Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт недропользования, кафедра прикладной геологии

Допускаю к защите

Руководитель Тонких М.Е

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине: Геология и литология

Нормоконтроль __________ Тонких М.Е.

Иркутск 2015 г.

1. Ледники их геологическая деятельность

Ледником называется природное скопление движущегося льда территории суши. В настоящее время ледники занимают почти 15 млн. км2, то есть около 11 % площади суши Земли. Еще 14 % площади суши охвачено многолетней мерзлотой, причем большая часть мерзлотной (криогенной) зоны приурочена к Евразии и Северной Америке. Около 25 % поверхности Мирового океана в любое время года занято плавучими льдами.

Главными факторами образования ледников являются атмосферные осадки, выпадающие в виде снега, и низкие температуры, не позволяющие выпавшему за год снегу полностью растаять. Такие условия возникают на наветренных склонах гор, расположенных в морском климате умеренного и субполярных поясов. Здесь обильны снегопады, и поэтому выше снеговой линии снег накапливается быстро (снеговой линией, или границей, называют линию, соединяющую высоты, на которых приход и расход снега за год равны). При дефиците водяного пара даже экстремально низкие температуры не обеспечат развития ледника большого объема.

Ледниковый метаморфизм протекает по следующей схеме: снег - фирн (зернистый лед) - глетчерный лед. Такие преобразования занимают разное время, в зависимости от характера преобладающих процессов, которые, в свою очередь, определяются климатом. Соответственно климату выделяют два типа фирнизации: холодный и теплый.

Фирнизация холодного (рекристаллизационного) типа заключается в уплотнении снега под действием силы тяжести - этот процесс называется рекристаллизацией. Протекает она очень медленно, в условиях круглогодичных отрицательных температур и отсутствия оттепелей, поэтому холодный тип льдообразования свойственен самым высоким широтам. В морозных условиях может наблюдаться и явление сублимации - сухой возгонки снега при отрицательных температурах воздуха, когда снег переходит в пар, а пар, поднявшись в воздух, вновь замерзает, и на заснеженную поверхность падают кристаллы льда. Плотность этих кристаллов выше, чем у свежевыпавшего снега. Рекристаллизационный лед содержит много мелких воздушных пузырьков, унаследованных от снега, поэтому плотность глетчера невысока - около 0,75 г/см3, и цвет его молочнобелый. В центре Антарктиды превращение снега в ледник занимает более 1 000 лет. ледник метаморфизм деградация арктика

Фирнизация теплого (инфильтрационного) типа идет значительно быстрее - во время оттепелей талые воды пропитывают снег, выдавливая из него воздух, снежная масса становится тяжелее и проседает, уплотняется, затем промерзает. Возникающий фирн отличается темносиним цветом. Со временем он превращается в изумруднозеленый глетчерный лед, состоящий из плотно упакованных равновеликих кристаллов - по форме они резко отличаются от удлиненных игольчатых или призматических кристаллов льда озерного и морского. Плотность инфильтрационных льдов гораздо выше - до 0,9 г/см3. Именно такими “теплыми” льдами сложена большая часть горных ледников планеты. Кроме того, плотно упакованные кристаллы льда могут формироваться прямо в толще талой воды - такое явление получило название конжеляции. В конжеляционном льде содержание воздуха минимально, поэтому плотность его достигает 0,96 г/см3. В Чилийских Андах преобразование снега в фирн происходит за 4 месяца, тогда как в Гренландии за 20 лет. Для дальнейшего изменения - из фирна в глетчер - требуется гораздо больше времени, обычно 2 - 3 десятилетия в горах умеренного пояса.

В составе ледника выделяют две области: область питания, где накапливаются снег и лед, и область стока (абляции), где лед движется и тает.

В дальнейшем развитии уже сформировавшегося ледника выделяют три главных фазы: трансгрессии, стабилизации и деградации.

*Фаза трансгрессии (наступления, роста) соответствует отрицательным температурам воздуха и преобладанию аккумуляции снега над его абляцией, в результате чего объем и площадь оледенения увеличиваются. Доказано, что во время древнеледниковых этапов четвертичного периода фаза трансгрессии занимала до 90 % жизни ледников.

