Исследования Центральной Арктики

реферат

5. Исследование рельефа дна

После окончания Великой Отечественной войны исследования Центральной Арктики развернулись в самом широком масштабе. Последовательно проводилась новая система работ: в заранее определённых пунктах на лёд со специально приспособленных самолётов, весной, на сравнительно короткое время - от нескольких часов до двух-трёх суток - высаживались небольшие группы исследователей разных специальностей. В 1948-1949 годах 20 таких «прыгающих отрядов» выполнили несколько сот определений глубины в ряде участков Центральной Арктики, ранее никем не посещавшихся. Промеры дали неожиданные результаты - 1290 и 1005 м. Основываясь на этом открытии, я. Гаккель предсказал существование подводной горной системы, позднее названной хребтом Ломоносова, и показал её на карте от Новосибирских островов до острова Элсмир. Весной того же года группой магнитолога М.Е. Острекина на меридиане острова Врангеля обнаружена глубина 1234 м - первое указание на существование ещё одного поднятия, впоследствии получившего имя Д.И. Менделеева.

Материалы, собранные «прыгающими отрядами» за относительно небольшой период времени, позволили убрать с карты Арктики многочисленные мифические «земли» и положили начало коренному изменению представлений о рельефе дна Северного Ледовитого океана. Но, уже тогда было ясно, что сезонные наблюдения недостаточны как для углублённого изучения Центральной Арктики, так и для практических целей - полного освоения Северного морского пут и прогнозов погоды. Поэтому в 1950 году возобновились долгосрочные исследования на дрейфующих научных станциях по образцу «СП-1», но с увеличением количества людей. В первую очередь обследованию подвергся один из наименее изученных районов Центральной Арктики, расположенный к северу от Чукотского моря. Весной 1950 года под начальством М.М. Сомова была организована «СП-2». Для неё заранее выбрали большое ледяное поле примерно в 600 км к северо-востоку от острова Врангеля площадью около 30 км2 и толщиной около 3 м. 31 марта, когда доставили первую группу, станция находилась на 76о 10/ с.ш, 166о 36/ з.д. Все работники по два-три человека размещались в каркасных палатках. Для лаборатории и приборов имелись отдельные полярные юрты. Летом появлялось много забот: передвигаться по ледяному полю, покрытому толстым слоем тающего снега, было очень тяжело. Часто вода проникала в жилища и вынуждала переносить их на новое место. Постоянно приходилось спускать с льдины талую воду, а для этого приходилось рубить каналы или бурить скважины.

Осенью эти неприятности сменились обычными для зимовщиков трудностями, связанными с морозами, метелями и мраком полярной ночи. Всё осложнилось в начале февраля 1951 года, когда из-за многочисленных подвижек льдов, сопровождавшихся сильным сжатием и образованием огромных торосов, ледяное поле раскололось. При этом две трещины прошли прямо под рабочими помещениями, часть которых разрушилось, а оборудование погибло. Через несколько дней на лагерь один за другим начали надвигаться торосы, и льдина снова раскололась, на этот раз на мелкие осколки площадью в несколько сот квадратных метров каждый. Спасаясь от гибели, зимовщики в поисках прочного поля расходились в метель в разные стороны, ежечасно рискуя жизнью, пока не нашли сравнительно надёжную льдину в 1 км от берега.

11 апреля, когда станция находилась на 81о 44/ с.ш., 163о 48/ з.д. её эвакуировали. За 376 дней дрейфа она прошла, описывая зигзаги и петли, около 2600 км, но по прямой линии только 635 км.

Сотрудники «СП-2» производили научные исследования при всякой погоде и в любой ледовой обстановке. Регулярно посылались метеорологические наблюдения. Очень интересные результаты дали многочисленные (260) промеры глубин в районе дрейфа. Выяснилось, что к северу от Чукотского моря, между меридианами 160-170о з.д. материковая отмель, имеющая вид подводного полуострова (Чукотское поднятие), простирается на несколько градусов севернее, чем ранее показывалось на картах. Установлен факт проникновения атлантических и тихоокеанских вод в европейско-азиатскую часть Северного Ледовитого океана.

