туров и экспедиций на «Оазис Ширмахера. Земля Королевы Мод» Вы можете обратиться к нам через форму обратной связи или по email: [email protected]
2007 — Австралийская антарктическая программа
Свободные ото льда прибрежные районы Антарктики, такие как холмы Ларсеманн, встречаются редко и составляют менее 0,5% территории континента. Относительно благоприятная среда обитания и климат, близость к океану и наличие пресной воды означают, что такие «оазисы» являются горячими точками антарктического биоразнообразия и востребованы для ведения и поддержки человеческой деятельности. Эти особенности создают потенциальную возможность для деятельности человека влиять на качество окружающей среды, что делает прибрежные районы, свободные ото льда, особенными сами по себе и ценными исследовательскими объектами.
Австралия, Китай и Российская Федерация открыли предприятия на холмах Ларсеманн в конце 1980-х годов. Румыния вышла на сцену пару лет назад благодаря договоренности об использовании существующих в Австралии объектов, а Индия недавно установила несколько временных хижин на месте планируемой новой станции. Теперь эти и другие страны согласовали способы минимизации воздействия их индивидуальной и коллективной деятельности в этом 40 км 2 регионе свободной ото льда земли и нетронутых озер.
На протяжении нескольких лет Австралия вела работу с этими странами-партнерами по подготовке необходимого плана управления для превращения холмов Ларсеманн в Особо управляемый район Антарктики (ОУРА). Назначение ASMA направлено на защиту окружающей среды холмов Ларсеманн путем создания формальных рамок для тесного сотрудничества и сотрудничества в области науки, эксплуатации и защиты окружающей среды. План управления был рассмотрен и одобрен на 10-м заседании Комитета по охране окружающей среды (КООС) Договора об Антарктике в мае 2007 г. в связи с 30-м Консультативным совещанием по Договору об Антарктике.
Акцент теперь сместился на тесное сотрудничество с другими странами, действующими в регионе, для реализации плана управления. Представители Австралийского антарктического отдела провели продуктивные обсуждения во время заседания Группы управления ОУРА «Холмы Ларсеманн» в июле. Приоритеты будущих действий включают коллективную разработку всеобъемлющих карантинных процедур, сотрудничество в области логистики и объектов, совместные исследования и мониторинг, а также эффективный обмен информацией.
EWAN McIVOR, Антарктические территории, окружающая среда и политика, AAD
Обновление CEP
Наряду с одобрением плана управления холмами Ларсеманн, 10-е заседание КООС продолжило обсуждение будущих проблем, с которыми сталкивается Антарктика (см. Австралийский антарктический журнал 11: 31), и одобрило предварительный пятилетний план работы. В плане первоочередное внимание уделяется действиям, направленным на решение проблемы интродукции неместных видов в Антарктику, возможных последствий неправительственной деятельности, воздействия на Антарктику глобального давления, такого как изменение климата и загрязнение, а также развитие системы морских охраняемых районов Антарктики. .Австралия помогла отстаивать этот новый стратегический подход к работе Комитета и будет и впредь активно участвовать в усилиях, необходимых для воплощения хороших идей и доброй воли из зала заседаний на лед.
Карта Бангер-Хиллз, Земля Уилкса, одного из крупнейших незамерзающих оазисов в …
Контекст 1
… Земля обширна, простирается от w100 до 140 в.д. (рис.1). Свободных ото льда регионов относительно мало, и геологические ограничения доступны только для холмов Бангер (рис. 1 и 5) и островов Уиндмилл (рис. 1 и 6). Данные по регионам континентального шельфа очень ограничены. …
Контекст 2
… Холмы — это свободная ото льда территория площадью 950 км2, которая находится между EAIS на востоке, ледником Апфель на юге и шельфовым ледником Шеклтона на западе и севере (рис. 5). Физиография холмов Бангер схожа с холмами Вестфолд в том, что оба имеют выходной ледник на юге и ледяной щит на востоке.У них схожие участки суши, топографический рельеф, ориентация морских заливов, пресноводные, соленые и гиперсоленые озера, отложения и высота выступающих береговых линий на высоте 10 м над уровнем моря (Колхун и …
Контекст 3
… и ледниковые озера пески (Gore et al., 2001) и 14 C на морских ракушках, озерных отложениях (Melles et al., 1994; Roberts et al., 2000; Kulbe et al., 2001; Verkulich et al., 2002) и мумие. Оценки возраста OSL (Gore et al., 2001) согласуются с самым ранним обнажением вершин холмов в результате истончения ледникового покрова около 40-30 тыс. лет назад (рис.5). В это время медленно движущийся или холодный лед продолжал наступать на оазис со всех сторон. После LGM произошло дальнейшее истончение и отступление льда, что привело к образованию крупных ледниковых озер (Colhoun and Adamson, 1989) на топографических высотах 20 тыс. Лет назад (Gore et al., 2001). Большой, выдающийся ледниковый …
Контекст 4
… 1989) на фоне высотных точек 20 тыс. Лет назад (Gore et al., 2001). Крупные, выступающие береговые линии ледникового озера, которые выстилают многие стены долин в западной части оазиса, датируются 15-10 тыс. Лет назад, что соответствует возрасту 13 600 AE 140 лет до 14 C (13825e 15020 кал лет назад) по макроскопическому ископаемому в озере. пески (Гор и др., 2001) (рис.5). Оазис достиг своего нынешнего размера к началу голоцена, позволив ледниковым озерам стечь, а их береговые линии оказались на высоте до десятков метров над современным уровнем моря. 14 C датирование озерных отложений и отложений мумиё не отражает этого воздействия льда на оазис до LGM, скорее всего, из-за покрытия …
Контекст 5
… Земля Георга V / Terre Adélie Побережье, от внутреннего до среднего шельфа было занято расширенным ледниковым покровом на LGM, и геоморфологические данные указывают на продвижение ледяного покрова к краю шельфа в прошлом, скорее всего, во время LGM, хотя в настоящее время отсутствуют хронологические ограничения от внешнего шельфа до подтвердите это.Мало данных доступно по континентальному шельфу во многих регионах, включая Землю Дроннинг Мод, Землю Эндерби и большую часть Земли Уилкса (рис. 1 и 5e7). Протяженность ледникового покрова в этих областях по LGM в значительной степени не ограничена. …
Исследование индийских ученых — география и вы
Введение
Антарктика — внушающий трепет самый холодный, самый ветреный и самый недоступный континент на поверхности Земли. Большая часть этого континента покрыта толстым слоем льда, за исключением примерно 2% площади, на которой видны выходы на сушу (рис. 1).Именно из изучения таких областей можно построить историю прошлых событий. Ледяной щит, покрывающий Антарктику, имеет историю почти 30-40 миллионов лет (Barrett и др. .1992), поскольку период похолодания начался в середине третичного периода, когда континент разорвал свою последнюю пуповинную связь с Южной Америкой через Нову. Арка Скотия. Возникновение циркумполярных течений вокруг Антарктики еще больше изолировало континент, удерживая теплый бассейн течений вне связи с континентом.Считается, что антарктический ледяной щит существовал в его нынешнем виде более 14 миллионов лет назад (Sugden, et al. , 1976).
Полярный лед, находящийся в динамическом состоянии, движется к береговой линии с переменной скоростью. Движение встречает сопротивление со стороны нунатаков и хребтов, которые проходят параллельно побережью, создавая местные топографические взлеты или падения. Геология подземных пород также определяет рельеф. Постепенное падение уровня полярного льда по мере его движения на север показывает выступающий язык в том же направлении, что и линия нунатаков.Трещины растяжения в предгорных зонах прямые из-за ограниченного потока ледяной массы.
