Характеристика полярных пустынь. Часть 3

Характеристика полярных пустынь. Часть 3

Материал нашел и подготовил к публикации Григорий Лучанский

Источник: Короткевич Е.С. Полярные пустыни. Арктический и антарктический научно-исследовательский институт. Гидрометеоиздат, Ленинград, 1972 г.

Ледниковый покров

Как уже отмечалось, горные хребты не определяют общих природных особенностей Антарктиды как ледникового массива с единой вертикальной поясностью. Поскольку ледниковый щит Антарктиды является морфологически очень сложным образованием, состоящим из огромного вытянутого купола Восточной Антарктиды, отходящего от него ледникового плато Западной Антарктиды с двумя основными куполами и сложным вытянутым куполом Антарктического полуострова, то и вертикальная поясность проявляется в разных частях щита несколько различно. Наиболее высоким, монолитным, а вследствие этого имеющим наиболее ярко выраженную вертикальную поясность, является купол Восточной Антарктиды, на примере которого мы и рассмотрим основные характерные черты вертикальной поясности антарктического ледникового покрова, тем более, что он изучен лучше других.

Большинством исследователей ледниковый щит Восточной Антарктиды по особенностям климата и характеру поверхности делится на три четко отличающихся друг от друга вертикальных пояса: верхний — ледниковое плато, средний — ледниковый склон и нижний — побережье.

Верхний пояс — ледниковое плато, или Центральная Антарктида, охарактеризованный наиболее полно В. Г. Аверьяновым [2, 6], представляет собой слабо наклонную от центра к периферии снежную равнину, с высотами поверхности 3000—4000 м (рис. 72). В результате деятельности ветра на поверхности снега образуются гряды и заструги, достигающие зимой на периферии области высоты 1 м, а летом почти совершенно исчезающие. Снег рыхлый, плотность его не превышает 0,4 г/см3. Приток солнечного тепла летом, в основном за счет прямой солнечной радиации, очень велик вследствие исключительной прозрачности атмосферы, так что на зачерненных поверхностях происходит таяние, несмотря на низкие (до —45°) температуры воздуха. Однако в естественных условиях таяния снега в Центральной Антарктиде, где нет выходов горных пород, не происходит. Снежный покров отражает около 90% приходящей радиации, а зимой идет непрерывное излучение тепла поверхностью снега, поэтому радиационный баланс за год отрицательный (—5, —8 ккал/кв.см). Несмотря на адвекцию тепла воздушными течениями из более низких широт, в Центральной Антарктиде температуры воздуха крайне низки, до —88,3°, при средней температуре самого холодного месяца —70°, самого теплого —30°, а в среднем за год от —45 до —60°. Даже максимальная температура не превышает —20°. Вследствие низких температур и континентальности климата содержание влаги в воздухе исключительно мало (в среднем за год —0,1—0,15, а иногда до 0,01 г/м3). Осадков выпадает всего 25—30 мм. Ветровой режим очень устойчив. Господствуют слабые стоковые ветры до 5—6 м/с в краевой полосе области и еще слабее в центральных районах.

 

Рис. 72. Центральная антарктида. Станция Полюс Недоступности.

Никакая постоянная растительная или животная жизнь в Центральной Антарктиде невозможна. Известны только случайные залеты отдельных птиц и занос микроскопических организмов воздушными течениями.

Нигде больше на земном шаре нет подобных ландшафтов, выделяющихся своим крайним однообразием.

Ниже располагается пояс ледникового склона, который протягивается вниз до высот, близких к уровню моря. Этот пояс несравненно сложнее предыдущего по морфологии и строению поверхности, а вследствие этого и по характеру всех других элементов ландшафтов. В этот пояс входит как склон ледникового щита Восточной Антарктиды, так и весь (за исключением нижнего пояса) ледниковый покров Западной Антарктиды, высоты которого нигде не поднимаются до 3000 м (отдельные горные вершины поднимаются выше, однако у них особая вертикальная поясность, о которой уже упоминалось). Таким образом, этот пояс далеко не везде является склоном, в Западной Антарктиде большая часть его площади занята макропологоволнистым ледниковым плато, которое только по краям переходит в ледниковый склон. Поэтому правильнее всему этому поясу дать более общее название — средний, оставив название ледникового склона для краевых частей ледникового покрова как Восточной, так и Западной Антарктиды.

Собственно ледниковый склон Восточной Антарктиды представляет собой пологоволнистую, слабо наклонную снежную равнину. Наклон от центра к периферии увеличивается, достигая у побережья 0,015. Неровности поверхности обусловлены в первую очередь, неровностями ледникового ложа, которое на ряде участков выступает на поверхность в виде отдельных нунатаков и горных массивов. Ширина ледникового склона, а следовательно, и его общий наклон, на различных участках неодинакова. Так, в районе Мирного (наиболее типичный участок) ширина склона около 500 км, тогда как на некоторых участках Земли Королевы Мод менее 200 км, а на Земле Виктории более 1000 км. В сторону Западной Антарктиды склон опускается только до высоты 2000 м, откуда начинается ледниковое плато Западной Антарктиды. Все это приводит к различиям в одной из основных характерных черт климата ледникового склона — интенсивности стоковых ветров.

По радиационному режиму этот пояс мало отличается от Центральной Антарктиды, однако вследствие меньшей высоты поверхности температура воздуха здесь выше. В среднем за год она колеблется от —45 до —15°, при температуре самого холодного месяца от —55 до —25°, а самого теплого — от —25 до —5°. В нижней части этого пояса в отдельные дни при адвекции теплого воздуха температура может подниматься выше 0°. Осадков в этом поясе выпадает больше, так как происходит подъем влажных морских масс воздуха по склону с конденсацией влаги. На некоторых участках в нижней части склона может выпадать до 550 мм осадков в год. Особенно характерны для этого пояса сильные стоковые ветры, составляющие в среднем за год около 10 м/с. При заходах циклонов с моря на материк возникают ветры, направленные вдоль склона (на линии Мирный—Пионерская — восточные, западных и северных ветров здесь не бывает). Сильные ветры переносят массы снега, образуя аккумулятивные и корразионные формы снежного микрорельефа, достигающие высоты 2—2,5 м. Под влиянием ветра снег уплотняется, и его поверхность становится очень твердой. Местами на повышениях снег полностью сдувается и на поверхность выходит лед. В нижних частях, особенно в горных странах, ледниковый склон дифференцируется в зависимости от подледного рельефа на участки с менее интенсивным движением и с более интенсивным (выводные ледники), где лед разбивается на многочисленные блоки глубокими трещинами. Поверхность становится чрезвычайно неровной, часто совершенно непроходимой. Поверхность ледников в этом поясе также безжизненна.

В Западной Антарктиде на ледниковом плато и его склонах температурный режим несколько более мягкий вследствие частого прохождения циклонов, приносящих теплый воздух. Осадков также выпадает несколько больше, особенно вблизи моря Беллинсгаузена, где их годовая сумма достигает 600 мм. Ветровой режим здесь совершенно иной. Стоковые ветры, хотя и возникают на склонах, но никогда не достигают такой силы и постоянства, как в Восточной Антарктиде, вследствие небольшой длины и, как правило, меньших уклонов склонов. В центральных районах они обычно не очень устойчивы: меняются в зависимости от прохождения барических образований. В связи с меньшей скоростью и непостоянством направлений ветров снежный покров здесь довольно рыхлый.

Характерной чертой ледникового плато Западной Антарктиды является то, что выходы коренных пород в виде отдельных горных вершин и хребтов встречаются не только на его периферии, но и в центральных районах.

Следует отметить, что вопрос о границах среднего пояса (как верхней, так и нижней) до настоящего времени еще не решен. Трудности возникают как в отношении самого критерия, взятого за основу проведения границы, так и ее пространственного расположения в различных районах. Вследствие того, что в ландшафтах ледникового покрова из обширного комплекса элементов географической среды подавляющее развитие получают только климатические и ледниковые, то и границы проводятся по степени изменений этих элементов. Иными словами, учитываются в первую очередь изменения рельефа ледниковой поверхности, строения снежной толщи и микрорельефа, температуры, осадков и особенно скорости ветра. Из всех этих элементов наиболее наглядным является микрорельеф снежной поверхности, характер которого в той или иной степени зависит от всех других элементов, особенно от ветрового режима.

Советские исследователи, изучавшие ледниковый покров главным образом в секторе Земли Королевы Мэри, пришли к заключению, что верхняя граница ледникового склона располагается на высоте от 2800 до 3200 м. Не имея достаточных данных для других районов, они распространяли полученную в данном секторе высоту границы на всю Восточную Антарктиду. Однако совершенно очевидно, что одни и те же характеристики ледниковых и климатических элементов в разных секторах будут находится на различных высотах. Это в первую очередь касается уклона поверхности ледникового щита, что хорошо видно на географической карте и особенно на гипсометрических профилях (рис. 73). В большой, а подчас и решающей зависимости от уклонов находится ветровой режим, а от последнего — характер микрорельефа снежной поверхности. Значительные различия климатических характеристик на одних и тех же высотах в разных секторах обусловлены несовпадением центра (наивысшей точки) ледникового щита Восточной Антарктиды с центром материка и особенно с Южным полюсом.

Наиболее высокая точка располагается примерно в координатах 81° 30' ю. ш. и 76° в. д. и отстоит от центра материка (84° ю. ш. и 62° в. д.) на 350 км, а от Южного полюса — на 950 км. Это вызывает резкую тепловую асимметрию склонов, обращенных к югу и к северу; кроме того, накладывает отпечаток то обстоятельство, что южный склон опускается не к морю, а к ледниковому плато Западной Антарктиды. Разница в широтном положении верхней границы склона достигает 20°, что при широтном температурном градиенте, равном в высоких широтах южного полушария приблизительно 1° на 1° широты, может дать разницу в температуре на одинаковых высотах в 20°. Если даже признать, что широтный температурный градиент, полученный на основании сравнения температур прибрежных станций, завышен и принять его величину близкой к средней по земному шару, т. е. равной 0,5° на 1° широты, то и тогда разница в температурах будет 10°. Такое различие и наблюдается между температурами станций Амундсен-Скотт и Пионерской, находящихся на одной высоте, но на разных склонах купола. Все другие элементы (уклон, характер снежной толщи и ее поверхности, осадки, ветровой режим) на станции Амундсен-Скотт ближе к станции Восток-1, чем к Пионерской. Поэтому, вероятно, район Южного полюса следует относить к ледниковому плато, в то время как район станции Пионерской, безусловно, лежит в поясе ледникового склона.

Для определения границ поясов необходимо учитывать также то обстоятельство, что вертикальный температурный градиент в разных районах резко различен. Так, на профиле Мирный—Комсомольская он равен 1,2° на 100 м, а если учесть широтный градиент, то 1° на 100 м, в то время как в Западной Антарктиде практически нет разницы в температуре вблизи уровня моря на шель-фовых ледниках Росса (—25, —28°) и Фильхнера (—28, —30°) и на той же широте на ледниковом щите на высоте 1350 м (станция Саут-Айс —31°) и 1530 м (станция Бэрд —28,5°), что можно объяснить только особенностями циркуляции атмосферы. На основании изложенного следует, что высота верхней границы ледникового склона 3000 м является очень приблизительной и может меняться в ту или иную сторону на сотни метров в зависимости от местных условий.

Еще сложнее вопрос о границе между средним поясом (ледникового склона) и нижним (прибрежным). К. последнему относятся все шельфовые ледники, что же касается ледникового щита, то здесь верхнюю границу нижнего пояса обычно проводят по верхнему пределу таяния, т. е. нижний пояс ледникового покрова охватывает гляциологические зоны абляции, инфильтрационно-конжеляционную и инфильтрационно-рекристаллизационную. Положение этой границы также очень изменчиво в зависимости от местных условий, и она может проходить на высоте как нескольких десятков, так и нескольких сотен метров. Например, на восточном крае шельфового ледника Росса таяние не наблюдается уже на высоте нескольких десятков метров, а на некоторых выводных ледниках очень заметное таяние происходит на высотах более 500—600 м.

Ландшафты нижнего пояса чрезвычайно разнообразны. О горных массивах и оазисах мы уже говорили. Из ледниковых же ландшафтов наибольшим распространением пользуются шельфовые ледники, значительно меньшую площадь занимают слабо расчлененные нижние части ледникового склона, а еще меньшую — выводные ледники. Наиболее характерными и специфическими для Антарктиды являются шельфовые ледники, на описании ландшафтов которых мы и остановимся несколько подробнее.

Шельфовые ледники представляют собой ледяные плиты, находящиеся на плаву и только местами опирающиеся на поднятия морского дна. Тыловой частью они примыкают к ледниковому щиту, лежащему на грунте, а внешним краем обрываются в море отвесным уступом — барьером.

Типичный шельфовый ледник образуется из льда, стекающего с материка в море и всплывающего в связи с уменьшением толщины ледника (вызванным растеканием льда) и увеличением глубины моря. При всплывании лед, как правило, трескается и, если его не задерживают выступы берегов или поднятия морского дна, то он откалывается и уплывает в виде айсбергов. Если же блоки льда задерживаются у берега, то они покрываются сверху выпадающим снегом, со временем образующим мощную горизонтально-слоистую снежно-фирновую толщу, выравнивающую первично неровную поверхность шельфового ледника.