Покинутая льдина продолжала «служить» науке. На ней остались палатки, что позволило лётчикам вести за ней наблюдение. Льдина двигалась по часовой стрелке к северу от морей Чукотского и Бофорта и описав огромную (с радиусом около 1000 км) неправильную окружность в апреле 1954 года оказалась недалеко от пункта, где находилась в момент организации «СП-2». Таким образом удалось доказать существование антициклонической циркуляции льдов и водных масс в Центральной Арктике.

В 1954 году на заранее выбранные два ледяных поля с самолётов со всем оборудованием высадились сотрудники сразу двух дрейфующих станций «СП-3» и «СП-4», которые должны были эвакуироваться лишь в случае их выноса из Арктического бассейна. В распоряжении каждой станции имелись вездеход, трактор с бульдозером и вертолёт. С зимовщиками поддерживалась регулярная живая связь: ежемесячно их посещали самолёты, доставлявшие свежие продукты, дополнительное оборудование, снаряжение. Жилые и рабочие помещения размещались в разборных утеплённых передвижных домиках на полозьях.

Станция «СП-3» была высажена на ледяное поле площадью около 5км2 на 86о с.ш., 175о 45/ з.д. Делая зигзаги, льдина медленно, но, в общем, устойчиво продвигалась на север и 25 августа находилась всего лишь в 30 км от полюса. В конце августа, станция пересекла подводный хребет Ломоносова. Ещё до этого момента частыми промерами были обнаружены резкие колебания глубин. При пересечении самого хребта на расстоянии лишь 8 км были отмечены колебания на уровне 1,5-2 тыс. метров. Наименьшая глубина, измеренная на вершине хребта, оказалась немногим более 1000 метров. В ходе промеров выяснилось, что рельеф дна в районе простирания хребта представляет собой подводную «горную страну» с отрогами и отдельными возвышенностями с весьма крутыми склонами.

До конца ноября «СП-3» дрейфовала около полюса, описывая сложные петли, в очередной раз, пересекая хребет Ломоносова. Лёд в районе станции начал ломаться и 24 ноября трещина, расколовшая ледяное поле, разделила лагерь на два неровных участка, которые стали расходиться. Льдина с основной частью лагеря имела площадь около 16 га. Людям, оставшимся на другой, большей льдине, на вертолёте были доставлены припасы и нужные вещи. В начале декабря при 40-градусном морозе под лагерем прошла вторая трещина, быстро расширившаяся. Жилые помещения с помощью трактора пришлось перевозить на другое место. Но льдина продолжала распадаться и через три недели уменьшилась примерно до 5га. К счастью, края старой трещины в это время сошлись. Прорубив в гряде образовавшихся торосов проход, зимовщики за трое суток перебросили весь лагерь на большую часть старого ледового поля.

В середине марта 1955 года трещина снова разделила лагерь на два участка. В течение многих недель, находясь менее чем в 300 км от Гренландии, льдина, становившаяся всё менее надёжной, почти не меняла своего положения. К югу от неё в апреле образовались обширные пространства чистой воды. В связи с этим 20 апреля 1955 года, когда «СП-3» достигла 86ос.ш., 31о 42/ з.д., пройдя за 376 дней 2200 км (по прямой 830 км), её эвакуировали.

Станция «СП-4» была высажена на 75о 48/ с.ш., 175о 25/ з.д. на многолетнее ледяное поле площадью около 4 км2 и толщиной около 2,5 км, с отдельными буграми, достигающими 18 м высоты. Гряда торосов посередине и краям льдины указывали, что она подвергалась сильному сжатию окружающего льда. Лагерь располагался на самом высоком участке ледяного поля, а жилые и рабочие помещения на буграх. И выбор поля, и размещение лагеря оказались удачными. Разумеется, и эта льдина неоднократно разламывалась и к концу дрейфа уменьшилась почти в 10 раз. Однако лагерю никогда не грозила опасность, а летом под строениями на буграх не было талой воды, причинявшей много неприятностей работникам других станций.

