Основные черты и структуры рельефа

Изучение оазисов, крутых склонов гор и береговых обрывов, не закрытых льдом, а также гравиметрические, сейсмические и магнитные исследования позволяют судить о геологическом строении и рельефе Каменной Антарктиды и говорить о связи ее с другими частями суши южного полушария.

Западную окраину материка занимают Антарктические Анды — горная система, в структурном и геоморфологическом отношении служащая продолжением Анд Южной Америки. Она протягивается через Антарктический полуостров и прилегающие острова к Земле Мэри Бэрд и заканчивается на полуострове Эдуарда VII. Большая часть этой горной системы покрыта материковым льдом, но самые высокие ее вершины, достигающие 3000-4000 м, поднимаются над ледяным покровом и несут мощное горное оледенение. Наибольшей высоты достигают горы Земли Элсуэрта с высочайшей вершиной всей Антарктиды — массивом Винсон (5140 м). Горы сложены сильно метаморфизованными отложениями мезозойского возраста и вулканическими породами. Большую роль в их строении играют лавы, изливавшиеся вдоль линий разломов в конце неогена. С востока к ним примыкает раннемезозойский краевой прогиб.

Под водами Тихого океана Антарктические Анды продолжаются в виде хребта Маккуори и соединяются затем с горами Новой Зеландии. С другой стороны продолжением структур этой горной системы служит островная Южно-Антильская дуга, острова которой (Южная Георгия, Южные Сандвичевы, Южные Оркнейские и Южные Шетландские) представляют собой вулканические вершины подводного горного хребта.

Вдоль западной окраины плиты по границе с Западной Антарктидой через весь континент от восточного берега моря Уэдделла к восточному берегу моря Росса протягиваются Трансантарктические горы. Они поднялись вдоль мощной системы разломов, пересекающей континент и отмеченной активным вулканизмом. Действующие вулканы, образовавшиеся во второй половине кайнозоя, поднимаются до высоты 3000 м на островах моря Росса.

Восточнее Трансантарктических гор под сплошным покровом льда простирается область, перекрытая серией морских осадочных пород кембрийского возраста и континентальных отложений палеозоя и мезозоя, таких же, как и на других материках, входивших в состав Гондваны. С ними связаны запасы каменного угля. Ровные участки чередуются с горными массивами высотой до 3000-4000 м (горы Гамбурцева, Вернадского и др.).

Восточная окраина Антарктиды занята устойчивой кристаллической глыбой, пересеченной линиями расколов, образовавшихся в неоген-четвертичное время.

В древних кристаллических породах Антарктиды предполагаются месторождения руд меди, молибдена, свинца и других металлов.

Климат

Нигде на Земле не наблюдается такого постоянства низких температур в течение всего года и нигде не зарегистрированы столь низкие температуры, как на Антарктическом материке.

Большую роль в формировании климата не только самой Антарктиды, но и большей части южного полушария играет материковое оледенение, представляющее собой величайший в мире источник холода. Ледяная поверхность Антарктиды обладает огромной способностью отражать солнечные лучи. В течение длинного полярного дня суммарная радиация над материком приближается к экваториальной, но 90 % ее отражается обратно в атмосферу. Зимой в течение нескольких месяцев над внутренними районами Антарктиды господствует полярная ночь. Все это обусловливает резко отрицательный радиационный баланс материка.

Соседство ледяного массива с относительно теплыми океаническими бассейнами создает в южном полушарии условия для усиленной циркуляции атмосферы в течение всего года. Над ледниковым покровом Антарктиды существует Антарктический максимум, связанный с постоянным и сильным охлаждением воздуха над поверхностью льда. Массы холодного воздуха стекают с высоких центральных плато, образуя сильнейшие юго-восточные стоковые ветры на окраинах материка. Вдоль края максимума преобладают слабые восточные ветры. Над океанами вокруг материка существует зона относительно низкого давления и циклонической деятельности с преобладанием постоянных западных ветров. На сравнительно небольших высотах над Антарктическим максимумом выделяется околополярная депрессия, а над циклоническим кольцом с восходящими токами воздуха образуется высотный максимум. Такое распределение давления в верхних слоях атмосферы обусловливает приток относительно теплого и влажного воздуха с океана на материк и бывает причиной выпадения осадков, питающих оледенение.

