1 ≫

Антарктида — самый холодный материк на Земле. Исключая побережье северной части Антарктического полуострова, весь материк лежит в антарктическом климатическом поясе. Несмотря на то, что в Центральной Антарктиде зимой в течение нескольких месяцев продолжается полярная ночь, годовая суммарная радиация приближается к годовой суммарной радиации экваториальной зоны (станция Восток — 5 Гдж /(м2-год) или 120 ккал /(см2-год)), а летом достигает очень больших значений — до 1,25 Гдж /(м 2 -мес) или 30 ккал /(см 2 -мес). Однако до 90% приходящего тепла отражается снежной поверхностью обратно в мировое пространство и только 10% идёт на её нагревание. Поэтому радиационный баланс Антарктиды отрицательный, а температура воздуха очень низка. В Центральной Антарктиде располагается полюс холода нашей планеты. На станции Восток 24 августа 1960 г. зарегистрирована температура -88,3°С. Средняя температура зимних месяцев от -60 до -70°С, летних от -30 до -50°С. Даже летом температура никогда не поднимается выше -20°С. На побережье, особенно в районе Антарктического полуострова, температура воздуха достигает летом 10-12°C, а в среднем в самый тёплый месяц (январь) составляет 1°С, 2°С. Зимой же (июль) на побережье температура в среднем за месяц колеблется от -8 на Антарктическом полуострове до -35°С у края шельфового ледника Росса. Холодный воздух скатывается из центральных районов Антарктиды, образуя стоковые ветры, достигающие у побережья больших скоростей (средняя годовая до 12 м/сек), а при слиянии с циклоническими воздушными потоками превращающиеся в ураганные (до 50-60, а иногда и 90 м/сек). Вследствие преобладания нисходящих потоков относительная влажность воздуха небольшая (60-80%), у побережья и особенно в антарктических оазисах снижается до 20 и даже 5%. Сравнительно мала и облачность. Осадки выпадают почти исключительно в виде снега: в центре материка их количество достигает в год 30-50 мм, в нижней части материкового склона оно увеличивается до 600-700 мм, несколько уменьшается у его подножия (до 400-500 мм) и снова возрастает на некоторых шельфовых ледниках и на северо-западном побережье Антарктического полуострова (до 700-800 и даже 1000 мм). В связи с сильными ветрами и выпадением обильных снегов очень часты метели.

Крупные участки обнажённых пород вблизи побережья, обладающие специфическими природными условиями, получили название антарктических оазисов, летние температура здесь на 3-4 выше, чем над окружающими ледниками. Своеобразны антарктические озёра, расположенные преимущественно в прибрежных оазисах. Многие из них бессточны, с повышенной солёностью вод, вплоть до горько-солёных. Некоторые озёра и летом не освобождаются от ледяного покрова. Очень характерны озёра-лагуны, расположенные между прибрежными скалами оазиса и окружающим его шельфовым ледником, под которым осуществляется связь их с морем.

Материалы: http://geographyofrussia.com/klimat-antarktidy/

2 ≫

Антарктида — шестой континент, последний из открытых материков. Из-за крайне суровых условий она недоступна для большинства. Впрочем, люди сюда не особо и стремятся. Достаточно длительное время здесь выдерживают только подготовленные исследователи. Ураганные ветры, низкие температуры, бескрайние просторы льда и снега — вот что такое Антарктида. Климат континента в первую очередь обусловлен географическим положением материка.

Положение Антарктиды — причина того, что она так долго оставалась сокрытой от зорких глаз мореплавателей. Шестой континент размещается в Южном полушарии, в полярной области. Кроме расстояния, от остальных континентов его отделяют дрейфующие льды, являвшиеся для кораблей прошедших веков непреодолимым препятствием.

На некотором удалении от центра материка располагается Южный полюс. Полюс относительной недоступности и абсолютный полюс холода — еще две точки, которыми может похвастаться Антарктида. Климат континента в общих чертах становится понятным уже из их названий.

Самая нижняя отметка, до которой падал столбик термометра в Антарктиде — это -89,2 ºС. Такая температура была зафиксирована в районе тогда еще советской станции «Восток». Здесь и расположен абсолютный полюс холода.