Лед в шельфовом леднике имеет как поступательное движение в сторону открытого моря, вызываемое напором льда, спускающегося с материка, так и собственное движение растекания, вызываемое пластическими деформациями ледяной пластины и направленное во все стороны. В результате сложения этих двух видов движения лед в шельфовом леднике движется веерообразно от тыльной части в сторону моря и вдоль берега.

Шельфовые ледники такого типа преобладают, и, вероятно, более 90% площади шельфовых ледников Антарктиды имеет подобное происхождение.

Однако существуют шельфовые ледники и других типов. Когда окончание выводного ледника, в котором лед разбит на множество блоков, спускается в океан и всплывает, но из-за задержки поднятиями дна эти блоки не сразу отрываются и уплывают, то образуется плита с очень неровной поверхностью. Промежутки между отдельными блоками начинают заполняться выпадающим снегом, но вследствие большой скорости движения льда не успевают полностью заполниться, и поверхность не выравнивается до внешнего края, где происходит окончательный отрыв айсбергов. Такое плавучее окончание выводного ледника можно назвать его дельтой, или дельтовым шельфовым ледником (например, окончание ледника Хелен или ледника Мерца). Отличие этого ледника от типичного шельфового заключается в том, что он не обладает единой горизонтально-слоистой толщей льда местного происхождения, образующей ровную поверхность.

В случае, если блоки льда, оторвавшиеся от ледникового покрова, не задерживаются у его края, а уплывают в виде айсбергов, но затем вновь причленяются к нему, спаиваются морским льдом и выпадающим снегом в единое ледниковое тело, приобретающее общее движение вследствие растекания льда, образуется айсберговый шельфовый ледник (ледники Мея и Дибла). Отличие этого ледника от типичного шельфового заключается в том, что в его строении большое участие принимает снежно-фирновая толща, образовавшаяся на морском льду между отдельными айсбергами, и он не имеет «корней» на том участке побережья, возле которого образовался, а следовательно, и сколько-нибудь мощного напора льда, притекающего из глубины материка.

В некоторых районах побережья, особенно в бухтах, в которые нет значительного стока льда с материка, морской припайный лед может не взламываться в течение нескольких лет. На его поверхности будет накапливаться снег, постепенно преобразующийся в фирн и лед. Если этот процесс продолжается в течение многих лет, образующаяся пластина достигает критической толщины, при которой начнется растекание льда, т. е. получает собственное движение и превращается в припайный шельфовый ледник. Отличие его от типичного шельфового ледника заключается прежде всего в том, что он не имеет «базовой» толщи льда, притекающего из глубины материка, а следовательно, и напора этого льда, образующего одну из составляющих движения типичного шельфового ледника. Поступательное движение такого ледника может быть вызвано напором ледника другого происхождения, с которым связан припайный шельфовый ледник.

Таким образом, по генезису шельфовые ледники подразделяются на две группы. Шельфовые ледники, основу которых составляет лед, притекающий из глубины материка (типичные и дельтовые), и шельфовые ледники, основу которых составляет морской лед (айсберговые и припайные).

Развитие образовавшегося шельфового ледника может идти различными путями. Обычно аккумуляция на его поверхности превышает абляцию и происходит накопление снежно-фирновой толщи. Однако существуют и такие шельфовые ледники, на которых абляция превышает аккумуляцию. Эти ледники образуются из льда, спускающегося с материка в районах, где снеговая граница лежит выше уровня моря.  Они могут быть названы абляционными шельфовыми ледниками и отличаются от типичных шельфовых ледников отсутствием автохтонной толщи осадков. Такие ледники встречаются в Антарктиде сравнительно редко (ледники Мак-Мердо, Эдисто).

С другой стороны, если лед в шельфовом леднике движется от тыловой границы к внешнему краю очень долго, а на его нижней границе происходит таяние, то весь лед, пришедший из глубинных районов, растаивает и вся толща состоит из фирна и льда, накопившихся на самом шельфовом леднике. Такое строение, по-видимому, имеет край шельфового ледника Росса [370, 413, 456]. На нижней границе шельфового ледника может происходить нарастание морского льда. В этом случае в леднике образуется значительная толща льда морского происхождения.

Таким образом, имеются четыре типа развития толщи шельфового ледника — аккумуляционный и абляционный (на верхней поверхности), намерзания и таяния (на нижней поверхности), которые могут встречаться в конкретных шельфовых ледниках в различных комбинациях.

Шельфовые ледники этих типов, различающиеся по происхождению и строению, редко или почти совершенно не встречаются в чистом виде. Как правило, в природе наблюдаются комплексные шельфовые ледники, в строении которых участвуют ледники всех или нескольких типов. Очень характерным примером комплексного шельфового ледника является шельфовый ледник Шеклтона (рис. 74). Его западная часть представляет собой типичный шельфовый ледник (рис. 75); средняя часть (район выходов ледников Денмена и Скотта) — дельтовый ледник; по северному краю большие площади заняты припайными ледниками; восточная часть — айсберговый ледник; район, прилегающий к оазису Бангера — абляционный ледник (рис. 76).

Побережье Антарктиды более чем на половину сложено шельфовыми ледниками. Именно через них (включая дельты выводных ледников) осуществляется основной сток антарктического льда в море, а затем и расход его в виде айсбергов. Общая площадь шельфовых ледников несколько больше 1,5 млн. кв.км, т. е. немногим более 10% общей площади ледников Антарктиды, а наиболее крупный — шельфовый ледник Росса имеет площадь более 500 тыс. кв.км. Их распространение зависит от ряда факторов: от географической широты места (а отсюда и от климата) — чем выше широта, тем больше шельфовых ледников; от макрорельефа подледного ложа и расположения линий стока льда — чем больше льда притекает к участку побережья, тем более вероятно образование здесь шельфовых ледников; от рельефа морского дна — наличия поднятий, мешающих отколу айсбергов.

Роль шельфовых ледников в сложении береговой линии Антарктиды (в процентах):

79—75° ю. ш. -. 80

75—71° ю. ш. - 68

71—67° ю. ш. - 58

67—63° ю. ш. - 44

Вся Антарктида. - 60

Наиболее крупные шельфовые ледники располагаются в глубоких выемках в ледниковом щите, там, где их разрушению препятствуют не только поднятия дна, но и борта выемок (шельфовые ледники Росса, Фильхнера и др.). Такие ледники носят название внутренних или конвергентных — линии стока в них сходятся. Шельфовые ледники, образовавшиеся у выпуклых или ровных участков края ледникового щита, называются внешними, или дивергентными — линии тока в них расходятся.

Внутренние (конвергентные) ледники наиболее далеко вдаются в глубь материка, и некоторые из них расположены в очень высоких широтах. Так, шельфовый ледник Росса простирается до 85° 30' ю. ш. С другой стороны, и наиболее низкоширотные шельфовые ледники также часто являются внутренними, так как в узких долинах всплывший язык выводного ледника имеет больше шансов сохраниться, превратившись в шельфовый ледник. До 64° 20' ю. ш. доходит на север шельфовый ледник Ларсена. Почти такой же широты достигают мелкие шельфовые ледники вдоль западного берега Антарктического полуострова и на прибрежных островах. Поскольку распространение шельфовых ледников в значительной мере зависит от рельефа дна океана и режима волнения, то, как правило, они не достигают своего климатического предела.

 

Рис. 75. Шельфовый ледник Шеклтона. Западный край   

Например, к северу от шельфового ледника Шеклтона располагается о. Победа. Он простирается до 64° 17' ю. ш. и является наиболее северным аккумулятивным образованием в Антарктике, представляющим собой как бы островной шельфовый ледник (нечто переходное от шельфового ледника к гигантскому айсбергу). На его поверхности происходит аккумуляция твердых осадков (40—50 г/кв.см), но шельфовый ледник Шеклтона на этом участке обрывается в 150 км южнее.

Безусловно, что вдоль северо-западного побережья Антарктического полуострова в ряде районов сток льда с материка, климатические условия и рельеф дна могли бы обеспечить образование шельфовых ледников, хотя бы абляционных, однако там их практически нет. По-видимому, это объясняется большой сейсмичностью расположенного поблизости чилийского побережья, обусловливающей частое образование волн цунами, разрушающих шельфовые ледники. Этому способствует и то, что здесь побережье менее всего защищено поясом морских льдов от волн различного происхождения, идущих из открытого океана.

Вследствие того, что поверхность шельфовых ледников не поднимается высоко над уровнем моря, даже при незначительных повышениях снеговой границы могут происходить крупные разрушения шельфовых ледников.

В результате действия стоковых и феновых ветров в краевой части ледникового покрова Антарктиды происходит как бы инверсия высоты снеговой границы. Стоковые ветры, усиливаясь к краю ледникового щита, сносят с его крутой нижней части снег, уменьшая аккумуляцию, а в случае полного сноса снега до льда, уменьшая альбедо поверхности. Кроме того, стоковые и особенно феновые ветры вызывают уменьшение влажности, уменьшение облачности и, как следствие этого, увеличение солнечной радиации, а в ряде случаев и повышение температуры — все это приводит к уменьшению количества осадков, увеличению таяния и испарения, т. е. к усилению абляции. В результате у края ледникового щита образуется полоса пониженной аккумуляции,  в пределах которой на ряде участков абляция превышает аккумуляцию, в то время как в некотором удалении от склона аккумуляция вновь повышается и на шельфовых ледниках превышает абляцию.

 

 

Рис. 77. Распределение аккумуляции и абляции в прибрежной полосе Антарктиды. I - типичное распределение, II - оазисное,  III - абляционное распределение. 

Схематично инверсию снеговой границы, выражающуюся в изменении аккумуляции снега, можно представить в различных условиях перехода склона ледникового щита к шельфовому леднику следующим образом (рис. 77). В первом случае снеговая граница и на склоне, и на шельфовом леднике располагается ниже поверхности льда. Возникает шельфовый ледник аккумулятивного типа, в пограничной полосе склона ледникового щита и шельфового ледника нет зоны абляции, а есть только зона пониженной аккумуляции, как например, на Западном шельфовом леднике. Во втором случае снеговая граница на склоне ледникового щита расположена выше уровня моря, но в некотором удалении от склона она снова снижается до уровня моря. Возникает также шельфовый ледник аккумулятивного типа, однако в пограничной полосе склона ледникового щита и шельфового ледника существует зона абляции (шельфовые ледники в районах оазисов Бангера и Ширмахера). В третьем случае снеговая граница на склоне ледникового щита расположена выше уровня моря и, несмотря на увеличение аккумуляции в некотором удалении от склона в сторону моря, все же преобладает абляция. Шельфовый ледник аккумулятивного типа образоваться не может (район оазиса Вестфолль, северо-западное побережье Антарктического полуострова).

В связи с расположением шельфовых ледников в различных широтах (амплитуда 22° широты) климатические условия на них варьируют от высокоантарктических (на шельфовых ледниках Росса и Фильхнера) до почти субантарктических (на Антарктическом полуострове). Климатические различия заключаются прежде всего в низких температурах воздуха у первых (январская температура на станции Литл-Америка —6,8, на станции Шеклтон —8,0°), а отсюда и в отсутствии или малом проявлении процессов таяния, и в сравнительно высоких температурах воздуха у более низкоширотных ледников (январская температура на станции Король Бодуэн —4,0, на станции Лазарев —3,9°), что приводит к усилению процессов таяния снега летом.

Годовое количество осадков различается от 225 мм (станция Литл-Америка) на шельфовом леднике Росса до 384 мм на станции Король Бодуэн и до 765 мм на Антарктическом полуострове (станция Альмиранте-Браун).

Основные метеорологические характеристики шельфовых ледников приведены в табл. 19.

Климатические условия всех крупных шельфовых ледников отличаются от климатических условий соседних участков склона ледникового щита и тем более рядом расположенных оазисов и, как правило, больше похожи на условия прибрежной полосы моря, особенно зимой, когда оно покрыто льдом.

Сравнение с климатическими данными ближайших станций, расположенных у края ледникового щита и в оазисах, показывает, что средние годовые температуры воздуха на шельфовых ледниках ниже, чем в оазисах, приблизительно на 4—6°, а летние (январь) — на 2—3°. Скорость ветра меньше, чем у подножия ледникового склона. На шельфовых ледниках несколько больше облачность, особенно нижняя, влажность и осадки.

Ландшафты шельфовых ледников дифференцируются главным образом по строению поверхности.

Ландшафт типичного, окончательно сформировавшегося шельфового ледника очень однообразен. Это почти идеальная равнина высотой обычно несколько десятков метров, слегка наклонная в сторону моря и обрывающаяся к нему отвесным уступом — барьером. Поверхность равнины покрыта аккумулятивными и корразионными формами снежного микрорельефа (барханами, надувами, застругами), размеры которых в плане редко превышают несколько метров, а в высоту несколько десятков сантиметров. Заструги здесь развиты значительно меньше, чем на склоне ледникового щита. Летом в результате обтаивания и «слизывания» ветром эти формы рельефа почти уничтожаются, и тогда по выровненности поверхность шельфовых ледников может сравниваться с поверхностью дна высохших озер аридной зоны.