Антарктический ледяной щит простирался через край континентального шельфа во время LGM. Во внутренних районах высота поверхности ледникового покрова существенно не изменилась, но произошло утолщение льда по краям Антарктики. Объем льда во время LGM составил 130-135 м понижения уровня моря. Резкий подъем уровня моря произошел в 14 200 (Пульс талой воды 1A, MWP1A) и примерно 19 000 календарных лет назад (Fairbanks, 1989).Подробные записи 18 O показывают, что последний изотопный максимум (LIM, около 18 000 календарных лет назад) моложе LGM, как это определено низким уровнем моря (около 21 тыс. Лет назад). Это говорит о раннем потеплении глубоководных вод и подразумевает, что глубинная циркуляция океана, должно быть, сыграла ключевую роль в завершении последнего ледникового периода.
Заземление ледникового щита на континентальном шельфе — сравнительно недавний эпизод, произошедший в голоцене. Понижение ледяного покрова произошло между 8400 и 6000 годами назад, в результате чего образовались шельфовые ледники.Шельфовый ледник можно определить как массу льда, прикрепленную к ледяному покрову одним концом и плавающую в море на другом конце (рис. 2).
Во время последнего ледникового цикла значительная часть континентального шельфа высоких широт была занята ледяными щитами. Ледяные щиты на шельфе по своей природе были нестабильными, так как зависели от уровня моря. Поэтому шельфовые оледенения сыграли решающую роль в динамике дегляциации. Кайнозойская гляциогеоморфологическая история Антарктики лучше всего изучена на Земле Виктории (Pewe, 1960).Множественные оледенения на Земле Виктории в районе пролива Мак-Мердо были установлены Буллом (1962), Калкином и др. (1970), Эндрюс и Ле Мазурье (1973), Прентис (1982), Дентон и др. (1984).
Свободные от льда районы или оазисы
Скудные обнажения, обнаруженные в восточной части Антарктики, обнажены вдоль прибрежной горной цепи, идущей параллельно берегу. Есть также отдельные холмы, которые называются «инзельбургами» (этот термин не используется в отношении Антарктики) и именуются «оазисами» из-за того, что они со всех сторон окружены льдом.Скалистые оазисы, которые составляют предмет настоящей работы, обнажены на прибрежной окраине восточной Антарктики и могут рассматриваться как фрагментированная часть прерывистой горной цепи, которая периодически присутствует на всем побережье от 75 o 45 ‘в.д. до 15 o з.д., проходит почти параллельно береговой линии. Это низменные, свободные ото льда районы, расположенные между горными хребтами и шельфовым ледником. Они отличаются от нунатаков процессом абляции. В то время как большинство нунатаков расположены в зоне накопления ледников и не покрываются льдом сильными ветрами, оазисы отделены от ледникового покрова отдельной зоной абляции.
Несколько таких свободных ото льда скалистых оазисов, встречающихся в Антарктике (рис.1), а именно Ширмахер (70 o 45 ‘ю.ш .: 11 o 35′ в.д.), холмы Вест Фолд (68 o 30 ‘ю.ш .: 78 o 35’E), Бангер-Хиллз (66 o 17’ю. 28 ‘ю.ш.: 162 o 31′ в.д.), холмы Ларсеманн (69 o 24 ‘ю.Эти области, которые теперь свободны ото льда, были покрыты ледниковым покровом во время LGM и в период до LGM. При отступлении лед образовал несколько осадочных и эрозионных форм рельефа. Территории демонстрируют умеренный рельеф с сильным контролем литологии и структуры основного ландшафта. Низкие холмы лишены рогов, арок или конических вершин. Ровные и покрытые холмы возвышаются над ландшафтом. Более мягкий скальный материал выветрился, уступив место хранилищу ледникового таяния, в результате чего образовалось множество озер.Циклы замораживания-оттаивания, мороз и солевое выветривание — заметные особенности, наблюдаемые на поверхности горных пород.
Холмы Бангер (рис. 3) обнажены как группа умеренно низких изрезанных холмов на Земле Уилкса, на которых видны несколько ледниковых и соленых озер с талой водой. Оазис не покрывается льдом круглый год. Характерной особенностью оазиса является озеро Фигурное (озеро Водорослей), которое простирается на площади 25 км и имеет глубину 137 м.
Вест-фолд-Хиллз (рис. 4) — еще один важный оазис, расположенный на площади 411 км. 2 на побережье Ингрид Кристенсен в Восточной Антарктике.Оазис известен своими озерами, которых насчитывается более 300, некоторые из которых являются стратифицированными озерами. Низколежащие холмы имеют округлые вершины, их средняя высота колеблется от 30 до 90 м над средним уровнем моря. Самый высокий пик — 160 м. Этот район также известен своими морскими бассейнами, изобилующими окаменелостями, проливающими свет на раннюю морскую трансгрессию.
Сухие долины Мак-Мердо (рис. 5) расположены на земле Виктория к северу от шельфового ледника Росс и являются одними из крупнейших свободных ото льда районов Антарктики с рядом свободных от снега / льда долин, таких как долины Тейлор, Райт, Виктория, в которых протекает река Оникс. и ручьи Кете и некоторые озера, такие как озеро Ванда, Вида и т. д.В этом регионе отмечается чрезвычайно низкая влажность и сильные стоковые ветры, которые сделали ландшафт пустынным. Долины и равнины покрыты толстым слоем тилла и гравия (Bockheim, 2002), которые помогли построить историю последовательных наступлений и отступлений ледников (Denton, 1984).
Холмы Ларсеманн (LS Hills, рис. 6), состоящие из нескольких небольших мысов, а именно: Брокнес, Гровнес, Сторнес и т. Д., Представляют собой иную историю дегляциации. Считается, что большая часть района оставалась свободной ото льда после LGM.
Эти свободные ото льда районы расположены низко и часто попадают в зону действия морской соли, приносимой ветрами ВЗВ. Hodgson, 2001, Hodgson et al. 2005; Адамсон и Пикард, 1986; Verleyen et al. 2004 уже работали над палеоклиматом и дегляциацией местности. В районе LS Hills есть несколько озер, как пресноводных, так и соленых. Берджесс и Кауп, 1997 и Шривастава и др. (2011) описали микробное разнообразие и концентрацию ионов в воде озера соответственно.Концентрация питательных веществ (N, P, SiO 2 ) низкая. Большинство озер относятся к группе Na + , так как CO 3 отсутствует.
Свидетельства из оазиса Ширмахера
Оазис Ширмахера (рис. 7), расположенный примерно в 100 км от побережья, является прекрасным примером эволюции оазиса, свободного ото льда. Контрастные формы льда, шельфовый ледник на северной стороне и толстый ледяной покров (континентальный лед) на южной части, делают Ширмахер скалистым оазисом, со всех сторон покрытым льдом.Три физико-географических единицы — шельфовый ледник, полярный ледниковый покров и структурные холмы вместе с предгорной зоной определяют географию региона. Характерные черты всех трех областей определяют контрасты (Ravindra, 2001).
i) Шельфовый ледник толщиной от 15 до более 100 м представляет собой массу плавающего льда в море. Он прикреплен к главному леднику или ледяному покрову одним концом и к припайному льду со стороны моря. Шельфовый ледник имеет каналы для талой воды, текущие с холмов, и часто обнажает водоемы и трещины.Находясь на окраине континента, недалеко от моря, он получает значительное количество снега. Полевые наблюдения, проведенные в ходе исследования, выявили накопление снега порядка 19,1 г / см 2 в год.
ii) Континентальный лед, с другой стороны, представляет собой толстую груду массивного ледяного покрова, максимальная толщина которого была зарегистрирована более 4 км (Ravindra and Chaturvedi, 2011), которая находится на коренных породах и течет со всех сторон от центр континента в сторону моря.
iii) Низколежащий скалистый массив Ширмахера расположен в форме небольших холмов, которые простираются на площади 35 км. 2 и меняются по высоте от почти уровня моря до максимальных 228 м над средним уровнем моря. Породы выровнены в направлении северо-восток-запад-запад и представляют собой среднепротерозойскую толщу кварц-полевошпатовых гнейсов, авген-гнейсов, кварцитов и силлиманитовых гранатовых гнейсов и др., Имеющих близкое сходство с хондалитовыми породами восточной и южной Индии.