*Фаза стабилизации (остановки) наступает, когда приход снега уравновешивается его таянием, и дальнейшее продвижение ледника прекращается.

*Фаза деградации (отступания, регрессии, дегляциации) связана с прогрессивным ростом температуры воздуха и таянием ледника. Особенность развития ледников заключается в возможности неоднократного перехода от фазы деградации к фазе трансгрессии и обратно, что связано с климатическими изменениями.

Главной особенностью ледников является их динамичность, которая зависит от множества причин, действующих совокупно. Среди факторов, определяющих динамические характеристики ледников, особое место занимают мощность ледника, рельеф и состав горных пород его ложа.

Способность ледников к движению обусловлена тем, что всякий ледник обладает качествами не только хрупкого, но и пластичного тела. Чтобы прийти в движение по горизонтальной плоскости, ледник должен достичь мощности в десятки или сотни метров.

На динамику горных ледников влияет величина уклона поверхности суши. По расчетам гляциолога П. А. Шумского, при крутизне склона 10° слабое движение льда начнется при его мощности 6,28 м, а значительное перемещение - при толщине 62,8 м. На горизонтальной площадке - соответственно 62,5 м и 625 м. Всякий ледник стремиться ползти по ложбинам доледникового рельефа. Встречаясь с препятствиями в рельефе, глетчер либо обогнет их, либо перетечет сверху, и лишь в исключительных случаях попытается сдвинуть преграду, действуя подобно бульдозеру.

Скорость движения ледников зависит от температуры: чем теплее, тем больше талых вод скапливается под ледником, и тем быстрее он скользит по поверхности. Необходимо учитывать, что температура у подошвы ледника зависит от его мощности. Влияние этих факторов иллюстрирует следующий пример. Если ледник имеет мощность 2 000 м, а температура его поверхности -30 °С, то близ подошвы температура составит около -5 °С, и ледник останется примерзшим к ложу. Увеличение мощности льда или потепление климата приведут к тому, что температура ледового ложа достигнет точки плавления. Тогда под ледником возникает водяная пленка, по которой начинается скольжение глетчера. Именно с образованием водной прослойки связано развитие пульсирующих ледников (способных быстро менять свои границы): скорость перемещения ледника Колка на Северном Кавказе в 1969-1970 гг. превышала временами 200 м/сутки.

Наконец, динамика ледников зависит и от состава подстилающих пород: при равных прочих условиях скорость скольжения по монолитным скальным породам всегда будет выше, чем при движении по рыхлым обломочным осадкам. Причин этому две. Во первых, через скальный массив талые воды не просачиваются, и под ледником всегда присутствует водная пленка. Во вторых, рыхлые породы вмерзают в днище ледника, резко увеличивая силы трения, и лишая ледниковую подошву пластических свойств.

Перечисленные факторы динамики ледников определяют и особенности их геологической деятельности: от них зависит способность ледников производить как разрушительную, так и транспортную и аккумулирующую работу.

Выделяют три основных типа движения ледника: глыбовое скольжение, пластическое течение, движение по внутренним сколам. Силы трения и разная скорость движения обусловливают возникновение многочисленных трещин, направленных как поперек, так и по движению ледника. Верхний слой ледника, мощностью до 50-60 м, отличается сравнительной хрупкостью. Горизонтальными и вертикальными трещинами он разбит на глыбы, сжимающие друг друга. Под действием бокового давления окружающих ледяных масс, начинается глыбовое скольжение ледника, движущегося как одно целое.

В нижнем слое, где под давлением вышележащей массы ледник становится пластичным, движение носит характер пластического течения - главного типа движения ледников.

Наличие обломков горных пород внутри ледника ведет к разделению ледника на слои с разными пластическими свойствами, следовательно, разной способностью к движению. В итоге ледовое тело рассекается внутренними сколами - крупными трещинами, наклоненными навстречу течению ледника.

2. Ледники Арктики

Ранее было сказано о том, что основная часть общемировых запасов пресной воды (или более 25 млн км³) как бы законсервирована в ледниковых покровах земного шара. При этом в первую очередь имеются в виду ледниковые покровы Антарктиды и Гренландии, морские льды Арктики. Только за один летний сезон, когда наступает естественное таяние этого природного льда, можно было бы получить более 7000 км³ пресной воды, а это количество превышает все мировое водопотребление.