В центральных зонах континента не бывает положительных температур даже в короткие летние месяцы. С ноября по февраль, когда в Южное полушарие приходит теплое время года, воздух может прогреться до -30 ºС или -20 ºС. На побережье дело обстоит иначе. Тут температура в летние месяцы поднимается до 0 ºС и иногда даже выше.

Особенности климата Антарктиды связаны с достаточно большим количеством энергии, поступающим сюда от нашего светила, и одновременно низкими температурами. Такое несоответствие объясняется высокой отражательной способностью льда. Солнце за короткие летние месяцы светит с практически безоблачного неба почти безостановочно. Однако подавляющая часть тепла отражается. Кроме того, во время полярной ночи, длящейся на континенте полгода, Антарктида остывает еще больше.

Суровость климата Антарктиды объясняется и еще одной ее особенностью. Здесь дуют так называемые кабатические, или стоковые, ветры. Они образуются в результате разности температур поверхности и воздуха. Также причиной образования ветров является куполообразная конфигурация ледяного щита континента. Поверхностный воздушный слой охлаждается, его плотность увеличивается и под действием силы тяжести он как бы стекает в сторону побережья. Толщина такой массы в среднем составляет 200-300 метров. Она несет в себе большое количество снежной пыли, которая сильно ухудшает видимость в районе возникновения ветра.

Скорость движения воздушных масс зависит от степени крутизны склона. Наибольшей силы ветры набирают в районе побережья со склоном в сторону моря. Дуют они на протяжении достаточно продолжительных периодов. Арктическая зима — время максимальной силы ветра, бушующего с апреля по ноябрь практически без перерыва. С ноября по март ситуация несколько улучшается. Ветры возникают, только когда Солнце стоит низко над горизонтом, ну и ночью. С приходом лета за счет повышения температуры поверхности на побережье становится тихо.

Антарктида, климат которой и в летние месяцы достаточно суров, в результате активизации ураганных ветров в течение восьми месяцев недоступна для самолетов и другой авиатехники. Полярники, зимующие в это время, фактически остаются отрезанными от внешнего мира.

Такой суровый климат между тем не сделал Антарктиду абсолютно необитаемой. Здесь есть птицы, насекомые, млекопитающие и даже растения. Последние представлены в основном лишайниками и низкорослыми травами (не выше одного сантиметра). На континенте встречаются также мхи.

На Антарктиде нет ни одного полностью сухопутного вида млекопитающих. Причина этого кроется в скудной растительности: в центральных зонах материка просто нечем питаться. Самое знаменитое животное континента - это пингвин. Тут гнездятся несколько его видов. Одни селятся только на островах, другие облюбовали побережье.

Антарктида, климат которой губителен для многих организмов, не отпугивает и тюленей, а также синих китов, кашалотов, касаток, южных полосатиков. Из птиц, кроме пингвинов, ледяные просторы являются родными для поморников и буревестников.

Суровый антарктический климат непригоден для жизни людей. Однако это не мешает ученым активно осваивать континент: на его территории уже размещено достаточно большое количество полярных станций. Исследователи ежегодно стремятся сюда, чтобы, преодолевая экстремальные условия, приблизиться ко многим тайнам материка и природы в целом.

Материалы: http://fb.ru/article/189730/antarktida-klimat-i-jivotnyiy-mir

3 ≫

Климат любого места на земле, как и климат Антарктиды, формируется под влиянием трех основных факторов: солнечной радиации, атмосферной циркуляции и географических условий самого места.

Материк Антарктида

Известно, что там, где земля получает много солнечного тепла, как, например, на экваторе, всегда жарко; там, где воздушные течения приносят влажный морской воздух,—сыро; на вершине высокой горы холодно и лежит снег, а у ее подножия стоит вечное лето.

Но на Земле есть такие места и даже целый материк, где летом на его поверхность падает почти столько же солнечного тепла, сколько и в субтропиках. Однако здесь не только не зреет виноград, но не растет даже трава. Земля покрыта толстым слоем снега и льда, который не тает и летом.

Таким и является материк Антарктида.