Оазис возник в результате отступления ледяной шапки и последующего подъема суши.Вклад изостатического отскока не может быть точно определен количественно из-за отсутствия особенностей пляжа. Однако морфологические свидетельства (Ravindra, 2012), подобные приведенным ниже, подтверждают это наблюдение.
а) Наличие сравнительно более высокого рельефа структурных холмов на северной периферии суши, чем центральный коридор;
б) Крутой откос на северной окраине; и
c) Признаки разлома, проходящего по всей северной окраине.
Архитектурный образец оазиса Ширмахера эволюционировал под воздействием различных процессов отложений и эрозии в перигляциальной среде. Из изучения озерных отложений центральной части оазиса и ледниковых отложений на разных уровнях очевидно, что некоторые части территории подверглись дегляциации в ранней части голоцена или немного раньше. Некоторые из озер образовались задолго до LGM, о чем свидетельствует толстый столб наносов, отложившихся в этих водоемах.
В соответствии с генетической классификацией, разработанной для пресноводных озер Ширмахера (Ravindra et al. 2002), озера делятся на три четко определенных категории, такие как прогляциальные озера, озера, не имеющие выхода к морю, и озеро Эшельф (Рисунок 8), в зависимости от их генезис и расположение у подножия устья ледника или ограниченное скалистыми породами геологическим явлением или связанное с шельфовым ледником, соответственно с использованием впадин, вырезанных ледниковой размывом.Присутствие озер вдоль пути течения потухших ледников в линейном порядке предполагает, что эти озера образовались в разное время в последовательных положениях устья отступающих ледников.
Отложения, отложившиеся в этих озерах, также сформировали заметный показатель для определения скорости осаждения флювио-ледниковых отложений и, таким образом, указывают на меняющийся палеоклимат. Из исследований видно, что между 8000 и 3500 годами назад климат был теплым по сравнению с периодом до и после него, что привело к быстрому притоку отложений в озера в этот период.Интерпретация соответствует палионологическим данным (Bera, 2003), которые предполагают тепло; влажный; и теплый влажный климат между этим периодом времени, на основе исследований пыльцы.
Эрозионные процессы
Сразу после отступления ледника произошла обширная фаза эрозии. На это указывают эрозионные особенности, такие как валковая топография; отсутствие резких пиков; ледниковые полосы (рис. 9) и полировка обнажений горных пород на вершинах холмов; и наличие кулисой мутонов роше на большой площади в оазисах.Были задействованы как физические, так и химические процессы выветривания, в результате которых породы раздробились на сплюснутые породы. Преобладающим физическим процессом было замораживание и оттаивание в результате резких колебаний суточных температур. В результате образовывались блочные поля и такие особенности, как узорчатый грунт над пологим грунтом.
Химические процессы очевидны по отложению солей на поверхности горных пород. Эти соли, называемые марбилитом, широко распространены в оазисах и отражают сухой теплый климат.
Вычищенные ветром детали на голых скалах и исследования SEM указывают на силу ветровой эрозии. Масштаб выветривания варьируется от огромных кавернозных ям на обращенных к ветру поверхностях горных пород до микроскопических структур ветровой абляции на зернах кварца (рис. 10). Наложение ветровых черт на ледниковые отпечатки предполагает длительный период воздействия на местность процессов выветривания после отступления ледяной массы.
Процессы осаждения
Формы рельефа осадконакопления, вызванные ледниковыми и флювиогляциальными процессами, представлены моренами, террасами, озерными отложениями, узорчатым грунтом и наличием беспорядочных валунов на вершинах холмов и т. Д.
П-образные ледниковые долины четко разграничивают два разных направления течения ледников: с северо-востока в западной части и с запада на северо-северо-запад в восточной части оазисов. Большая часть этих ископаемых ледниковых долин позже была занята потоками талой воды летом или в более теплые периоды, о чем свидетельствуют вертикальные участки террас.
Изучение аэрофотоснимков и изображений региона выявило неотектонические движения по холмам, разрушающие даже морены.ЦМР Ширмахера и окружающей его ледяной массы вместе с трехмерной рельефной картой Оазиса выделили рельеф на фоне долин. Роль литологии и структуры в ограничении эволюции Оазиса также была очень заметной. Образцы талой воды и почвы / почвы из Ширмахера были проанализированы для определения геохимии воды, а также горных пород, которые могли способствовать появлению аномального количества анионов / катионов. PH и общее количество растворенных солей (TDS) отражают типичный физико-химический сценарий приледниковой среды в том смысле, что pH очень близок к нейтральному, а TDS также находится на минимальном ожидаемом значении.Почти отсутствуют тяжелые металлы и загрязнители.
Исследования SEM выявили перенос обломков как на большие расстояния, так и на короткие расстояния. Ледниковые, речные и эоловые отпечатки заметны на изломанных полированных поверхностях кварцевых зерен, что часто указывает на перенос энергии, о чем свидетельствует дробление и образование угловатых фрагментов / обломков на поверхности.
Палеоклиматическая история
История палеоклимата Ширмахера была построена путем сбора доказательств, собранных с помощью радиоуглеродного датирования керновых отложений озера и некоторых образцов ледникового тила.Также были проанализированы данные из ранее доступной записи геохронологии образцов. Два длинных керна отложений, отобранных в L-49 (озеро Приядаршини), датированы на разных глубинах. Самые старые даты, полученные из базального и ближнего разрезов на высоте 168–174 см от кровли, — 30 640 лет и 32 655 лет назад. Холодные условия преобладали в оазисе Ширмахера с 30 640 до 21 685 лет назад, имея низкую скорость осаждения 0,005 мм / год. Более теплые условия существовали между 32 655-30 640 годами до н.э. с более высокой скоростью оседания 0.015 мм / год. Даты –14– ° C другого керна предполагают влажный климат между 29 920–28 890 годами до н.э. со скоростью осаждения 0,09 мм / год (Achyuthan et al. 2008).
Реконструкция палеоклиматической истории по спорам пыльцы, присутствующим в пробах донных отложений озера Приядаршини (L-49), Шарма и др. . (2007) показывает, что в регионе был холодный и сухой климат в течение 10–9 тыс. Л.н., за которым последовала длительная фаза теплого и влажного климата с 9–2 лет.4 тыс. Бп. Впоследствии, начиная с 2,4–1 тыс. Лет назад, в оазисе Ширмахера установились сухие и холодные условия. Однако с 1 тыс. Л.н. климат в конечном итоге стал теплым и влажным. Эти чередующиеся фазы климата были выведены на основе преобладания трав, Cosmarium (пресноводные водоросли) и Acritarch .
История озера с 13 тыс. Лет назад до настоящего времени также была расшифрована Фартиалом и др. (2011) с использованием магнитных и геохимических свойств семи вертикальных профилей отложений вдоль разреза восток-запад в оазисе Ширмахера и с помощью датировки AMS 14 C.
Авторы считают, что с 13 до 12,5 тыс. Л.н. на всей территории преобладали ледники с большим количеством ледниковых озер, которые сегодня не имеют выхода к морю. Однако в связи с наступлением условий потепления раннего голоцена (~ 11,5 тыс. Л.н.) ледники отступили, что привело к образованию пяти крупных проледниковых озер, расположенных в низменных долинах оазиса Ширмахера. В период с 13 до 12,5 тыс. Л.н. в оазисе Ширмахера преобладали более холодные условия; ~ 12-11,5 тыс. Л.н. и 9,5-5 тыс. Л.н.
Недавно полученные радиоуглеродные датировки (Govil et al. 2012) из кернов отложений (L-6) говорят о временном интервале 10650, 9590, 3660, 2340 и 640 лет назад для глубин от 162 см до примерно 8 см. Рассчитанные скорости седиментации для этих глубин указывают на крутой градиент от 18 см / k в год до низкого градиента в 3 см / k в год для базальных разрезов и сегмента чуть выше, соответственно. Это указывает на более теплый климат между 9590 и 1065 годами назад, за которым следует более прохладный период в течение большей части периода примерно до 4000 лет назад.
