Физико-географические особенности Антарктики и условия жизни на зимовках



Физико-географические особенности Антарктики и условия жизни на зимовках

Материал нашел и подготовил к публикации Григорий Лучанский

Источник: Деряпа Н.Р. Природа Антарктиды и акклиматизация человека. «Наука», М-Л., 1965 г.

 


Физико-географические особенности Антарктики и условия жизни на зимовках

Рассмотрим кратко физико-географические особенности Антарктики в сопоставлении с условиями жизни полярников на современных зимовках.

Физико-географический   очерк   Антарктики

Антарктикой называется область в южном полушарии, окружающая Южный географический полюс и включающая:

а) Антарктиду— южнополярный материк;

б) антарктические воды но линии антарктической конвергенции вод (по 53.5° ю. ш.) за счет южных частей Атлантического, Индийского и Тихого океанов;

 в) антарктические острова в зоне конвергенции.

Конвергенция, т. е. зона схождения полярных вод с водами  умеренных широт, является одновременно границей Антарктики как   физико-географической   области.   Площадь   морских   пространств в пределах конвергенции равна 35.7 млн. км2, что составляет 72%  всей антарктической области  (Буйницкий, 1958).

В антарктических водах в настоящее время ведется интенсивный китобойный промысел флотилиями ряда стран (СССР, Норвегия, Англия, Япония и др.). В этих водах проводятся океанографические исследования. Они осуществляются в летний период, когда морские льды отступают к югу, а ледовая обстановка позволяет  относительно  легко  достигнуть  берегов   Антарктиды.

На некоторых антарктических островах (Кергелген и др.) существуют круглогодичные зимовочные базы, являющиеся местами научных наблюдений и портами для китобойных флотилий.

Для пояса антарктических вод характерны относительно большие глубины, неблагоприятный метеорологический режим (частые и сильные штормы, сильные ветры, туманы, невысокие температуры воздуха и воды), обилие айсбергов и плавающих морских льдов и др. Физико-географические особенности антарктических вод получили достаточное освещение в современной литературе   (Таубер,  1956;  Буйницкий,  1958;  Марков,  1959, и др.).

Общее описание Антарктиды

 Этот материк лежит почти целиком внутри южного полярного круга, занимая центр антарктической области. Различают Восточную Антарктиду (75% площади материка) и Западную (25%). Особенностью Антарктиды является наличие широкого основания материка в сторону Австралии, длинного и узкого полуострова Грейама в сторону Южной Америки, а также двух глубоких заливов, идущих навстречу друг другу (море Росса со стороны Тихого океана и море Уэдделла со стороны Атлантического).

В результате исследований последних лет общие очертания Антарктиды определены достаточно точно. Ее площадь вместе с шельфовыми ледниками составляет 13 924 тыс. км2. Это несколько меньше данных Козака (Козак, 1955), определившего площадь Антарктиды в 14120 тыс. км2. Около 900 тыс. км2 занимают шельфовые ледники. Длина береговой линии Антарктиды достигает около 26 000 км.

Антарктида является самым изолированным континентом земного шара (минимальное удаление от Южной Америки равно 960 км). Она — самый высокий материк Земли. По последним данным, средняя высота ее равна 2165 м, тогда как средняя высота всех остальных континентов около 900 м. Антарктида характеризуется также наличием мощного ледникового покрова, который нивелирует поверхность материка, образуя обширное плато.

Указанные выше особенности отличают Антарктиду от других континентов и обусловливают своеобразие этой области.

На основании исследований в период МГГ можно утверждать, что под ледниковым покровом Антарктиды расположен не архипелаг островов, а материк, но значительно меньшей площади, чем площадь распространения ледникового покрова (Трешников, 1963).

Современное оледенение Антарктиды. Одной из наиболее характерных особенностей материка является наличие мощного оледенения его, захватывающего также окружающие острова.

Вопросам гляциологии Антарктиды посвящена обширная литература (Калесник, 1949; Щербаков, 1956; Фербридж, 1957; Панов, 1958в; Толстиков, 1959; Шумский, 1959; Дралкин, 1960а; Копанев, 1960; Нудельман, 1960; Капица, 1961; Трешников, 1961, 1963; Карташов, 1962; Силкин и др., 1962).

Ледниковый щит Антарктиды лежит на скальном основании сплошной массой, составляя вместе с ним цельный, нерасчлененный континент. Многие ученые считают лед такой же горной породой, как и камни. По мере удаления от побережья высота ледяного купола постепенно увеличивается, достигая 4000 м в районе Полюса относительной недоступности. Советскими исследователями обнаружены обширные горные системы в центральных  районах материка   (например,  плато  Советское).

Оказалось, что во многих местах коренное ложе Антарктиды лежит ниже уровня моря. Это объясняется тем, что земная кора прогнулась под огромной тяжестью ледяного щита. Средняя толщина его равна около 2000 м, а вес огромен: 3 х 1016 т (Силкин и др., 1962). Если бы удалось снять эту нагрузку, то земная кора в Антарктиде, выравниваясь, поднялась бы в среднем на 1500— 1600 м.

Главным источником образования льда является выпадение снега. Максимум его выпадает в окраинной зоне Антарктиды шириной 400—600 км (до 700 кг снега на 1 м2). В глубине материка снега выпадает значительно меньше (до 50 кг на 1 м2). Верхние слои снега постепенно под влиянием новых наслоений превращаются в фирн. Толщина последнего достигает 100—170 м. Далее фирн переходит в лед.

Ледяной щит благодаря пластическим свойствам льда движется из центральных районов Антарктиды к ее побережью. Скорость движения ледника, минимальная в глубинных районах, постепенно увеличивается, достигая максимальных значений у побережья в зонах выводных ледников (до 1000—1200 м в год). Выводные ледники являются главными источниками образования айсбергов. Основной же ледниковый покров материка движется от центра к периферии гораздо медленнее  (около 100 м в год).

Специфической особенностью Антарктиды являются шельфовые ледники — гигантские ледниковые плиты, обращенные высокими обрывами к морю, находящиеся на плаву и частично опирающиеся на морское дно. Они питаются не только за счет сползающего в океан ледникового щита, но также за счет выпадающего на шельфы снега. Наибольшим из шельфовых ледников является ледник Росса, площадь которого достигает 488 тыс. км2. Общая площадь шельфовых ледников исчисляется в 930 910 км2 (Козак, 1955).

За последние десятилетия в окраинной зоне Антарктиды замечено отступание, уменьшение ледникового покрова, хотя в целом накопление льда в этой зоне превышает его расходы. Подсчитано, что по всей береговой линии материка за счет айсбергов теряется около 1500 км3 льда за год (Силкин и др., 1962). Вопрос о балансе льда в Антарктиде недостаточно ясен и требует дальнейших исследований.

Изыскания в период МГГ уточнили запасы льда на Земле.

Оказалось, что ледники Земли занимают площадь 16 млн. км2, т. е. больше 11% земной поверхности, а их общий объем равен 30 млн. км3. Из этого количества льда 28 млн. км3 приходится на Антарктиду. Поэтому последняя представляет собой огромный холодильник, играющий большую роль в общей циркуляции атмосферы в Южном полушарии.

Значение ледников на Земле видно из следующего. Объем всех пресных вод Земли (озера, реки, пруды и т. п.) равен 4 млн. км3. По сравнению с ними объем ледников больше в 7,5 раз. Отсюда очевидна огромная роль льда в круговороте воды в природе. Если растопить все современные ледники, уровень Мирового океана поднимется на 50 м.

Поведение ледников — один из наиболее заметных и характерных признаков медленных изменений климата нашей планеты. Антарктида пережила несколько эпох с различными климатическими условиями. Обнаруженные остатки флоры и фауны в пластах каменного угля доказывают наличие в прошлом теплого климата и богатой растительности.

Хотя ледники характеризуют медленные изменения климата, но сами они активно влияют на климат, участвуя в его формировании. Наиболее наглядно это проявляется в Антарктиде, где человеку приходится жить и работать как бы в естественных условиях ледниковой эпохи. Ведущим при этом следует признать влияние холода, который аккумулирован ледниковым щитом материка.

Основные черты климата Антарктиды. В ряде работ обобщены результаты изучения метеорологического и радиационного режима шестого континента  (Таубер, 1956;  Гайге-

ров, 1959; Гусев, 1959, 1961; Русин, 1959,1961; Толстиков, 1959, 1963; Трешников, 1959,1961, 1962, 1963; Астапенко, 1960; Нудельман, 1960; Аверьянов, 1961, 1963; Игнатов, 1962; Силкин, Троицкая, Шебалин, 1962, и др.). Для Антарктиды характерно малое изменение гидрометеорологического режима из года в год, что позволяет оценивать ее климат по данным ограниченного числа станций с короткими периодами наблюдений.

По мнению Бугаева (1960, 1963), Антарктиду можно разделить на несколько климатических зон.

1). Прибрежная зона, окаймляющая материк в виде узкой ледниковой полосы. Она включает также выводные и шельфовые ледники, припайный морской лед, прибрежные острова и антарктические оазисы. В этой зоне размещено абсолютное большинство станций и зимует основная масса полярников.

2). Зона ледникового склона. Опоясывает материк широкой полосой (700—800 км), начинаясь у побережья с высоты 300— 500 м над уровнем моря. Это область вечного мороза, стокового ветра и пурги.

3). Внутриматериковая высокогорная зона. Занимает центральные районы Антарктиды с высотами более 3000 м. Для нее характерны вечный мороз с наличием самых низких температур на земном шаре (полюс холода), преимущественно ясная погода, сравнительно небольшие  скорости ветра.

Для прибрежной зоны Антарктиды характерен неоднородный климат. Здесь выделяют районы стоковых ветров (в частности, обсерватория Мирный на Берегу Правды); районы побережья вне влияния стока (шельфы, припайные льды); антарктические оазисы (станция Новолазаревская в оазисе Ширмахера); горные цепи, прибрежные острова.

Температурный режим прибрежной зоны примерно одинаков. На широте южного полярного круга среднегодовая температура воздуха равна —10, —11°. В наиболее холодные месяцы она колеблется от —18 до —40°. Средняя температура наиболее теплого месяца близка к 0°.

Прибрежные районы Антарктиды с частыми стоковыми ветрами считаются наиболее суровыми в климатическом отношении. Среднегодовые скорости ветра здесь достигают 12—15 м/сек. и более, а максимальные — 60 м/сек. За год число дней со штормовыми ветрами в районе Мирного превышает 250, с ураганными — 30. Эти районы по климату являются холодными ледяными пустынями с частыми и сильными ветрами, метелями.

Для Антарктиды характерна устойчивость направления ветров в определенных районах. Так, в Мирном повторяемость ветров одного направления (восток-северо-восток до юг-юго-восток) за год составляет 90%.

Наряду с циклоническими в Антарктиде широко представлены стоковые ветры. Последние связаны с сильным выхолаживанием приземного слоя воздуха, повышением его плотности и скольжением вниз по ледниковому склону из глубины материка в сторону побережья под влиянием силы тяжести. Стоковые ветры сопровождаются значительным понижением температуры воздуха, что обусловливает очень суровую погоду.

