Антарктиди. Історія підкорення Арктики та Північного полюса

Нині Антарктида – одне з місць на Землі, де потепління відбувається особливо швидко. А до цього протягом 37 мільйонів років Антарктида охолоджувалася. За цей період температура там не підвищувалася жодного разу, і лише останні 50 років вчені спостерігають зворотний процес, коли найхолодніший континент почав прогріватися.

Цей висновок зробила група вчених під керівництвом доктора Джона Андерсона (John B. Anderson) з Університету Райса (Rice University) (Х'юстон, США) на основі спорово-пилкового аналізу, підлідного буріння та сейсмічних вимірів в районі Антарктичного півострова - північного краю Антарктиди.

Історія материка – повільне замерзання

Як каже Андерсон, на початку своєї історії Антарктида була досить теплим континентом - температура повітря не опускалася нижче плюс 10 градусів. І тільки повністю відокремившись від Гондвани, вона почала охолоджуватися. Чому це відбувалося так до кінця і не зрозуміло. Із цього приводу існують лише гіпотези, навколо яких точаться запеклі суперечки. Більшість вчених пов'язують остигання Антарктиди з одночасним зниженням рівня Вуглекислий газв атмосфері та її ізоляцією від суперконтиненту.

Перші льодовики з'явилися у горах Антарктиди приблизно 37–34 млн. років тому. Водночас, за даними Андерсона, почало знижуватися вміст вуглекислого газу в атмосфері - тоді воно досягло сучасних значень(390 ppm). І якщо спочатку Антарктида відрізнялася м'яким кліматом, там переважала пишна рослинність, то на той час більшість покритонасінних рослинзникло. Наступні кілька десятків мільйонів років на континенті панували ліси з березами та хвойними та простягалася тундра. Похолодання тривало, поступово ліси зникли, а їхнє місце зайняла тундра. Приблизно 12 мільйонів років тому Антарктиду ще покривали чагарники, мохи та лишайники.

Подальше падіння концентрації вуглекислого газу в атмосфері, утворення протоки Дрейка, яка остаточно відокремила Антарктиду від Південної Америки, та формування Антарктичної циркумполярної холодної течії призвели до того, що континент повністю скували льоди. «Пізніше лід з'явився на півночі Антарктичного півострова - приблизно 5-3 мільйони років тому. Антарктичний півострів опинився під льодом у саму останню чергу. Коли криги вже покрили весь континент, там залишався шматочок тундри», - каже Андерсон.

Сучасна Антарктида

Нині в Антарктиці стає дедалі тепліше. Наприклад, за останні 50 років середня зимова температура на Антарктичному півострові підвищилася на 6 градусів - це вп'ятеро більше, ніж у середньому на планеті. Якщо раніше довкола півострова лід зберігався цілий рік, то зараз влітку він тане. Ще одне свідчення потепління - влітку узбережжя Антарктичного півострова звільняється від льоду, покривається злаками та мохами, і тоді важко повірити, що це Антарктида.

Статтю доктора Антерсона та його колег про те, як виглядала Антарктида протягом останніх 37 мільйонів років, опубліковано в останньому номері журналу PNAS.

Антарктида вкрилася м'ясоїдним злаком

9 квітня 2011 року.Щучка дерниста, що влітку покриває узбережжя Антарктичного півострова і островів біля берегів Антарктиди, засвоює азот особливим способом. На думку вчених, саме він дозволить щучку зайняти найближчим часом провідні позиції у регіоні.

Вчені з та кількох університетів під керівництвом доктора Пола Хілла (Paul W.Hill) з Університету Бангора виявили унікальний спосіб, за допомогою якого судинна рослина (щучка антарктична, вона ж – дерниста) на одному з островів біля берегів Антарктиди засвоює азот. Щучка не чекає, поки мікроорганізми перетворять органіку на мінеральні компоненти (цей процес відбувається у цих широтах дуже повільно). Вона поглинають одразу білки – короткі пептиди. Завжди вважалося, що це вміють робити тільки гриби та тварини, а в рослинному світі- мохи.

Унікальна здатність дозволила щучці захопити домінуючі позиції на острові Сайні (це один із Південних Оркнейських островів), де вчені проводили свої дослідження, та практично витіснити мохи.

Зелена Антарктида

«Багато хто вважає, що Антарктида завжди повністю вкрита снігом і льодом. Але влітку на Антарктичному півострові та островах, що оточують сам континент, сніг тане, і там з'являються рослини – мохи та два види судинних рослин – Colobanthus quitensis(колобантус кіто) та Deschampsia Antarctica (щучка антарктична ) », – каже Пол Хілл.

