МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОД АНТАРКТИДЫ

Суровость геокриологических условий возрастает в ряду: станции Беллинсгаузен, Десепшн, Оазис II, Новолазаревская, Прогресс, Молодежная, Русская, Ленинградская, район Сухих Долин.

В этом ряду среднегодовые температуры пород понижаются, а глубина их сезонного оттаивания сокращается. Помимо широтного и высотного факторов на суровость мерзлотных условий влияет и размер оазисов. Для бóльших оазисов характерны более мягкие условия, связанные с меньшим альбедо пород по сравнению со льдом. Мягкие геокриологические условия в районе ст. Беллинсгаузен обусловлены ее северным положением на широте 62° и близостью к морю. При ее строительстве была пробурена 10-метровая скважина и отмечено мерзлое состояние пород начиная с глубины 3 м Круглогодичный мониторинг температур в скважинах, расположенных на поверхности морской террасы высотой 15 м над уровнем моря, показал, что среднегодовая температура пород составляет –0,6 °С, а подошва мерзлой толщи залегает на глубине 11 м, под которой в подстилающих талых глинах расположен подмерзлотный водоносный горизонт. Можно предположить, что мощность многолетнемерзлых пород на верхних гипсометрических уровнях не превышает 20–30 м

На о. Десепшн среднегодовая температура вскрытых мерзлых шлаков также близка к 0 °С(см. рис. 7, б) при мощности многолетнемерзлых пород 4–5 м. Следует отметить, что температуры на нижней границе мерзлоты продолжают закономерно понижаться в течение двух лет после бурения. Похожие данные получены по соседним островам, где на уровне моря характерны положительные или близкие к нулю среднегодовые температуры пород, понижающиеся до –1,8 °С на высотах 200–300. В районе Южных Оркнейских островов наблюдаются более низкие температуры, порядка –2,5 °С на высоте 90 м

.Ближе к Антарктическому п-ову среднегодовые температуры пород понижаются, достигая на уровне моря значений от –2,8 °С на о. Аделаида до –6 °С на островах Сеймор и Джеймса Росса .Мощность многолетнемерзлых пород на о. Сеймор, по данным вертикального электрического зондирования (ВЭЗ), составляет от 30 до 200 м, в зависимости от геоморфологического уровня. Для о. Джеймса Росса диапазон мощностей мерзлых пород составляет 6–50 м, минимальные мощности соответствуют террасам нижнего уровня.

Среднегодовые температуры пород (см.табл. 3) в окрестностях российских станций близки к таковым на тех же широтах (66–75°) Восточной Арктики (от –7,8 °С в оазисе Бангера до –10,8 °С на ст. Русская). Снежники, формирующиеся в днищах долин, оказывают влияние на температурный режим поверхности, препятствуя ее прогреву. В конце декабря 2009 г. талые воды проникли в ствол скважины А2-08(ст. Прогресс), что зафиксировано кратковременным повышением температур.

Относительно высокие температуры пород обусловлены прибрежным положением и небольшими абсолютными отметками территории. При удалении на 200–300 км от берега и увеличении высот над уровнем моря значения среднегодовых температур пород резко падают. Например, на Земле Королевы Мод температуры понижаются от –9,2 °С на отметке 90 м до –16,8…–19,8 °С в глубине материка на отметках 800–2300 м . Аналогичная картина наблюдается и на противоположной стороне материка: на ст. Русская (74°46′ ю.ш., 76 м над ур. моря) среднегодовая температура пород составляет –10,4 °С, наст. ТерраНова (на этой же широте и тех же высотах) –13,5 °С, а на больших высотах на этой же широте (г. Мельбурн) она равна –15 °С на 800 м и –25 °С на 2030 м.

В расположенных южнее (77–78° ю.ш.) Сухих Долинах среднегодовые температуры мерзлых пород значительно ниже. В долине они составляют –18 °С, в долине Бикона(на отметках 1000–1300 м) –23 °С (см. рис. 7, е) и на г. Фэзер (2570 м) –27 °С. Максимальные значения, зафиксированные здесь, также близки к среднегодовым значениям температуры пород на этих широтах и абсолютных отметках в Арктике. Так, на уровне моря среднегодовая температура пород на канадской станции Эврике (Eureka) (80° с.ш.) составляет –17,5 °С.

В отсутствие растительного и почвенного покровов подошва слоя годовых теплооборотов, сложенного в основном песчаными разностями, залегает на глубине 25–27 м. Как и для большей части континента, температурная сдвижка в Сухих Долинах очень мала, поэтому среднегодовые температуры воз духа, поверхности и пород близки по значениям. Это связано с малыми мощностями снежного по крова и сильной адвективной составляющей тепло обмена. Десятилетний (1999–2010) мониторинг температурного режима пород в скв. 1/99 в долине Бикон свидетельствует о небольшом повышении среднегодовых температур пород. Оно наиболее выражено в верхней части слоя годовых теплооборотов (~0,3 °С) и менее заметно (~0,1 °С) на его подошве). Данные о температуре воздуха и поверхности взяты с автоматической метеостанции, расположенной в 1,5 км от скважины на высоте 1176 м Среднегодовые значения пород на глубине 10 см отличаются от наблюдаемых в скважине .Эта разница вызвана различием в высотных отметках (метеостанция установлена на 100 м ниже).Термометрические замеры в скважинах DVDP были осуществлены до глубин 220–320 м. Поскольку на этих глубинах температура пород составляет –5…–18 °С (рис. 8),мощность зоны с отрицательными температурами может достигать 300–1000 м. В этот же диапазон укладываются и оценки на основе температурных замеров в скважинах глубиной 30 м и определений теплофизических свойств пород в районе Сухих Долин Марбл Пойнт .Среднегодовые температуры воздуха и поверхности в районе 80° ю.ш. на высотах 3500 м составляют –55…–60 °С (данные РАЭ по станции Востоки др.). Температурный градиент температур воздуха составляет для центральной части континента около 0,8…1,0 °С /100 м. Учитывая, что в районе 84° ю.ш. есть свободные от ледяного покрова участки пород, превышающие отметку 4500 м, можно ожидать здесь самые низкие на Земле значения среднегодовых температур пород, близкие к

–60…–65 °С, и мощности промороженной зоны более 1,5 км.