Наличие сильных и устойчивых ветров — причина частых метелей и переноса огромных количеств снега с материка в океан. Согласно исследованиям В. И. Шляхова, за 1961 г. в районе Мирного в сторону океана через 1 км береговой черты было перенесено 357 570 т снега.

Метели в Антарктиде наблюдаются круглый год, максимум их отмечается зимой (в Мирном до 20—25 дней с метелями в месяц). Преобладает горизонтальный перенос снега, который начинается при скорости ветра 6—10 м/сек.

Относительная влажность в Антарктиде более низкая по сравнению с Арктикой. На побережье в районе Мирного вследствие адиабатического эффекта среднегодовая относительная влажность составляет 65—70%, а в отдельные месяцы — менее 60%.

Осадки в Антарктиде выпадают только в твердом виде. Жидкие осадки крайне редки и возможны лишь на побережье. Годовая сумма осадков на побережье Восточной Антарктиды достигает 400—500 мм. Из-за сильных ветров точное измерение осадков затруднено.

Хотя Антарктида является царством вечного холода (за исключением узкой прибрежной полосы), на протяжении года здесь можно выделить отдельные сезоны.

Летними месяцами считаются декабрь и январь с довольно однородными условиями погоды. В районе Мирного температура воздуха колеблется около +2, —2°, что на 5—9° ниже соответствующих широт Арктики. В этот период возможно таяние верхнего слоя снега. Заметно уменьшается скорость ветра. Увеличивается влажность воздуха (испарение снега и воды с поверхности моря). Хотя облачность увеличивается, однако она играет меньшую роль в формировании погоды (резко возрастает роль солнечной радиации, увеличивается количество облаков верхнего яруса).

В глубинных районах Антарктиды летом температура воздуха заметно повышается, наступает южнополярный день. Однако эти районы остаются царством сурового климата (например, летние температуры воздуха на станции Восток в среднем равны -32, -34°).

Антарктическая осень длится не более двух месяцев (февраль и март). Повсюду быстро понижается температура воздуха, уменьшается период светлого времени суток. Осень на побережье является типичным переходным периодом с частыми сменами погоды. Учащаются штормовые ветры и метели. Уменьшается облачность, ввиду чего увеличивается количество ясных дней. В глубинных районах Антарктиды осенью температура воздуха понижается до —65, —67°. В марте здесь устанавливается зимний режим погоды.

На антарктическую зиму приходится примерно шесть месяцев (с апреля по октябрь). В глубинных районах ее продолжительность достигает 7—8 месяцев. Характерным признаком зимы является малая изменчивость температур от месяца к месяцу (так называемая безъядерность). На побережье наиболее холодным может быть любой зимний месяц, но чаще им бывает один из последних (август—сентябрь). Аналогичная картина наблюдается и в глубине материка. Зима здесь — самая суровая на земном шаре. На «полюсе холода» (станция Восток) зарегистрирован абсолютный минимум температуры на Земле, составивший в 1960 г. -88.3°

На побережье среднемесячные температуры воздуха зимой составляют —12, —20°, что мало отличается от соответствующих широт Арктики (Вайгач, Югорский Шар и др.). Характерным признаком зимы на побережье Антарктиды являются частые и сильные стоковые и циклонические ветры. Так, число штормовых дней в Мирном доходит до 25—30 в месяц, тогда как летом число их равно 8—10. Зимой на побережье бывает до 70—80% общегодовой продолжительности метелей, обусловливающих плохую видимость.

Антарктическая весна занимает примерно два месяца (октябрь—ноябрь). Она характеризуется быстрым и непрерывным повышением температуры воздуха. Среднемесячные температуры весной в Мирном равны —9, —10°, а в глубинных районах они составляют —50, —52°. Весна на побережье является самым сухим периодом года. Облачность уменьшается, наблюдается максимальное количество ясных дней.

Следует вкратце охарактеризовать климат антарктических оазисов. Последние представляют собой обширные участки свободной ото льдов поверхности материка.

Ведущими признаками четко выраженного местного климата антарктических оазисов является: небольшая отражательная способность (альбедо) поверхности из-за наличия большого количества скалистых холмов (альбедо составляет 20—35%), положительный годовой радиационный баланс, высокие температуры подстилающей поверхности и большой турбулентный теплообмен в дневные часы, большая сухость воздуха, высокие амплитуды температур воздуха, сильные ветры. Местный климат антарктических оазисов — это климат сухих и холодных пустынь, хотя оазисы имеют большое количество воды в озерах и окружены ледниками.

Радиационный баланс Антарктиды чрезвычайно своеобразен. Материк освещается солнцем и получает от него тепло лишь часть года, тогда как излучает его непрерывно. Снежная поверхность отличается большой отражательной способностью, которая в течение года составляет 83—84%. Из-за большого альбедо радиационный баланс Антарктиды отрицателен, т. е. материк постоянно теряет тепло. Это является одной из причин минимальных температур этой области. Потери тепла компенсируются за счет атмосферной циркуляции, при которой воздух океанов переносится на материк.

В центральных районах Антарктиды одновременно расположены полюс холода Земли и полюс наибольшего количества тепла, поступающего на Землю летом. Месячные количества суммарной радиации в Антарктиде в 1.5—2 раза больше, чем в Арктике в тех же широтах. В Мирном на протяжении марта— сентября радиационный баланс отрицателен (—57 ккал. в сутки на 1 см2). Летом в Антарктиде этот баланс повсюду положителен (на побережье — четыре месяца, на ледниковом склоне — три месяца). Максимальная величина баланса наблюдается в декабре, минимальная — в июне. Радиационный баланс Антарктиды формируется в основном под влиянием снежной поверхности материка.

Советские зимовки в 1961 г. характеризовались следующим метеорологическим режимом. В районе обсерватории Мирный зимой отмечалась повышенная, циклоническая деятельность, что обусловило более высокие температуры, чем раньше. Однако весной и летом было прохладнее, чем в предыдущие годы. В 1961 г. было 223 дня с ветром более 15 м/сек. Среднегодовая скорость ветра составила 13,1 м/сек. Максимальная скорость его в июле достигала 53 м/сек.

На станции Новолазаревской (оазис Ширмахера) подтверждены особенности климата антарктических оазисов. Среднегодовая температура воздуха составила —10.4° с абсолютным максимумом в январе (+ 5.3°) и минимумом в июне (—33.3°). Средняя температура зимних месяцев достигала —19, —14°. За год зимовки было 220 дней со штормами и 19 с ураганами. Среднегодовая скорость ветра равнялась 10,6 м/сек.

В районе станции Восток наблюдалась в течение зимовки интенсивная циклоническая деятельность. Среднегодовая температура воздуха составила—54,2° с абсолютным минимумом в июле (—80,2°). Среднегодовая скорость ветра равнялась 5,1 м/сек., относительная влажность 76%. Атмосферное давление колебалось от 464 до 482 мм рт. ст. (высота станции над уровнем моря достигает 3488 м).

Из приведенных данных отчетливо видно, что Антарктида характеризуется весьма суровыми климатическими условиями, не имеющими равных в аналогичных широтах Арктики.

Условия  жизни  на   современных  антарктических станциях.

С прогрессом человеческого общества возрастает власть человека над силами природы. При рассмотрении взаимодействия человека и окружающих его природных условий современная наука придает ведущее значение социально-экономическим факторам, искусственно создаваемым человеческим обществом. Географическая среда воздействует на человека не прямо, а лишь через условия его жизни. Последние играют важную роль в трансформации влияния внешней среды на человека (Данишевский, 1955, 1958, 19606; Павловский, 1956; Шошин, 1962, и др.).

В Антарктике значение социально-экономических факторов особенно отчетливо. Антарктида является единственным материком земного шара, не имеющим постоянного населения. Лишь в конце XIX—начале XX в.  здесь появились первые зимовки, когда люди в течение года и более подвергались влиянию природных   условий   этого   района,   значительно   более суровых, чем в Арктике. На примере антарктических зимовок отчетливо видно, как с прогрессом науки и техники улучшаются условия жизни и быта человека в Антарктиде.

Даже в условиях первых антарктических зимовок, возможно, было сохранить здоровье и трудоспособность полярников — пионеров изучения шестого континента.

В экспедициях Бэрда впервые в Антарктиде широко использовались последние достижения техники (радио, авиация и др.), что способствовало улучшению условий жизнедеятельности полярников.

Современные антарктические станции — это форпосты цивилизованного мира, снабженные всем необходимым для жизни и работы в суровых природных условиях, однако неверно недооценивать неблагоприятные влияния климатических и других факторов Антарктики на здоровье человека. Правильно понять значение физико-географических особенностей ее можно лишь при ознакомлении с жизнью и бытом на современных антарктических станциях.

Исходя из вышеизложенного, мы считаем необходимым кратко охарактеризовать особенности зимовок на примере обсерватории Мирный, которая является одной из наиболее крупных и хорошо оснащенных станций. Сопоставление с другими зимовками дает общее представление об условиях жизни и работы человека в Антарктиде.

Обсерватория Мирный открыта в 1956 г. на Берегу Правды (66°33'08" ю. ш. и 93°00'58" в. д.) и является основной базой для советских исследований в Восточной Антарктиде.

Поселок построен на выходах коренных пород (сопки Комсомольская и Радио), а также на морене вблизи архипелага Хасуэлл на высоте около 30 м над уровнем моря. Морские глубины позволяют крупным судам подходить к берегу для выгрузки (последняя обычно осуществляется на припайный лед). Ледниковый щит в районе поселка практически неподвижен, хотя вблизи его находятся выводные ледники и зоны трещин. К югу от поселка начинается подъем на антарктический купол.

Основным типом зданий Мирного являются деревянные сборно-щитовые дома с повышенной теплоизоляцией, предназначенные для использования  в Антарктиде. Небольшая площадь свободных ото льда коренных пород при постоянном значительном снегонакоплении привела к тому, что поселок Мирный с первых лет существования превратился преимущественно в подснежный. Лишь здания, построенные высоко на скалах, оставались над снегом. Примером таких зданий служит приемная радиостанция. Здесь можно пользоваться естественным освещением, особенно в период полярного дня.          

Абсолютное большинство зданий поселка находится под снегом. Над его поверхностью видны только входные тамбуры и линия энергоснабжения, обозначающие расположение зданий. Здесь практически отсутствует естественное освещение в течение всего года.

Учитывая большое значение жилища для человека в полярных условиях, нами проведено специальное исследование микроклимата жилых и служебных помещений обсерватории Мирный.

Как известно, в микроклимате жилищ ведущее значение придается температурному режиму (Марзеев, 1958; Габович 1960; Шахбазян,   1960;   Покровский,   1961;  Горомосов,   1963).