Летом полярники находились в районе океана, где льда на поверхности воды оставалось лишь 20-30% . Часто льдину окружала чистая вода, простиравшаяся до горизонта. Персонал «СП-4» работал также в широкой полосе по обе стороны от линии дрейфа, на других льдинах, иногда в 100 км от базы. Доставлялись сотрудники туда на вертолёте, а связь с ними поддерживалась по радио. За год станция прошла более 2600 км, а по прямой линии только 530 км. Важнейшим её океанографическим достижением было исследование подводного полуострова материковой отмели. 20 апреля 1955 года, когда льдина находилась на 80о 53/ с.ш., 175о 50/ з.д., весь коллектив «СП-4» сменили. А 18 апреля 1956 года на той же льдине приступила к работе третья смена зимовщиков. В неспокойных условиях было проведено изучение наименее исследованного сектора океана, ограниченного 86о 33/с.ш. и меридианами 0-85о в.д. Ровно через год станция завершила дрейф, пройдя за три года больше 7000 км. За этот срок тремя группами выполнено более 1400 измерений глубин, что позволило коренным образом изменить карту рельефа дна Северного Ледовитого океана.

Большой успех выпал на долю высокоширотной воздушной экспедиции 1957 года, преемницы «прыгающих отрядов». Среди глубин более 4 км её участки выявили отметки менее 3 км, в том числе 1027 метров, и обнаружили несколько конусовидных вершин. Открытие продолжила третья смена дрейфующей станции «СП-6». В середине февраля 1959 года они засекли отдельные поднятия, над большим из которых толща океана составила лишь 728 метров. Опираясь на эти данные, Я. Гаккель пришёл к выводу: в Арктическом бассейне западнее хребта Ломоносова проходит крупное подводное сооружение вулканического происхождения (впоследствии названное в его честь).

В итоге многолетнего изучения Северного Ледовитого океана было установлено, что его дно расчленено тремя подводными горными цепями - Ломоносова, Менделеева и Гаккеля. Хребет Ломоносова, имеющий много отрогов, протягивается примерно на 1800 км от Новосибирских островов через Северный полюс к острову Элсмир. В Арктическом бассейне глубина над ним 954-1650 метров, над дном океана он возвышается на 3,3-3,7 км., а ряд острых вершин - до 4 км. Хребет Менделеева, отделённый котловиной Подводников от хребта Ломоносова, простирается от его центральной части примерно по 180о к материковому склону Чукотки. Средняя высота над дном около 1000 метров. Подводный хребет Гаккеля (длина почти 2000 км, средняя высота около 1500 метров) располагается западнее цепи Ломоносова и отделён от неё котловиной Амундсена, самой глубоководной акватории Ледовитого океана. Далее к юго-западу обнаружена котловина Нансена, характеризующаяся преобладанием глубин более 4000 метров.

Значительный вклад в исследование внесли также экспедиции американских дрейфующих станций «Т-3», «Чарли», «Альфа». В конце 50-х годов они выявили три крупные подводные возвышения. Поднятие Бофорта у материкового побережья Канады, с глубинами над ними от 1000 до 2500 метров. Поднятие Альфа (в настоящее время эту сложную систему подводных сооружений с крутыми склонами считают частью хребта Менделеева, хотя они разделены глубоководной ложбиной) севернее острова Элсмир, с глубинами не более 1400 метров. Поднятие Моррис-Джесеп - выступ Северо-Гренландского шельфа. Были открыты несколько понижений дна, в том числе Ущелье Чарли, отделяющее хребты Ломоносова и Менделеева, и ущелье Арлис - между Чукотским поднятием и цепью Менделева. По материалам совместных исследований оконтурены три котловины - Канадская, крупнейшая в Арктическом бассейне, с глубинами до 3810 м, Макарова, расположенная в приполюсном районе (до 3940 м), и Подводников, заключённая между хребтами Менделеева и Ломоносова.

Делись добром ;)