За словами вчених, протягом останніх 50 років клімат на узбережжі Антарктики теплішає швидше, ніж будь-де на Землі. Літні значення температури підвищилися там приблизно на один градус Цельсія, і літній періодстав тривалішим. Звичайно, що на ці зміни відразу відреагували рослини.

Щучка антарктична (Deschampsia Antarctica)

Зазвичай у прибережних екосистемах острова Сайні домінували мохи. Але в Останніми рокамивчені спостерігають іншу тенденцію: на провідні позиції виходять злаки. Хоча мохи Sanionia uncinataвсе одно зустрічаються досить часто і, як правило, саме вони першими заселяють нову територію. У міру того, як вони гинуть, формується невеликий шар грунту. А вже там можуть спокійно зростати інші поселенці. Щоправда, у цьому випадку виникає проблема – конкуренція за ресурси: поживні речовини та світло, необхідне для фотосинтезу.

Конкурентну боротьбу вдалося виграти щучці антарктичної. Її гостре листя проникає в мох, так що їм легко дістається потрібна кількістьсвітла. З поживними речовинами, правда, справа складніша.

Новий спосіб засвоєння азоту

Рослин для життя необхідний азот. Але засвоювати вони здатні лише його неорганічні сполуки, наприклад, аміачні солі та солі азотної кислоти. А органічний азот можуть перетворити на мінеральні сполуки лише ґрунтові мікроорганізми. Деякі рослини при цьому утворюють із нею симбіоз. Щоправда, за словами Хілла, в Антарктиді рослини цього не роблять. Але судинні рослини якось із цією проблемою впоралися. Щоб зрозуміти, як доктор Хілл і його колеги провели наступний експеримент: вони ввели в ґрунт особливі мічені форми органічного азоту і спостерігали, як рослини їх засвоюють.

«Здатність рослин засвоювати азот на перших стадіях мінералізації - це ключ до успіху. У своїх дослідженнях ми показали, що в Антарктиді щучка антарктична поглинає азот через своє коріння у вигляді коротких пептидів. Це сама початкова стадіяперетворення білків у ґрунті. У такий спосіб ці рослини засвоюють азот утричі швидше, ніж відбувається засвоєння амінокислот, нітратів чи солей амонію. І у 160 разів швидше, ніж це роблять мохи, з якими цей рис конкурує», - пишуть автори дослідження. На їхню думку, якщо температура в Антарктиці підвищуватиметься ще більше, тоді й органіка розкладатиметься швидше. Це дасть додаткові перевагищучці і, схоже, цей рис продовжить свою експансію на узбережжі.

«Виявлений нами швидкий шлях засвоєння азоту має значення як для екосистем Антарктиди. Якщо, виявиться, що рослини в помірних і тропічних широтах можуть діяти таким же способом, то це можна використовувати для створення нових технологій сільському господарстві», - каже один із авторів дослідження Кевін Ньюсем (Kevin Newsham) із Британської антарктичної служби.

Більш докладно про те, як злаки конкурують з мохами в Антарктиці і засвоюють азот, можна у статті «Васклюлярний простий процес у війні Antarctic may be due to efficient nitrogen acquisition», опублікованій в останньому номері журналу Nature Climate Change.

Неймовірні фактипро найбільшу у світі пустелю

Переважна кількість людей, відповідаючи на питання про найбільшу у світі пустелю, називають Сахару і виявляються не праві. Правильна відповідь – Антарктида – п'ятий за величиною континент нашої планети площею понад 14 мільйонів квадратних кілометрів і водночас найменш вивчений та загадковий із усіх семи континентів. Протягом багатьох років вчені гадають, що ж ховається під льодами Антарктиди, досліджують флору та фауну континенту. У нашому огляді десятка маловідомих фактівпро найпівденнішу і найхолоднішу пустелю на Землі.

Антарктида не проводить хірургічні операції.

В Антарктиду не пускають тих, у кого не видалені зуби мудрості та апендикс. Пов'язано це з тим, що на станціях в Антарктиді не проводяться хірургічні операції, тому перед поїздкою на крижаний материк потрібно видалити зуби мудрості та апендикс, навіть якщо вони абсолютно здорові.