Нормальной комнатной температурой зимой считается 20—21° при суточных колебаниях в пределах 3°. При комнатной температуре 18—20 относительная влажность воздуха 30—45% считается наиболее благоприятной для человека. Для комфортного теплоощущения зимой в помещении скорость воздуха не должна превышать 0,2—0,3 м/сек.                                                               

Гигиенические нормативы для микроклимата жилищ антарктических зимовок еще не созданы. В литературе имеются немногочисленные  сведения о микроклимате помещений антарктических станций. Так, в Мирном относительная влажность воздуха в помещениях составляла 25—40%  (Палеев, 1959).

 

Целью наших исследований было комплексное изучение микроклимата жилищ Мирного в наиболее контрастные по условиям погоды сезоны года (зима и лето). Производилась суточная регистрация температуры и относительной влажности воздуха, атмосферного давления с помощью стандартных самописцев. Их показания контролировались соответствующими абсолютными измерениями. Параллельно регистрировались минимальные и максимальные температуры на различных уровнях. Смена лент самописцев осуществлялась в 13 час. Наблюдения проведены в июне—августе 1961 и январе 1962 г. Исследован микроклимат 14 жилых   и   служебных   помещений   в   четырех   зданиях   обсерватории   (дома №№ 3 и 13 — подснежные, 14 и 18 — надснежные). В каждом помещении непрерывная регистрация длилась в течение 3—7 суток. Дополнительно оценивалось состояние отопления зданий, вентиляции, освещения, движения комнатного воздуха.

В обследованных помещениях обнаружен довольно ровный суточный ход температуры и влажности воздуха. Температура была комфортной или близкой к этому уровню. Относительная влажность колебалась около нижней границы нормы (30%).Постоянно имелся дефицит влажности воздуха. Абсолютные и относительные измерения температуры и влажности близко совпадали между собой. Градиентные перепады температур были незначительны. Полярники могли находиться в помещениях легко одетыми без дискомфортных ощущений.

Опыт зимовки показал полную возможность поддерживать комфортную температуру помещений в холодный период года.

Как правило,  температурный режим соответствовал привычкам полярников и не зависел от внешних метеорологических условий. Между температурой и влажностью подснежных и надснежные зданий разницы не было.

Дизельная электростанция поселка мощностью 600 кВт полностью удовлетворяла нужды зимовки, а мощность освещения была достаточной для работы в соответствии с нормативами освещенности   рабочих   мест.

В помещениях Мирного отсутствовало ощутимое движение комнатного воздуха, что благоприятствовало созданию комфортного микроклимата. Однако естественная вентиляция, по нашему мнению, не обеспечивала гигиенические нормативы воздухообмена.

В целом микроклимат помещений Мирного можно считать достаточно благоприятным для зимовщиков.

В поселке имеется значительный жилой фонд (в среднем на каждого полярника приходилось около 7 м2 площади). Отпала необходимость в двухъярусных койках. Часть помещений служила только для жилья, некоторые одновременно являлись служебными. Жилые помещения Мирного отличаются и домашним уютом (обои на стенах, удобная мебель, ковры, радиоприемники, телефон и др.). Все это при комфортном микроклимате способствовало полноценному отдыху полярников. Подсобные помещения обеспечивали бытовые нужды (сушка одежды, стирка белья и др.). Бесперебойное функционирование электроводяного отопления оказалось гораздо безопаснее и гигиеничнее печного, существующего на многих других зимовках.

Трудной проблемой для полярных поселков является канализация. В Мирном каждая жилая секция дома имеет теплую уборную. Нечистоты и отходы собираются в металлические бочки и удаляются за пределы поселка на край ледяного барьера. Пищевые отходы столовой систематически вывозятся на санях также к барьеру. Летом все это выносится вместе с морским льдом в океан.

Рассмотрим некоторые другие стороны быта зимовщиков. Нет нужды доказывать значение одежды в полярном климате. Советские экспедиции в Антарктиде обеспечены разнообразной климатической одеждой (Нудельман, 1960). Она позволяет работать в большом диапазоне температур — от комнатной до сверхнизкой. Опыт использования одежды в Антарктиде подтвердил хорошие качества у большинства комплектов. В условиях Мирного, где суровость климата в значительной степени обусловлена ветровым режимом, одежда и обувь должны обладать хорошими ветрозащитными свойствами. Это было отчетливо показано при испытаниях некоторых образцов одежды (Палеев, 1959а).

Нами были проведены специальные исследования защитных свойств некоторых комплектов одежды в обсерватории Мирный и на   плато   Советское.

У испытуемого регистрировалась кожная температура в 10 точках тела с помощью медно-константановых термопар и потенциометра в период пребывания на открытом воздухе (холодовая экспозиция) и после возвращения в помещение (восстановительный период). Одновременно регистрировалась температура наружной поверхности костюма, условия погоды, величины солнечной радиации. Если испытуемые костюмы менялись, то остальные предметы обмундирования оставались постоянными: шерстяное белье, свитер, меховая безрукавка, шерстяные носки и портянки, валенки с подшитым   низом,   меховые   рукавицы,   шапка-малахай.

Примером испытаний одежды может служить протокол опыта с ватным костюмом специального пошива в Мирном. 


В условиях циклонической, относительно теплой погоды при испытании данного костюма обнаружено понижение кожной температуры на 0.6—8.3° по сравнению с исходной (теплое помещение). Снижение температуры наружной поверхности костюма достигало 29.7°. В конце полуторачасовой холодовой экспозиции у испытуемого появилось умеренное ощущение холода в области бедер и надплечий без холодового озноба. Спустя 50 мин. после возвращения в теплое помещение кожная температура в 6 точках тела из 10 практически восстановилась до исходного уровня, в остальных — оставалась пониженной.

Можно считать, что в условиях циклонической погоды у данного костюма обнаружены удовлетворительные теплозащитные и ветрозащитные качества. Аналогичные результаты получены при испытании ватинно-пухового костюма в условиях санно-гусеничного поезда (плато Советское) при большей суровости погоды (температура воздуха около —45°, скорость ветра 2—4 м/сек).

При современном уровне развития науки и техники весьма перспективными для полярных условий следует считать одежду и обувь из синтетических материалов. Которые имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными образцами полярной одежды из животных и растительных тканей (хорошая защита от холода при малом весе, большая прочность, влагонепроницаемость и т. д.).

Известно большое значение проблемы питания человека в полярных условиях. Следует отметить, что в эпоху пионеров Антарктиды (начало XX в.) эта проблема была одной из трудно разрешимых. Недостаточное знание отдельных фактов пищи (витамины), несовершенство консервирования продуктов и другие причины являлись источниками авитаминозов, особенно цинги. Многие экспедиции страдали от недостаточного питания в период полевых походов и работ, что приводило к трагическим последствиям (Скотт, 1955).

По современным представлениям, в условиях холода человек нуждается в полноценном во всех отношениях питании с увеличением калорийности суточного рациона (Данишевский, 1955; Бартон и Эдхолм, 1957; Кандрор, 1958). Нормы питания советских антарктических экспедиций полностью соответствуют этим требованиям (Нудельман, 1960). Так, суточная калорийность рациона в 6-й САЭ, по расчетам Н. В. Савельева, достигала в Мирном 4500—5000 ккал.

В современных экспедициях широко используются как естественные пищевые вещества, так и консервированные продукты. Полярники круглый год обеспечены свежим картофелем, мясом, фруктовыми соками и значительную часть года — свежими фруктами. Большой ассортимент продуктов и высокая квалификация поваров обеспечивают разнообразное питание на зимовках. Во второй половине зимовки проводилась систематическая витаминизация блюд добавлением аскорбиновой кислоты. В Мирном осуществлялось регулярное трехразовое питание в общей столовой (кают-компании). Меню разрабатывалось на неделю.

Вода для общественных нужд Мирного добывалась путем таяния ледника с помощью электротенов (снабжение столовой, бани, электростанции). В жилых домах воду получали из снега, таявшего в специальных бочках при комнатной температуре. Вопрос о влиянии длительного употребления дистиллированной воды на минеральный обмен организма человека остается малоизученным.

Известно, что в условиях Арктики мало минерализированная вода является одной из причин повышенной заболеваемости кариесом (Каиков, 1963; Смирнова и Федякова, 1963).

Современные экспедиции отличаются большим объемом научных и хозяйственных работ, что требует четкого распорядка труда и отдыха. Это имело место в Мирном. Столовая поселка вечерами служила местом коллективного отдыха полярников. Наличие обширной библиотеки, регулярный просмотр кинофильмов, спортивные игры, радио обеспечивали полноценный отдых. Следует подчеркнуть большую роль радиосвязи с внешним миром для поддержания высокого морального состояния полярников, на что указывают многие авторы (Бэрд, 1955; Черниговский, 1940; Благодаров, 1959; Бадигин, 1960; Зингер, 1962, и др.).

В Мирном имеются благоприятные условия для полноценного банно-прачечного обслуживания (баня с паром и вениками, механическая стирка белья и постельных принадлежностей). За поддержанием чистоты и порядка в жилых помещениях велся постоянный   медицинский   контроль.

Из приведенного выше описания зимовки в обсерватории Мирный видно, что здесь созданы благоприятные условия жизни и быта полярников. Разумеется, при этом не уменьшились трудности, обусловленные непосредственным и длительным контактом с суровыми природными факторами Антарктиды. Последние постоянно осложняли как профессиональную деятельность, так и отдых зимовщиков, особенно на протяжении антарктической зимы.

Благоприятные условия жизни и быта в обсерватории Мирный, о которых мы рассказали на основе личного опыта, подтверждаются многими авторами (Гусев, 1958, 1961; Капица, 1958; Введенский, 1959; Иванов, 1959; Москаленко, 1959; Русин, 1959в; Сомов, 1959; Трешников, 1959а; Нудельман, 1960; Слевич, 1960; Закиев, 1961; Строганов и Накоряков, 1963; Черевичный, 1963, и др.).

Кроме обсерватории Мирный, советскими исследователями в Антарктиде созданы другие зимовочные станции: а) прибрежные (Лазарев, Новолазаревская, Молодежная); б) внутриконтинентальные (Пионерская, Комсомольская, Восток, Советская, Полюс относительной недоступности). Станция Оазис в 1959 г. передана Польской Народной Республике. Из всех этих станций в настоящее время постоянно действующими являются Новолазаревская, Молодежная и Восток, а остальные — сезонными.

Все советские прибрежные станции имеют сходные условия жизни и быта полярников. Строения их представляют сборно-щитовые дома специальной конструкции, как в Мирном. Опыт зимовок показал высокие тепло- и ветрозащитные свойства таких зданий. В жилых и служебных помещениях возможно создание благоприятного для человека микроклимата (Рогозов, 1962; Кручинин, 1963).

Станция Лазарев, расположенная на шельфовом леднике Лазарева, с 1961 г. является сезонной. Она используется в период смен экспедиций на Новолазаревской. Расположение зимовок на шельфовых ледниках Антарктиды всегда чревато угрозой гибели при отрыве айсберга. Это случилось с несколькими зимовками на барьере Росса (Трешников, 1963).