С точки зрения перспектив использования ледников в качестве резерва пресной воды особый интерес представляют ледники Антарктиды. Это относится как к ее материковому ледниковому покрову, который во многих местах выдвигается в окружающие материк моря, образуя так называемые выдвижные ледники, так и к огромным шельфовым ледникам, являющимся продолжением этого покрова. Всего шельфовых ледников в Антарктиде 13, причем основная их часть приходится на выходящее к Атлантике побережье Западной Антарктиды и Землю Королевы Мод, тогда как в Восточной Антарктиде, выходящей к пространствам Индийского и отчасти Тихого океанов, их меньше. Ширина пояса шельфовых ледников в зимнее время достигает 550--2550 км.

Шельфовые ледники Антарктиды представляют собой плиты шириной в среднем 120 км, толщиной у материка 200--1300 м, а у морского края 50--400 м. Средняя высота их составляет 400 м, а высота над уровнем океана - 60 м. В целом такие шельфовые ледники занимают почти 1,5 млн км² и содержат 600 тыс. км³ пресной воды. Это означает, что на них приходится всего 6 % общего объема ледниковой пресной воды на Земле. Но в абсолютных показателях их объем в 120 раз превышает мировое водопотребление.

С покровными и шельфовыми ледниками Антарктиды непосредственно связано образование айсбергов (от нем. eisberg - ледяная гора), которые откалываются от края ледника, отправляясь, так сказать, в свободное плавание по Южному океану. По имеющимся расчетам, в общей сложности от выдвижных и шельфовых ледников Антарктиды ежегодно откалывается от 1400 до 2400 км³ пресной воды в виде айсбергов. Антарктические айсберги распространяются по Южному океану в пределах 44-57° ю. ш., но иногда достигают и 35° ю. ш., а это широта Буэнос-Айреса.

Запасы пресной воды в ледниках Гренландии значительно менее велики. Тем не менее и от ее ледяного панциря ежегодно откалываются и затем выносятся в Северную Атлантику примерно 15 тыс. айсбергов. Самые крупные из них содержат десятки миллионов кубометров пресной воды, достигая в длину 500 м, а в высоту 70- 100 м. Основной сезон распространения этих айсбергов длится с марта по июль. Обычно они не спускаются ниже 45° с. ш., но в этот сезон появляются и значительно южнее, создавая опасность для судов (вспомним гибель «Титаника» в 1912 г.) и для буровых нефтяных платформ.

В результате постоянного «сбрасывания» айсбергов в Мировом океане одновременно дрейфуют примерно 12 тыс. таких ледяных глыб и гор. В среднем антарктические айсберги живут 10-13 лет, но гигантские, длиной в десятки километров, могут плавать многие десятилетия. Идея транспортировки айсбергов с целью дальнейшего их использования для получения пресной воды появилась еще в начале XX в. В 50-х гг. американский океанолог и инженер Дж. Айзекс предложил проект транспортирования антарктических айсбергов к берегам Южной Калифорнии. Он же подсчитал, что для обеспечения этого засушливого района пресной водой в течение года потребуется айсберг объемом в 11 км³. В 70-х гг. XX в. французский полярный исследователь Поль-Эмиль Виктор разработал проект транспортирования айсберга из Антарктиды к берегам Саудовской Аравии, причем эта страна учредила даже международную компанию, предназначенную для его осуществления. В США аналогичные проекты разрабатывала мощная организация «Рэнд корпорейшн». Интерес к этой проблеме стали проявлять и в некоторых странах Европы, и в Австралии. Технические же параметры транспортирования айсбергов были разработаны уже довольно детально.