Датирование обломков ледниковых отложений также указывает на постепенную тенденцию к отступлению ледникового щита между 8942 годами и 5471 годами лет назад в четыре этапа, средние два периода приходятся на 7,720 и 6843 лет назад.
Является ли дегляциация плейстоценовым событием?
Предел радиоуглеродного датирования до 40ка не позволяет выйти за его пределы. Однако Краузе и др. . (1997) изучили два керна отложений из озер оазиса Ширмахера (L-27 и L-61) и показали потенциал метода инфракрасной стимулированной люминесценции (IRSL) при установлении хронологии, поскольку 14 C имеет свои собственные ограничения. Авторы сообщили, что им исполнилось 53 года.7 ± 8.2 и 51.2 ± 9.4 тыс. Лет назад, что может быть коррелировано с началом изотопной стадии кислорода 2.
Такой преклонный возраст действительно подтверждает гипотезу о том, что дегляциация в Ширмахере могла начаться намного раньше, чем считалось до сих пор. Возраст поверхностных отложений ледникового тилла составляет 30-40 тыс. Лет (Krause, 1996). Это также подтверждается исследованиями (Hedges, 1996; Verleyen et al. 2003) из других восточно-антарктических оазисов, таких как холмы Бангер и Ларсеманн, которые, как полагают, были освобождены льдом задолго до LGM.Данные о возрасте экспозиции земных космогенных нуклидов с холмов Ларсеманн (Kiernan, 2009) указывают на последнюю дегляциацию северных частей холмов Ларсеманн примерно до 100 тыс. Лет назад, с обнажением центральных областей до LGM и небольшого периода позднего ледникового периода / раннего голоцена. отступление кромки льда в исходное положение. Быстрое субаэральное опускание поверхности (скорость опускания скальной поверхности 0,015 ммa -1 за шестилетний период (Spate et al. 1995) и субаэральное выветривание с повышенным содержанием соли в некоторых местах, которое приводит к удалению скальной поверхности, также удаляет космогенные нуклиды, что приводит к недооценке истинного возраста дегляциации.Требуется установить с твердыми доказательствами, что часть холмов Ларсеманн подверглась дегляции во время MIS 6.
Выводы
Дегляциация антарктических оазисов, расположенных вдоль прибрежных окраин, проходила в разные фазы. Картина неоднородна по всей Антарктике. Некоторые районы, такие как Бангер-Хиллз и Л.С. Хиллз, по-видимому, подверглись дегляциации намного раньше, чем LGM, хотя окончательное исчезновение льда из оазисов произошло в голоцене.
Список литературы
- Ачютан, Х., Астана, Р., Равиндра, Р. и Истое, К. (2008), «Радиоуглеродные датировки и отложения в оазисе Ширмахера, Восточная Антарктика», Открытый научный конгресс Abstract SCAR, 8–11 июля. Санкт-Петербург: Россия.
- Адамсон А. и Пикард Дж. (1986), «Ранние плиоценовые морские отложения, береговая линия и климат восточной Антарктиды», Geology , 16: 158-161.
- Эндрюс, Дж. Т. и Лемазурье, В.E. (1973), «Скорость четвертичной ледниковой эрозии и образования корри, Земля Мэри Берд: Антарктика», Geology , 1: 75-80.
- Баррет, П. Дж., Адамс, К. Дж., Макинтош, В. К., Сшер III, К. С. и Уилсон Г.С. (1992), «Геохронологические свидетельства, подтверждающие дегляциацию Антарктики 3 миллиона лет назад», Nature , 359: 816-818.
- Бера, С.К. и Синха, А.К. (2003) «Данные косвенной пыльцы, полученные из наземных отложений в и вокруг оазиса Шумахера в Восточной Антарктиде», Труды национального семинара по Индии в Антарктиде. , Пенджабский университет, Чандигарх.
- Bockeim J.G. (2002), «Формы рельефа и развитие почвы в Сухих долинах Мак-Мердо в Антарктиде: региональный синтез», Arctic, Antarctic and Alpine Research , 34 (3): 308-317, DOI: 10.2307 / 1552489, ISSN: 15230430.
- Булл К. (1962), «Четвертичные оледенения в южной части Земли Виктории», Antarctica Journal Glaciology , 4: 32: 240-241.
- Берджесс, Дж. С., Кауп, Э. (1995), «Некоторые аспекты антропогенного воздействия на озера на холмах Ларсеманн, Земля Принцессы Елизаветы, восточная Антарктида», Экосистемные процессы: Антарктические ландшафты, свободные ото льда , Ред.Лайонс, У. Б., Ховард-Уильямс, К. и Хоуз, И.
- Calkin, P.E., Behling, R.E. и Булл К. (1970), «Ледниковая история долины Райт», , Антарктический журнал, , Южная Земля Виктории, (США), 5: 1, 15–21.
- Denton, G.H., Prentice, M.L., Kellogg, D.E. и Келлогг, Т. (1984), «Поздняя третичная история антарктического ледяного щита: свидетельства из сухих долин», Geology , 12: 263-267.
- Фэрбенкс, Р. (1989), «Гляцио-эвстатический рекорд уровня моря за 17000 лет: влияние скорости таяния ледников на явление позднего дриаса и глубинную циркуляцию океана», Nature , 342: 637-642, DOI: 10.1038/342637 a0
- Гор, Д. (1997), «Последнее оледенение холмов Вестфолд: расширение ледникового щита Восточной Антарктики или расширение ледника Сорсдал в поперечном направлении», Polar Record , 33: 184: 5-12, DOI: 10.1017 / S003224740001411X
- ____ Родос, Э.Дж., Августин, П.К., Лейшман, М.Р., Колхун, Е.А., и Джонс, Дж. 1106.
- Гибсон, А.Е., Дж., Андерсен, Д.Т. (2002), «Физическая структура озера Эпшельф в южной части Бангер-Хиллз, восточная Антарктида», Antarctic Science , 14: 3: 253–26, Cambridge University Press, DOI: 10.1017 / S0954102002000100.
- Говил, П., Астхана, Р., Маджумдар, А., Тивари, А., Мишра, Р., Уорриер, А.К., Б.С., Махеш, и Равиндра, Р. (2012), ‘Изменчивость климата в голоцене из керн озерных отложений в оазисе Ширмахера, восточная Антарктида: многопрофильный подход »(In Press)
- Hodson, D.A., Noon, P.E. Втыверман, В., Брайант, К.Л., Гор, Д.Б., Эпплби, П., Гилмор, М., Верлейен, В., Саббе, К., ДЖОНС, В.Дж., Эллис, Дж. (2001), «Были ли холмы Ларсеманн свободными ото льда во время последнего ледникового максимума?», Antarctic Science , 13: 440-454, DOI: 10.1017 / S0954102001000608.
- ____ Verleyen, E., Sabbe, K., Squier, A.H., Keely, B.J., Ленг, M.J., Saunders, K.M. и Втыверман В. (2005), «Позднечетвертичное изменение окружающей среды, обусловленное климатом, на холмах Ларсеманн, восточная Антарктика, множественные свидетельства из керна озерных отложений», Quaternary Research , 64: 83-99.
- Кирнан К., Гор Д. Б., Финк Д., Уайт Д. А., МакКоннелд А. и Сигурдссон. Я. (2009), «Дегляциация и выветривание холмов Ларсеманн, восточная Антарктида», Antarctic Science , DOI: 10.1017 / S09541020028: 1-10.
- Krause, WE, Krbetschek, MR и Stolz, W. (1997), «Датирование четвертичных озерных отложений из оазиса Ширмахера (Восточная Антарктида) с помощью инфракрасной стимулированной люминесценции (IRSL), обнаруженной на длине волны 560 нм», Четвертичные научные обзоры (четвертичная геохронология) 16: 387-392.