Станции Новолазаревская и Молодежная построены на значительных по площади выходах коренных пород и круглый год не заносятся снегом. При строительстве антарктических станций важно учитывать направление господствующих ветров во избежание излишнего снегозадержания зданиями (Гербович, 1963). На этих станциях условия размещения зимовщиков и их быт во многом сходны с аналогичными условиями Мирного. Однако отсутствие больших снежных заносов зданий позволяет пользоваться естественным светом в период полярного дня, уменьшает опасность при пожарах, облегчает эвакуацию больных и т. п. Достаточная обеспеченность всеми видами снаряжения (одежда, продовольствие, предметы досуга и др.) позволяет иметь благоприятные условия для зимовок. Полярники жили полнокровной и напряженной трудовой жизнью. Благодаря радио они были связаны с обсерваторией Мирный, слушали московские радиопередачи. Небольшие зимовочные коллективы успешно выполняли свои задачи в суровых условиях Антарктиды (Кручинин, 1963).

Советские внутриматериковые станции созданы в 1956— 1958 гг. Их основные конструктивно однотипные здания представляют собой небольшие домики (балки). Последние собирались из специальных теплоизолирующих щитов в Мирном, устанавливались на санях и санно-гусеничными поездами были доставлены в пункты расположения станций. Здесь из 4—5 балков (каждый площадью 14 м2) и дополнительных перекрытий сооружался весь основной комплекс жилых и служебных помещений каждой станции.

Опыт зимовок на внутриматериковых станциях показал возможность создания в жилых помещениях удовлетворительного микроклимата при круглосуточной работе центрального отопления (циркуляция антифриза, утилизирующего тепло дизелей электростанции при их охлаждении). В зимний период года домики дополнительно утеплялись снежными кирпичами (Игнатов, 1962; Тр. САЭ, т. 26, 1963, и др.).

Наличие сверхнизких температур, естественно, затрудняло работы на открытом воздухе. Поэтому на станциях Восток и Советская использовались различные конструкции масок с подогревом воздуха для защиты лица и органов дыхания от отморожения (Толстиков, 1959; Тихомиров и Низяев, 1963). В зимний период в жилых помещениях не всегда удавалось добиться равномерного распределения температур, хотя участники зимовок отмечают удовлетворительный микроклимат помещений на, станциях Восток и Советская (Игнатов, 1962; Тр. САЭ, тт. 16, 26, 1962, 1963).

В период пребывания санно-гусеничного поезда на станции Комсомольская нами проведено специальное изучение микроклимата помещений этой станции. Методика и объем исследований были такими же, как и в Мирном. В период исследования микроклимата помещений основные элементы погоды в районе станции (октябрь—ноябрь 1961 г.) характеризовались следующим образом.

 

 

Наиболее теплым был жилой балок, однако температура в нем достигала зоны комфорта лишь в отдельные часы. Суточный ход температуры был неравномерным со значительным снижением ее в предутреннее время. Из-за выраженной отрицательной радиации от наружных поверхностей (стены, пол) полярники были вынуждены находиться в помещениях тепло одетыми. Относительная влажность воздуха значительно изменялась на протяжении суток, хотя средние значения укладывались в гигиенические нормативы.

Следовательно, микроклимат помещений станции Комсомольской дискомфортный. Это объясняется суровыми климатическими условиями, меньшей степенью теплоизоляции жилых помещений станции по сравнению с домами Мирного. Немаловажное значение имело отсутствие круглосуточного отопления помещений Комсомольской в период пребывания там санно-гусеничного поезда.

Опыт показал, что наиболее пригодными для наружных работ при температурах ниже —60° являются костюмы на пыжике с кожаным или кирзовым покрытием. В сочетании с шерстяным бельем и свитерами они давали возможность работать при —85° в течение получаса. Головными уборами служили меховые малахаи (реже кожаные шапки-ушанки). Свободные по размерам валенки или унты хорошо защищали конечности от охлаждения (Тр. САЭ, т. 16, 1962).

Все советские внутриматериковые станции обеспечены разнообразным ассортиментом продуктов. Большая, высота (около 3500 м) затрудняла кулинарную обработку продуктов. Для ускорения варки применялись специальные автоклавы с электроподогревателями (Тр. САЭ, т. 26, 1963).

Питьевая вода добывалась путем таяния снега под влиянием тепла дизелей электростанции, что позволяло удовлетворять все бытовые нужды. Обилие горячей воды полностью разрешило проблему банно-прачечного обслуживания.

Обширные научные программы и обилие хозяйственных работ при малочисленности зимовочного состава (6—15 чел.) внутриматериковых станций приводят к большой нагрузке и совмещению профессий. Поэтому рабочий день достаточно уплотнен. В этих условиях важна организация правильного отдыха, что обеспечивалось радиоконцертами, кинофильмами, библиотекой и т. п. На протяжении 7—8 месяцев внутриматериковые зимовки полностью изолированы от внешнего мира, ввиду чего огромное значение имеет устойчивая радиосвязь. Работа этих станций невозможна без надежной поддержки авиации.

На советских внутриантарктических станциях созданы удовлетворительные   условия   жизни   и   быта   зимовщиков.   Однако экстремальные   условия внешней среды делают зимовки на этих базах значительно более трудными, чем на побережье Антарктиды.

В 1961 г. в Антарктике зимовали полярники 10 стран на 33 станциях, из которых три были советскими (Трешников, 1963).

Характерной чертой всех антарктических зимовок, в том числе зарубежных, является эффективное использование новейших достижений науки и техники. При этом имеется много общего в способах организации, средствах технического обслуживания, разрешении проблемы жилищного строительства и других вопросах деятельности антарктических экспедиций.

В ряде работ освещается история антарктических исследований и обобщается в известной мере ценный опыт различных стран в обеспечении благоприятных условий жизни и работы зимовщиков. Ведущим принципом жилищного строительства зарубежных станций является использование сборных домов из дерева или металла (различные сплавы алюминия) с хорошей теплоизоляцией. В таких зданиях достигается высокий уровень коммунальных удобств, прежде всего благоприятный для человека микроклимат (Dufек, 1957; Вarber, 1958; Bursey, 1958; Siple, 1959, и др.).-

Повсеместное широкое использование электроэнергии в Антарктиде позволяет обеспечить хорошие условия быта, приближая их к требованиям коммунальной гигиены. Использование атомной энергии явится важным шагом вперед, откроет новую эру в борьбе с природными условиями Антарктиды, полностью решая проблему энергоснабжения зимовок при отсутствии местных источников топлива. В 1962 г. на американской базе Мак-Мёрдо начата опытная эксплуатация первой атомной электростанции мощностью 1500 квт (Строганов и Накоряков, 1963). Несомненно, что разработка малогабаритных конструкций атомных электростанций позволит соорудить их на зимовках других государств.

Наряду с общими чертами имеется много специфичного в решении различных проблем быта на антарктических зимовках отдельных государств (Астапенко, 1962; Тараканов, 1964). Произведены многочисленные исследования по отбору специальной одежды и обуви для полярного климата  (Siр1е, 1945).

Наряду со свежими продуктами зарубежные полярники в Антарктиде отводят большое место консервированным полуфабрикатам и готовым блюдам. В период полевых экспедиций последние являются основой пищевого рациона. Нередко используются пем-микан и другие концентраты (Giaver, 1954; Law, 1957; Fuchs а. Hillary, 1958; Abs, 1960, и др.).

Большой спецификой отличается организация досуга на зимовках различных стран. Со времен первых экспедиций Р. Бэрда в Антарктиде радио стало незаменимым средством связи для полярников. Все зарубежные авторы единодушно подчеркивают важное значение радиосвязи с родной страной для поддержания хорошего морального состояния зимовщиков, а также для обеспечения их досуга (музыкальные радиопередачи и пр.). Существенным элементом, скрашивающим жизнь на полярных зимовках, являются различные праздники и торжества. На крупных американских станциях (Мак-Мёрдо, Литл-Америка) значительную «организующую роль при этом играют священнослужители-капелланы (Астапенко, 1962).

В целом условия жизни и быта на современных зарубежных антарктических станциях многими авторами оцениваются как достаточно благоприятные для зимовщиков.

Установленное в Антарктике международное сотрудничество способствует обмену не только опытом научных исследований, но и помогает создавать наиболее благоприятные для зимовщиков условия жизни и быта. Во взаимоотношениях полярников различных стран в Антарктике господствует дух дружбы и взаимопомощи. Ярким примером этого является спасение бельгийских полярников советскими летчиками в декабре 1958 г. (Толстиков, 1959).

В Антарктиде на человека оказывают воздействие холод, пониженное атмосферное давление (особенно в центральных районах). Немаловажное значение имеют такие факторы, как полярная ночь и полярный день, сезонность года, противоположная по отношению к северному полушарию, и т. д. Климатические условия Антарктиды более суровы, чем в Арктике. Несмотря на значительный прогресс в технических средствах обеспечения жизни и быта, необходимо всегда учитывать неблагоприятное влияние внешней среды Антарктиды на человеческий организм. Это будет способствовать правильному решению проблемы акклиматизации в полярных условиях.

 

Современные представления об акклиматизации человека
в различных условиях внешней среды

Акклиматизацию можно определить как длительный и сложный социально-биологический процесс физиологического приспособления организма к новым условиям существования (Г. М. Данишевский, 1955; Арнольди, 19626, и др.). Изменения, наступающие в организме при акклиматизации, могут в известной степени закрепляться по наследству.

В процессе жизни у человека устанавливается определенная форма взаимодействия с окружающей внешней средой, получившая название динамического стереотипа. Его изменения могут сопровождаться нарушениями жизнедеятельности. Согласно Г. М. Данишевскому, «динамический стереотип формируется под непрерывным воздействием всего комплекса условий географической и социальной среды, всех материальных условий существования человека»  (1955).

В разработку теории акклиматизации внесли большой вклад отечественные исследователи, вооруженные физиологическим учением Сеченова—Павлова (Слоним, 1952; Быков, 1954; Данишевский, 1955, 1961; Арнольди, 1962, и др.) Большое практическое значение представляет знание закономерностей течения акклиматизационного процесса. Разработка теоретических основ его получила наиболее полное выражение в работах Г. М. Данишевского (1955, 1961, 1962).

О механизмах и фазовости акклиматизации. Г. М. Данишевский выдвинул следующую концепцию патогенеза метеотропных заболеваний. Они рассматриваются автором как различные степени расстройств физиологических механизмов адаптации. Указанные нарушения автор предложил называть неврозами дизадаптации, что правильнее, чем прежние теории, определяет природу (невроз), происхождение (метео) и патогенез (дизадаптация) таких изменений.

Г. М. Данишевский (1955) предложил схему периодизации этих неврозов. Согласно автору, весь процесс приспособления организма (акклиматизация) условно делится на три фазы:

I. Начальная фаза акклиматизации

11. Фаза перестройки динамического стереотипа

 

1-й вариант

Уравновешение на новом  функциональном уровне.