Вдоль тылового шва, по линии, где шельфовый ледник переходит в склон ледникового щита, протягивается пологая ложбина, образующаяся вследствие уменьшения аккумуляции, а иногда и усиленной абляции у подножия склона. Там, где шельфовый ледник при своем движении перетекает через подледные возвышенности, возникают куполообразные или валообразные поднятия, на которых лед разбит сетью глубоких радиально-концентрических трещин. Если ледник обтекает выступы коренных пород (нунатаки) или крупные ледниковые купола, имеющие собственные центры растекания льда, то перед препятствием возникает пологая волнистость поверхности, а в непосредственной близости к препятствию — система трещин, оконтуривающих его. Трещины наиболее широки у внешней стороны препятствия, по линиям отрыва льда шельфового ледника. Такие же системы трещин-ущелий, имеющих иногда длину но несколько десятков километров и ширину несколько километров, возникают и на стыках потоков льда с различными скоростями движения. На дне ущелий море покрыто льдом, на котором отлагается снег, постепенно заполняющий ущелье. По мере заполнения трещин поверхность выравнивается, становясь снова типичной для зрелого шельфового ледника.

Совершенно другой характер поверхности в тех районах шельфового ледника, где в пего вливаются крупные выводные ледники с большими скоростями движения льда, достигающими 1500 м в год. Лед в них разбит сквозными трещинами на множество блоков, поверхность которых в свою очередь разбита множеством несквозных трещин. Блоки льда смещаются один по отношению к другому и в горизонтальной, и в вертикальной плоскостях, часто наклоняясь и даже перевертываясь. Поверхность таких участков представляет собой ледяной хаос. Попадая в область шельфового ледника и всплывая, блоки льда начинают скрепляться морским льдом, и трещины между ними заполняются снегом. Иногда вследствие быстрого движения льда полного выравнивания поверхности не успевает произойти до достижения льдом края ледника. Чаще выравнивание заканчивается, однако и в этом случае может происходить вторичное растрескивание льда у внешнего края ледника.

Таким образом, характерным для поверхности таких участков шельфового ледника будет хаос ледяных глыб в районе всплытия льда, далее в сторону моря чрезвычайно неровная поверхность, образованная ледяными блоками различной величины и формы, разделенными ущельями также разной длины, ширины и конфигурации. По мере выравнивания возникает бугристая поверхность с системой овальных впадин, обусловленных тем, что при определенной ориентации по отношению к господствующим ветрам часть трещины засыпается, а часть долгое время остается открытой вследствие вихревых движений воздуха у препятствий. Один склон (южной экспозиции) таких впадин пологий, а другой (северной экспозиции) крутой. На дне, как правило, образуется натечное озерко — ледяное зеркало. Длина впадин может достигать сотен метров, ширина — десятков, а глубина до 20—30 м. Постепенно и они выравниваются. Обширные районы с такими впадинами известны вдоль тылового шва шельфового ледника Шеклтона, к северо-востоку от оазиса Бангера.

Кроме мелких, как правило, беспорядочно расположенных неровностей рельефа, на поверхности дельтовых ледников можно наблюдать ряды продольных валов сжатия, унаследованных от выводных ледников.

При быстром движении выводного ледника на границе его с менее активными областями возникают обширные разрывы льда. Вследствие того, что у тылового шва не происходит аккумуляции снега,  летом морской лед в этих разрывах может полностью растаивать и тогда образуются пространства чистой воды, связанные под шельфовым ледником с морем. Вода в них в различной степени опреснена талой ледниковой водой (эпишельфовые озера-лагуны).

Ландшафт айсбергового шельфового ледника представляет собой постепенно повышающуюся от моря в глубь ледника поверхность засыпаемого снегом морского льда, над которой иногда вплотную, а иногда и разреженно возвышаются блоки вмерзших айсбергов различной величины и формы. По мере засыпания контраст высот становится все меньше и, наконец, над общей равниной остаются отдельные невысокие ледяные холмики, рядом с которыми часто сохраняются описанные впадины. Впоследствии и эти неровности сглаживаются и поверхность становится однородной, характерной для типичного ландшафта шельфовых ледников. Рельеф поверхности припайного шельфового ледника, образовавшегося на морском льду, часто характеризуется ступенчатостью, соответствующей разновозрастности отдельных участков (на более молодых участках лед тоньше), и наличием в некоторых районах расщелин шириной до нескольких десятков метров и длиной до нескольких километров, разбивающих лед на вытянутые блоки длиной до сотен метров и даже более и шириной по несколько десятков и даже сотен метров. Каждый блок имеет несколько выпуклую поверхность, очевидно, вследствие сноса снега по краям блока. Расщелины вновь заполняются морским льдом, а затем заносятся снегом. Очень часто лед в таких ледниках нарастает и снизу за счет примерзания внутриводного льда. Особенно много внутриводного льда наблюдается в расщелинах.

Таков характер рельефа поверхности аккумулятивных ледников четырех основных генетических типов. В природе, естественно, наблюдаются любые сочетания этих типов. В частности, в строении любого ледника можно наблюдать в различных сочетаниях толщи глетчерного льда, принесенного из глубины материка, снежно-фирновую толщу, образовавшуюся на месте, и слои морского льда как поверхностного (припайный лед), так и особенно внутриводного.

Любой из участков комплексного шельфового ледника по мере движения льда может выйти из области аккумуляции и оказаться в области абляции. Начнется стаивание поверхности ледника и формирование совершенно нового ледника абляционного типа. Такие ледники в Антарктиде редки, абляционные участки известны на шельфовом леднике Шеклтона в районе оазиса Бангера, на шельфовом леднике вблизи оазиса Ширмахера (рис. 78), на шель фовом леднике Росса (шельфовый ледник Мак-Мердо) и в некоторых других районах. Они, по-видимому, не проходили стадии аккумулятивного шельфового ледника, а прямо по мере всплытия выводных ледников превращались в абляционные шельфовые ледники. В строении таких ледников автохтонная снежно-фирновая толща либо совершенно не участвует, либо встречается только в заполненных снегом трещинах, но очень велика роль морского льда, особенно примерзшего снизу внутриводного, который поднимается все выше по мере стаивания верхнего слоя и, наконец, может полностью слагать все тело шельфового ледника. При этом на поверхность шельфового ледника выносятся морские организмы, первоначально захваченные внутриводным льдом в толще воды или донным льдом на дне моря и примерзшие вместе с ним к нижней поверхности ледника [425, 428, 457]. Такие организмы (рыбы, моллюски, кораллы, губки) найдены на поверхности шельфового ледника Мак-Мердо  и в районе оазиса Бангера (моллюски, губки).

Рис. 78. Шельфовый ледник Новолазаревский в зоне абляции у подножия ледникового склона в районе оазиса Ширмахера.

Поверхность абляционных шельфовых ледников сложена льдом. Зимой снег с ледяной поверхности легко сдувается и поэтому его накапливается меньше, чем на аккумулятивных ледниках. Летом он быстро стаивает и начинается таяние льда. Вследствие его неравномерности, вызванной отчасти загрязнением льда моренным материалом и минеральными частицами, приносимыми ветром, образуются впадины различных размеров и очень сложной конфигурации. Часто сеть впадин очень густа. Впадины заполняются талой водой — образуются озерки.

Переполняя впадины, вода стекает, причем вначале сток плоскостной, а затем вырабатываются водотоки с очень крутыми бортами, соединяющие озерки. Образуется сеть ручьев. Осенью вода в озерках промерзает, а из ручьев стекает, и за зиму их русла заполняются снегом. На следующее лето крупные озера и ручьи, как правило, восстанавливаются, мелкие же часто образуются в новых местах.

Там, где снег во впадинах полностью не стаивает, он пропитывается водой и возникают водно-снежные «болота». Такая поверхность летом почти непроходима, в другие же сезоны довольно удобна для транспорта и, главное, безопасна, так как не имеет трещин.

Местами на типичных и дельтовых шельфовых ледниках можно встретить моренные скопления, как правило, вблизи тылового шва. На абляционных ледниках вытаивающие морены — довольно обычное явление. Они встречаются в виде отдельных валунов, иногда очень больших размеров (до нескольких метров в поперечнике),  моренных полей, холмов и гряд. Высота моренных холмов и гряд не велика, как максимум, достигает нескольких метров. Однако гряды при ширине до нескольких десятков метров могут достигать длины нескольких километров и даже десятков километров.

Органический мир на шельфовых ледниках исключительно беден. В талых водах и на тающем снегу можно найти микроскопические зеленые и сине-зеленые водоросли. Местами на моренах, особенно старых, можно обнаружить, кроме того, пятнышки эпилитных лишайников и напочвенных водорослей.

Изредка можно встретить сидящего на леднике снежного буревестника, Вильсонову качурку или поморника. Иногда проходят пингвины Адели или императорские. Последние являются единственной птицей, которая иногда размножается на льду, образуя колонии на низких шельфовых ледниках (п-ов Челюскинцев на Западном шельфовом леднике). Изредка заползает на шельфовый ледник тюлень Уэдделла.

Ландшафты шельфовых ледников различных типов переходят друг в друга как в пространстве, так и во времени. Иными словами, в конкретных шельфовых ледниках можно наблюдать различные ландшафты и области переходов одних ландшафтов в другие. В связи с изменением условий (климата, океанических процессов) меняются и ландшафты. Так, при повышении (во времени) снеговой границы ландшафт аккумулятивных шельфовых ледников может перейти в ландшафт абляционных шельфовых ледников и наоборот. После отрыва крупного участка типичного шельфового ледника на этом месте может образоваться айсберговый или припайный шельфовый ледник, который затем будет снова заменен развивающимся типичным шельфовым ледником и т. д.

Шельфовые ледники развиваются на границе суши с морем, поэтому одни исследователи относят их к океаническим образованиям, а другие — к материковым. Действительно, с одной стороны, шельфовые ледники, как правило, образуются из материкового льда и атмосферных осадков и в этом отношении полностью подобны типичным материковым льдам, с другой, — они большей своей частью находятся на плаву, а располагающаяся под ними толща воды, часто значительно превышающая мощность ледника, является неотъемлемой частью океана.

В природе мы часто встречаемся с переходными от суши к морю образованиями. Так, литораль осушается во время отлива и затапливается во время прилива. В некоторых районах при этом то осушаются, то заливаются огромные участки побережья.

Однако наиболее похожими на шельфовые ледники по характеру контакта суши и воды являются растительные сплавины на зарастающих озерах. На поверхности сплавин могут расти леса, а внизу располагаться воды глубокого озера.

Вследствие того, что поверхность шельфовых ледников мало отличается по своей структуре, режиму и другим свойствам от поверхности материковых льдов и физико-географические процессы, развивающиеся на ней, теснейшим образом связаны и зависимы от процессов, происходящих на материке, ландшафты шельфовых ледников необходимо рассматривать в первую очередь как ландшафты суши.

Нижний пояс ледникового склона отличается от среднего несколько большей крутизной, составляющей в среднем 0,15. В зависимости от крутизны склона и высоты границы таяния ширина нижнего пояса может изменяться примерно от 1 км до нескольких километров.

Неровности коренного рельефа и различия в скорости движения льда обусловливают здесь пологоволнистость поверхности. Снег сдувается с повышений и на них обнажается лед, обычно разбитый на блоки системами пересекающихся трещин. Вследствие меньшего альбедо льда, чем снега, таяние на буграх проходит более интенсивно, часто с образованием ручьев, вода которых, скапливаясь в пологих понижениях, может образовывать наледниковые озера и снежные «болота».

Климатические характеристики подножия слабо расчлененного ледникового склона отличаются от таковых шельфовых ледников и оазисов (табл. 19). Температуры здесь несколько выше, чем на шельфовых ледниках, но ниже, чем в оазисах; скорости ветра больше вследствие сильных устойчивых стоковых ветров, которые на шельфовых ледниках и в оазисах выражены слабее или совсем отсутствуют; относительная влажность ниже, чем на шельфовых ледниках, по выше, чем в оазисах. Иными словами, по характеру климата подножие ледникового склона представляет собой нечто среднее между оазисами и шельфовыми ледниками, за исключением интенсивности ветров, которая у подножия ледникового склона выше, чем в каком-либо другом районе Антарктиды. Именно здесь наибольшей скорости достигают стоковые ветры, которые, сливаясь также с очень сильными циклоническими, дают ураганные ветры. Средняя скорость ветра здесь превышает 10 м/с, а на Земле Адели и 20 м/с; бывают месяцы, когда почти каждый день : наблюдается ветер штормовой силы, а максимальные зафиксированные скорости ветра превышают 50 м/с, достигая в отдельных случаях 60 м/с.

Приходящие с океана влажные воздушные массы приносят обильные осадки, в сумме за год составляющие около 500 мм. Иногда они могут выпадать в виде дождя. Значительная часть осадков испаряется или тает летом и стекает, однако некоторое их количество, как правило, остается и происходит аккумуляция снега. Только на отдельных участках, протягивающихся прерывистой цепочкой вдоль подножия склона, абляция превышает аккумуляцию, и на поверхность выходят глубинные слои льда.