Рис. 1. Возможные маршруты транспортирования айсбергов (по Р. А. Крыжановскому)

После обнаружения при помощи искусственного спутника подходящего айсберга и его до разведки при помощи вертолета на айсберге сначала должны быть установлены специальные плиты для крепления буксирных тросов. По возможности айсбергу должна быть придана более обтекаемая форма, а его носовой части - форма корабельного форштевня. Чтобы уменьшить таяние льда, под дно айсберга должна быть подведена пластиковая пленка, а по бокам натянуто полотно с грузилами внизу. Транспортировать айсберг следует с учетом морских течений, строения океанского дна, конфигурации береговой линии. Само транспортирование айсберга длиной 1 км, шириной 600 м и высотой 300 м должно быть осуществлено при помощи пяти-шести океанских буксиров мощностью по 10-15 тыс. л. с. В этом случае скорость транспортирования составит примерно одну милю (1852 м) в час. После доставки к месту назначения айсберг должен быть разрезан на куски - блоки толщиной примерно по 40 м, которые будут постепенно таять и позволят снабжать пресной водой по плавающему водопроводу тот или иной пункт на побережье. Таяние айсберга будет продолжаться примерно один год.

Для географа особенно интересен вопрос о выборе путей транспортирования айсбергов (рис. 22). Естественно, что по экономическим соображениям наиболее предпочтительна доставка антарктических айсбергов к относительно близко расположенным районам Южного полушария - в Южную Америку, Южную Африку, Западную и Южную Австралию. К тому же лето в этих районах наступает в декабре, когда айсберги как раз распространяются дальше всего на север. Академик В. М. Котляков считает, что главным местом «отлова» столовых айсбергов для Южной Америки может стать район шельфового ледника Росса, для Южной Африки - шельфового ледника Ронне-Фильхнера, а для Австралии - шельфового ледника Эймери. При этом путь до берегов Южной Америки составит примерно 7000 км, а до Австралии - 9000 (рис. 23). Все проектировщики полагают, что при таком транспортировании айсбергов необходимо будет использовать холодные океанические течения: Перуанское и Фолклендское у берегов Южной Америки, Бенгельское у берегов Африки и Западно-Австралийское у берегов Австралии. Значительно сложнее и дороже обойдется транспортирование антарктических айсбергов в районы Северного полушария, например к берегам Южной Калифорнии или Аравийского полуострова. Что же касается гренландских айсбергов, то их целесообразнее всего было бы транспортировать к берегам Западной Европы и к восточному побережью США.

Рис. 2. Оптимальные маршруты транспортирования айсбергов в Антарктике (по В. М. Котлякову). Цифрами обозначены: 1 - маршруты транспортирования айсбергов; 2 - объемы айсбергов, ежегодно откалывающихся от каждых 200 км длины берега (длина стрелки в 1 мм соответствует 100 км³ льда); 3 - места обнаружения айсбергов

Нельзя забывать и о том, что айсберги как источники пресной воды представляют собой международное достояние. Это означает, что при их использовании должно быть разработано специальное международное право. Учитывать нужно и возможные экологические последствия транспортирования айсбергов, а также их пребывания в месте назначения. По существующим оценкам, айсберг средних размеров в районе своей стоянки может снизить температуру воздуха на 3-4 °C и оказать негативное воздействие на сухопутные и морские экосистемы, тем более что из-за огромной осадки ледяной горы ее зачастую нельзя будет подвести к берегу ближе чем на 20-40 км.

Существуют и другие проекты использования пресной воды ледяного покрова планеты. Предлагают, например, использовать энергию АЭС для обеспечения таяния ледника на месте его нахождения с последующей поставкой пресной воды по трубопроводам. Уже в 1990-х гг. российские специалисты разработали проекты «Чистый лед» и «Айсберг», которые составили единый проект «Чистая вода», включенный в международную программу «Человек и океан. Глобальная инициатива». Оба проекта фигурировали на Всемирной выставке «ЭКСПО-98» в Лиссабоне в качестве самых необычных научно-технических экспонатов.

Пока все это лишь проекты. Но интерес к ним проявляют уже многие страны - США, Канада, Франция, Саудовская Аравия, Египет, Австралия и др.

3. История исследования Арктики

Арктика издавна привлекала человека. В 10 в. норманны открыли Гренландию. С 12 в. русские, занимаясь морским промыслом, открыли острова Колгуев, Вайгач, Новую Землю, в 15 в. их становища имелись уже, по-видимому, на Шпицбергене. В 16 в. и начале 17 в. западноевропейские мореплаватели пытались пройти Северо-западными и Северо-восточными проходами вдоль Евразии и Америки, но дальше Новой Земли на В. и восточной части Канадского Арктического архипелага на З. пройти не могли.