Формирование нового динамического стереотипа.

III. Фаза устойчивой акклиматизации (новый динамический стереотип)

 

2-й вариант

«Разлад» и «полом» физиологических   механизмов   акклиматизации.

Дизадаптационные метео неврозы.

Различные патологические варианты.

III. Фаза устойчивой акклиматизации (новый динамический стереотип)

 

 

Хотя эта схема разработана на материале клинических наблюдений в условиях дискомфортного северного климата, однако она принципиально применима для любых других широт земного шара.

В начальной фазе акклиматизации организм воспринимает из окружающей среды массу новых необычных импульсов, что изменяет функциональное состояние регулирующих отделов нервной системы и способствует перестройке реактивности организма. В начальный период вступают в действие все приспособительные механизмы. В этой фазе, несмотря на «расшатывание» динамического стереотипа, самочувствие может еще не нарушаться.

Вторая фаза акклиматизации может протекать по двум направлениям:

 а) постепенное уравновешивание функций организма с внешней средой с адекватной перестройкой приспособительных механизмов и формированием нового динамического стереотипа;

 б) у больных и чувствительных (метеолабильных) лиц воздействие факторов новой внешней среды оказывается чрезмерным, что вызывает «разлад» и «полом» физиологических механизмов уравновешивания с развитием патологических реакций (дизадаптационный метеоневроз).

Одним из исходов этого периода может быть безболезненный переход в третью фазу устойчивой акклиматизации с образованием нового динамического стереотипа. Вторым исходом являются патологические нарушения различных органов и систем организма. Больные с органическими поражениями сердечно-сосудистой системы, нервно-эндокринными заболеваниями и т. п. остаются стойко метеолабильными.

Предложенная Г. М. Данишевским схема классификации почти полностью отражает все стороны акклиматизации и наиболее приемлема в качестве рабочей классификации.

Многими авторами установлена большая роль витаминов в механизмах приспособления к внешней среде, в том числе при холодовой акклиматизации. Особенно большое значение имеют аскорбиновая кислота, и витамин В1, нарушение обмена которых при акклиматизации в полярном климате требует соответствующих лечебно-профилактических мероприятий (Данишевский, 1955, 1961; Бартон и Эдхолм, 1957; Палеев, 19616; Ефремов, 1963, и др.).

Многочисленными исследованиями раскрыты конкретные физиологические сдвиги в организме человека при акклиматизации его в разнообразных условиях внешней среды. Установлена принципиальная возможность такой акклиматизации при создании благоприятных условий жизни, быта, профессиональной деятельности человека.

Наиболее эффективной является активная акклиматизация, состоящая в систематической тренировке организма к условиям нового климата, закаливании. Важнейшим фактором, благоприятствующим нормальному течению акклиматизации, является регулярная трудовая деятельность, правильный режим труда и отдыха, систематичность и длительность закаливающих процедур и т. п. (Койранский, 1954; Данишевский, 1955, 1961, 1962, 1963; Сперанский, 1958; Кассирский и Плотников, 1959; Бобров, 1960; Кандрор, 1960, 1963; Арнольди, 1962; Ковнацкий, 1963, и др.).

Наиболее интенсивно приспособительные реакции протекают на протяжении первого года пребывания в новых климатогеографических условиях. В последующие годы устанавливается некоторое стабильное физиологическое равновесие организма. В некоторых случаях данный процесс растягивается на 3—5 лет. В целом процесс акклиматизации является полезным, поскольку организм приобретает качества, необходимые ему в новых условиях среды. Однако надо учитывать, что иногда организм не может полноценно акклиматизироваться вследствие индивидуальных особенностей (Арнольди, 1962).

Акклиматизация возможна во всех климатических зонах, но условия развития ее неодинаковы, особенно в крайних широтах (север и юг) или на различных высотах. Развитие акклиматизации зависит от здоровья, возраста и других факторов. Для пожилых людей процесс акклиматизации более труден, чем для молодежи. Однако современная техническая оснащенность настолько высока, что практически нет непреодолимых препятствий, исключающих возможность акклиматизации человека в самых разнообразных климатогеографических зонах земного шара, включая полярные страны (Арнольди, 1962).

Особенности акклиматизации в полярных широтах. Климатогеографические условия Арктики и Антарктики характеризуются общностью ряда признаков, однозначно действующих на человека (низкие температуры, сильные ветры, полярная ночь и полярный день, своеобразный радиационный режим, флора и фауна и т. п.). Наряду с этим климатические условия    Антарктики    более суровы по сравнению с аналогичными широтами Арктики.

Общность акклиматизационных изменений в полярных широтах обусловлена, прежде всего, господствующим здесь влиянием холода. Это вызывает совершенствование терморегуляторных механизмов: увеличение теплообразования, повышение лабильности или «живости» сосудистых реакций и т. д. Одновременно происходят сдвиги в химической терморегуляции, состоящие в сезонных изменениях основного обмена.

Характерным для холодного климата является процесс усиленной утилизации витаминов, особенно аскорбиновой кислоты и тиамина. Многие авторы отмечают преобладающую тенденцию к гипотонии у жителей севера. Субъективные нарушения многообразны и наиболее часты в начальный период акклиматизации. Многие изменения в организме при акклиматизации могут закрепляться условнорефлекторно.

Резкие колебания атмосферных процессов, особенно выраженные в полярных странах, предъявляют к человеку повышенные требования, обусловливая отчетливые явления метеопатии у чувствительных к этому лиц.

Столь характерное для Арктики и Антарктики нарушение цикличности светового режима в течение суток в полярный день и полярную ночь значительно сказывается на состоянии организма. При этом обнаружены функциональные изменения нервной системы (преобладание процессов возбуждения в полярный день и торможения в полярную ночь), что сопровождается соответствующими сдвигами в самочувствии. В период полярной ночи могут возникать явления солнечного голодания (при отсутствии профилактических мероприятий).

Отдаленность и изолированность зимовок и населенных пунктов в Арктике и Антарктике, несомненно, накладывает отпечаток на условия жизни населения. Фактор изолированности является одним из доминирующих в Антарктике. Однако в настоящее время благодаря радиосвязи, авиации изолированность полярных стран от остального мира существенно смягчается. Значительная высота Антарктиды (более 2000 м над уровнем моря) накладывает существенный отпечаток на течение акклиматизации. Известно, что в условиях высокогорья на организм воздействуют несколько факторов. Ведущим является высотная гипоксия, т. е. недостаточная насыщенность кислородом воздуха из-за низкого парциального давления О2. Это приводит к недостаточному насыщению кислородом гемоглобина, что ухудшает возможность окислительных процессов в организме. Следствием может быть горная болезнь с характерными клиническими проявлениями, отражающими нарушения нервной, сердечно-сосудистой и других систем организма (головные боли, нарушения сна, одышка и т. д.).

У большинства людей симптомы горной болезни проявляются на высотах более 3000 м, особенно при физической нагрузке. На высотах более 4000 м горная болезнь почти неизбежна. Большую роль при этом играет предварительная тренировка, а также быстрота поднятия на соответствующую высоту. При быстрых перемещениях на самолетах признаки горной болезни могут появиться в короткие сроки. При относительно медленном подъеме на высоту (опыт альпинистов, походы в Антарктиде) наступает достаточная адаптация, и уменьшаются проявления горной болезни.

Высокогорные районы Земли характеризуются, кроме пониженного атмосферного давления, низкими температурами, обилием снега и льда, наличием ветров и сухости воздуха, избытком солнечной радиации и т. п. Эти факторы имеют немаловажное значение в формировании горной болезни. Известно, что в различных климатических зонах она возникает на различных высотах: Альпы и Кавказ — 3000 м, Анды — 4000 м, Гималаи — при восхождении на горы высотой 5000 м.

Состояние здоровья человека также влияет на характер проявлений горной болезни. Устойчивость организма значительно снижается при предшествующих заболеваниях, неполноценном питании, недостаточном отдыхе и т. п. (Яковлев, Дорофеев, 1963, и др.).

Сочетание в центральных районах Антарктиды больших высот (более 3000 м) с экстремальными условиями внешней среды (сверхнизкие температуры, полярная ночь, ветры и метели, резкие изменения радиации, изоляция и др.) обусловливают более выраженные проявления горной болезни и трудность высотной акклиматизации по сравнению с другими горными районами земного шара.

Чувствительный к гипоксии организм начинает рано к ней адаптироваться. Чаще это идет за счет увеличения легочной вентиляции, реже — за счет усиления кровообращения (в ранние сроки). По мере увеличения количества гемоглобина и эритроцитов указанные выше механизмы отходят на второй план. Увеличение окислительной поверхности крови может сменяться компенсаторными изменениями в тканях. Все это свидетельствует о наличии у человека и животных разнообразных механизмов активной адаптации к гипоксии (Сиротин, 1939, 1963).

В настоящее время подчеркивается необходимость изучения адаптации к гипоксии на клеточном уровне, что имеет общебиологическое значение. Клеточная адаптация является очень важным фактором общего адаптационного синдрома, вызываемого гипоксией, охлаждением и другими резкими воздействиями внешней среды  (Барбашова, 1960, 1963).

Следует различать фазовость процесса приспособления организма к условиям высокогорья. Исходным пунктом является приспособительное возбуждение как адекватная реакция на высокогорные факторы. Вторым этапом является активная адаптация. На этой ступени происходит обобщение и дифференциация всех раздражителей высокогорья с адекватной перестройкой функций всего организма. Наконец, третьим этапом является акклиматизация, когда приобретенные полезные навыки и изменения фиксируются и передаются по наследству  (Турусбеков, 1963).

Многочисленные наблюдения над постоянными жителями высокогорных районов показывают, что при полноценной акклиматизации к высоте у человека устанавливается новый функциональный уровень деятельности различных систем организма. Подчеркивается роль физико-географических условий горных районов, эндокринных сдвигов и т. д. (Филатова, 1957; Миррахимов, 1963, и др.)

Субъективные ощущения и физическое состояние зимовщиков в Антарктике

Целью наших исследований было изучение функционального состояния организма зимовщиков в процессе акклиматизации. Оценивалось функционирование нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем. Одновременно изучались отдельные факторы внешней среды (микроклимат помещений, одежда, питание и т. д.), о чем говорилось выше. Основным методом наблюдений была диспансеризация полярников, дополнявшаяся данными изучения их заболеваемости. Исследования по единому научному плану позволили получить сопоставимые результаты на всех станциях. Проведен также специальный цикл наблюдений за течением процесса адаптации организма полярников к условиям внутриконтинентальных санно-гусеничных походов.

В 6-й САЭ медицинские исследования проводились на всех станциях (Мирный, Новолазаревская, Восток). Всего под врачебным контролем находились 114 зимовщиков. В обсерватории Мирный зимовали 90 чел. Медицинское обследование их проведено дважды до Антарктиды (в Ленинграде и на дизель-электроходе «Обь»), четыре раза на протяжении зимовки (в мае, июле, ноябре, январе) и дважды после нее (на теплоходе «Кооперация» и в Ленинграде). Весь цикл наших наблюдений длился в течение двух лет.