В ясный летний день на побережье Антарктиды каждый квадратный сантиметр поверхности получает в одну минуту около 0,5 калорий солнечного тепла. Сумма поступающего тепла за один летний месяц составляет почти 20 тысяч калорий (20 больших калорий). Это в полтора, даже в два раза больше, чем на тех же широтах северного полушария, и лишь немногим меньше того, что получают хлопковые поля под Ташкентом.

Если бы все это тепло затрачивалось здесь на таяние ледников, то за одно лето мощность его уменьшилась бы на десять метров, т. е. через 10—15 лет в районе Мирного (находящегося на побережье Антарктиды) лед полностью растаял бы.

Ледник на побережье Антарктиды

В глубине материка, например на станции Пионерская, на поверхность снега летом поступает еще больше солнечного тепла, но снег не тает. Здесь царят вечный мороз и пурга. Почему же так происходит? Куда же девается все это огромное количество солнечной энергии? Ведь оно, согласно закону сохранения энергии, никуда не должно исчезнуть.

Загадка климата Антарктиды

Это была главная загадка климата Антарктиды. Чтобы разгадать ее, члены первой советской антарктической экспедиции, которая базировалась на станциях Мирный и Пионерская, в течение всего года непрерывно наблюдали за приходом и расходом солнечного тепла, т. е. вели своеобразную «бухгалтерию» солнечной радиации.

Большую часть этой работы выполняли специальные самопишущие приборы—«электромеханические «бухгалтеры Солнца». Они непрерывно регистрировали, сколько тепла поступает от солнца, сколько его отражается и излучается снежно-ледяной поверхностью Антарктиды и, наконец, какой получается радиационный баланс.

Исследования климата Антарктиды

Результаты исследования климата Антарктиды превзошли все ожидания. Оказалось, что от снежно-ледяной поверхности Антарктиды, как от зеркала, зимой и летом отражается около 80—82% падающих на нее солнечных лучей. Это огромное количество солнечной энергии почти полностью уходит обратно в мировое пространство.

Снежно-ледяной климат Антарктиды

Ну, а куда деваются оставшиеся 18—20% упавших на землю солнечных лучей? Они поглощаются земной поверхностью и превращаются в тепло. Но и это, уже усвоенное тепло поверхность Антарктиды не может сберечь. Почти половина его (более 10% от суммарной радиации) теряется путем теплового излучения, и только оставшиеся 8—10, а на Пионерской даже 5% расходует Антарктида для своих нужд. Но так бывает летом (с ноября по февраль).

Зимой (с марта по октябрь) поверхность Антарктиды практически совсем не получает солнечного тепла. А излучение тепла с ее поверхности происходит непрерывно. Потери тепла каждый месяц за счет излучения зимой составляют 2—3 большие калории. Подсчеты показывают, что за счет излучения поверхность Антарктиды охлаждалась бы примерно на 5—6° в час. Однако этого не происходит.

Только один раз, исследуя климат Антарктиды, участники первой экспедиции, которая прибыла в Антарктиду в январе 1956 года, были свидетелями столь резкого падения температуры. Это было 20 августа—в середине самого сурового месяца зимы. Обычно начинающийся к вечеру сточный ветер (ветер, стекающий со снежных вершин материка), неожиданно затих. Быстро разъяснилось, и температура в течение полутора часов упала на 10°, достигнув —40,4°. Это была самая низкая температура в Мирном. Затем подул ветер и вновь на самой южной земле потеплело.

Влияние циркуляции воздуха на климат Антарктиды

Значит, движение, циркуляция воздуха спасает поверхность Антарктиды от непрерывного охлаждения. Влияние циркуляции атмосферы на формирование климата Антарктиды необычайно велико.

В Мирном, например, не было ни одного зимнего месяца, чтобы температура воздуха с приходом морской воздушной массы не повысилась бы до —3 —6°. Так, например, с 29 на 30 апреля исследуемого года, в течение суток температура повысилась от —25 до —8°. Такое потепление распространилось даже на Пионерскую, где за те же сутки температура от —50° повысилась до —30°.

Теплые периоды зимой в Антарктиде продолжаются иногда неделю и более. Передача тепла от воздуха к подстилающей поверхности в этом случае происходит не только воздушными вихрями, но и путем теплового излучения атмосферы.