В 17 в. русские поморы плавали вдоль побережья Сибири, обогнули Таймырский полуостров. В 1648 С. Дежнев открыл пролив между Азией и Америкой. В 18 в. русскими исследователями был проведён ряд крупных работ: Великая Северная экспедиция (Х. П. и Д. Я. Лаптевы, С. Г. Малыгин, С. И. Челюскин и др.) обследовала и положила на карту почти всё северное побережье Азии.

По инициативе М. В. Ломоносова была снаряжена в Центральную Арктику экспедиция В. Я. Чичагова. В 19 в. и начале 20 в. важные открытия и исследования сделали экспедиции: русские -- М. Геденштрома, Ф. П. Литке, П. Ф. Анжу, Ф. П. Врангеля, П. К. Пахтусова, Э. В. Толля, В. Арктика Русанова, Г. Я. Седова и др.; австрийские -- Ю. Пайера и К. Вайпрехта; американские -- Дж. Де-Лонга; норвежские -- Ф. Нансена; английские -- Джона Росса, Джеймса Росса, У. Парри, а также экспедиции, посланные на поиски пропавшей в 1845 без вести экспедиции Дж. Франклина.

Канадский Арктический архипелаг исследовали норвежец О. Свердруп и канадец В. Стефансон. Северного полюса 6 апреля 1909 впервые достиг американец Р. Пири. Северо-восточным проходом с З. на В. прошли в 1878--79 швед Арктика Норденшельд на «Веге» и в 1914--15 с В. на З. русская экспедиция Б. Вилькицкого на «Таймыре» и «Вайгаче». Совершив сквозное плавание, русские моряки доказали тем самым возможность и целесообразность использования Северного морского пути. Ранее (1913) эта экспедиция, проводя гидрографические исследования в морях Северного Ледовитого океана, открыла Северную Землю. Плавание Северо-западным проходом в 1903--06 осуществил норвежец Р. Амундсен на «Йоа», он же в 1918--20 на судне «Мод» обогнул с С. Евразию. Все эти плавания проходили с зимовками.

Первые полёты над Арктикой в поисках затерянных во льдах экспедиций Седова, Брусилова и Русанова совершил в 1914 русский военный лётчик И. И. Нагурский.

Новую эпоху в изучении и освоении Арктики открыла Октябрьская революция. Впервые советские арктические исследования начали вестись планомерно с использованием ледоколов , авиации, радио и других технических средств. В 20-х гг. большие исследования в Арктика были проведены Плавучим морским научным институтом (Плавморнин), Северной научно-промысловой экспедицией, Полярной и Якутской комиссиями АН СССР. С 1930 по 1935 многочисленные советские экспедиции на «Седове» под руководством О. Ю. Шмидта (1930), «Таймыре» -- Арктика М. Лаврова (1932), «Русанове» -- Р. Л. Самойловича (1932), «Садко» -- Г. Арктика Ушакова (1935) провели большие и весьма ценные исследовательские работы на водных пространствах, расположенных между Гренландией, Землёй Франца-Иосифа, северной оконечностью Новой Земли и Сев. Земли. Было открыто много островов, мысов, заливов и проливов. В 1930--32 Г. Арктика Ушаков и Н. Н Урванцев впервые исследовали и нанесли на карту архипелаг Северная Земля. Экспедиция на «Сибирякове» (под руководством О. Ю. Шмидта) в 1932 прошла Северный морской путь за одну навигацию. Этим было положено начало широкому освоению Северного морского пути. В 1933 было проведено первое опытное плавание по Северному морскому пути не ледокольного парохода «Челюскин». В 1937 в районе полюса была организована первая дрейфующая станция «Северный полюс» («СП-1») под руководством И. Д. Папанина. В этом же году В. П. Чкалов, Г, Ф. Байдуков и А В. Беляков совершили первый трансарктический перелёт по маршруту Москва -- Северный полюс -- США. Вынужденный дрейф «Седова» (октябрь 1937 -- январь 1940) (под командованием К. С. Бадигина) позволил провести цикл наблюдений совершенно неисследованной ранее части Арктического бассейна.