Программа включала оценку субъективных ощущений по видоизмененной карте, предложенной Г. М. Данишевским (1955). Условия для медицинских исследований в обсерватории Мирный были весьма благоприятными.

На станциях Новолазаревская и Восток зимовало по 12 человек. Врачами станций использовались физикальные и ряд инструментальных методов, доступных в этих условиях. Аналогичными методами    обследованы 15 участников санно-гусеничных походов экспедиции.

Для удобства изложения основные результаты медицинских исследований распределены по системам (нервная, сердечно-сосудистая и др.) отдельно для береговых и внутриматериковых антарктических станций.

 

Субъективные   ощущения   зимовщиков

Изменения в организме человека при акклиматизации можно условно разделить на субъективные и объективные. Первые отражают процесс ломки динамического стереотипа в субъективной сфере человека, а вторые — в системах и органах в форме, доступной для объективной регистрации. Основным методом выявления субъективных нарушений является тщательный и целенаправленный опрос, собирание анамнеза у испытуемых. Важную роль    при    этом играет правильный самоанализ ощущений, способствующий выявлению индивидуальных особенностей акклиматизации.

Уже опыт первых зимовок в Антарктиде показал возникновение у здоровых людей многообразных субъективных нарушений (Борхгревинк, 1958). Обычно они были нестойкими и, не переходя в определенные нозологические формы, характеризовали глубину акклиматизационных сдвигов в организме зимовщиков.

Береговые станции. Большинство исследователей отмечает, что субъективные нарушения чаще всего отражали изменения нервной системы (головные боли, нарушения сна и т. д.). Весьма частыми были разнообразные болевые ощущения и одышка при работе на открытом воздухе. Количество жалоб заметно увеличивалось в период полярной ночи.

Н. Р. Палеев (1959) отмечал у зимовщиков Мирного частое развитие неврастенических симптомов (раздражительность, нарушение сна, головные боли, повышенная утомляемость, сновидения). У обследованной группы (25 чел.) наибольшие сдвиги обнаружены автором у молодых лиц, занятых камеральным трудом и не зимовавших ранее на Крайнем Севере.

По данным Д. Б. Лифляндского (1962), акклиматизация в условиях Мирного протекала без резких физиологических сдвигов. В начальный период у многих зимовщиков, даже проживших длительное время в Арктике, наблюдались вялость, снижение общего тонуса, некоторая подавленность психики. Автор полагает, что основной причиной этого была оторванность полярников от привычной обстановки.

С. А. Косачев (1963) отмечал в Мирном перед началом полярной ночи у некоторых зимовщиков расстройство нервной системы (плохое настроение, неудовлетворительный сон, раздражительность, апатия). Неврозы появлялись преимущественно у людей, работавших в ночную смену в помещении (без свежего воздуха и физической работы). Положительное влияние имела физическая работа на открытом воздухе.

И. В. Шастин (1962) и Г. А. Барашков (1962, 1963) при изучении акклиматизации зимовщиков обсерватории Мирный обнаружили разнообразные субъективные нарушения. Максимальное количество их возникло в первые месяцы пребывания на зимовке. Субъективные нарушения проявлялись преимущественно болями разнообразной локализации. Так, с марта по июнь у 22 чел. отмечены мышечные боли, у 29 чел. с мая по август — боли в суставах. Боли отличались непостоянством и нестойкостью и были связаны с изменением погоды. Боли в области сердца отмечены у 24 чел., причем половина из них пользовалась лечением. В июле чаще всего регистрировались жалобы на плохой сон, головные боли, одышку.

Невротические расстройства, по данным авторов, вначале характеризовались общими проявлениями (слабость, раздражительность, головные боли, нарушения сна и т. п.). В дальнейшем невроз «профилировался» по кардиальному типу (боли в области сердца и за грудиной, одышка при нагрузках, головные боли, тревожный сон).

Процесс акклиматизации у различных групп полярников протекал неодинаково. Зимовщики, работавшие преимущественно в теплом помещении, на протяжении апреля—июня чувствовали себя лучше по сравнению с работавшими на открытом воздухе. В последующие месяцы наблюдались обратные соотношения.

Авторы отмечают исчезновение субъективных нарушений в конце зимовки при наличии у многих пониженного мышечного тонуса, общей усталости. Всего у 96% зимовщиков Мирного были выявлены различные нарушения, отсутствовавшие только у молодых и физически крепких полярников  (моложе 25 лет).

Зимовавший в Мирном немецкий ученый Скайб (Skeib, 1961) отмечает угнетающее влияние на человека условий южнополярной зимовки, особенно полярной ночи, ветра и пурги. Эти особенности субъективных изменений у полярников в той или иной мере отмечались другими авторами.

Одним из наиболее типичных расстройств в Антарктике на зимовках является бессонница (Дюфек, 1958; Law, 1960). Она возникает чаще в период полярной ночи, когда у людей наблюдается общее нервное напряжение, сказывающееся на взаимоотношениях, поведении, работоспособности  (Астапенко, 1962).

На австралийских станциях наряду с бессонницей наблюдались диспепсии и боли в животе, суставные боли. Головные боли были относительно редкими и, вероятнее всего, обусловливались переутомлением.

В то же время американские авторы отмечают значительную частоту головных болей на антарктических станциях (Mullin, 1959, и др.).

Бэрд (1935, 1937) при описании зимовок в Литл-Америке отмечает появление угнетенного состояния у части полярников в полярную ночь.

Гиавер (1958) также подчеркивает угнетающее влияние полярной ночи на психику и жизнедеятельность зимовщиков. Он пишет: «Когда под влиянием темноты пространство вокруг сужается, и когда ничего больше не видишь, то душа как-то сжимается, чувствуешь себя помертвевшим, подавленным. Иногда такое состояние приводит почти к душевному заболеванию, против которого нет другого лекарства, кроме света…». Восход солнца значительно улучшал самочувствие полярников.

Екелоф (Ekelof, 1904) отмечал на фоне общего удовлетворительного состояния здоровья участников шведской антарктической экспедиции появление разнообразных субъективных нарушений преходящего характера (боли, диспепсии и т. п.).

Приведенные литературные данные свидетельствуют о постоянном наличии субъективных нарушений в процессе акклиматизации в Антарктике. Обычно трудоспособность нарушалась мало.

История зимовок в Арктике также богата описаниями изменений субъективного характера, особенно в полярную ночь. Эти изменения во многом сходны с отмеченными выше для береговых антарктических станций. Снижение общего мышечного тонуса, общее утомление, нарушения сна и другие изменения отчетливо проявлялись в период полярной ночи (Бадигин, 1960). Следует отметить, что в настоящее время имеются возможности уменьшить неблагоприятное влияние на человека полярной ночи и полярного дня системой рациональных профилактических мероприятий (Кандрор, 1958,  1960).

У полярников обсерватории Мирный в период 6-й САЭ обнаружены разнообразные субъективные нарушения. Перед зимовкой (во время плавания на дизель-электроходе «Обь») все обследуемые чувствовали себя хорошо. Жалобы на здоровье были единичными. На протяжении зимовки выявилась определенная динамика субъективных нарушений. Чаще всего обнаруживались боли в суставах и мышцах, нередко — в области сердца. Головные боли встречались реже. Всего за зимовку болевые ощущения составили 60% субъективных нарушений. Боли обычно имели небольшую интенсивность, преходящий характер и редко сопровождались нарушением трудоспособности. Эффективным оказывалось амбулаторное лечение в необходимых случаях. Приводим пример.

.

Второе место по частоте (25%) заняли жалобы на одышку при физической работе на открытом воздухе. Характерно, что при объективном исследовании кровообращения и дыхания какой-либо декомпенсации не отмечалось.

Нарушения сна у зимовщиков Мирного составили около 8% всех жалоб, зарегистрированных при диспансеризации. Эти нарушения обычно выражались в затрудненном засыпании, поверхностном и тревожном сне, частиц сновидениях. Недостаток ночного сна многие зимовщики компенсировали за счет отдыха в послеобеденные часы.

Наконец, среди нарушений, отнесенных нами в группу «другие ощущения», отмечались общее плохое самочувствие, усталость, избыточная сухость дыхательных путей, зуд кожи и т. д. Здесь также имело место непостоянство ощущений, их преходящий характер, отсутствие нарушений трудоспособности. В конце зимовки у части полярников отмечены явления общей усталости и астенизации.

Максимальное количество жалоб наблюдалось в период полярной ночи и совпало с наиболее неблагоприятными условиями погоды (июль). В это время у 75% зимовщиков имелись субъективные нарушения. Обращала внимание частота одышки (у 41 из 90 обследованных). В конце зимовки (январь) количество жалоб оставалось достаточно большим (у 62% полярников);

Обнаруженные субъективные нарушения мы вправе отнести к проявлениям акклиматизации. Изменения субъективной сферы у зимовщиков в Антарктиде подтверждают представления отечественных ученых о фазовом течении акклиматизации с перестройкой динамического стереотипа человека в новых условиях внешней среды (Данишевский, 1955, 1961).

Субъективные нарушения после Антарктиды (март, теплоход «Кооперация») по своему характеру мало отличались от наблюдавшихся в обсерватории Мирный. При этом у 48% обследованных имелись различные жалобы, хотя в период возвращения из Антарктиды в СССР зимовщики практически отдыхали. Немаловажное значение имело, вероятно, то обстоятельство, что при быстрой смене климатических поясов во время плавания процесс реакклиматизации мог сопровождаться субъективными нарушениями. Однако, несмотря на изменения в субъективной сфере, общее самочувствие зимовщиков на корабле было хорошим, настроение приподнятым накануне встречи с родными и близкими после долгой разлуки.

При изучении жалоб у зимовщиков мы сделали попытку сопоставить полученные материалы с такими факторами, как возраст полярников, характер профессиональной деятельности в Антарктиде и повторность зимовок.


Видно, что в Мирном у лиц старше 40 лет относительно чаще наблюдались субъективные нарушения по сравнению с более молодыми (до 40 лет). Это особенно заметно в периоды максимального количества жалоб (июль и январь). Аналогичные соотношения обнаружены также после зимовки (март).

На зимовке относительно чаще наблюдались субъективные нарушения у лиц, периодически работавших на открытом воздухе, по сравнению с группами, занятыми камеральным трудом и постоянно работавшими на открытом воздухе. Из этих наблюдений видно, что возможно развитие акклиматизации у лиц, наиболее часто подвергавшихся влиянию климатических условий зимовки. У данной группы количество жалоб оказалось меньше, чем в других профессиональных группах.

Частота субъективных нарушений в зависимости от повторности зимовок в Антарктиде не обнаружила какой-либо закономерности. В обеих группах (новички и зимовавшие повторно) количество жалоб существенно не различалось.