- Говил, П., Астхана, Р., Маджумдар, А., Тивари, А., Мишра, Р., Уорриер, А.К., Б.С., Махеш, и Равиндра, Р. (2012), ‘Изменчивость климата в голоцене из керн озерных отложений в оазисе Ширмахера, восточная Антарктика: многопрофильный подход », 11-й Международный симпозиум по антарктическим наукам о Земле, 10-15 июля 2011 г., Эдинбург, Шотландия.
- Pewe, T.L. (1960) Множественные оледенения в районе пролива Мак-Мердо, Антарктида — Отчет о ходе работы, Journal of Geology , v.68: 5: 498-514.
- Фартиял, Б., Шарма, А., Бера, С.К. (2011), «Ледниковые озера, геоморфологическая эволюция и история оазиса Ширмахера в Восточной Антарктиде в течение позднего четвертичного периода», Четвертичный период International , 235: 128-136.
- Пикард Дж. (1986), «Антарктический оазис: земная среда и история холмов Вестфолд», Academic Press, (Сидней, Орландо, Сан-Диего): 367
- Прентис, М.L. (1982), «Поверхностная геология и стратиграфия в центральной части долины Райт, Антарктика: последствия для истории антарктического третичного ледникового периода», (магистерская диссертация), Университет штата Мэн, Ороно, штат Мэн.
- Равиндра Р. (2001), «Геоморфология оазиса Ширмахера, Восточная Антарктика», Труды симпозиума «Снег, лед и ледники», Геологическая служба Индии, ., 53: 379-390.
- Ravindra, R. (2005), «Антарктические науки о Земле в индийском контексте», Rajan and P.C. Пандей (ред.), Антарктическая геонаука, взаимодействие океана и атмосферы и палеоклиматология .
- ____ (2012 г.), «Геоморфическая эволюция оазиса Ширмахера с особым акцентом на осадочные и эрозионные формы рельефа», Пятая лекция профессора Прем Бахадура Верма Мемориальная лекция: Индийский геологический конгресс.
- _____ и Чатурведи А. (2011), «Антарктида», Энциклопедия снега, льда и ледников, Виджай П. Сингх, Пратап Сингх и Умеш К. Харисташья (ред.), Springer Science + Business Media BV, doi: 10.1007 / 978-90-481-2642-2_21.
- _____ Чатурведи, А.и Бег, М.Дж. (2002), «Талые озера оазиса Ширмахера: их генетические аспекты и классификация», «Достижения в морских и антарктических науках», (Нью-Дели, Эд Д. Б. Саху и П. К. Панди): 301-313.
- Шривастава, Пракаш К., Раджеш Астхана, М. Джавед Бег и Расик Равиндра (2011), «Ионные свойства воды в озере мыса Бхарати, холмы Ларсеманн, Восточная Антарктика», Журнал геологического общества, Индия , 78: 3 , 217-225
- Spate, A.P., J, S. Берджесс и Дж. Шевлин.(1995), «Скорость опускания поверхности горных пород, Земля принцессы Елизаветы, Восточная Антарктида», Процессы земной поверхности и формы рельефа , 20: 6, 567-573.
- Sugden, D.E. и Джон Б.С. (1976), «Ледники и ландшафт: геоморфологический подход». Эдвард Арнольд, Лондон.
- Verleyen, E., Dominic A. Hodgson, Koen Sabbe и Wim Vyverman. (2004), «Позднее четвертичное изменение окружающей среды, обусловленное климатом, в холмах Ларсеманн, Восточная Антарктика, Journal of Quaternary Science , 19,1-15.
В Антарктиде найден мягкий 77-градусный оазис
Ученые полагают, что в этом оазисе обитают ранее неизвестные формы жизни.
Bettman / Getty Images Интерьер одной из ледяных пещер острова Росс
Когда вы думаете об Антарктиде, вы обычно не думаете о погоде в футболках, но это именно то, что исследователи обнаружили посреди тундры.
Исследователи обнаружили сеть скрытых ледяных пещер под горой Эребус острова Росс, в которых находится скрытый оазис с температурой воздуха около 77 градусов по Фаренгейту.
Жара вулкана в сочетании с отрицательными температурами на континенте создали удивительно приятные условия.
«Там можно надеть футболку и чувствовать себя довольно комфортно», — сказала ведущий исследователь Серидвен Фрейзер. «У входа в пещеру есть свет, и свет проникает глубже в некоторые пещеры, где покрывающий его лед тонкий».
Теплые температуры вдохновили Фрейзер и ее команду из Австралийского национального университета на проведение судебно-медицинских исследований почвы в пещере.Исследования показали ДНК-доказательства водорослей, мхов и даже мелких животных.
Хотя исследователи не видели эти формы жизни лично, они полагают, что полученные данные свидетельствуют о том, что где-то на континенте процветает более крупная экосистема.
«Это может быть только потому, что в Антарктиде есть растения и животные, которые мы раньше не секвенировали в этих частях генома, так что они могут быть просто стандартными для болотных растений растениями и животными из Антарктиды, или они могут указывать на что-то более интересное. , например, виды, о которых мы еще ничего не знаем », — сказала она.
«Был один набор последовательностей, которые выглядят так, как будто они от какого-то членистоногого, а членистоногие — это такие вещи, как пауки, клещи, множество насекомых … Вы можете представить, может быть, пещерный клещ или какой-то насекомоподобный организм, который там внизу, — продолжила она.
Хотя находка впечатляет, важно учитывать контраргумент.
Лори Коннелл, профессор Университета штата Мэн, которая также принимала участие в исследовании, предупредила, что наличие доказательств ДНК не означает, что существа все еще живут там.Известно, что сильные ветры Антарктиды приносят органическое вещество на остров из других мест, что может объяснить существование доказательств ДНК.
На следующем этапе исследования биологи будут искать животных, которые, по мнению ученых, могли там жить.
Пещеры Антарктиды, как известно, являются домом для разнообразных бактериальных и грибных сообществ, поэтому было бы разумно, чтобы там жили и существа более высокого уровня. Кроме того, пещерные системы еще не полностью исследованы из-за их удаленности и действующего вулкана, под которым они находятся.Это заставляет исследователей полагать, что можно найти больше климатов и условий.
Для дальнейшего исследования пещер отдельная группа исследователей работает над созданием трехмерной модели взаимосвязей горы Эребус, от ее источника до поверхности. Это поможет исследователям найти другие пещеры и пути к ним.
Понравилось? Ознакомьтесь с этими фактами об Антарктике, в правду которых вы не поверите! Затем взгляните на эти захватывающие фотографии эпохи исследования Антарктики.
Гидрологические исследования в антарктических оазисах
Авсюк Г.А., Марков К.К., Шумский П.А. Географические наблюдения в антарктическом «оазисе» // Пер. Всесоюзное географическое общество, № 4, 88 (1956).
Атлас Мирового океана , Vol. 6: Антарктика , изд. Куроедова В.И. (СПб .: ГУНиО, 2005).
Google Scholar
В. И. Бардин, «Озера Антарктиды: палеогляциальные аспекты изучения», в № Антарктика. Отчет комиссии № , № 29 (Наука, М., 1990).
Google Scholar
В. И. Бардин, О. Н. Лефлат, «Химизм вод оазиса Ширмахера», Информационный бюллетень Советской антарктической экспедиции, № 52 (1965).
В. И. Бардин, Н. А. Шмидеберг, «Гидрохимические исследования озер горных оазисов Восточной Антарктиды», в № Антарктика.Отчет Комиссии , № 31 (Наука, М., 1993).
Google Scholar
U. Vand, W.-D. Чермичен А.А., Клоков В.Д., Уфимцев А.В. Результаты изотопно-гидрохимической апробации бобровых и радокских озер // Информационный бюллетень Советской антарктической экспедиции. № 113 (1990).