Поверхность Антарктиды, вместо того чтобы излучать тепло, начинает получать его из атмосферы, радиационный баланс становится положительным и температура начинает быстро повышаться.

За счет циркуляции атмосферы к берегам Антарктиды приносится не только тепло, но и холод. Это бывает тогда, когда воздух движется не с моря, а из глубины Антарктиды, стекая по склону Антарктического плато.

Холод у берегов Антарктиды — не помеха для охоты пингвинов

Как вода после сильного дождя, выпавшего на склоне горы, стекает к подножию, стремительно ускоряя свое движение под влиянием силы тяжести, так и охлажденный, более плотный воздух спускается по длинному склону ледникового плато Антарктиды.

Он движется с каждой минутой все быстрее и быстрее, достигая у самого берега часто силы урагана. Однако в отличие от потока воды воздух, стекающий по склону, непрерывно нагревается (на каждые 100 м высоты на 1°), поэтому температура, с которой он приходит к побережью, хотя и низкая, но значительно выше той, которая была бы здесь, если бы не было ветра. Это подтверждают данные выносных станций.

Так, например, в ясный день 12 августа, когда в Мирном бушевал шторм, в 13 км от него на припае, (так называется лед над поверхностью воды, прочно сросшийся с материковым льдом), где не сказывалось влияние сточного ветра, был штиль и температура воздуха была на 11° ниже, чем в Мирном.

Сточный ветер в Антарктиде—это «холодный» фен. Воздух, двигаясь из центральных областей Антарктиды, так же как и при обыкновенном фене, нагревается и, удаляясь от точки насыщения, становится более сухим. Однако из-за сравнительно небольших высот и очень низких начальных температур он не может сильно нагреться, поэтому приходит на побережье не теплым, а холодным.

К примеру, такой случай: воздух движется от станции Пионерская к Мирному. Разность высот между этими станциями около 3 км. Если температура воздуха на Пионерской была —50°, то к Мирному он придет с температурой —20°, т. е. все еще очень холодным.

Циркуляция атмосферы над Антарктидой совершенно своеобразна. В прибрежных районах, да и далеко в глубине материка, весь год ветры дуют почти из одного сектора (от северо-северо-востока до юго-юго-востока), но в зависимости от того, дуют ли они ближе к восточному краю сектора или к южному, погода меняется очень резко.

Восточные ветры связаны с движением циклона и несут тепло, а юго-восточные — со стоком холодного внутриматерикового воздуха и несут холод.

Влияние местности на климат Антарктиды

На климате Антарктиды сказывается и влияние местности. Здесь в одном районе одновременно могут наблюдаться жестокий шторм с пургой и штилевая погода, хотя больших различий в рельефе совсем нет.

Вот как описывает поездку в Мирный участники экспедиции.

В начале августа нам пришлось выехать в инспекцию на одну из выносных станций, в 4 км от Мирного, и, так же как и Мирный, находившуюся недалеко от берега. Погода была ясная, дул слабый юго-восточный ветер (5 м/сек). Выехав за передающую радиостанцию, мы увидели впереди как бы пелену тумана, который сгущался и поднимался по мере приближения к морю.

Через несколько минут вездеход въехал в полосу поземки. Тысячи мелких струек двигались у поверхности льда, сливаясь в отдельные ручьи. Чем дальше мы продвигались, тем ручьи становились плотнее, как бы прижимаясь один к другому, пока не слились в огромную молочно белую реку. И вот мы уже переезжаем «реку» вброд.

Все выше становится уровень метели, скоро она закрывает гусеницы вездехода, а затем и ветровое стекло. Ехать приходится вслепую. Для того чтобы не сбиться с пути, вылезаем на кабину. Станции не видно, виден только трепещущий на мачте Государственный флаг.

Когда мы подъехали к станции и вышли из машины, идти было невозможно, ноги скользили по отполированному метелями льду, а ветер мгновенно сбивал с ног. Здесь бушевал шторм. Скорость ветра была в три раза сильнее, чем в Мирном. А на станции, расположенной на припае, в это время было совсем тихо. Свободные от вахты люди катались на лыжах. В расположенной по соседству колонии императорских пингвинов начали выводиться птенцы.