Большая часть водной поверхности Арктика в течение всего года покрыта плавучими льдами (ок. 11 млн. км2 зимой и ок. 8 млн. км2 летом). Толщина однолетних льдов 0,8--1,8 м, многолетних 3--4 м.Торосы обычно имеют высоту 3--5 м, в отд. случаях до 10--15 м. Встречаются айсберги и ледяные острова -- оторвавшиеся участки шельфовых ледников (главным образом из района о. Элсмир). Ледяной покров существенно затрудняет мореплавание в арктических морях и делает их доступными для транспортных судов (как правило, в сопровождении ледоколов) лишь в течение 2--3 летних месяцев.

Значительная часть поверхности арктических островов и гор в пределах материковой части Арктика занята мощными ледниками, общая площадь которых превышает 2 млн. км2.Ледники покрывают от 30--40% (Новая Земля и Сев. Земля) до 83--90% (Гренландия, Шпицберген и Земля Франца-Иосифа) территории островов. Толщина ледников не превышает 700--1000 м (только в Гренландии до 3408 м при средней толщине 1515 м). Гл. районы оледенения сосредоточены в приатлантической более важной части Арктика: 1800 тыс. км2 в Гренландии, 56 тыс. км2в сов. части Арктика, 213 тыс. км2 на островах Канадского Арктического архипелага, Шпицбергене и на Аляске. На островах преобладают ледники покровного типа: купола и выводные ледники; в горных районах (хр. Брукса, горы Бырранга и др.) -- каровые и долинные. На Новой Земле и архипелаге Шпицберген частично развито также полупокровное (сетчатое) оледенение. На о. Элсмир, Земле Франца-Иосифа и Сев. Земле имеются небольшие шельфовые ледники. На побережьях характерной формой оледенения являются реликтовые и эмбриональные присклоновые ледники.

Особенностью суши Арктика является также широкое распространение многолетне-мёрзлых горных пород, характеризующихся большой мощностью (до 500 м),низкой температурой (ниже --10°С) и небольшим слоем сезонного оттаивания (не более 60--70 см).

4. Станция «Восток»

Стамнция Востомк -- Российская антарктическая научная станция. Это единственная используемая Россией в настоящее время внутриконтинентальная антарктическая научная станция. Названа в честь парусного шлюпа «Восток», одного из кораблей антарктической экспедиции 1819--1821 годов.

Уникальная научно-исследовательская станция «Восток-1» основана 16 декабря 1957 года В. С. Сидоровым, который впоследствии длительное время был начальником станции.

Толщина ледяного покрова под станцией 3700 м. Климатические условия в районе станции -- одни из тяжелейших на Земле.

* Сильнейшие морозы. Район станции отличается очень низкими температурами в течение всего года. Здесь зарегистрирована самая низкая температура на планете: ?89,6 °C (21 июля 1983). Самым тёплым летним днём на станции Восток за всё время её существования остаётся день 16 декабря 1957 г. Тогда термометр зафиксировал 13,6 мороза. Район получил название Полюс холода Земли.

* Почти нулевая влажность воздуха.

* Среднегодовая скорость ветра около 5 м/сек, максимальная 27 м/сек, или 97,2 км/час.

* Высота расположения станции -- 3488 метров над уровнем моря, что вызывает острую нехватку кислорода. Из-за низкой температуры воздуха в районе станции его давление с высотой падает быстрее, чем в средних широтах, и подсчитано, что содержание кислорода в атмосфере в районе Востока эквивалентно высоте пяти тысяч метров.

* Повышенная ионизация воздуха.

* Парциальное давление газов в воздухе там отличается от состава привычного для нас воздуха.

* Нехватка углекислого газа в воздухе, которая предположительно приводит к сбоям в механизме регуляции дыхания.

* Полярная ночь длится с 23 апреля по 20 августа, 120 дней в году, что составляет чуть менее 4 месяцев, или трети всего года.

Здесь в середине 1990-х годов, в результате бурения ледниковых отложений (вначале термобуровыми снарядами, а затем электромеханическими снарядами на грузонесущем кабеле) совместными усилиями буровых групп Ленинградского горного института и ААНИИ, было обнаружено уникальное реликтовое озеро Восток (крупнейшее подлёдное озеро Антарктиды). Озеро расположено под ледяным щитом толщиной около 4000 м и имеет размеры приблизительно 250Ч50 км. Предполагаемая площадь 15,5 тыс. кмІ. Глубина более 1200 м.