В связи с резким различием состояния поверхности ледника в разные сезоны различен и ее микрорельеф. Зимой снежная поверхность перерабатывается сильными ветрами в гряды высоких снежных заструг с резкими формами. Свежий снег собирается в аккумулятивные формы — барханы, гряды, дюны. Летом же микроформы рельефа снежной поверхности нивелируются, и поверхность становится только слегка волнистой.

В этом поясе на поверхности снега и льда, а также в талых водах во время таяния возможно развитие микроскопической жизни — водорослей, бактерий, грибов, простейших животных. Сюда обычно залетают и заходят различные птицы, выходят на берега и тюлени, так что он уже не может считаться безжизненным.

Нижний пояс в выводных ледниках, как правило, значительно шире, чем у нерасчлененного ледникового склона. Это объясняется в первую очередь тем, что лед в выводных ледниках разбит густой сетью трещин. Снег, выпадающий на поверхность ледника, сдувается в эти трещины, и лед оголяется, его альбедо на 10—30% меньше, чем снега, поэтому таяние здесь более интенсивно и наблюдается на больших высотах (до 600 м). Сдуванию снега способствуют и более сильные ветры, дующие по ложбинам выводных ледников. Расширению зоны таяния часто способствуют выходы коренных пород и морены, обнажающиеся по бортам выводных ледников. В крупных выводных ледниках эта зона протягивается более чем на 10 км, достигая в отдельных случаях ширины нескольких десятков километров (ледник Ламберта).

Систематических наблюдений на выводных ледниках не производилось. Только на основании косвенных признаков можно говорить о несколько более высоких температурах воздуха, больших скоростях ветра, возможно, несколько меньшей влажности из-за большей интенсивности фенового эффекта над выводными ледниками, чем в других районах.

Поверхность выводных ледников исключительно неровна, как правило, трещиновата. Микро- и мезоформы рельефа снежной поверхности здесь обычно заменяются криотектоническими формами, обусловленными трещинами и напором льда.

Ландшафты выводных ледников, шельфовых ледников и слабо расчлененного ледникового склона смыкаются и переходят друг в друга, перемежаясь также с ландшафтами горных хребтов.

На Антарктическом полуострове вблизи уровня моря абляция превышает аккумуляцию, и гляциологическая абляционная зона, представленная вдоль остального побережья Антарктиды отдельными пятнами, здесь сливается в единый пояс, простирающийся от уровня моря до высот более 300 м. Однако орографическая снеговая граница находится повсюду на уровне моря, поэтому в понижениях рельефа скапливаются большие массы снега, не стаивающие в течение лета. Таким образом, вдоль северо-западных берегов Антарктического полуострова проявляется еще один пояс — прибрежный пояс шхерно-фиордовых ландшафтов с многочисленными выводными ледниками, находящимися в зоне абляции, а также навеянными ледниками и снежниками под крутыми уступами. В этом же поясе расположены оазисы Антарктического полуострова.

 

Арктические пустыни

В арктических пустынях вертикальная поясность не имеет такого решающего значения для общего районирования, как в Антарктиде. Это объясняется, во-первых, меньшими высотами поверхности и, во-вторых, раздробленностью суши арктических пустынь. Но и здесь вертикальная поясность достаточно резко выражена, часто даже резче, чем в Антарктиде, и для таких крупных островов, как Гренландия и отчасти о. Элсмир, может служить основанием для выделения крупных географических районов, тогда как на более мелких островах она играет роль при внутрирайонном делении.

В арктических пустынях наблюдается характерная особенность: чем континентальнее климат, тем нижний пояс шире, а вертикальная поясность в общем выражена менее резко.

Так, на Земле Франца-Иосифа, обладающей морским климатом, гляциологическая зона абляции простирается до высот 300—350 м, а в Северной Гренландии с ее континентальным климатом — до высот 1000—1200 м. Соответственно и другие ландшафтные характеристики как бы «растягиваются» в континентальных районах и «сжимаются» — в морских. Например, цветковые растения почти исчезают на Земле Франца-Иосифа на высотах более 50— 100 м, на Северной Земле — выше 250—300 м, а на о. Аксель-Хейберг — выше 500—700 м.

Несмотря на ряд существенных отличий, в общем в арктических пустынях наблюдается вертикальная поясность, аналогичная антарктической.

 

Внеледниковые районы

Прибрежный пояс в арктических пустынях развит очень широко, занимая все прибрежные низменности и распространяясь до высот 250—1000 м и даже несколько выше в районах с континентальным климатом. В районах, где встречаются участки и элементы тундровых ландшафтов, в нижней части этого пояса до высот 50— 600 м можно выделить еще одну полосу, не образующую сплошного пояса и знаменующую собой переход к тундровой зоне.

Примером такого тундрово-пустынного ландшафта может служить ландшафт низменности восточного побережья о. Октябрьской Революции (Северная Земля). Высота ее 20—50 м, поверхность пологоволнистая, сложена она рыхлыми четвертичными отложениями супесчаного и суглинистого состава с примесью щебня. Речная сеть молодая и представляет собой в основном неглубокие овраги, по которым текут временные водотоки. Более крупные реки имеют до двух террас. Питание рек снежно-ледниковое. Побережье почти весь год блокировано морскими льдами, что увеличивает суровость климата. Средняя температура самого холодного месяца —28°, а самого теплого 1°. Бесснежный период длится 2—3 месяца. Грунт летом оттаивает всего на 20—50 см.

Вследствие морозного растрескивания и процессов морозной сортировки почва, как правило, разбита на полигоны округлой формы размером 30—60 см в поперечнике, центры которых обычно лишены растительного покрова. Растительная дернина перекрывает трещины, в глубине которых располагаются ледяные клинья. Общее покрытие растительностью достигает 65%, однако значительную часть растительного покрова (до 30%) представляет корка, состоящая из накипных лишайников и напочвенных водорослей. Остальная часть растительного покрова состоит из мхов, кустистых лишайников и цветковых растений. Основным типом растительности является травяно-мохово-лишайниковая полигонная полярная пустыня. Животный мир довольно богат. Кроме беспозвоночных (главным образом насекомых), здесь встречаются птицы, в том числе и растительноядные: черная казарка, пуночка и некоторые кулики, питающиеся мелкими беспозвоночными. Из млекопитающих обычен копытный лемминг, встречается песец, изредка заходят олень и волк.

Подобные ландшафты с еще более богатой растительностью и животным миром, развивающимся вследствие более высоких летних температур (до 6°), встречаются пятнами в Северной Гренландии и на о-вах Королевы Елизаветы. Более широкое их распространение сдерживает дефицит влаги.

Типичные ландшафты этого пояса характеризуются более щебнистой поверхностью, менее четкой полигональностью грунта, значительно более бедной растительностью, представленной травяно-лишайниковыми и мохово-лишайниковыми ассоциациями с покрытием поверхности, как правило, не более 30—40%. Вследствие бедности растительности растительноядных птиц почти нет, травоядные млекопитающие могут появляться только временно, постоянно же они здесь не живут, а в ряде районов (Земля Франца-Иосифа) не встречаются совершенно.

Нижний пояс горных стран, соответствующий нижнему поясу антарктических возвышенностей, протягивается от уровня 250—1000 м до 600—2000 м. В большинстве районов он распространен на отдельных горах или высоких плато и только в Северной Гренландии и на о-вах Королевы Елизаветы занимает значительные площади. В этом поясе температура воздуха очень редко поднимается выше 0°, но темные поверхности скал нагреваются достаточно сильно, что позволяет произрастать водорослям, лишайникам, а в наиболее благоприятных местах и мхам; цветковые растения обнаружены отдельными экземплярами. Животный мир представлен очень редко встречающимися беспозвоночными, живущими под камнями и в растительных дернинках.

Средний пояс горных массивов выражен только на о. Элсмир на высотах от 1500—2000 м до 2500—3000 м и встречается на отдельных вершинах на других островах Королевы Елизаветы и в Северной Гренландии. Он представлен отдельными небольшими хребтами и вершинами среди снежных полей ледниковых куполов. Это пояс, где температура воздуха практически не поднимается выше 0°, но поверхность скал в солнечные дни может нагреваться до значительных положительных температур. Вследствие этого наблюдается незначительное таяние снега и льда, и получаемая влага обеспечивает существование крайне скудной водорослево-лишайниковой растительности и некоторых беспозвоночных животных.

Верхний пояс даже на о. Элсмир представлен только несколькими вершинами, скованными вечным морозом без растительности и животных.

Приведенная схема вертикальной поясности горных стран арктических пустынь может дать лишь самое общее представление об этом явлении. В каждом конкретном районе она видоизменяется, обнаруживая значительные колебания как в вертикальной протяженности поясов, так и в их характеристиках. Как уже говорилось, главные изменения зависят от степени континентальности климата, что особенно отражается на высотном положении границ поясов.

 

Ледниковые районы

Высотная поясность горных стран не является основной для географического районирования. То же самое относится и к поясности или гляциологической зональности небольших ледниковых куполов, имеющихся на многих островах зоны арктических пустынь. Только ледниковый покров Гренландии достаточно велик для того, чтобы оказывать существенное влияние на весь комплекс природных условий не только на площади своего распространения, но и на значительном расстоянии от его краев. Он оказывает влияние на радиационный режим, циркуляцию атмосферы, а вследствие этого и на все остальные элементы климата и климатообусловленные элементы ландшафтов. Кроме того, по площади отдельные пояса или гляциологические зоны гренландского ледникового покрова соизмеримы с физико-географическими районами. Поэтому его основные вертикальные пояса могут быть выделены в географические районы или подрайоны.

Ледниковый щит Гренландии по характеру рельефа и климата разделяется на две крупные области — вертикальные пояса: ледниковое плато и склон, в котором, в свою очередь, по характеру фирнизации, а в связи с этим и строению фирновой толщи, выделяются сверху вниз инфильтрационно-рекристаллизационная и кон-желяционно-инфильтрационная зоны ледообразования, сменяющиеся в нижней части склона зоной абляции. По характеру рельефа гренландский ледниковый щит напоминает ледниковый щит Восточной Антарктиды, по абсолютным высотам поверхности занимает промежуточное положение между ледниковым куполом Восточной Антарктиды и ледниковым покровом Западной Антарктиды, а по климатическим условиям ближе к Западной Антарктиде. Объединяет их то, что как в Гренландии, так и в Западной Антарктиде циклоны, зарождающиеся в океане, часто достигают центральных районов ледникового покрова и даже пересекают его, принося теплый и влажный воздух, что приводит к повышению температуры и увеличению количества осадков. Несмотря на это, центральные районы гренландского ледникового щита являются областью вечного мороза, где температура только случайно на очень короткий срок может подниматься выше 0°, средняя же температура самого теплого месяца на станции Айсмитте —11,2°, а зимой может опускаться до —64,8°, при средней температуре самого холодного месяца —47,2°, а в среднем за год —29,3°. Примерно такие же температуры наблюдаются и на станции Нортайс, находящейся ниже Айсмитте на 600 м, но севернее на 7° широты, иначе говоря, здесь, как и в Антарктиде, в среднем вертикальный температурный градиент и горизонтальный приблизительно равны (1° на 100 м высоты и 1° широты).

Ледниковое плато занимает центральную область гренландского ледникового щита и представляет собой снежную равнину, очень полого, почти незаметно наклоненную от центра к периферии. Максимальная высота ее более 3000 м, а высота границы изменяется от 2800 м на юге до 1700 м на севере. Под действием ветра на снежной поверхности развиваются аккумулятивные и корразионные формы микрорельефа. Однако вследствие не очень сильных ветров они не достигают крупных размеров, обычно не превышая 1 м в высоту.

Снежная поверхность отражает подавляющую часть солнечной радиации, и радиационный баланс на поверхности плато отрицательный, причем в среднем за год он может быть ниже —10 ккал/кв.см. В результате происходит выхолаживание поверхности и воздушных масс, приводящее к очень низким температурам, смягчаемым только адвекцией тепла циклонами, приходящими с океана. На ледниковом плато господствует антициклоническая циркуляция, вызывающая образование стоковых ветров, которые в пределах плато еще не достигают большой силы, обычно не превышая 2—4 м/с.

Вследствие преобладания антициклонической погоды и малого влагосодержания в холодных воздушных массах количество осадков невелико и составляет от 300 мм на юге до 100 мм на севере. Накапливающийся снег не тает и превращается в фирн путем рекристаллизации.

Ниже ледниковое плато переходит в ледниковый склон, который снеговой границей делится на два вертикальных пояса. В северной части ледникового щита снеговая граница лежит на высотах 1000—1200 м, а в южной части — на высотах 1100— 1500 м. Следовательно, верхний пояс ледникового склона протягивается на 600—1500 м. Он включает две гляциологические зоны: верхнюю — инфильтрационно-рекристаллизационную и нижнюю — конжеляционно-инфильтрационную. Последняя зона не широка, больших масс талой воды не образуется и полного промачивания снежной толщи, как правило, не происходит. В этом вертикальном поясе, как и в следующем, систематические наблюдения не производились, и имеются только крайне отрывочные, к тому же не всегда поддающиеся интерпретации сведения.