Влияние местности особенно сказывается на температурном режиме. Поражают, например, необычайно низкие температуры на станции Пионерская (69°44′ ю. ш.), расположенной на высоте около 3 км. Средняя годовая температура воздуха на этой станции ниже 38°.

Интересно, что на находящейся примерно на той же широте, но в северном полушарии станции Кола (близ Мурманска, 68°53′ с. ш.,), средняя годовая температура воздуха равна —5°. На станции Пионерская самая высокая температура была —13°, а на станции Кола +32°. Подобных примеров можно было бы привести очень много.

Климат Антарктиды зависит от разреженности воздуха

Суровость климата Антарктиды, особенно в глубинных районах, усугубляется также разреженностью воздуха, вызванной значительными высотами над уровнем моря.

Суровость климата Антарктиды

На станции Пионерская, например, давление воздуха в полтора раза ниже, чем в Мирном. При таком давлении любое быстрое движение нарушает ритм дыхания, человек быстро устает даже от небольшой физической нагрузки.

Раздевание перед сном, сидя на нарах, а затем залезание в спальный мешок вызывало такое же сердцебиение, как после длительного и быстрого бега.

Особенно трудно в таких условиях выполнять тяжелую физическую работу. В экспедиции был такой случай.

Сразу же после приезда на Пионерскую предстояло вырыть в плотном снегу помещение для добычи водорода, необходимого для выпуска шаров-пилотов и радиозондов. Вырыть помещение можно было бульдозером, но как сделать крышу? Под рукой, кроме нескольких хрупких реек да двух-трех буровых труб, ничего не было. Положив их в качестве перекрытия, стали накрывать помещение брезентом.

Крыша оказалась непрочной, но держалась. Приступили к оборудованию газогенераторной. Закончили работу часа в 2 утра (стоял круглосуточный весенний день). Немного отдохнув, решили приступить к добыче водорода. Каково же было огорчение, когда, придя к газогенераторной, увидели, что на крыше метель надула огромный заструг. Перекрытия прогнулись. Лезть в помещение было опасно.

Скоро вся эта масса снега рухнула, завалив все оборудование. Выбрасывать снег пришлось вручную, так как бульдозер мог поломать приборы. Вот тут и сказалось низкое давление. Бросок каждой лопаты снега на высоту 2—2,5 м вызывал одышку. Сделав несколько бросков, люди валились с ног. А тут еще непрерывная метель, сводившая на нет результаты всех трудов.

Чтобы сделать надежные перекрытия, пришлось разобрать настил единственных на станции тракторных саней. Но сани находились далеко. Трактор не работал. Доски пришлось отдирать от саней и таскать на себе. Ходили медленно, неся по две доски. Вот, отбросив доски в сторону, упал на снег радист Ушаков. Он нес три доски, и у него перехватило дыхание.

Сбросив доски, каждый из нас, даже Зотов, выжимавший на динамометре одной рукой более 90 кг, останавливался в изнеможении или отлеживался на снегу под колючей пургой. Зато какова была радость, когда через несколько дней впервые в истории науки в глубине Антарктиды поднялся радиозонд. Началось регулярное изучение высоких слоев атмосферы внутри ледяного царства, чтобы изучить более досконально климат Антарктиды.

Таковыми оказались основные закономерности формирования климата Антарктиды, таковы основные причины его суровости. Но влияние атмосферы на климат Антарктиды было не единственной загадкой, и не исчерпывались только вопросами климата.

Перед глазами исследователей возникали такие явления, на которые не могли ответить даже маститые ученые мира. Многие из этих явлений ранее даже не приходилось наблюдать.

Например: «исчезновение стратосферы», снежные смерчи (тромбы); цветные гало и ложные солнца, зимняя радуга, выгнутая в обратную сторону; марево над снегом, снежная мгла (туман); ледяное облако у земли; цветная поземка, снежные фонтаны-гейзеры, летние облака в глубине Антарктиды, белящий эффект, летящие из рук искры, неоновая лампочка, зажигающаяся от прикосновения пальца, и многое другое.

Каждое из этих явлений наблюдается в определенное время года, поэтому, чтобы разгадать их, надо хотя бы мысленно представить эти условия.

Материалы: http://libtime.ru/priroda/klimat-antarktidy.html