2. Сухі долини Мак-Мердо

Антарктида - найсухіше місце у світі

Антарктида - найсухіше місце у світі. Якщо бути точнішим, то тут знаходиться найсухіше місце на планеті — Сухі долини Мак-Мердо.

3. Власний домен верхнього рівня

Як і багато країн (Австралія, .au, Німеччина, .de), Антарктида має власний домен верхнього рівня - .aq

4. Пальми в Антарктиді

53 мільйони років тому в Антарктиді росли пальми

53 мільйони років тому Антарктида була настільки теплою, що вздовж її берегів росли пальми. Температура на континенті піднімалася вище за 20 градусів Цельсія.

5. Metallica в Антарктиді

Freeze ‘Em All

Metallica відіграла у 2013 році концерт в Антарктиді під назвою Freeze 'Em All, таким чином ставши першим гуртом, який виступав на всіх континентах. Що також примітно, група відвідала сім континентів протягом одного року.

6. Власна атомна електростанція

АЕС в Антарктиді

В Антарктиді була власна атомна електростанція. Вона працювала на американській станції Мак-Мердо (найбільшою на материку) з 1960 по 1972 рік.

7. Пожежна частина

В Антарктиді є пожежна частина

У Антарктиді є пожежна частина. Вона розташована на станції Мак-Мердо і працюють професійні пожежники.

8. 1150 видів грибів

1150 видів грибів Антарктиди

Незважаючи на екстремально низькі температури, в Антарктиді є 1150 різних видівгрибів. Вони відмінно адаптувалися до низьких температур, а також безперервних циклів замерзання та відтавання.

9. Часові пояси планети

Кордони всіх часових поясів сходяться в одну точку

В Антарктиді фактично є всі часові пояси планети. Це пов'язано з тим, що межі всіх часових поясів сходяться на одну точку на обох полюсах.

10. Полярні ведмеді

В Антарктиді немає полярних ведмедів

В Антарктиді немає полярних ведмедів. Їх можна побачити в Арктиці чи Канаді.

11. Найпівденніший бар у світі

В Антарктиді є бар

В Антарктиді є навіть бар — найпівденніший бар у світі. Знаходиться він на науково-дослідній станції «Академік Вернадський», що належить Україні.

12. Мінус 89,2 градуса за Цельсієм

Мінус 128,56 градусів за Фаренгейтом

Сама низька температураза всю історію на Землі склала мінус 128,56 градусів за Фаренгейтом (мінус 89,2 градусів за Цельсієм). Вона була зареєстрована 21 липня 1983 на російській станції «Схід» в Антарктиді.

13. П'ятий за величиною континент

14 млн. квадратних кілометрів

Антарктида – п'ятий за величиною континент. Її площа становить 14 млн. квадратних кілометрів.

14. 99% Антарктиди покрито льодом

Крижаний щит Антарктиди

99% Антарктиди вкрито льодом. Льодовик, що покриває континент, часто називають крижаним щитом.

15. 70% прісної води Землі

70% прісної водиЗемлі

Середня товщина антарктичного льоду становить близько 1,6 км. Тому в Антарктиді знаходиться приблизно 70% усієї прісної води на Землі.

16. Трансантарктичні гори

Гірський хребет довжиною 3500 км.

Трансантарктичні гори поділяють весь континент на східну та західну частини. Це один із найдовших гірських хребтів у світі (3500 км).

17. Антарктиду помітили у 1820 році

Антарктиду відкрили 1820 року

Про існування Антарктиди було невідомо до того часу, поки континент вперше був помічений 1820 року. Раніше людидумали, що це лише група островів.

18. Руаль Амундсен

Норвезький дослідник Руаль Амундсен

Норвезький дослідник Руаль Амундсен 14 грудня 1911 став першою людиною, яка досягла Південного полюса і встановила на ньому прапор своєї країни.

19. «Договір про Антарктику»

Договір про Антарктику підписали 48 країн

Після секретних переговорів дванадцять країн підписали «Договір про Антарктику» у 1959 році, щоб присвятити континент виключно мирній науково-дослідній діяльності. Сьогодні договір підписали вже 48 країн.

20. Еміліо Марко Пальма

Перша дитина Південного континенту

У січні 1979 року Еміліо Марко Пальма став першою дитиною, яка народилася на південному континенті. Це була спланована акція Аргентини, яка претендувала на частину Антарктиди і спеціально відправила туди вагітну жінку.