Над окружающими Антарктиду водными бассейнами почти всегда господствуют низкая облачность, туманы, сильные ветры и снегопады. Во внутренних частях материка, особенно в его восточном секторе, летом преобладает ясная и солнечная погода с очень низкой температурой, но еще более низки температуры в зимнее время

Советскими исследователями на станции Восток была зарегистрирована рекордно низкая температура — -88,3 °С. На станции Пионерская, действовавшей в период МГГ, средняя июльская температура составляла -50 °С, средняя августовская -52 °С. Есть места со средней июльской температурой -60...-70 °С, а январской ниже -20 °С. Летом повышения температуры на 3... 4 °С выше 0 °С бывают связаны с ясной погодой, так как в это время наблюдается очень сильная инсоляция. Если окраины материка летом попадают под воздействие циклонической деятельности, это всегда сопровождается похолоданием и выпадением снега. В целом океаническое кольцо в летнее время гораздо холоднее, чем окраинные части материка, а зимой теплее.

Частота и скорость ветров на окраинах материка и над океаном очень велики. Скорость стоковых ветров нередко достигает 30-50 м/с, а при отдельных порывах — до 90 м/с. В некоторых районах антарктического побережья ветры, принимающие характер снежных бурь, исключительно часты. Есть места, где бывает до 340 дней в году с бурями. Ветры обладают большой разрушительной силой. Они нередко срывают с места и отбрасывают на большие расстояния тяжелые грузы, делают совершенно невозможным пешее передвижение. Сухой снег, который несут сильные ветры, перепиливает толстые канаты и до блеска отполировывает металлические предметы.

Для антарктических оазисов характерны условия сухой и холодной пустыни. Летом в связи с прогреванием поверхности, свободной от снега и льда, температура на высоте нескольких десятков сантиметров над землей бывает довольно высока. На скалах поселка Мирного в январе наблюдалась температура около +30 °С. Но уже на высоте 1,5-2 м она лишь немногим выше, чем над поверхностью соседних льдов. В летнее время днем над оазисами возникают восходящие токи воздуха и образуется кучевая облачность. Со стороны ледников происходит приток воздуха в виде нисходящих сухих ветров типа фена. Воздух становится сухим, создаются условия для сильного испарения и иссушения поверхности. Зимой поверхность оазисов покрывается снегом.

Климатические условия субантарктических островов не столь суровы по сравнению с материком. Но и там господствуют сильные, достигающие иногда 75 м/с западные ветры («неистовые пятидесятые широты»), выпадает много осадков в виде снега и моросящих дождей, и летние температуры редко превышают 10 °С. Зимние температуры около 0 °С.

Текучих вод в Антарктике почти нет. Имеются только подледниковые потоки, местами впадающие в море. По окраинам материка летом можно встретить водоемы со стоячей водой. В оазисах есть соленые и пресные озера, чаще всего бессточные, а иногда со стоком в море. Температура воды в озерах оазисов летом бывает гораздо выше температуры воздуха, зимой все озера замерзают. Остатки ледяного покрова на поверхности воды и вокруг водоемов часто сохраняются в течение всего лета. Некоторые мелкие озера возникают только в период таяния снегов в оазисах, затем под влиянием сильного летнего испарения они пересыхают, оставляя выцветы солей на поверхности почвы.

Несмотря на то, что антропогенная нагрузка на внутренние воды Антарктики относительно невысока, деятельность человека представляет серьезную угрозу для водных ресурсов, особенно для озер, расположенных на свободных от льда территориях. Вода в озерах загрязняется в результате сброса пищевых и прочих отходов. Одним из основных источников загрязнения является также транспорт. Кроме того, озерную виду используют для охлаждения генераторов.

Обширные озера встречаются в центральных районах континента под ледниковым щитом. Некоторые из них, например, озеро Восток, очень велики. Значение этих озер для мировой науки заключается в том, что в течение последних 500 тыс. лет на них не воздействовала земная атмосфера, а покрывающий их лед не подвергался бурению.