Гальченко В.Ф. Восстановление сульфатов, образование и окисление метана в водоемах холмов Бангер, Антарктида // Микробиология.4, 63 (1994) [Microbiology, № 4, 63 (1994)].
В.Ф. Гальченко, Д.Ю. Большиянов, Н.А. Черных, В. Андерсен, «Бактериальные процессы фотосинтеза и темновой ассимиляции углекислого газа в озерах холмов Бангер, Восточная Антарктида», Микробиология, № 6, 64 (1995) [Microbiology, № 6, 64 (1995)].
Дубровин Л. И., Залевский М. Течения в заливах холмов Бангер // Информационный бюллетень Советской антарктической экспедиции.67 (1968).
Зотиков И. А. Измерение геотермального теплового потока в Антарктиде // Информационный бюллетень Советской антарктической экспедиции, № 29 (1961).
Кауп Э. Б. Водные объекты оазиса Ширмахера. Общее описание, температура и радиолокационный режим // Информационный бюллетень Советской антарктической экспедиции. № 102 (1981).
Кауп Э. Б., Лупман А. А., Клоков В. Д. и др., «Лимнологические исследования в Унтер-Зее (Земля Королевы Мод)», в Антарктика. Отчет комиссии № , № 27 (Наука, М., 1988).
Google Scholar
Клоков В.Д., Кауп Е.Б., Хендель Д., Цират Р. Химический состав и экологическое описание озерных вод холмов Бангер // Информационный бюллетень Советской антарктической экспедиции, № 111 (1989 г.). ) [по-русски].
Косенко Н. Г., Колобов Д. Д. Исследование Унтер-Зорского озера // Информационный бюллетень Советской антарктической экспедиции, № 79 (1970).
А. Крисс, Р. Томсон, «Происхождение теплой воды в озере Ванда», Информационный бюллетень Советской антарктической экспедиции, № 90 (1975).
Мягков С. М. Геоморфологические процессы в оазисах Антарктиды (на примере оазиса Мак-Мердо) // Геоморфология. 1979. № 3.3 (1979)].
Орлов А.И., Шмидеберг Н.А. Сравнительное гидрологическое и гидрохимическое описание пресноводных озер Антарктики и Субантарктики // Антарктика. Отчет комиссии № (М .: Изд-во АН СССР, 1976).
Google Scholar
Пискун А.А. Наблюдения за уровнем воды и таянием льда на Бобровом озере // Информационный бюллетень Советской антарктической экспедиции.113 (1990).
И.М. Симонов, «Географические наблюдения в Унтерзее», в 29-я Советская антарктическая экспедиция: зимние исследования 1983–1985 гг .: общее описание и научные результаты (Пер. САЭ, т. 87), под ред. . Булатова Л.В. (Гидрометеоиздат, Ленинград, 1990).
Google Scholar
Симонов И.М., Оазисы Восточной Антарктиды . Л .: Гидрометеоиздат, 1971.
Google Scholar
Сократова И. Н. Антарктические оазисы: история и значение терминов // Материалы гляциологических исследований. 2007. № 103.
И. Н. Сократова, Антарктические оазисы: история и результаты исследований (СПб .: ААНИИ, 2010).
Google Scholar
И.В. Федорова, М.А. Анисимов, Л.Саватюгин М., Азарова Н.С. Вариации гидрографической сети оазиса Ширмахера (Восточная Антарктида) в условиях дегляциации // Лед и снег. 2010. № 3. [Лед и снег. № 3 (2010)].
Федорова И.В., Веркулич С.Р., Кузьмина И.Н., Помелов В.Н. Влияние прошлых и современных природных условий на озера Бангер-Хиллз (Восточная Антарктида) // Арктика и Антарктика , № 1. (35) (Наука, М., 2002).
Google Scholar
Н. А. Шмидеберг, «Использование гидрохимических данных для восстановления палеогидрологических глубоководных замкнутых озер Восточной Антарктиды», в Антарктика. Отчет комиссии № , № 26 (Наука, М., 1987).
Google Scholar
Шпайхер А.О. Тепловые и гидрохимические характеристики озера Бонни // Проблемы Арктики и Антарктики. 1970. № 35.
Д.Т. Андерсен, П. Доран, Д. Большиянов и др., «Предварительное сравнение двух вечно покрытых льдом озер в Антарктиде: аналоги прошлой марсианской озерной среды», Успехи в космических исследованиях, № 3, 15 (1995).
Оазис Ширмахера, Земля Королевы Мод, Восточная Антарктида и ее окрестности (Seuffert O. (ed.) Petermanns Geographische Mitteilungen: Erganzungsheft 289) , Ed by P. Bormann and D. Fritzsche (Justus Perthesche) Верлаг, Гота, 1995).
Google Scholar
Х. Р. Бертон, «Химия, физика и эволюция антарктических соленых озер — обзор», Hydrobiologia, № 1, 81–82 (1981).
П. Т. Доран, Дж. К. Приску, В. Б. Лайонс и др., «Палеолимнология экстремально холодных наземных и внеземных сред», в Долгосрочные изменения окружающей среды в озерах Арктики и Антарктики (Разработки в палеоэкологических исследованиях, том.8) , Ред. Р. Пениц, M.S.V. Дуглас и Дж. П. Смол (Springer, Dordrecht, 2004).
Google Scholar
Д. Финк, Б. Маккелви, М. Дж. Хамбри и др., «Хронология плейстоценового дегляцирования оазиса Амери и озера Радок, северных гор Принца Чарльза, Антарктида», Earth and Planet Sci. Lett., № 1–2, 243 (2006).
М. Гаспарон, Р. Ланьон, Дж. С. Берджесс и И. А. Сигурдссон, Пресноводные озера холмов Ларсеманн, Восточная Антарктика: химические характеристики водной толщи (отчеты Австралийской национальной антарктической исследовательской экспедиции 147) ( Австралийский антарктический отдел, Кингстон, 2002 г.).
Google Scholar
Д. Гиллисон, Дж. Берджесс, А. Спейт и А. Кокрейн, Атлас озер холмов Ларсеманн, Земля принцессы Елизаветы, Антарктика (Примечания к исследованиям Австралийской национальной антарктической исследовательской экспедиции 74 (3 )) (Антарктический отдел, Департамент искусств, спорта, окружающей среды, туризма и территорий, Кингстон, Тасмания, 1991 г.).
Google Scholar
Р. А. Хор, «Проблемы теплопередачи в озере Ванда, стратифицированном по плотности озере Антарктики», Nature, 210 (5038) (1966).
Э. Кауп, «Нагрузки и концентрации питательных веществ в озерах оазиса Ширмахера в сезон 1983/84», в Лимнологических исследованиях на Земле Королевы Мод (Восточная Антарктида) , под ред. Я. Мартина (Eesti NSV Teaduste Akadeemia, Таллин, 1988).
Google Scholar
Э. Кауп, Д. Хендель и Р. Вайкмяэ, «Лимнологические особенности соленых озер холмов Бангер (Земля Уилкса, Антарктида)», Наука об Антарктике, № 1, 5 (1993).
Д. Э. Келли, Х. Дж. С. Фернандо, А. Э. Гаргетт и др., «Диффузионный режим двойной диффузионной конвекции», Прогресс в океанографии, № 3–4, 56 (2003).
A. Kottas and A. Ritscher (Hrsg.), Deutschen Antarktische Expedition 1938/39 (Deutsche Forschung, Schriften der Deutschen Forschungsgemeinschaft, Neue Folge, Bd.3) (Келер и Амеланг, Лейпциг, 1942 г.).
Google Scholar
О. Мацубая, Х. Сакаи, Т. Тории и др., «Антарктические соленые озера — стабильные изотопные отношения, химический состав и эволюция», Geochimica et Cosmochimica Acta, № 1, 43 ( 1979).
Антарктический оазис; Земная среда и история холмов Вестфолд , изд. Дж. Пикарда (Academic Press, Сидней, Австралия, 1986).