Антарктида на карті

Антарктида – крижаний материк на півдні планети. Шостий континент відкрили російські мореплавці Фаддей Беллінсгаузен та Михайло Лазарєв у 1820 році. Згідно з міжнародною конвенцією про Антарктику, ця територія не належить жодній державі світу.

Постійного населення тут немає, але ведеться активна наукова діяльність. З 45 антарктичних станцій Росії належать сім. В Антарктиді зосереджені величезні запасипрісної води (близько 80 % усієї прісної води Землі), а також є значні запаси корисних копалин.

Карта Антарктиди

Незважаючи на величезні природні багатства, вся світова спільнота визнає неприпустимість вторгнення в тендітний світ антарктичної природи, зараз тут активно розвивається лише туристичний бізнес. Щороку ці суворі місця відвідують близько шести тисяч туристів! Ми з вами можемо спробувати зрозуміти, що так приваблює туристів на цей далекий континент, здійснивши онлайн прогулянку цією дивовижній землі(див. “Прогулянка Антарктидою” та “Антарктида онлайн“).

В останні роки було проведено цікаві дослідження рельєфу материка та складено нові карти. Вивчення рельєфу, що знаходиться під антарктичним льодовиковим покривом. вирішальне значеннядля розуміння динаміки руху льодовикового покриву, його товщини та впливу на навколишній океан, а також глобальний клімат.

Антарктида із супутника

Вплинув на океанічні течіїта підвищення рівня моря, цей материк грає величезну рольу кліматичній системі Землі. Використовуючи різні методи, дослідники намагаються спрогнозувати, як Антарктида буде реагувати на зміни клімату.

Інформація про товщину льоду та структуру материка була обмеженою. Тепер завдяки роботі, проведеній Британською антарктичною службою (БАС), вчені отримали нову детальну картуконтиненту. Про те, як велася робота зі складання карти, нам розповість відеоролик:

Антарктика – найсуворіша кліматична областьЗемлі. Найнижча зафіксована температура –89.2 °C.
Зараз північна півкуля перебуває в очікуванні зими, а в Антарктику приходить літо, і команди дослідників з усього світу прямують сюди, користуючись теплим сезоном. Серед них є і російські вчені, які проникли в лютому 2012 року у реліктове підлідне озеро Схід, яке мільйони років було ізольовано від зовнішнього світу. Ця унікальна водойма знаходиться на глибині близько 3700 метрів під поверхнею льодовика, і цього літнього арктичного планується відправити вглиб озера робота, щоб зібрати проби води та донних відкладень з дна.

У цьому репортажі представлені світлини з таємничого світу Антарктиди, адже ті, хто побував на цьому крижаному континенті, називають антарктичну пригоду подорожжю всього життя.

Полярні стратосферні хмари або перламутрові хмари в Антарктиді, 11 січня 2011 року. Перебуваючи на висоті 25 кілометрів вони є найвищими з усіх видів хмар. Зустрічаються лише у полярних регіонах, коли температура в стратосфері знижується нижче 73°C. Дізнатися про інші незвичайні хмарні утворення можна у статті «Рідкісні види хмар».

Лабораторія IceCube. Це детектор нейтрино із найбільшим у світі телескопом, розташованим у льодах таємничого світу Антарктиди. Вчені намагаються розгадати таємниці крихітних частинок - нейтрино, сподіваючись пролити світло на те, як з'явився всесвіт.

Південний полярний телескоп (SPT) Офіційною метою американського приладу є вивчення мікрохвильового та радіаційного фону Всесвіту, а також виявлення Темної матерії. 11 січня 2012 року.

Це теж південний полярний телескоп, тільки в темний часдіб. Його вага складає 254 тонни, висота – 22.8 метра, довжина – 10 метрів:

Це здається брудним снігом. Насправді, це колонії пінгвінів на мисі Вашингтона. Фотографія зроблена з великої висоти 2 листопада 2011 року.

Імператорські пінгвіни - найбільші з сучасних видівсімейства пінгвінових. Вони можуть пірнати на глибину понад 500 метрів та перебувати під водою до 15 хвилин.

Повний місяць на острові ДеЛака, названого на честь біолога, який працював у своїй області на початку 1970-х років.

Північне сяйво на станції Мак-Мердо, 15 липня 2012 року. Антарктична станція Мак-Мердо - найбільше поселення, порт, транспортний вузол і дослідний центрв Антарктиці. Постійно там мешкає близько 1 200 осіб. Знаходиться поряд із льодовиком Росса.