Нижний пояс ледникового щита представляет собой гляциологическую зону абляции, в выводных ледниках простирающуюся до уровня моря, однако чаще заканчивающуюся в виде слабо расчлененного края ледникового покрова на высоте 800—1000 м и даже более. На таких участках ее протяженность по высоте составляет всего 100—200 м. Абляция происходит в значительной мере путем испарения, поэтому талой воды стекает сравнительно мало.

Как в среднем, так и в нижнем поясе дуют устойчивые сильные стоковые ветры, часто имеющие феновый характер и тогда достигающие очень большой скорости — свыше 50 м/с. Фены резко повышают температуру и уменьшают влажность воздуха, что способствует усиленному таянию ледника.

Здесь, как и в Антарктиде, наблюдаются чрезвычайно резкие контрасты, проявляющиеся в очень больших колебаниях различных элементов ландшафтов. Так, снеговая граница на отдельных прибрежных куполах может опускаться до 300 м, а на склонах главного ледникового щита подниматься до 1200 м. Температуры от места к месту также подвержены резким колебаниям: на мысе Александер средняя температура самого теплого месяца —1,1°, а на этой же широте в Бренлунд-Фиорде 6,2°. Такие же резкие колебания наблюдаются и на Земле Виктории в Антарктиде, где высота снеговой границы колеблется от 0 до 1500 м, а температура самого теплого месяца — от —5,1° на станции Халлетт до 0,7° в сухой долине Райт.

Характеристика высотной поясности горных стран и ледниковых покровов полярных пустынь показывает, насколько велико ее значение для формирования ландшафтов в Антарктиде, где высотные пояса в значительной мере определяют физико-географическое районирование. В арктических пустынях роль высотной поясности значительно меньшая. Только на гренландском ледниковом щите она может служить основанием для районирования, в других же областях смена ландшафтов с высотой дополнительно усложняет их характеристики, но сами физико-географические районы выделяются по другим признакам.

 

Физико-географическое районирование

Изменения физико-географических условий, связанные с неравномерностью распределения суши и океана, а также высотная поясность, особенно ярко проявляющаяся в Антарктиде, для ландшафтных особенностей которой она является определяющей, позволяют разделить зоны полярных пустынь Арктики и Антарктики на провинции (см. рис. 66). Совершенно недостаточная и крайне неравномерная изученность полярных пустынь делает выделение провинций весьма схематичным. Характеристика выделенных провинций выходит за рамки настоящей работы, и здесь кратко даются только основные отличия одних провинций от других, чтобы подчеркнуть принципы их выделения.

Антарктические пустыни

Выделение провинций в Антарктиде связано с большими трудностями, так как переходы от одной провинции к другой здесь, как правило, чрезвычайно постепенны, а изученность территории крайне недостаточна. Поэтому даже в тех случаях, когда одна провинция от другой отличается достаточно заметно, проведение границ между ними в настоящее время в значительной мере условно. Антарктида является высокогорной страной, поверхность которой представляет собой главным образом ледниковый покров, поэтому районирование ее проводится в первую очередь по орографическим и гляциологическим признакам с учетом климатических различий.

В Антарктиде можно выделить 16 провинций, из которых 3 внутренние и 13 окраинные.

Внутренние провинции:

I. Центральноантарктическая, занимающая ледниковое плато Восточной Антарктиды с высотами более 3000 м (характеристика дана в разделе о вертикальной поясности).

II. Западно-Антарктическая, занимающая внутреннюю часть Западной Антарктиды. Она представляет собой ледниковое плато, отдельные купола которого поднимаются до 2000—3000 м, а проступающие через лед хребты и отдельные горные вершины часто превышают 3000 м, доходя в наивысшей точке Антарктиды — массиве Винсон — до 5140 м. Температуры воздуха здесь значительно выше, чем в Центральной Антарктиде, не только из-за меньшей высоты, но и из-за частых прохождений циклонов, приносящих тепло. Характерным является то, что на ледниковом щите температура на высоте 1500 м равна температуре на соседних шельфовых ледниках на уровне моря.

III. Внутренняя провинция, располагающаяся между Центральной Антарктидой и Трансантарктическими горами. Характерной особенностью ее является подпор льда, стекающего из центральных районов Антарктиды, горными цепями, вследствие чего ледниковый склон здесь пологий и стоковые ветры сравнительно слабые, а направление их часто искажается и они дуют вдоль хребта. Температуры воздуха здесь на 10° ниже, чем на равных высотах на северном склоне ледникового купола Восточной Антарктиды.

Окраинные провинции:

Первые семь окраинных провинций представляют собой выделяющиеся орографически участки ледникового склона щита Восточной Антарктиды с находящимися в их пределах горными хребтами.

IV. Западная провинция является переходной от предыдущей к характерным провинциям ледникового склона. Она представляет собой ледниковую поверхность, полого спускающуюся от Центральной Антарктиды к шельфовому леднику Фильхнера и морю Уэдделла. В прибрежной части встречаются небольшие горные массивы высотой до 2700 м. Характерны очень низкие для склоновых провинций температуры, что отчасти связано с высокоширотным положением территории. В этой провинции также наблюдается гомотермия — одинаковые температуры на шельфовом леднике Фильхнера и на ледниковом склоне на высоте 1350 м (Саут-Айс).

V. Провинция Земли Королевы Мод расположена вдоль побережья приблизительно от 10° з. д. до 30° в. д. В этом районе сток льда из центральных районов Антарктиды затруднен горными хребтами, протягивающимися почти сплошной цепью вблизи побережья. Вследствие этого большие высоты ледникового щита (выше 3000 м) здесь расположены непосредственно за хребтами и граница Центральной Антарктиды подходит на этом участке ближе всего к побережью (200—300 км). Лед из центральных районов прорывается через горные хребты в виде многочисленных, часто очень мощных выводных ледников, сливающихся у внешнего края гор в обширные предгорные ледники, окаймленные сплошным поясом шельфовых ледников. В связи с развитием горных массивов ландшафты в этой провинции очень разнообразны. Здесь встречаются низменные и горные оазисы, различные типы горных ландшафтов и практически все типы ледниковых ландшафтов.

VI. Провинция Земли Эндерби протягивается вдоль побережья приблизительно от 35 до 70° в. д. Она отличается от предыдущей тем, что здесь нет мощных горных хребтов, отгораживающих центральные районы ледникового покрова от побережья, а встречаются лишь многочисленные мелкие горные массивы и нунатаки, расположенные главным образом непосредственно вблизи побережья. Вследствие этого сток льда почти не затруднен и осуществляется широким фронтом. Здесь нет крупных выводных, предгорных и шельфовых ледников. Характерной особенностью провинции является существование вторичных ледниковых куполов на полуостровах, отделенных от основного купола Восточной Антарктиды глубокими ложбинами. В результате почти полного отсутствия шельфовых ледников выходы коренных пород часто наблюдаются непосредственно вдоль берега, окаймленного к тому же нередко группами скалистых островов.

VII. Провинция Долины МГГ (с ледником Ламберта) занимает очень характерную орографически и несколько отличную климатически область, вдающуюся на 1000 км в глубь ледникового щита от побережья, вдоль которого она простирается только от 70 до 80° в. д. Поверхность ледникового щита здесь спускается обширным амфитеатром от Центральной Антарктиды к берегу. Возникновение амфитеатра связано, по-видимому, как с особенностями подледного рельефа, так и с климатическими условиями, наиболее благоприятными здесь для испарения и таяния льда. По оси амфитеатра обнажаются выходы горных пород в виде отдельных массивов и хребтов, вместе составляющих горы Принс Чарльз с максимальной высотой до 3355 м. Именно здесь выходы коренных пород обнажаются наиболее далеко от края ледникового покрова (г. Комсомольская в 700 км от берега). В долине между горами протекает наиболее мощный в мире выводной ледник Ламберта длиной 400 км, а вместе с его продолжением — шельфовым ледником Эймери — 500 км.

Снеговая граница на леднике проходит приблизительно на высоте 1000 м, а заметное таяние, дающее летом многочисленные ручьи, начинается на высоте 600 м. В этом районе в океане (залив Прюдс) наблюдаются летом наивысшие для прибрежных антарктических вод температуры воды. В оазисе Вестфолль, находящемся в краевой части этой провинции, на прибрежной станции Дейвис температуры летних месяцев отрицательны. Однако в центральной части оазиса в декабре 1956 г., насколько можно судить по 10-дневным наблюдениям, температура воздуха была более 2°, т. е. выше, чем в каком-либо другом пункте Антарктиды.

Такие благоприятные климатические условия в этой провинции создаются вследствие особенностей циркуляции атмосферы, способствующей развитию феновых ветров.

VIII. Провинция Земли Уилкса протягивается вдоль побережья от 80 до 160° в. д. Это наиболее типичный район ледникового склона с классическим развитием стоковых ветров. Лед из внутренних районов почти беспрепятственно стекает к периферии. Только у самого берега встречаются отдельные нунатаки, происходит дифференциация ровного ледникового склона и образуются небольшие выводные ледники.

Почти постоянные устойчивые стоковые ветры в периоды активной циклонической деятельности сливаются (особенно вблизи побережья) с циклоническими ветрами и достигают ураганной силы. Прибрежная зона этой провинции является наиболее ветреным районом Антарктиды. Средняя годовая скорость ветра здесь обычно выше 10 м/с, а в отдельных районах достигает 22 м/с (Кейп-Денисон). Отмечались скорости ветра свыше 60 м/с. Однако такие скорости ветра наблюдаются только у подножия ледникового склона. В оазисах и на шельфовых ледниках ветры значительно слабее. В связи с развитием стоковых ветров здесь очень велик вертикальный температурный градиент, превышающий на профиле Мирный — станция Восток-1 1° на 100 м.

Предыдущие 4 провинции северного склона ледникового щита Восточной Антарктиды имеют, несмотря на ряд существенных отличий, также и много общего. Все они являются частями северного склона ледникового щита, у всех значительные вертикальные температурные градиенты, хорошо развиты стоковые ветры. Находящиеся в одинаковых условиях участки побережья (подножие материкового склона, оазисы, шельфовые ледники) в разных провинциях имеют в общем приблизительно одинаковые температурные, ветровые и некоторые другие климатические характеристики.

Следующие две провинции являются частями Трансантарктических гор. Между ними естественно много общего. Однако вследствие больших различий в широтном положении и резких отличий соседних территорий, оказывающих влияние и на Трансантарктические горы, они могут быть подразделены на две провинции.

IX. Провинция Земли Виктории охватывает северную часть Трансантарктических гор. Горы протягиваются непосредственно вдоль берега поясом от 100 до 300 км ширины, отдельные вершины достигают высоты 4000 м. В этих горах есть ряд вулканических конусов; к этой провинции относится также п-ов Росса с вулканами Эребус и Террор. Из внутренних районов Антарктиды лед через горы стекает по узким долинам сравнительно маломощными выводными ледниками, образующими небольшие предгорные и шельфовые ледники.

Характерной чертой природы этой провинции являются «сухие долины» или горные оазисы, достигающие здесь своего максимального развития. Снеговая граница в горах нередко поднимается до 2000 м. Исключительна сухость воздуха летом, влажность при фенах падает до 5%. Несмотря на высокоширотное положение, в оазисе Райт средняя температура самого теплого месяца поднимается выше 0°, тогда как на берегу, в Мак-Мердо она не бывает выше —4°. Для горных долин характерны долинные ветры, часто имеющие феновый характер.

X. Южная Трансантарктическая горная провинция протягивается вдоль шельфового ледника Росса от района Мак-Мердо до хребта Куин-Мод. Она отличается от предыдущей несколько большими высотами гор, нередко превышающими 4000 м (гора Керк-патрик — 4530 м). Климатические условия здесь более суровы, хорошо развитых «сухих долин» нет, хотя в среднем здесь горный пояс несколько шире и лишенных ледникового покрова участков довольно много как в виде высоких горных вершин и хребтов, так и в виде примыкающих к шельфовому леднику низменных предгорных террас. Выводные ледники здесь более мощные (Леверетта, Бирдмора, Бэрда и др.), и шельфовый ледник Росса получает через них около трети льда, поступающего в него с ледникового щита. Эта провинция полностью расположена в высокоширотной подзоне.

Два крупнейших шельфовых ледника Росса и Фильхнера с однотипными ландшафтами выделяются в отдельные провинции.

XI. Россовская провинция характеризуется своеобразным температурным режимом. Средние годовые температуры воздуха низки в центральной части (—28,8°) и повышаются как к северной, так и к западной и южной периферии (около —23°). Если в северной, прибарьерной, части сказывается отепляющее влияние моря, то вдоль подножия Трансантарктических гор резко выражен феновый эффект спускающихся с ледникового щита через горный хребет воздушных масс. У подножия гор на шельфовом леднике местами абляция превышает аккумуляцию.

XII. Фильхнеровская провинция отличается несколько более низкой температурой воздуха (средние годовые в центральной части до —31°). Феновый эффект вдоль тыловой границы выражен слабее.