Л. И. Рогозов (1963) на станции Новолазаревской обнаружил, что акклиматизационные изменения у полярников преимущественно выражались в болевых ощущениях, нарушениях сна и общего самочувствия. Частично они исчезали через 1—3 месяца, некоторые сохранялись до конца зимовки (головные боли, преходящие ощущения недомогания). В конце пребывания в Антарктиде отмечались понижение мышечного тонуса, невротические расстройства.

Таким образом, на береговых антарктических станциях у полярников обнаружились разнообразные изменения субъективной сферы, отражавшие течение акклиматизации. Обычно эти изменения мало влияли на трудоспособность полярников, однако требовали в необходимых случаях медицинского контроля и лечения.

Внутриматериковые станции. Сведения об особенностях акклиматизации в центральных районах Антарктиды получены в последние годы в связи с организацией здесь зимовок.

Большой вклад внесли работы советских врачей, зимовавших на станциях Восток и Советская (Тихомиров, 1959, 1962; Лапкин, 1961, 1962; Быстров, 1962; Константинов, 1962). Все авторы считают, что ведущим является неблагоприятное влияние на организм пониженного атмосферного давления ввиду значительной высоты станций над уровнем моря (Восток — 3488 м, Советская — 3662 м).

Процесс акклиматизации человека внутри Антарктиды условно разделяют на три периода: а) начальный (первые 10— суток или более); б) период полярной ночи (февраль—середина июля); в) период полярного дня (июль—конец зимовки). Все они характеризуются определенной симптоматикой.

Начальный период характерен проявлениями горной болезни (головная боль, сильная одышка, сердцебиения, плохой аппетит, бессонница и др.). Особенно тягостными для прибывших самолетом являются первые дни (Дралкин, 1961; Смуул 1961). При прибытии на высокогорную станцию санно-гусеничным поездом: явления горной болезни были минимальными ввиду достаточной адаптации за период похода (Константинов, 1962; Деряпа, 1964)..

В течение второго периода отмечалось общее торможение, снижение тонуса, ослабление многих функций при наличии явных: признаков дальнейшей акклиматизации. Преобладали жалобы на общую слабость, бессонницу, понижение аппетита, запоры, метеоризм, боли в области сердца. Оставалась одышка, хотя и менее выраженная, особенно ночью. В разгар полярной ночи у многих отмечались неврастенические расстройства (раздражительность, утомляемость, неуравновешенность в поведении и др.). После работы на открытом воздухе при сверхнизких температурах (от —60° и ниже) длительно беспокоили мучительный сухой кашель, боли за грудиной.

В третий период, начинавшийся с восходом солнца, активизировались функции организма, и улучшался процесс акклиматизации. Наличие света тонизировало организм, улучшало психику и самочувствие полярников. Улучшался сон и аппетит. Меньше беспокоили различные боли и одышка. Сохранялось ощущение сухости слизистых. Количество субъективных нарушений в период полярного дня в конце зимовки было наименьшим.

Исследования В. М. Трошина на станции Восток в период 6-й САЭ подтвердили данные других авторов о характере субъективных нарушений и периодах акклиматизации. Все зимовщики смогли достаточно адаптироваться к суровым условиям.

Значительное число субъективных нарушений наблюдалось у зимовщиков станции Пионерской — первой внутриматериковой станции в Антарктиде (Гусев, 1958, 1959, 1961).

Иностранные авторы отмечают отчетливое влияние на человека природных факторов района Южного географического полюса, где расположена станция Амундсен—Скотт на высоте около 2800 м над уровнем моря (ВагЬег, 1958; Siр1е, 1959; Hoinkes, 1961).

В северном полушарии условия, сходные с условиями центральных районов Антарктиды, существуют на ледниковом щите Гренландии. Некоторые субъективные нарушения, преимущественно нервной системы, описаны участниками гренландских экспедиций (Georgi, 1955; Banks, 1957; Скотт, 1959, и др.). Значительная высота (более 2000 м) центральной Гренландии обусловливает развитие у зимовщиков изменений, сопутствующих пониженному атмосферному давлению.

Итак, в процессе акклиматизации человека в глубинных высокогорных районах Антарктиды возникают многообразные и значительные субъективные нарушения, обусловленные воздействием экстремальных условий внешней среды. Особенно большое значение имеет влияние высотной гипоксии и сверхнизких температур.

Поэтому условия акклиматизации на внутриматериковых антарктических станциях оказались значительно более тяжелыми, чем на побережье материка.

 

Заболеваемость зимовщиков в Антарктике

 Разнообразные заболевания могут возникать в процессе акклиматизации или сопутствовать ей, что делает правомерным специальное рассмотрение данного вопроса. В литературе имеются обобщающие работы по заболеваемости населения полярных стран (Данишевский,)- Большинство авторов тесно связывает этот вопрос с условиями внешней среды и состоянием медицинского обслуживания.

Гедблом (Hedblom, 1961) обобщил данные о заболеваемости в Антарктике. За 140 лет со времени открытия Антарктиды автор насчитал 139 смертей за южным полярным кругом (из них 85 за последние 20 лет). Из числа погибших только четыре человека умерли от соматических заболеваний а остальные погибли вследствие несчастных случаев (утонувшие, пожар, падение в трещины, замерзание, отравление и т. д.). В операциях США в Антарктике «Глубокий холод» заболеваемость полярников была следующей: 1) повреждения (28.7% числа врачебных вызовов); 2) заболевания дыхательных путей (27.7%); 3) заболевания кожи (14.1%); 4) головные боли (7.5%); 5) заболевания пищеварительной системы (5.6%) и т. д. Эти данные получены на основании 10 752 врачебных вызовов. Автором показано, что в Антарктике значительно возрастает частота различных заболеваний и травм по сравнению с США, что подчеркивает тяжелую природу Антарктики — «страны льда, снега и внезапной смерти». На зимовках наблюдается отчетливое снижение иммунитета, что обусловливает возникновение вспышек респираторных инфекций при встрече с новой сменой.

Заболеваемость советских зимовщиков в Антарктиде также носила разнообразный характер. Некоторые авторы отмечают, что наиболее частыми были следующие заболевания: радикулиты, невриты, неврозы, полиартриты (Косачев, 1963).

В 1960 г. на зимовке в Мирном первое место по обращаемости заняли заболевания терапевтического профиля (чаще всего неврозы дизадаптации, особенно в первый период зимовки). Нередкими были обострения ранее существовавших хронических заболеваний (гипертоническая болезнь, радикулиты, пищеварительные расстройства и т. п.). Только у трех человек наблюдалось воспаление легких. Среди хирургической патологии преобладали мелкие травмы. Установлена зависимость ряда заболеваний от сезонов года и метеорологических условий, что отражало сдвиги в процессе акклиматизации (Барашков, 1963).

Нами совместно с Н. В. Савельевым в 1961 г. в обсерватории Мирный также наблюдалась разнообразная заболеваемость. Наибольший удельный вес заняли болезни зубов (40% первичных обращений). Затем шли травмы (17% обращений), заболевания внутренних органов (9%), инфекции (9%) и т. д. Заболеваемость, как и в других экспедициях, носила преимущественно амбулаторный характер. В лазарете за период зимовки лечилось 11 полярников.

На внутриматериковых станциях Восток и Советская заболеваемость зимовщиков чаще всего была обусловлена трудовыми процессами (травмы). Воздействие холода вызывало невралгии, миозиты. Функциональные заболевания нервной системы были относительно редкими. В единичных случаях заболевания возникали вследствие неполноценной акклиматизации, что вынуждало эвакуировать больных в Мирный (Гаврилой, 1961; Лапкин, 1961, 1962; Константинов, 1962; Тихомиров, 1963), В 1961 г. на станции Восток В. М. Трошиным наблюдалась заболеваемость, характер которой не отличался от приведенной выше. Она носила амбулаторный характер.

В санно-гусеничных походах, как показали наши наблюдения, встречались локальные отморожения от воздействия сверхнизких температур. Последние обусловливали также раздражения дыхательных путей после работы на открытом воздухе.

В. В. Гаврилов (1961) наблюдал тяжелое течение воспаления легких в этих условиях у прибывших на антарктическое высокогорье самолетом. Этого не было среди участников санно-гусеничных походов, достаточно адаптировавшихся к местным природным факторам при относительно медленном продвижении поездов.

. Несмотря на господство холодового фактора в Антарктиде, большинство авторов подчеркивает малый удельный вес отморожений. Это объясняется хорошей защитой (жилище, одежда) и настороженностью полярников к воздействию холода. В возникновении отморожений установлено большое значение ветрового охлаждения открытых участков тела.

Летом на побережье часты солнечные ожоги вследствие обилия прямой и рассеянной радиации. Однако снежная офтальмия встречалась редко (постоянное использование защитных очков).

Обилие зубных заболеваний на антарктических зимовках отмечалось многими авторами. Специальные наблюдения показали увеличение кариеса зубов во всех группах полярников. Вероятно, имеет значение длительное употребление дистиллированной воды, что подлежит специальному изучению.

Практическое значение имеет выявление особенностей заболеваний человека в полярном климате. Из литературы явствует, что суровые условия Антарктики накладывают свой отпечаток на течение патологических процессов. В этом отношении ценные данные получены при изучении заживления ран (Барашков, 1962, 1963). Метеоротропность выявлена при изучении заболеваний и акклиматизации, как на береговых, так и внутриматериковых станциях (Лапкин, 1961, 1962; Шастин, 1962а, 19626; Барашков, 1962, 1963, и др.). Обширнейший материал об особенностях сердечно-сосудистой патологии накоплен в Арктике (Данишевский, 1955, 1963; Афанасьева, 1958, 1961, 1962; Розенблюм и Атарова, 1961; Смелковская, 1961; Чекин, 1961, 1963, и др.). Установлена отчетливая зависимость сердечно-сосудистых нарушений от изменений метеорологических условий.

Многие исследователи подчеркивают отсутствие или незначительный удельный вес простудных и инфекционных заболеваний на полярных зимовках (Полилов, 1907; Эдель-Смольников, 1934; Иванов, 1935; Пинегин, 1952, и др.). Это связывается частично с практической амикробностью внешней среды в условиях Крайнего Севера и чистотой воздуха. Специальные наблюдения показали крайне незначительную микробную загрязненность воздуха Арктики (Иванов, 1935; Волович, 1957). Аналогичные данные получены в Антарктиде   (Барашков,  1962).

При массовых наблюдениях особенности течения ряда заболеваний с участием инфекционных возбудителей (пневмонии, ревматизм, туберкулез, тонзиллиты, аппендициты, плевриты и др.) объясняются влиянием на человека многих факторов Заполярья. Наряду с воздействием полярного климата большое значение придается измененной реактивности организма, нарушениям витаминного обмена, солнечному голоданию и другим факторам, не поддающимся точному количественному анализу (Данович, 1949; Кульчицкий и др., 1949; Латышев, 1949; Новиков, 1949; Гембицкий, 1958; Гольдбурт, 1958; Любошевский, 1958; Морарь, 1958; Пушкин, 1958; Фрайман, 1958; Хейфец, 1958; Колесник, 1961, 1962; Молчанов, 1963; Хроника ВОЗ, 1963, и др.). Требуется накопление материалов для окончательного суждения: об особенностях заболеваемости зимовочных коллективов в Антарктике.