Google Scholar
Дж. Придл, Р. Б. Хейвуд, «Эволюция экосистем антарктических озер», Биологический журнал J. Linn. Soc., № 1, , 14, (1980).
J. C. Priscu, Ch. Х. Фритсен, Э. Э. Адамс и др. «Многолетний антарктический озерный лед: оазис для жизни в полярной пустыне», Science, 280 (5372) (1998).
А. Кесада, В. Ф. Винсент, Э. Кауп и др., «Управление ландшафтом высокоширотных озер в меняющемся климате», в Тенденции в наземных и лимнетических экосистемах Антарктики; Антарктида как глобальный индикатор , Под ред.Авторы A. Huiskes, P. Convey и D. Bergstrom (Springer, Dordrecht, 2006).
Google Scholar
Р. А. Рагоцки, Г. Э. Ликенс, «Тепловой баланс двух антарктических озер», Лимнол. and Oceanogr., № 3, 9 (1964).
MJ Schwab, Реконструкция позднечетвертичной климатической и экологической истории оазиса Ширмахера и массива Вольтхат (Восточная Антарктика) (Berichte zur Polarforschung 293) (Alfred-Wegener-Institung Meeresfür , 1998).
Google Scholar
Научный отчет о первой индийской экспедиции в Антарктиду (Техническая публикация Департамента освоения океана № 1) (Департамент развития океана, Дели, 1983 г.).
Т. Тории, Н. Ямагата и Т. Чо, «Отчеты о японских летних вечеринках в Сухих долинах, Земля Виктории, 1963–1965. II. Общее описание и данные о температуре воды в озерах // Антарктида.Запись, 28 (1967).
Р. А. Уортон, Б. К. Паркер и Г. М. Симмонс, «Распространение, видовой состав и морфология водорослей в озерах засушливых долин Антарктики», Phycologia, № 4, 22 (1983).
А. Т. Уилсон, Р. Холдсворт и К. Х. Хенди, «Озеро Ванда: источник тепла», Antarct. Journal US, № 4, 9 (1974).
Н. Ямагата, Т. Тории и С. Мурата, «Отчет о японских летних вечеринках в Сухих долинах, Земля Виктории, 1963–65.V. Химический состав озерных вод // Антарктика. Запись, 29 (1967).
Останутся ли зеленые антарктические оазисы?
Зеленый оазис антарктических мхов на островах Уиндмилл. Кредит: Zbyněk Malenovský
Автор Zbyněk Malenovský
Антарктическим мхам угрожают климатические изменения и деятельность человека, но теперь исследователи могут определять их здоровье, анализируя спектральные картины, полученные с земли или удаленно с помощью дронов.
Когда мы думаем об Антарктиде, большинство из нас представляет себе огромные нетронутые снежные поля, замерзшие озера, ледники, горы и нунатаки, ледяное море, полное айсбергов и действительно пингвинов, тюленей и китов. Приехав в Антарктиду, ценители первозданной природы никогда не будут разочарованы. Безмолвный пейзаж — это художественно созданный коллаж из простых элементов ландшафта, таких как скалы, водоемы, участки снега и льда, «одетые» в основном в серый, синий и белый цвета.
Но цвета Антарктиды могут очень сильно измениться.Прогуливаясь по побережью Восточной Антарктиды, можно встретить яркие и темно-зеленые цвета, украшенные желтыми, оранжевыми и красными пятнами. Эти неожиданно контрастные цвета принадлежат одному из самых устойчивых к холоду и засухе растений нашей планеты — антарктическим мхам.
Мхи в Антарктиде растут преимущественно вдоль бесснежного скалистого побережья. Хотя они хорошо приспособлены к выживанию в суровых условиях Антарктики, полярные биологи обеспокоены будущим этих зеленых оазисов полярных пустынь.Аномалии температуры и ветра, вызванные истощением стратосферного озона и глобальным изменением климата, вероятно, вызовут их снижение и возможное исчезновение.
В Антарктике обнаружено более 100 видов мхов и печеночников. Большинство из них растут вдоль Антарктического полуострова и связанных с ним островов, но некоторые встречаются в прибрежных районах на окраине Антарктического континента. Зеленым мхам требуется стабильный источник пресной воды, возникающий в результате сезонного таяния снегов, и питание, обеспечиваемое в основном пингвинами и другими полярными птицами, которые на протяжении тысячелетий удобряли Антарктиду.В местах с благоприятными условиями для роста мхи образуют большие клумбы размером в десятки метров, простой и мирный характер которых напоминает аккуратно оформленные японские дзен-сады.
Поскольку климат Земли в последнее время меняется из-за глобального потепления и стратосферной озоновой дыры, эти антарктические зеленые оазисы начали страдать от нехватки воды и высоких уровней ультрафиолетового (УФ) излучения. Как следствие, они могут сжиматься и медленно вымирать, как только они преодолеют критическую точку своей устойчивости к стрессу.Например, цветущий мох превращается из пушистого зеленого дерна в устойчивую к стрессу желто-красно-коричневую стаю, как только он вынужден покинуть зону экологического комфорта. Если этот стресс сохраняется, мох становится сухим, плотным, черным и безжизненным ковриком.
Высыхание и сильное УФ-излучение — не единственные угрозы. Побеги, образующие моховой дерн, довольно хрупкие, поэтому очень подвержены любым механическим повреждениям. Короткие, но экстремальные эпизоды таяния снегов, которые могут происходить чаще из-за глобального потепления, вызывают интенсивные местные наводнения.Физическая сила этих «промывных» событий достаточно велика, чтобы удалить мох из его первоначальной среды обитания. Куски мха часто повреждаются, когда они падают и отскакивают от камней водными потоками. Более того, сильные паводковые потоки могут отложить их в неблагоприятных для произрастания местах, где скудные жизненные ресурсы и высокий стресс смертельны.
Антарктический мох может быть чемпионом по выживанию, он может вырасти и колонизировать новые участки, даже после того, как его оторвали и поместили вверх ногами, но его полное восстановление занимает несколько лет из-за короткого антарктического лета, которое полон суровых погодных явлений, таких как сильные погодные условия. порывы ветра и метели.
Минувший век принес новое беспокойство — человечество. Новые полярные станции, устанавливаемые вблизи обычных талых озер, часто перекачивают пресную воду нерегулируемым образом, что снижает запасы жидкой воды для мхов. Кроме того, неосторожные посетители могут повредить моховые заросли, вытаптывая их и занимаясь другой вредной деятельностью.
Почему так важно защищать антарктические моховые заросли? Мхи создали стабильные экосистемы простых, но уникальных растений и животных.Страны, ратифицировавшие Договор об Антарктике, согласились защищать это биоразнообразие. Не менее важно для биоразнообразия способность антарктических мхов раскрывать секреты своей стрессоустойчивости. Понимание того, как эти растения живут в условиях, подобных домашним морозильникам, может помочь нам вырастить новые культуры, которые лучше справятся с холодными и сухими условиями. Это важный вклад в нашу будущую продовольственную безопасность, которой угрожают все более частые экстремальные погодные условия.
Однако наиболее непосредственная ценность антарктических мхов — это их биоиндикационные свойства. Живя на окраине пригодных для проживания земель, любое изменение климата проверяет их способность к выживанию. Как следствие, их реакции на стресс, такие как быстрое обесцвечивание, можно рассматривать как чувствительные биомаркеры, указывающие на почти незаметные изменения климата Антарктики. Хотя климат континентальной Антарктиды меняется не так быстро, как в арктических морских регионах, нам нужны надежные индикаторы первых незначительных изменений, которые происходят до того, как произойдут крупномасштабные необратимые климатические сдвиги с катастрофическими последствиями.
Чтобы использовать антарктические мхи в качестве климатических индикаторов, их фактическое состояние необходимо сначала диагностировать, а затем регулярно контролировать. Поскольку моховые заросли хрупкие, а погода очень неустойчива, метод должен быть ненавязчивым и позволять обследовать большие участки фрагментированных ландшафтов в мгновение ока.