В прибарьерной части температуры выше (средние годовые до —21,5°), несмотря на высокую широту и наличие в течение года сплоченных льдов в море Уэдделла.

В краевой части ледникового щита Западной Антарктиды выделяются две орографически обособленные провинции.

XIII. Провинция Земли Мэри Бэрд протягивается от шельфового ледника Росса до 110° з. д. Она представляет собой горную страну с высотами обычно до 3000 м, а гора Сидли достигает высоты 4225 м. Эта горная страна почти полностью перекрыта ледниковым покровом, образующим ряд связанных между собой куполов, от которых лед стекает как во внутренние районы Западной Антарктиды, так и к побережью, где образует пояс шельфовых ледников.

Систематические метеорологические наблюдения в пределах этой провинции не проводились, однако относительно богатая растительность на хребте Эдсель-Форд указывает на довольно высокие температуры лета, видимо, приближающиеся к температурам побережья Восточной Антарктиды.

XIV. Провинция Земли Элсуэрта расположена у основания: Антарктического полуострова (от 110° з. д. до шельфового ледника Фильхнера, включая п-ов Терстон). Это низко- и среднегорная страна, почти полностью перекрытая льдом, над которым возвышаются отдельные нунатаки и небольшие группы горных вершин,, достигающие высоты почти 2000 м. Ледниковый покров представлен рядом связанных между собой куполов, сток льда от которых происходит как на север, к морям Белинсгаузена и Амундсена, где образуется пояс шельфовых ледников, так и на юг, к шельфовому леднику Фильхнера. Через эту провинцию осуществляется также сток льда с ледникового плато Западной Антарктиды к морю Амундсена.

В западной части провинции наблюдаются стоковые ветры, тогда как в восточной сток не развит. Осадки здесь значительные, если судить по аккумуляции снега, которая превышает 500 мм в переводе на воду.

Антарктический полуостров представляет собой орографически единое целое, но вследствие значительной протяженности по широте, а также достаточно резких различий вторичных черт орографии и характера оледенения, на нем выделяются две провинции, значительно отличающиеся друг от друга по характеру ландшафтов.

XV. Провинция Земли Палмера занимает основание Антарктического полуострова и Землю Александра I, протягиваясь от шельфового ледника Фильхнера до залива Маргерит. Это высокогорная страна с отдельными вершинами высотой более 4000 м. Ледниковый покров представлен двумя крупными куполами (Земли Палмера и Земли Александра I) и многими мелкими. Рельеф и ледниковый покров очень сложны: широко развиты шельфовые ледники, особенно в восточной части, где располагается крупный шельфовый ледник Ларсена. По климатическим условиям эта провинция подобна другим гористым прибрежным провинциям Антарктиды, но в северной ее части климат несколько мягче (средняя годовая температура воздуха —6,9°) и значительно более влажный (количество осадков местами приближается к 1000 мм).

XVI. Провинция Земли Грейама охватывает северную часть Антарктического полуострова. Это среднегорная страна с максимальной высотой 2328 м, протягивающаяся узким хребтом, осевую часть которого занимает ледниковое плато, дифференцированное на отдельные купола. По краям плато из-под ледника выступают многочисленные скалы. Лед стекает по долинам к побережью, образуя вдоль восточного берега шельфовый ледник Эгзасперейшен, тогда как вдоль западного берега шельфовые ледники не образуются. Западный берег фиордообразный с многочисленными прибрежными островами шхерного типа.

Климат этой провинции значительно более мягкий, чем всей остальной Антарктиды. И хотя летние температуры здесь не выше, чем в других районах, зимние почти повсюду выше —10°, а средние годовые редко ниже —5°. Влажность воздуха обычно высокая, и годовая сумма осадков колеблется от 500 до 1000 мм. Здесь летом обычны дожди. Снеговая граница на большинстве участков лежит выше уровня моря, так что даже шельфовый ледник Эгзасперейшен в значительной мере абляционный. Вследствие более мягкого климата и более тесных связей с низкоширотными районами, в этой провинции растительный и животный мир значительно богаче, чем в других районах Антарктиды.

 

Арктические пустыни

В арктических пустынях можно выделить шесть провинций, занимающих определенные сектора зоны, и седьмую — горно-ледниковую.

I. Баренцевоморская провинция охватывает Северо-Восточную Землю Шпицбергена с соседними островами и архипелаг Земли Франца-Иосифа. Она обладает наиболее морским климатом со средними температурами самого теплого месяца около 0,8°, самого холодного —22,4° и года —12,0°; годовые значения облачности составляют 7,5 балла, осадков — 150 мм. Большую часть территории занимают ледники при средней высоте снеговой границы около 300 м. Во время последнего оледенения вся суша была покрыта ледниками, и в настоящее время обнаженные поверхности очень молоды. Растительность крайне бедна; участие цветковых в растительном покрове незначительно. Животный мир почти полностью связан с морем, чисто сухопутных млекопитающих нет, а птицы встречаются в единичных экземплярах.

II. Северо-Земельская провинция занимает о-ва Северной Земли, а также острова Визе и Ушакова. Она имеет несколько более континентальный климат: средние температуры самого теплого месяца 0,3°, самого холодного —27,8° и годовая —14,3°. Облачность составляет в среднем за год 7,2 балла, годовая сумма осадков— 150 мм. Ледники широко распространены, однако занимают меньше половины территории, а снеговая граница располагается в среднем на высоте 500 м (от 200 м на северо-западе до 600 м на юго-востоке). Во время последнего оледенения не вся территория покрывалась льдом, есть участки с более древней поверхностью и более развитым почвенно-растительным покровом. Роль цветковых растений значительно больше, чем в предыдущей провинции. Растительность может прокормить небольшое число растительноядных крупных животных: млекопитающих (лемминги, олени) и птиц.

III. Де-Лонговская провинция охватывает группу мелких островов Де-Лонга, окруженных морем, практически весь год покрытом льдами. Это приводит к формированию относительно сурового климата, если учесть более южное положение островов. Средняя температура самого теплого месяца равна 0,5°, самого холодного —28,2°, а за год —15,0°; облачность составляет 6,9 балла, осадки — 135 мм. Ледники развиты почти на всех островах, а снеговая граница располагается на высоте около 200 мм. Во время последнего оледенения, по-видимому, вся территория была покрыта льдом, и обнаженные в настоящее время поверхности очень молоды. Растительность исключительно бедна, цветковых растений всего 20 видов, и они не имеют существенного значения в растительном покрове. Крупных растительноядных животных — птиц и млекопитающих — почти нет.

Три первые провинции имеют много общих черт, обусловленных однотипностью высокополярного умеренно-морского климата. Они объединяются в Евразийскую группу провинций.

Следующие три провинции имеют резко континентальный климат и объединяются в Северо-Американскую группу провинций.

IV. Мелвиллская провинция занимает западную группу островов Королевы Елизаветы. Она имеет средние температуры самого теплого месяца 4,0°, самого холодного —34,4°, года —17,6°; облачность составляет 6,0 балла, а осадки — 120 мм. Ледники в настоящее время почти не развиты, есть только небольшой купол на о. Мейген, где снеговая граница располагается на высоте, по-видимому, не более 300 м. Во время последнего оледенения почти вся территория островов, вероятно, была покрыта льдом, и в настоящее время поверхность относительно молодая. Растительность довольно бедна, особенно в сравнении с соседними островами Аксель-Хейберг и Элсмир. Однако все же на большинстве островов ее достаточно для питания небольшого количества крупных травоядных животных (оленей, овцебыков).

V. Элсмирская провинция включает крупные острова: Элсмир, Аксель-Хейберг и Девон с рядом близлежащих мелких. Характерной чертой этой провинции является ее гористость. Горы возвышаются на всех крупных островах, достигая на о. Элсмир высоты более 3000 м. Изрезанность рельефа вызывает разнообразие ландшафтов, а резкая континентальность климата приводит к созданию в защищенных от холодных ветров местах очень благоприятных для развития органической жизни условий. В таких местах, несмотря на положение их в высоких широтах (до 82° с. ш.), формируются тундровые ландшафты. Повышению температуры способствуют сильные феновые ветры. Температура самого теплого месяца равна 4,5°, самого холодного —36,6°, а годовая —19,0°; облачность составляет 5,3 балла, осадки 100 мм. Ледники развиты на всех крупных островах, причем характерны резкие изменения высоты снеговой границы приблизительно от 500 до 1200 м. Во время последнего оледенения обширные участки не покрывались льдом, и в настоящее время они обладают сравнительно хорошо сформированным покровом рыхлых отложений с богатыми гумусом почвами. Эта провинция имеет наиболее богатую растительность отчасти вследствие высоких температур лета, а отчасти в результате ее длительного развития со времени послеледникового оптимума. Здесь насчитывается около 150 видов сосудистых растений. Сравнительно богат и животный мир, причем особенно разнообразны насекомые. Обычны также растительноядные, а в связи с этим хищные птицы и млекопитающие, даже такие крупные, как олени, овцебыки и волки.

VI. Северо-Гренландская провинция охватывает находящуюся вне пределов ледникового покрова часть Гренландии, расположенную к северу от 78° с. ш. Это провинция крайне сурового континентального сухого климата. Она имеет платообразный рельеф с высотами до 2000 м. Еще более, чем в предыдущей провинции, здесь характерны резкие контрасты ландшафтов — чередование крайне пустынных ландшафтов с тундроподобными, причем пустынность, как правило, обусловлена не недостатком летнего тепла, а крайней сухостью. Средняя температура самого теплого месяца колеблется на отдельных участках от —1,1 до 6,2°, при среднем значении 3,1°. Облачность обычно менее 5 баллов, осадки в среднем 50 мм, а в отдельных районах до 25 мм. Очень характерны частые сильные феновые ветры. Ледники представлены как отдельными куполами, так и выводными ледниками главного ледникового щита. Высота снеговой границы на отдельных куполах колеблется от 300 до 1000 м. Во время последнего оледенения здесь также не вся суша покрывалась льдом и это способствовало формированию более богатого и зрелого растительного покрова, который здесь лишь немногим беднее, чем в Элсмирской провинции. Встречаются незначительные участки тундровых ландшафтов. Животный мир по количеству видов довольно богат; есть небольшое количество растительноядных крупных животных.

VII. Центральногренландская ледниковая провинция охватывает почти весь ледниковый щит Гренландии, за исключением зоны абляции к югу от 78° с. ш. Это горная провинция, нигде не опускающаяся до уровня моря. Вследствие больших различий в широте и высоте районы этой провинции имеют различные природные характеристики. Однако вся провинция отличается низкими температурами воздуха. Средняя температура самого теплого месяца нигде не превышает 0°, опускаясь в центральных частях плато до —11,8°, а самого холодного — достигает —42,4°. Средняя годовая температура колеблется от —10 до —30°. Облачность в среднем около 5 баллов, а количество осадков изменяется от 100 мм на севере до 1000 мм на юге. Высота снеговой границы лежит в пределах 1000—1500 м. Более подробная характеристика ледникового покрова была уже дана. Большая часть этой провинции вдается в зону тундр, являясь для последней экстразональным явлением, обусловленным вертикальной поясностью. К зоне полярных пустынь мы относим эту часть Гренландии вследствие безусловно полярнопустынного характера ее ландшафтов и органической неразрывной связи с северной частью острова, несомненно относящейся к зоне полярных пустынь.

Приведенное деление зон полярных пустынь северного и южного полушарий на провинции, безусловно, в дальнейшем будет разрабатываться и уточняться, однако и в таком общем виде оно дает представление о степени сходства и различия природы отдельных районов арктических и антарктических пустынь.

 

Заключение

Перед нами стояли две основные задачи: обоснование выделения зон полярных пустынь Земли с характеристикой главных особенностей их природы и выяснение и анализ причин сходства и различия арктических и антарктических пустынь.

Обзор взглядов различных исследователей показывает, что эти проблемы до настоящего времени разработаны совершенно недостаточно, что не позволяет завершить общую схему физико-географического районирования Земли.

Анализ обширных литературных и собственных материалов, приводит нас к определенным выводам.

1. Полярные пустыни как северного, так и южного полушарий имеют ярко выраженные специфические природные характеристики, отличающие их от всех других зон, в том числе и от соседних тундровых (субполярных), и заставляющие нас выделять их в отдельные географические зоны Земли. Это подтверждается как историей развития их ландшафтов (особенно четвертичной), так и особенностями всех зонально обусловленных компонентов ландшафтов, освещенными в настоящей работе:

а. Геологические данные позволяют утверждать, что полярно-пустынные условия или близкие к ним возникали в приполюсных областях неоднократно. В рифее оледенение наблюдалось в Арктике и, по-видимому, было развито в Антарктике. Следы оледенений (тиллиты) найдены в верхнекарбоновых и нижнеюрских отложениях Антарктиды. В эти эпохи наблюдались похолодания и в Арктике, однако прямых свидетельств оледенения в северной полярной области не обнаружено.