В целом состояние здоровья полярников в Антарктике и Арктике хорошее, несмотря на встречающиеся заболевания. Последние обычно не ведут к большим трудопотерям и чаще носят амбулаторный характер. Значительную роль в развитии заболеваний играют трудности акклиматизационного процесса в полярных странах с их дискомфортным климатом (Данишевский,, 1955, и др.).

 

Влияние условий внутриантарктических санно-гусеничных походов на организм человека

Открытие Южного географического полюса Амундсеном и Скоттом в 1911-1912 гг. означало первое проникновение и знакомство человека с центральными труднодоступными районами Антарктиды. За истекшие с тех пор десятилетия произошел большой прогресс в технических средствах, благодаря которому стерты многие «белые пятна» на карте шестого континента. Использование гусеничного транспорта и авиации позволяет сейчас изучать самые глубинные области Антарктиды. Опыт многих экспедиций показал, что в период внутриантарктических походов на человека воздействует своеобразный комплекс неблагоприятных факторов внешней среды, существенно влияющий на развитие процесса адаптации организма в этих условиях.

 

Условия  жизни  и  работы  в   походах

Советские экспедиции осуществили многие внутриантарктические походы в самые отдаленные и труднодоступные районы материка (плато Советское, Южный географический полюс, Полюс относительной недоступности, Земля Эндерби). Они совершаются санно-гусеничными поездами. Отечественными авторами достаточно полно освещены условия жизни и работы советских полярников в период походов (Капица, 1958; Гусев, 1959; Сомов, 1959; Толстиков, 1959; Трешников, 1959, 1963; Дралкин, 1960, 1961; Закиев, 1961, и др.).

Зарубежные экспедиции также организовали походы большой протяженности. Так, англо-новозеландская экспедиция совершила трансантарктический поход через Южный полюс. В ряде работ освещены некоторые стороны жизни полярников в походах. Все антарктические экспедиции постоянно используют авиацию для    обеспечения   санно-гусеничных походов всем необходимым (горючее, запчасти и т. п.). Имеется положительный опыт применения тяжелых самолетов при постройке американской станции Амундсен—Скотт на Южном полюсе. Все материалы для строительства были доставлены туда самолетами (Dufek, 1957; Caйпл, 1958, и др.). Авиация имеет большие перспективы в дальнейшем изучении труднодоступных районов Антарктиды.

Шестая Советская антарктическая экспедиция осуществила три внутриконтинентальных похода: 1) Мирный- Комсомольская- Мирный (1740 км); 2) МирныйКомсомольская—Восток (1410 км); 3) Комсомольская- Советская- Восток -Комсомольская (1560 км). В них участвовали 15  зимовщиков.  Походы  осуществлялись  в  январе—апреле  и  сентябре- январе (два полевых сезона). Каждый из походов длился не менее трех месяцев. Нами на протяжении шести месяцев походной жизни велись медицинские наблюдения одновременно с выполнением обязанностей врача-повара.

Рассмотрим некоторые стороны жизни и работы полярников в походах на основании личного опыта в сопоставлении с данными литературы.

Жилые домики (балки) в санно-гусеничных поездах советских экспедиций строятся в кузовах вездеходов или на санях. Размеры этих домиков не превышают 14—16 м2. В каждом из них размещается по 4—6 полярников (обычно на двухъярусных койках). Обилие одежды, продуктов, радиостанция и другие предметы вынуждают к жизни в тесноте, что затрудняет походный быт. Опыт строительства специальных вездеходов типа «Харьковчанка» показывает возможность значительного улучшения бытовых условий в походах (Дралкин, 1961).

Хотя жилые домики имеют хорошую теплоизоляцию, однако в условиях сверхнизких температур (ниже —50°) поддержание комфортного микроклимата является трудной задачей. Через короткое время после выключения печного отопления (на угле или соляре) температура в домиках довольно быстро понижается. На уровне пола она всегда отрицательная. Большие градиентные перепады температур вынуждают людей тепло одеваться, отдыхать только в спальных мешках. Некоторое представление о температурно-влажностном режиме жилых помещений санно-гусеничных поездов дают наши исследования микроклимата балков станции Комсомольская.

Советские полярники обеспечены специальной одеждой, достаточно защищающей от воздействия сверхнизких температур. Широко используются ватинно-пуховые костюмы, кожаные меховые костюмы, унты, валенки, меховые рукавицы, малахаи и т. п. Теплозащитные свойства некоторых из них изучались нами на плато Советское методом кожной термометрии. Нужно совершенствовать одежду и обувь для использования в условиях сверхнизких температур, учитывая, что сушка ее в санно-гусеничных походах затруднительна.

Одной из важных проблем является питание в период походов. Данному вопросу посвящена обширная литература. Зарубежные авторы рекомендуют пользоваться в санных походах концентрированными продуктами в небольшом ассортименте. Основными считаются пеммикан (порошкообразная смесь мяса, жира, шоколада), кофе, какао, шоколад, бисквиты, некоторые крупы и т. д. Этот рацион, хотя и обеспечивает калорийность, страдает монотонностью и не всегда хорошо переносится полярниками. В санных путешествиях с помощью собачьих упряжек приходилось ограничивать вес снаряжения, включая также продукты.

В современных походах, где используется мощная техника, человек освобожден от тяжелого физического труда по транспортировке грузов, что наблюдалось в эпоху пионеров Антарктиды. Поэтому в санно-гусеничных поездах имеется возможность организовать питание, приближающееся к существующему на зимовках по характеру и ассортименту блюд. Проблема упрощается при наличии полуфабрикатов (бульоны, фарши, котлеты, пельмени, каши и т. п.) в сочетании со свежими и консервированными продуктами. Советские экспедиции использовали в походах свежий картофель, хлебобулочные изделия. Все это обеспечивало полярникам разнообразное и полноценное питание.

В условиях высокогорных районов Антарктиды точка кипения воды снижается до 84°, что затрудняет варку многих натуральных продуктов  (следует предпочитать полуфабрикаты). Наиболее рационально готовить пищу с помощью электричества. Ускорить приготовление блюд можно с помощью специальных автоклавов, однако мы ими не пользовались из-за невозможности контроля за ходом кулинарной обработки. Кулинария в походах требует больших знаний и мастерства. Поэтому наиболее правильным следует считать выделение специалиста-повара для походов с большим количеством участников. Об этом свидетельствует опыт похода к Южному полюсу (Дралкин, 1961).

Исходя из личного опыта и данных литературы, мы считаем, что жизнь и работа в условиях внутриантарктических походов значительно труднее по сравнению с любой зимовкой. Объясняется это тем, что человек в походах подвергается воздействию как физико-географических факторов высокогорных районов Антарктиды, так и специфических трудностей походной жизни. Из последних следует отметить постоянное передвижение, относительную неблагоустроенность походного быта (по сравнению с зимовкой), большое постоянное физическое и нервно-психическое напряжение, работу при сверхнизких температурах.

Советские полярники в походах выполняли большой комплекс работ на открытом воздухе. Рабочий день длился не менее 12 час. Горячее питание обеспечивалось два раза в сутки. Участники походов жили трудной, напряженной жизнью, но не чувствовали себя оторванными от внешнего мира. Огромное значение имела радиосвязь, поддержка поездов экспедиционной авиацией. Каждый внутриконтинентальный поход являлся предметом забот и внимания всей экспедиции. Все это помогало советским полярникам успешно выполнять свои задачи, несмотря на все трудности походной жизни.

 

Акклиматизация   человека   в   условиях   походов

Первые достоверные сведения о жизнедеятельности человека в центральных районах Антарктиды получены при путешествиях к Южному полюсу (Амундсен, 1937; Скотт, 1955; Шеклтон, 1957). Отчетливо выявлено отрицательное влияние высотной гипоксии и сверхнизких температур. Отсутствие техники вынуждало полярников транспортировать грузы. Тяжелый физический труд при недостаточности питания приводил к дистрофии, серьезным нарушениям здоровья вплоть до гибели полярников в условиях холода (Моусон, 1935; Скотт, 1955).

Современные санно-гусеничные походы обеспечены всем необходимым для жизни человека несравненно лучше, чем в эпоху пионеров Антарктиды. Однако и сейчас отрицательное влияние внешней среды может вызывать существенные сдвиги в состоянии здоровья. Между тем в литературе преобладают преимущественно общие описания внутриантарктических походов с неполной характеристикой здоровья полярников (Бэрд, 1935, 1937; Коппе, 1949; Трешников, 1959; 1963, и др.). Все авторы отмечают развитие адаптации человека к новым условиям походной жизни. Только походы последнего времени характеризовались расширением специальных медицинских исследований (Введенский, 1959; Трешников, 1963, и др.). Это дает возможность судить об особенностях акклиматизации человека в центральных районах Антарктиды на основании фактических материалов.

Естественно, что медицинские исследования в походах базируются на методах и приборах, пригодных для полевых условий. Они более просты по сравнению с зимовками. Приборы должны быть малогабаритными, устойчивыми к низким температурам, вибрациям и т. п.

Субъективные ощущения в походах

В литературе отмечается разнообразие этих ощущений. Большинство авторов подчеркивает частоту субъективных нарушений, обусловленных действием пониженного атмосферного давления, особенно на высотах более 2000 м. При физических нагрузках легко возникали одышка, сердцебиение, боли в области сердца (Палеев, 1959; Тихомиров, 1960). Часты нарушения сна, развитие вялости, разбитости. Довольно постоянным является заметное понижение аппетита     (без    объективных    нарушений органов пищеварения).

В конце длительных походов появляется общее утомление, у части полярников — функциональные нервные нарушения.

Наши исследования в период походов подтверждают литературные данные. Все полярники (15 чел.) ощущали одышку при нагрузке, которая в покое обычно отсутствовала. Второе место по частоте заняли различные болевые ощущения. Однако эти боли наблюдались одинаково часто как в походах, так и в Мирном (у 8 чел. из 15). В походах участились нарушения сна: в Мирном (июль), они отмечены у двух полярников, в походе (декабрь) — у 5 чел. В конце походов отмечались общая утомляемость и усталость. У некоторых полярников возникли жалобы неврастенического характера. Однако, несмотря на указанные субъективные нарушения, на протяжении всех походов у зимовщиков сохранялась удовлетворительная трудоспособность.


Подснежные здания Мирного



Наружные работы при сверхнизких температурах



Гусеничный вездеход с жилым домиком во время стоянки во внутриантарктическом походе (1961г.)


Внешний вид надснежного здания в Мирном (приемная радиостанции)

 

Обзорная карта Антарктиды


Возврат к списку



Пишите нам:
aerogeol@yandex.ru, cess@aerogeologia.ru