Исследования, проведенные университетами Вуллонгонга и Тасмании, в настоящее время разработали подход дистанционного зондирования ближнего действия, который обеспечивает быструю, неразрушающую и пространственно точную оценку состояния антарктического мха.Подход, опубликованный недавно в New Phytologist, использует портативный сканер для захвата спектрально дискретного изображения для каждой длины волны видимого и ближнего инфракрасного электромагнитного спектра. Устройство, внешне похожее на цифровую камеру, прикреплено к управляемой компьютером вращающейся платформе, установленной на штативе на высоте примерно 2–3 метра над землей. Вращаясь вокруг своей центральной точки, он записывает фотоны солнечного света, отраженные от поверхности мха, и разбивает их на сотни изображений, соответствующих одной длине волны, точно так же, как при съемке радуги.
Мхи, находящиеся в хроническом стрессе, постепенно теряют свои зеленые пигменты хлорофилла, которые поглощают солнечный свет, необходимый для фотосинтеза. Эта потеря хлорофилла замедляет фотосинтез, что, в свою очередь, снижает выработку растениями энергии как для роста, так и для защиты от стресса. Он также заставляет моховой дерн менять цвет с темно-зеленого на светло-зеленый.
Антарктические мхи также производят пигменты других цветов. Некоторые из них действуют как «солнцезащитные фильтры», которые помогают защитить клетки растений от повреждений, вызванных чрезмерной солнечной энергией, включая УФ-излучение.Спектральный сканер изображений регистрирует изменения состава и количества пигмента в виде различной интенсивности цвета соответствующих длин волн видимого диапазона.
Недостаток жидкой воды вызывает «скручивание» листьев мха. Эти изменения формы листьев похожи на увядание других высших растений, за исключением того, что они происходят быстрее, происходят в микроскопическом масштабе и очень специфическим образом модулируют взаимодействие света с покровом мха. Скрученные листья позволяют свету глубже проникать в моховой дерн, что увеличивает вероятность его поглощения.
Повышенное поглощение света уменьшает количество ближних инфракрасных лучей, которые могут отражаться от поверхностей мха обратно к детектору. Уменьшение отражательной способности падающего солнечного света затем регистрируется на спектральных изображениях мхов, подверженных водному стрессу, как сигнал низкой интенсивности в ближнем инфракрасном диапазоне. Другими словами, инфракрасное изображение мохового покрова, которое обычно выглядит таким же ярким, как поверхность полной луны, становится темнее.
Мы изучили стрессовую реакцию трех видов антарктических мхов возле австралийской станции Кейси летом 2012–2013 годов.Физические взаимосвязи, обнаруженные между отражательной способностью мха и реакцией на стресс, были применены к спектральным изображениям экосистем мха, сканированным со штатива в полевых условиях. В результате этого экспериментального анализа изображений была получена первая карта силы мха, показывающая фактическое состояние мха между нулем (очень плохо) и 100% (абсолютно здоровым).
Основным преимуществом этого метода является его применимость как к наземным, так и к воздушным изображениям, полученным с помощью дистанционного зондирования. Фактически, полевой эксперимент проводился как проба для будущей работы с низковысотными беспилотными летательными аппаратами.Спектральные изображения моховых зарослей вблизи полярной станции Кейси, полученные с помощью дронов, были получены в тот же сезон, что и наземные измерения. Несмотря на то, что анализ аэрофотоснимков все еще продолжается, их промежуточные результаты выглядят многообещающими.
Воздушный подход может позволить провести широкомасштабное картографирование и мониторинг популяций мха в нескольких прибрежных районах Антарктики. Впервые в истории это позволит полярным биологам согласованно диагностировать здоровье антарктических моховых экосистем и отделить мхи, поддерживающие хорошее здоровье, от тех, которые находятся в опасности потерять свой бодрящий зеленый цвет и исчезнуть из своих биотопов.
Збинек Маленовски — научный сотрудник Университета Вуллонгонга и дополнительный исследователь в Университете Тасмании.
Глубина слоя вечной мерзлоты в почвах оазисов Восточной Антарктиды, островов Кинг-Джордж и Ардли (Южные Шетландские острова) | Алексеев
Глубина слоя вечной мерзлоты в почвах оазисов Восточной Антарктиды, островов Кинг-Джордж и Ардли (Южные Шетландские острова)
Иван Алексеев, Евгений Абакумов
Аннотация
Это исследование было направлено на изучение удельного электрического сопротивления почв и вечной мерзлоты в различных свободных ото льда районах Антарктиды и Субантарктики (от прибрежных оазисов Восточной Антарктиды до Приморской Антарктиды).Измерения удельного электросопротивления грунта и толщи вечной мерзлоты проводились портативным прибором LandMapper. Было обнаружено, что глубина поверхности вечной мерзлоты колеблется от 82 до 106 см на холмах Бангер, от 95 до 122 см на холмах Ларсеманн, от 27 до 106 на холмах Тала и от 89 до 100 см на островах Кинг-Джордж и Ардли. Наличие (и мощность) органического слоя и влияние таяния снежных пятен явились основными причинами дифференциации глубины слоя вечной мерзлоты на исследованных незамерзающих участках.Антропогенное нарушение на свалках привело к более выраженной неоднородности почвенного профиля и образованию рассеянных профилей удельного электрического сопротивления. Слой вечной мерзлоты оказался менее однородным в верхней части толщи вечной мерзлоты по сравнению с нижней частью. Применение вертикального измерения удельного электрического сопротивления (VERS) может быть очень полезным для оценки толщины активного слоя в окружающей среде Антарктики, особенно когда они сталкиваются с серьезным антропогенным воздействием из-за содержания многочисленных антарктических исследовательских станций и логистических операций
Ключевые слова
Антарктида, почвы, удельное электрическое сопротивление, слой вечной мерзлоты, активный слой
Полный текст:
https: // doi.org / 10.5817 / CPR2020-1-2Crossref Cited-by (5)
Перечисленные ссылки предоставлены Cited-by (служба Crossref) и, таким образом, не представляют собой полный список источников, цитирующих статью. 1. Сообщества микроорганизмов в многолетнемерзлых почвах холмов Ларсеманн, Восточная Антарктика: экологический контроль и влияние человека
Иван Алексеев, Алексей Зверев, Евгений Абакумов
Микроорганизмы том: 8, первый выпуск страница: 1202, год: 2020
https: // doi.org / 10.3390 / microorganisms8081202
2. Содержание полициклических ароматических углеводородов, ртути и мышьяка в почвах холмов Ларсеманн, побережья Правды и острова Фульмар, Восточная Антарктида
Иван Алексеев, Евгений Абакумов
Бюллетень токсикологии том: 106, выпуск: 2, первая страница: 278, год: 2021
https://doi.org/10.1007/s00128-020-03063-w
3. Содержание и распределение микроэлементов и полициклических ароматических углеводородов в почвах Приморской Антарктиды
Иван Алексеев, Евгений Абакумов
Экологический мониторинг и оценка том: 192, выпуск: 11, год: 2020
https: // doi.org / 10.1007 / s10661-020-08618-2
4. Лабораторная оценка скорости дыхания почвы при воздействии орнитогенного фактора в Антарктике
Екатерина ЧЕБЫКИНА (МАКСИМОВА), Иван АЛЕКСЕЕВ, Евгений АБАКУМОВ
EUR Почвоведение (EJSS) том: 10, выпуск: 3, первая страница: 179, год: 2021
https://doi.org/10.18393/ejss.868088
5. Содержание микроэлементов в почвах Востока Антарктида: изменчивость ландшафтов
Иван Алексеев, Евгений Абакумов
Архив загрязнения окружающей среды и токсикологии том: 80, выпуск: 2, первая страница: 368, год: 2021
https: // doi.org / 10.1007 / s00244-021-00808-4
.