Оледенение, начавшееся в конце неогена, как в Арктике, так и в Антарктике достигло своего максимума, по-видимому, в середине четвертичного периода. Ледники в приполюсных областях, вероятно, не исчезали совершенно в течение всего периода, однако, эпохи их широкого развития сменялись эпохами сокращения, причем амплитуда этих колебаний в Арктике была несравненно шире, чем в Антарктике. Анализ отложений голоцена приводит к заключению, что в обеих полярных областях несколько тысячелетий тому назад климат был теплее современного, а последующее небольшое похолодание сменилось новым потеплением, что привело к общему сокращению ледников. Оно сопровождается почти повсеместной в полярных странах регрессией моря.

Таким образом, формирование ландшафтов полярных пустынь, начавшееся еще в неогене, продолжалось в течение всего четвертичного периода. Однако они сравнительно молоды в сопоставлении с ландшафтами других зон, что в частности отражается в незначительном эндемизме фауны и флоры. Несколько больший эндемизм в Антарктиде объясняется ее исключительной изолированностью от других материков.

б. Изучение истории развития земной коры полярных стран дает основание предполагать, что в настоящее время они имеют наиболее контрастный рельеф. Возникновение основных форм рельефа обусловлено дифференцированными движениями блоков земной коры по линиям дизъюнктивных нарушений, возникших не позднее мезозоя, активизировавшихся в кайнозое и не прекращающихся до настоящего времени. Основные горные системы поднялись не позднее начала неогена, так как до образования покровных ледников они подверглись глубокому расчленению. Об этом свидетельствует не только современный рельеф выступающих из-под льда хребтов, но и характер подледной поверхности, выявленный путем радиолокационного зондирования.

Однако далеко не все поверхности, в настоящее время поднятые высоко над уровнем моря, носят следы интенсивного расчленения. Как в Арктике, так и в Антарктиде наблюдаются поднятые высоко поверхности выравнивания, сохранность которых в значительной мере объясняется защитой их покровными ледниками от расчленения.

В результате совместного действия эндогенных и экзогенных факторов рельеф полярных стран приобрел ступенчатый характер, особенно хорошо выраженный в Антарктиде. Первая ступень — шельф, часто очень глубоко расчлененный; вторая ступень — прибрежные низменности, террасовидно поднимающиеся от уровня моря до высот несколько сот метров и часто имеющие мелкосопочный характер мезорельефа; третья ступень — обращенные к побережью глубоко расчлененные, имеющие альпинотипный рельеф части горных хребтов; четвертая ступень — пологовершинные наиболее высокие части хребтов, часто уходящие под ледниковый покров.

в. Роль океана в формировании ландшафтов суши полярных пустынь очень велика и выражается, в первую очередь, во влиянии его на баланс тепла и влаги, а также на развитие органической жизни. Несмотря на существенные различия, общий характер водных масс, их циркуляция, режим морских льдов в Северном Ледовитом и Южном океанах однотипны. Поверхностные холодные водные массы движутся из высоких широт в низкие, вынося с собой, а также с дрейфующими вместе с ними морскими льдами и айсбергами большие количества холода. Под поверхностными водами располагаются теплые водные массы, движущиеся из более низких широт в высокие и несущие с собой значительные количества тепла, которое расходуется на нагрев воздуха в высоких широтах. Поэтому в целом роль океана отепляющая. Однако повышение температуры воздуха под воздействием океанических вод происходит только в зимнее время, когда температура воды значительно выше температуры воздуха и когда, кроме того, выделяется много тепла при ледообразовании. Летом температура воздуха приблизительно равна температуре воды, а большие количества тепла тратятся на таяние льдов, в результате чего океан оказывает охлаждающее влияние на атмосферу. Поскольку для развития ландшафтов суши основное значение имеют летние температуры, то в общем следует считать влияние океана отрицательным (охлаждающим).

Влага поставляется океаном на сушу в течение всего года, вследствие чего в районах с морским климатом, где влияние океана особенно велико, оледенение более интенсивно, чем в районах с континентальным климатом.

г. Анализ особенностей климата привел к заключению, что климатические условия в полярных пустынях обладают рядом специфических черт, свойственных только этим зонам.

В отличие от других зон Земли в полярных пустынях годовой радиационный баланс, вследствие большого альбедо снежной и ледяной поверхности, в среднем отрицателен, и прогрессивного выхолаживания не происходит только в результате адвекции тепла воздушными и океаническими течениями из более низких широт. Недостаток тепла обусловливает очень низкую температуру воздуха в полярных пустынях. Именно здесь наблюдаются самые низкие температуры как средние годовые, так и, что особенно важно, наиболее теплого месяца, средняя температура которого близка к 0° или отрицательна.

Холодный воздух не может содержать больших количеств влаги, поэтому его абсолютная влажность очень мала и обычно составляет доли миллибара. В связи с этим при малейшем повышении температуры наступает дефицит влажности, и для многих районов полярных пустынь характерна низкая относительная влажность, доходящая до 10 и даже 5%, что наблюдается еще только в зонах жарких пустынь. Вследствие небольшого содержания влаги в воздухе осадки в полярных пустынях незначительны, нередко годовая их сумма составляет только несколько десятков миллиметров. В ряде районов, подчас очень обширных, испарение превышает осадки, и снежный покров не образуется даже зимой. В районах же с достаточной влажностью и, следовательно, со значительным количеством осадков, или с небольшой суммой осадков, но с настолько низкими температурами, что таяние исключается, а испарение крайне мало, снежный покров не исчезает и летом. В таких районах возникают ледники.

Специфичность климатических условий полярных пустынь подчеркивается тем, что предложенные для выражения комплексной характеристики теплового и водного режима территории показатели, такие как коэффициент увлажнения (Н. Н. Иванова) и радиационный коэффициент сухости (М. И. Будыко), имеют весьма ограниченное применение и не могут быть использованы при климатическом и комплексном физико-географическом районировании.

д. Оледенение является характернейшей чертой зон полярных пустынь. Оно проявляется здесь повсеместно как в форме морских и озерных льдов, часто не тающих в течение лета, так и в виде ледников и вечной мерзлоты, сопровождающейся подземными льдами.

Орографическая снеговая граница в полярных пустынях почти повсюду находится на уровне моря. Климатическая снеговая граница также обычно располагается вблизи уровня моря, однако, в районах с резким дефицитом влаги она проходит на высотах 1000—1500 м и даже выше. Такие контрасты в положении снеговой границы очень характерны для полярных пустынь.

Ледники покрывают большую часть территории зон полярных пустынь, чего нет ни в одной другой зоне. Наиболее характерным типом ледников являются покровы и купола; только в зонах полярных пустынь известны, а в Антарктиде и широко распространены шельфовые ледники.

Вследствие постоянно низких температур в полярных пустынях повсеместно развита вечная мерзлота, характерными чертами которой являются низкотемпературность, незначительное оттаивание летом (мощность деятельного слоя всего несколько десятков сантиметров), а также связанное с незначительной влажностью воздуха и грунта слабое развитие грунтовых льдов, столь характерных для тундровой зоны.

Ввиду слабого развития грунтовых (ископаемых) льдов в полярных пустынях значительно меньше, чем в тундрах, выражены процессы полигонообразования и термокарста, причем термокарст в типичных полярных пустынях практически не развит, а трещины, оконтуривающие полигоны, часто не имеют ледяных клиньев.

е. Вследствие незначительной мощности деятельного слоя и малой влажности запас грунтовых вод очень мал, а осенью они быстро промерзают. В связи с этим сток в реках осуществляется только в короткий летний период. Поскольку и летом осадки выпадают преимущественно в твердом виде, то жидкие осадки совсем не принимают участия или играют очень незначительную роль в формировании стока рек полярнопустынных зон. Основным источником питания являются талые воды, поэтому максимальный сток наблюдается, как правило, в наиболее теплый период.

Полярные пустыни характеризуются наличием обширных бессточных областей, образование которых связано, с одной стороны, с низкими температурами (большая часть поверхности ледников), а с другой стороны, с необычной сухостью воздуха в ряде районов, расположенных по периферии ледниковых щитов. В ледниковых районах выпавшие осадки в конечном счете все же стекают в виде льда к периферии ледников (в Антарктиде это может происходить через десятки тысяч лет), а в засушливых районах все осадки испаряются и происходит высыхание территории с образованием соленых озер, чего никогда не наблюдается в тундровой зоне и характерно для пустынных и полупустынных районов низких широт.

Молодость территорий, недавно вышедших из-под ледникового покрова, и незначительность стока привели к слабому развитию речной сети, долины выработаны плохо.

Озера в полярных пустынях многочисленны и разнообразны, что объясняется недостаточной дренированностью поверхности, влиянием ледников и особенностями климата. Однако «озерность» полярных пустынь все же значительно меньшая, чем тундр, где широко распространены озера, связанные с термокарстом.

По генезису озерных ванн, условиям питания, характеру стока, ледовому и термическому режиму, химизму, характеру донных отложений и биологической продуктивности озера полярных пустынь принадлежат к совершенно особым типам высокоширотных озер, как правило, нигде больше не встречающихся. Из наиболее специфических черт кратко можно указать на существование эпишельфовых озер-лагун, бессточных соленых озер, озер, покрытых весь год льдом, озер, имеющих обратную термическую стратификацию в течение всего года или гомотермию всей водной толщи. Характерны также наледниковые озера, особенно многочисленныев Антарктиде.

Болота, так широко развитые в тундрах, в полярных пустынях практически отсутствуют. На ледниках встречаются летом так называемые наледниковые «болота», представляющие собой скопления пропитанного водой снега в понижениях ледникового покрова.

ж. В связи с низкими температурами воздуха и повсеместным распространением вечной мерзлоты разрушение горных пород в полярных пустынях происходит преимущественно под воздействием физического выветривания. Преобладание его над химическим значительно большее, чем в тундровой зоне, где последнее все же получает достаточное развитие. Основную роль играет морозное выветривание, однако, по сравнению с тундрами, вследствие сухости воздуха и грунта относительно возрастает роль температурного выветривания, что характерно и для пустынь низких широт. Химическое и особенно биохимическое выветривание подавлено. Оно выражено лишь в виде образования налетов пустынного загара и лаков на скалах, известковых и гипсовых корочек на поверхности или прослоек в толще грунта. Иногда эти корочки и прослойки образованы легко растворимыми солями, главным образом мирабилитом.

Чрезвычайно характерны для полярных пустынь эоловые процессы, приводящие к образованию дефляционных ячей и ниш в скалах.

Суровость климатических условий и, в первую очередь, низкие температуры обусловливают подавленность и чрезвычайное своеобразие почвенных процессов в полярных пустынях, что приводит к образованию совершенно особого типа почв, не встречающихся в других зонах. Здесь широко развиты субабиотические, почти безгумусные, примитивные скелетные почвы. Механический состав их щебнистый и супесчанистый. Мощность почвенного слоя обычно составляет несколько десятков сантиметров. Структура почвенного покрова полигональная. Режим влаги характеризуется восходящими токами растворов, что приводит к накоплению солей. Вследствие недостатка влаги оглеения не наблюдается. Поглощающий комплекс полностью насыщен основаниями при небольшой их сумме, реакция почв щелочная, нейтральная или слабо кислая. Эти почвы по ряду признаков близки к почвам пустынь низких широт.

з. Крайняя суровость климатических условий, в первую очередь низкие температуры лета, а в ряде районов — и недостаток влаги, приводят к исключительной бедности и угнетенности растительности полярных пустынь. Большое отрицательное значение для развития растительности имеет также молодость поверхностей, сравнительно недавно вышедших из-под ледникового покрова. Растительность представлена преимущественно бактериями, микроскопическими грибами и водорослями, лишайниками и мхами. Сосудистые растения появляются только в подзоне, пограничной с зоной тундр, но и здесь они не играют доминирующей роли.

Широко распространены прижатые к поверхности, ползучие и подушкообразные формы роста, темная окраска лишайников, водорослей и даже мхов. Эти особенности растений способствуют максимальному использованию солнечного тепла, сокращению испарения и защите от сильных ветров. Семенное и споровое возобновление растений угнетено, но зато широко развито и разнообразно вегетативное размножение. Подавляющее большинство цветковых растений полярных пустынь является гемикриптофитами, отчасти хамефитами, которые в условиях зоны приближаются к гемикриптофитам, встречаются и геофиты. В общей биомассе фитоценозов характерно преобладание наземной массы над подземной и надземной.

Растительный покров разорван, фрагментарен, часто представлен только микроскопическими растениями, распространенными преимущественно в почвенном слое. Даже в наиболее богатых ассоциациях разомкнуты не только надземные, но и подземные части растений.

Наиболее распространенными в антарктических пустынях являются бактериально-водорослевые, лишайниково-водорослевые и лишайниковые ассоциации, а в арктических пустынях — ассоциации с доминирующим участием лишайников и мхов: лишайниковые, мохово-лишайниковые и травянисто-мохово-лишайниковые.

Все указанные особенности растительности полярных пустынь, позволяют выделить их в отдельную растительную зону, которую можно разделить на три подзоны: лишайниково-водорослевую, вдорослево-лишайниковую и мохово-лишайниковую. Все три подзоны развиты только в Антарктиде, тогда как в арктических пустынях распространена только последняя подзона, переходная к тундровой зоне. В этой подзоне встречаются тундровые ассоциации, однако преобладают полярнопустынные.