На российской внутриконтинентальной антарктической станции Восток специалистами гляцио-бурового отряда 57-й Российской антарктической экспедиции Арктического и антарктического научно-исследовательского института было совершено проникновение в реликтовое подледниковое озеро через глубокую ледяную скважину на отметке глубины 3 тыс. 769,3 м. Об этом сообщает пресс-служба Федеральной службы РФ по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет).

Технология экологически чистого проникновения в подледниковое озеро Восток была разработана в 2000г. в Санкт-Петербургском государственном Горном университете и Арктическом и антарктическом научно-исследовательском институте Росгидромета. Подъем воды из озера в призабойной части скважины произошел на высоту около 40 м от нижней поверхности ледника.

Площадь озера составляет 16 тыс. кв. км, длина около 300 км, ширина 50 км, глубина достигает 1 тыс. 200 м.

В сообщении отмечается, что сверхглубокое ледяное бурение и проникновение в озеро Восток является"крупнейшим мировым научным достижением российских ученых и специалистов".

6 февраля 2012 года на российской станции Восток удалось достичь одноименного подледного озера, расположенного на глубине нескольких километров под ледяным щитом Антарктиды. В свое время открытие Востока называлось одним из величайших географических открытий XX века, а теперь у ученых появилась возможность изучить его непосредственно. О том, как проходили работы по бурению, чего ждать от открытия и каковы перспективы российских антарктических исследований, рассказал начальник Российской Антарктической экспедиции Валерий Лукин.

Бурение на станции «Восток» началось еще в конце 60-х годов. Тогда ледяной керн бурили именно с целью изучения палеоклиматических реконструкций. Начиная с 1970 года за это дело взялись специалисты кафедры бурения скважин тогда еще Ленинградского горного института (в настоящее время Санкт-Петербургского государственного горного университета). За первые двадцать лет, до 1990 года, они пробурили четыре скважины различной глубины. Все скважины были более полутора тысяч метров, причем для работы использовались различные буровые снаряды и оборудование.

В ходе бурения были восстановлены колебания температуры за 420 тыс. лет. В керне обнаружены уникальные бактерии-термофилы, характерные для биоразноообразия горячих гейзерных источников. Ученые считают, что это может свидетельствовать о возможности существования на дне озерной котловины геотермальных потоков, и соответственно, уникальной флоры и фауны.

"Дальнейшие исследования позволят получить новые знания о процессах эволюции живых организмов в природных средах, находящихся вне контактов с земной атмосферой на протяжении десятков миллионов лет, понять геологические процессы в коренном покрове Антарктиды до начала эпохи ее оледенения, разработать технологии и инженерные решения для поиска живых организмов на других объектах Солнечной системы"

Одновременно с получением керна, безусловно, отрабатывалась и сама технология бурения, инженерные решения. В 1990 году была заложена вот эта скважина, которая получила название 5Г: пятая глубокая. Бурилась она вообще без всякой информации о том, что под ней находится подледниковое озеро. Никто еще об этом озере тогда не знал и не предполагал.

Существование озера, как и других подлёдных озёр, было предсказано (опираясь на данные исследований и теоретические обоснования) А. П. Капицей ещё в 1955--1957 годах, но считается, что само открытие произошло относительно недавно, в 1996 году, совместными усилиями российских и британских полярников.

Сейсмическое зондирование ледникового щита под станцией Восток, проведённое под руководством А. П. Капицы в 1959 и 1964 годах позволило определить его толщину. При этом оказалось, что помимо главного пика отражения от дна ледника в приёмном сигнале выявлялся ещё один. Тогда он был интерпретирован как отражение от нижней границы слоя осадочных пород под ледником. Позже возникло предположение, что это был сигнал отражения от границы льда с водой.

Линейные размеры водоема -- 250 на 50 километров. При глубине в 1,2 километра это один из крупнейших водоемов с пресной водой на планете. Озеро Восток в Антарктиде, скрытое под четырехкилометровой толщей льда, является уникальной водной экосистемой, изолированной от земной атмосферы и поверхностной биосферы на протяжении миллионов лет. Его изучение играет огромную роль в построении сценария естественных изменений климата в ближайшие тысячелетия.

Размещено на Allbest.ru