Будинки на Південний полюсі майже повний місяць, 9 травня 2012. Зовні використовуються червоні вогні, щоб звести до мінімуму світлове забруднення, що заважає роботі різним телескопам.

Місяць та південне полярне сяйвонад лабораторією IceCube, про яку ми вже говорили. Антарктична станція Амундсен-Скотт, 24 серпня 2012 року.

Під землю! Цифровий оптичний модуль опускають у товщу льоду. Він є частиною лабораторії IceCube – детектора нейтрино.

Велична красаАрктичного півострова - найпівнічніша частина материка Антарктиди довжиною близько 1 300 км.

Привіт! Морський леопард на полюванні на острові Росса в морі Росса, 22 листопада 2011 року. Це найпівденніша острівна земля планети (не рахуючи материкової Антарктиди).

Антарктична станція Мак-Мердо, листопад 2011 року.

Портрет. Учасник американської антарктичної програми біля станції Мак-Мердо, 1 листопада 2012 року.

Тарілки супутникового зв'язку на антарктичній станції Амундсен-Скотт ( американська програма), 23 серпня 2012 року. Станція знаходиться на висоті 2 835 метрів над рівнем моря, на льодовику, який досягає максимальної товщини 2850 метрів. Середньорічна температура- близько?49 Цельсія; змінюється від?28 Цельсія у грудні до 60 ° C у липні.

Випробування прототипу марсіянського скафандра. Створено НАСА з більш ніж 350 різних матеріалів, коштує близько $100 000. Антарктида, 13 березня 2011 року.

Цікаві снігові утвори, схожі на сліди. Зазвичай з'являються після шторму в Антарктиді.

Російська антарктична станція «Схід», що у центральній частині Антарктики. Світлина 2005 року.

Пташиного польоту російською антарктичну станцію"Схід". Наші вчені на початку 2012 року зробили великий прорив у вивченні Антарктиди. Нині ми про це розповімо.

5 лютого 2012 року російським ученим вдалося проникнути в реліктове підлідне озеро Схід в Антарктиді, яке 14 мільйонів років було ізольовано від зовнішнього світу.

Озеро Схід в Антарктиді приховано під 4-кілометровою товщею льоду. Щоб досягти води, вченим довелося пробурити свердловину завглибшки 3766 метрів! Вивчення озера Схід відіграє величезну роль у дослідженні змін клімату в останні тисячоліття. Як вважають вчені, у водах озера можуть жити живі організми, хоча тиск води там понад 300 атмосфер.

Простори Антарктиди. Крім як на гусеничних машинах тут часто не проїдеш, 27 листопада 2011 року.

2. Найхолодніше місце Землі – це високий хребет в Антарктиді, де зафіксували температуру лише на рівні – 93,2 °C.

3. У деяких районах Сухих долин Мак-Мердо (непокрита льодом частина Антарктиди) не було ні дощу, ні снігу останніх 2 мільйони років.

5. В Антарктиді є водоспад із червоною, як кров, водою, що пояснюється наявністю заліза, що окислюється при контакті з повітрям.

9. В Антарктиді немає білих ведмедів (вони є лише в Арктиці), але тут багато пінгвінів.

12. Танення льодів в Антарктиді викликало легку зміну гравітації.

13. В Антарктиді є чилійське містечко зі школою, лікарнею, готелем, поштовим відділенням, інтернетом, TV та мережею для мобільних телефонів.

14. Льодовиковий щит Антарктиди існує принаймні 40 мільйонів років.

15. В Антарктиді є озера, які ніколи не замерзають через тепло, що виходить з надр Землі.

16. Найвища колись зареєстрована температура в Антарктиді становила 14,5 °C.

17. З 1994 року на континенті заборонено використання їздових собак.

18. Гора Еребус в Антарктиді - найпівденніший вулкан, що діє, на Землі.

19. Колись (понад 40 млн. років тому) в Антарктиді було так само жарко, як у Каліфорнії.

20. На території континенту є сім християнських церков.

21. Мурахи, колонії яких поширені майже по всій поверхні суші планети, відсутні в Антарктиді (а також в Ісландії, Гренландії та кількох віддалених островах).

22. Територія Антарктиди більша за Австралію приблизно на 5,8 млн. квадратних кілометрів.

23. Більшість Антарктиди покрита льодом, приблизно 1 % земель вільний від крижаного покриву.

24. У 1977 році Аргентина відправила до Антарктиди вагітну жінку, щоб малюк-аргентинець став першою людиною, яка народилася на цьому суворому материку.