В Антарктиде важнейшим фактором формирования флоры и растительности являлась изоляция от других материков, приведшая к значительному эндемизму, в то время как в арктических пустынях тесная связь с сушей более низких широт обусловила почти полное отсутствие эндемизма.

и. Бедный растительный покров, естественно, не может служить базой питания крупных или многочисленных наземных животных. Поэтому в типичных полярных пустынях нет трофически связанных с сушей млекопитающих, редки сухопутные птицы (в Антарктиде их совершенно нет), нет пресмыкающихся и земноводных; нет также пресноводных рыб. В типичных полярных пустынях могут существовать только беспозвоночные, питающиеся растительным детритом или живыми растениями. В основном они представлены простейшими, коловратками, нематодами, клещами, примитивными насекомыми — ногохвостками, а в арктических пустынях, кроме того, и более высокоразвитыми насекомыми — двукрылыми; в водоемах встречаются также мелкие ракообразные. Все беспозвоночные обычно немногочисленны, обитают в почве или растительной дернине и на поверхность выходят сравнительно редко. Насекомые или бескрылы (в Антарктиде), или почти не летают вследствие низких температур воздуха.

Фауна животных, трофически связанных с морем, в первую очередь птиц, довольно богата. На берегах морские птицы (пингвины, чистиковые, трубконосые, чайки) образуют крупные колонии. Они связаны с сушей только в гнездовый период, т. е. в течение нескольких летних месяцев. Наземные млекопитающие, трофически связанные с морем, — белые медведи и сопровождающие их песцы — сравнительно немногочисленны.

В районах с участками тундровой растительности в арктических пустынях встречаются в небольшом количестве травоядные млекопитающие, даже такие крупные, как олень или овцебык, растительноядные и насекомоядные птицы, а вслед за ними хищные млекопитающие и птицы.

Особенности формирования фауны антарктических пустынь привели к тому, что она обладает значительным своеобразием, позволяющим выделить Антарктиду в отдельную фаунистическую подобласть, или зону Антарктогеи (антарктической области). Фауна же арктических пустынь очень тесно связана с фауной тундр, поэтому зона арктических пустынь не может быть выделена в отдельную подобласть Голарктической области, или Арктогеи. Однако ее фауна и особено биокомплексы имеют настолько характерные высокоширотные черты, что ее можно рассматривать как высокоширотный вариант фауны тундр.

Биоценозы полярных пустынь крайне бедны и просты. В большинстве случаев конкуренции между организмами не наблюдается, есть только потребление одних организмов другими. Чаще можно встретить симбиотические взаимоотношения.

Наиболее распространены в полярных пустынях биоценозы, в которых водорослево-лишайниковая растительность является средой обитания и пищевой базой для небольшого числа растительно-и детритоядных беспозвоночных, являющихся в свою очередь пищей и для некоторых хищных беспозвоночных. В этом случае первичный синтез автохтонного органического вещества происходит в результате роста синезеленых водорослей. Роль азотфиксирующих бактерий очень мала.

В биоценозах, связанных с выносом из моря органического вещества, последнее перерабатывается бактериями и грибами, после чего азотистые соединения поступают в зеленые растения, которые вместе с бактериями и грибами составляют пищу наземных животных. Небольшое количество хищников питается растительноядными животными. В районах со смешанными полярно-пустынно-тундровыми ландшафтами в биоценозах участвуют и наземные позвоночные. Эти более сложные биоценозы являются экстразональными, появляющимися в порядке предварения при переходе зоны тундр в зону арктических пустынь.

В тундровой зоне трофические связи животных значительно сложнее вследствие большой роли, а часто и преобладания в биомассе биоценозов разнообразных по пищевым связям позвоночных животных, а также чрезвычайного разнообразия беспозвоночных. Для характеристики усложненности биоценозов можно указать, что, если в зонах полярных пустынь количество видов животных исчисляется десятками, доходя до нескольких сот, то в тундрах — тысячами, достигая десятков тысяч.

2. Анализ отдельных компонентов ландшафтов и их комплексов приводит к заключению, что ландшафты полярных пустынь являются ледниковыми (гляциальными) либо приледниковыми (перигляциальными), так как почти вся территория зон покрыта ледниками или покрывалась ими в период максимального оледенения. Кроме того, не покрытые в настоящее время льдом участки суши находятся, как правило, под непосредственным влиянием ледников. Эти ландшафты резко отличны от типичных тундровых ландшафтов, особенно развитых на территориях, никогда не покрывавшихся ледниками.

Несмотря на общую однотипность, ландшафты различных районов полярных пустынь отличаются друг от друга.

а. Существенные различия между ландшафтами, развивающимися в Антарктиде от Южного полюса до 63—64° ю. ш., позволяют разделить зону антарктических пустынь на три подзоны: высокоширотную (внутренние районы материка), среднеширотную (прибрежная полоса Антарктиды) и низкоширотную (северо-запад Антарктического полуострова). Трудность выделения подзон связана с тем, что Антарктида является горной ледниковой страной с наибольшими высотами основного массива, располагающимися вблизи полюса, вследствие чего здесь на широтную зональность накладывается вертикальная поясность.

В арктических пустынях приполюсная область занята океаном, и ландшафты полярных пустынь развиты в сравнительно узкой полосе (от 83 до 74° с. ш.), только ледниковый покров Гренландии вдается глубоко (до 61° с. ш.) в тундровую зону. В связи с этим арктические пустыни представлены лишь одной низкоширотной подзоной, переходной к тундровой зоне.

б. Высотная поясность особенно ярко выражена в Антарктиде, представляющей собой единый, хотя и очень сложный горно-ледниковый массив. Она проявляется несколько различно на ледниковом покрове и в не покрытых льдом районах. Поэтому характеристика высотной поясности этих двух типов дается раздельно.

Анализ высотной поясности горных стран и ледниковых покровов полярных пустынь показывает, насколько велико ее значение для формирования ландшафтов в Антарктиде, где высотные пояса в значительной мере определяют физико-географическое районирование. В арктических пустынях роль высотной поясности значительно меньшая. Только на гренландском ледниковом щите она может служить основанием для районирования, в других же областях смена ландшафтов с высотой дополнительно усложняет их характеристику, но сами физико-географические районы выделяются по другим признакам.

в. Изменения физико-географических условий, связанные с неравномерностью распределения суши и океана, а также высотная поясность позволяют разделить зоны полярных пустынь Арктики и Антарктики на провинции. В антарктических пустынях выделяется 16 провинций, из которых 3 расположены во внутренних областях материков, а 13— в окраинных. Поскольку в Антарктиде из компонентов географической оболочки резко преобладают рельеф, ледники и климат, то и внутризоналыюе районирование производится в основном с учетом пространственного изменения этих компонентов. В отдельные провинции выделяются крайне суровые возвышенные ледниковые плато Восточной и Западной Антарктиды, некоторые хорошо орографически выраженные участки ледникового склона, крупные горные страны и шельфовые ледники Росса и Фильхнера. Две провинции выделяются на Антарктическом полуострове, где большую роль играет и широтная зональность. В арктических пустынях выделяется 7 провинций, из которых шесть занимают определенные сектора зоны, отличающиеся друг от друга, в первую очередь, по степени континентальности климата, а седьмая представляет собой ледниковый покров Гренландии. При этом характерно, что Баренцевоморская провинция, имеющая наиболее морской климат, располагается рядом с Северо-Гренландской, обладающей наиболее континентальным климатом.

3. Детальный сравнительный анализ всех компонентов ландшафтов северной и южной полярных областей приводит к заключению, что, несмотря на общее подобие природы зон арктических и антарктических пустынь, наблюдаются и весьма существенные различия между ними. Эти различия обусловлены влиянием азональных факторов и элементов географической оболочки: неодинаковым характером мега- и макрорельефа, неоднородностью подстилающей поверхности и, прежде всего, различным расположением материков и океанов, а также распределением ледников. Такая неоднородность обусловлена историей геологического развития и проявлялась в течение всего фанерозоя.

В настоящее время под влиянием различного воздействия азональных факторов характер зональных элементов географической оболочки в северной и южной полярных областях также несколько различен. Радиационный баланс северной полярной области несколько выше, и поэтому температура воздуха в среднем выше, чем в южной полярной области. Это приводит к тому, что зона полярных пустынь в южном полушарии охватывает значительно большую площадь, чем в северном.

Особенности истории развития ландшафтов, а также современных связей с сушей более низких широт привели к тому, что в арктические пустыни довольно свободно проникают как отдельные элементы, так и ландшафтные комплексы тундр, в то время как антарктические пустыни находятся почти в полной изоляции от влияния ландшафтов суши более низких широт.

Все изложенное необходимо учитывать при сравнении полярных пустынь Арктики и Антарктики. Наиболее показательным будет сравнение Антарктического полуострова с наиболее удаленными от материков северного полушария арктическими островами, такими, как Земля Франца-Иосифа, Де-Лонга и некоторыми другими, на которых влияние тундровых ландшафтов наименьшее и где развиты наиболее типичные ландшафты арктических пустынь. В других районах, особенно на о-вах Королевы Елизаветы и в Северной Гренландии, элементы и участки тундровых ландшафтов проникают далеко на север, вследствие чего этот район не типичен для зоны полярных пустынь, а является переходным от зоны тундр к зоне полярных пустынь, но с явным преобладанием ландшафтов полярных пустынь.

В общем арктические пустыни, по сравнению с антарктическими, имеют несколько более мягкий климат, характеризуются меньшим развитием ледников, большим распространением и разнообразием вод суши, более развитыми процессами химического выветривания и почвообразования, более развитым растительным покровом при большем флористическом богатстве, особенно за счет сосудистых растений, имеют более богатый и разнообразный животный мир.

Несмотря на все эти различия арктических и антарктических пустынь, совершенно отчетливо прослеживается общее их подобие. Как правило, различия между арктическими и антарктическими пустынями не превышают различий между отдельными районами одной зоны.

4. В полярных пустынях организмы находятся на пределе возможностей существования.

а. В наиболее суровых районах Антарктиды растительные организмы представлены в основном бактериями и микроскопическими водорослями. В значительно меньшем количестве встречаются микроскопические грибы. Лишайники распространены меньше, но и они обнаружены на крайних южных нунатаках на 86° ю. ш. В этих районах температура воздуха не поднимается выше 0°, и существование растений становится возможным только вследствие нагревания поверхности земли солнечными лучами, в результате чего происходит таяние снега и появляется вода в жидкой фазе. Вследствие того, что нагревается только самый верхний слой грунта и приземная пленка воздуха, растения живут в грунте либо плотно прижимаются к поверхности, имея к тому же темный цвет для лучшей аккумуляции солнечной радиации. Прячась от ветра, лишайники иногда живут в трещинках породы под прозрачными кристаллами кварца, выводя на поверхность только тонкие гифы с репродуктивными органами.

б. Из животных организмов пределов возможного существования достигают простейшие, коловратки, тихоходки, единичные виды клещей и ногохвосток. Они обитают в верхнем слое почвы под мелкими камнями, где радиационный прогрев максимален.

Пищевые связи в биоценозах, формирующихся на пределе возможностей существования, крайне просты: микроскопические водоросли или грибы — животные.

Как ни парадоксально, но в этих районах развитие биоценозов лимитируется не столько низкой температурой, сколько низкой влажностью, так как нагревающихся летом поверхностей значительно больше, чем снабжаемых талой водой участков.

5. Анализ всего имеющегося материала о структуре географической оболочки в полярных странах со всей очевидностью показывает, что, несмотря на широкое развитие научных исследований, полярные области Земли до настоящего времени изучены еще совершенно недостаточно. При этом исследования ведутся крайне неравномерно как пространственно, так и в отношении различных элементов ландшафтов. Например, до настоящего времени очень слабо изучены северные острова Северной Земли, Северная Гренландия; в Антарктиде еще существуют огромные районы, где не ступала нога человека. Из различных компонентов географической оболочки наибольшее внимание уделяется климату, геологическому строению, отчасти оледенению, но совершенно недостаточно исследуются процессы выветривания и почвообразования; очень мало уделяется внимания изучению растительного покрова и животного мира, особенно микробного населения, значение которого в биоценозах полярных пустынь огромно. Мало уделяется внимания проблеме жизни на пределе ее возможного существования, что имеет исключительное значение для подхода к изучению возможностей развития космической жизни.

Настоящая работа, естественно, не может претендовать на полноту освещения всех затронутых вопросов. Ряд разделов (например, посвященный почвенным процессам) написан схематично. Для более полного освещения этих вопросов нужны дальнейшие полевые и лабораторные исследования с применением новейших методик. Необходимо получение количественных характеристик различных элементов, без чего невозможна разработка генетических классификаций и проведение границ распространения как отдельных компонентов, так и ландшафтов. Особенное развитие должны получить комплексные исследования, поскольку без изучения всего комплекса природных явлений невозможно глубокое всестороннее познание и отдельных элементов природы. Кроме того, все развивающаяся в полярных странах хозяйственная деятельность требует комплексных характеристик географической среды.