Антарктида занимает большую часть климатического пояса. Климатические условия антарктиды. Что делать в самый теплый месяц в Антарктиде и в Арктике
Одной из причин суровости климата Антарктиды является её высота (самый высокий материк на планете) . Как известно, с высотой температура воздуха у поверхности Земли падает в среднем на 0,6°С на каждые 100 м подъема. В связи с этим Антарктида должна быть холоднее любого материка на 6-7 °С. Однако первопричина оледенения не высота, а географическое положение околополюсное шестого материка: чем дальше от экватора к полюсу, тем меньше солнечного тепла получает единица поверхности Земли из-за большего наклона солнечных лучей. Дополнительной причиной охлаждения является и то, что вокруг полюса расположена суша, а не океан. Грунт поглощает 70 % солнечного излучения, а океан более 90 %. Снежно-ледяная поверхность Антарктиды поглощает только 10 — 20 % солнечного излучения; 90 % солнечных лучей подобно гигантскому зеркалу она отражает в мировое пространство.
Над ледниковой поверхностью Антарктиды формируется очень холодная толща воздуха, в которой температура с высотой не падает, а возрастает, т. е. существует инверсия температуры (в отличие от всех других континентов Земли). Тяжелый холодный воздух из центральных районов материка растекается во все стороны по склонам ледникового покрова, образуя стоковый ветер. Убыль воздуха над центром материка пополняется за счет поступления новых масс воздуха из более высоких слоев атмосферы. В высокие слои поступают воздушные массы из прилегающих широт. Создается нисходящая циркуляция, типичный антициклонический процесс, который сопровождается иссушением воздуха. Отсутствие облачности способствует дальнейшему выхолаживанию материка. Те 10 % солнечной энергии, которые поглощает поверхность Антарктиды также в основном уходят в космос. Как всякое тело, нагретое выше абсолютного нуля, снег излучает тепло в виде инфракрасных волн. Так как над центральными района ми Антарктиды облака отсутствуют, это длинноволновое из лучение свободно уходит в космос.
По характеру климата в Антарктиде выделяются: внутриматериковая высокогорная область, ледниковый склон и прибрежная зона. Для ледникового плато характерны экстремальные морозы, полярный антициклон, преобладание ясной погоды, малое количество осадков, выпадающих круглый год в виде снега (30- 50 мм/год). Здесь расположен центр континента — Полюс относительной не доступности. Циркумполярная зона ледниковых склонов, по которым веерообразно расходятся от высокогорных массивов пути ледникового стока, имеет ширину 700- 800 км. Средние месячные температуры в зоне колеблются от 50°С зимой до 30°С в летние месяцы. Низкие температуры сочетаются с постоянными ветрами, дующими с высокогорных массивов, и метелями. Осадков в виде снега выпадает 100-250 мм/год. Узкая прибрежная зона получает до 700 мм осадков главным образом в виде снега. Зимой средние месячные температуры колеблются от 8 до -35°С, летом-от О до + 2 °С. Обычная скорость ветра 50- 60 м/с.
Антарктида - самое холодное место на Земле. Климат Антарктиды уникален, он характеризуется самыми низкими температурами и аномальными природными явлениями. Количество осадков, скорость ветра и туманность различается в зависимости от приближения к береговой линии.
Погода в Антарктиде зимой крайне агрессивна, температура достигает -80 °C, а в летний период недалеко от побережья температура около +5 °C.
Удивительно то, что для многих жителей материка большой проблемой является загар, ведь снег отражает солнце как фольга. Еще одна проблема летом - повышенное солнечное излучение.
Погода в Антарктиде летом (декабрь-февраль) значительно мягче зимней, поэтому туристам рекомендуется посещать материк именно в это время года. Летом в Антарктиде солнечно, значительно меньше ветров, наиболее высокая температура летом была зафиксирована в поселке «Мирный» в январе +30 °C.
Сильнейшие ветра, образующиеся на склонах, имеют толщину 200-300 м, поднимая снежную пыль, практически лишают видимости.
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.
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 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 , 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.
Причины суровости климата Антарктиды
Замечание 1
Антарктида – материк суровых климатических условий, ураганных ветров, бескрайних ледяных просторов и низкой температуры, климат которого зависит, прежде всего, от географического положения.
Этот самый высокий материк находится на высоте 2000 м над уровнем моря, а его центральная часть достигает 4000 м.
Рисунок 1. Климатические условия Антарктиды . Автор24 - интернет-биржа студенческих работ
Большая часть высоты приходится на постоянный ледниковый покров, скрывающий континентальный рельеф.
Климатические особенности материка связаны с большим количеством поступающей солнечной энергии, и одновременно с низкими температурами.
Самая низкая температурная отметка была зафиксирована на станции «Восток» и составляла -89,2 градуса – станция является абсолютным полюсом холода Южного полушария.
С приходом летнего периода температура воздуха поднимается до -30, -20 градусов. На побережье значительно теплее 0 градусов, а иногда и выше.
Несмотря на то, что летом материк получает большое количество тепла, около 80-82% отражается от снежно-ледяной поверхности и уходит обратно. Оставшееся количество тепла поглощается поверхностью и превращается в тепло, но и его половина теряется путем теплового излучения.
В зимний период солнечного тепла материк совсем не получает, в то время, как с его поверхности излучение тепла происходит непрерывно и поверхность остывает ещё больше.
Ещё одной причиной суровости антарктического климата являются стоковые ветры, образующиеся в результате разности температур поверхности Антарктиды и воздуха, а также его куполообразной конфигурации.
Такие ветры дуют почти без перерыва с апреля по ноябрь месяц.
Свое влияние на климат оказывает и местность, хотя больших различий в рельефе нет, но в одном районе одновременно может быть сильный шторм с пургой и штиль.
Очень своеобразной является циркуляция атмосферы над Антарктидой. Круглый год в глубине материка и в прибрежных районах ветры дуют из одного сектора – от северо-северо-востока до юго-юго-востока.
Правда, если они дуют ближе к какому-то одному краю, например, к южному или к восточному, то погода очень резко меняется.
Благодаря циркуляции атмосферы приносится как тепло, так и холод и бывает это тогда, когда воздух движется из глубины материка, стекая по склону Антарктического плато.
С движением циклона связаны восточные ветры, несущие тепло, а со стоком внутриматерикового холодного воздуха связаны юго-восточные ветры.
Ещё одна причина, оказывающая влияние на климат материка – это разреженность воздуха, поскольку высота над уровнем моря значительная. Особенно разреженность воздуха влияет на суровость климата в глубинных районах.
Климат Антарктиды
Материк лежит в двух климатических поясах – субантарктическом и антарктическом.
Северную оконечность Антарктического полуострова иногда относят к умеренному поясу. В его пределах не бывает полярного дня и ночи, но, несмотря на это, условия полуострова очень суровы.
На его побережье средние годовые температуры -10 градусов. На его северной оконечности температура воздуха поднимается до -5 градусов.
В северо-западной части полуострова в прибрежных оазисах январская средняя температура выше нуля и составляет +1, +2 градуса.
Положительные температуры здесь можно наблюдать в любое время года.
На смену двадцатиградусным зимним морозам могут прийти оттепели. Зафиксированная здесь максимальная температура +14 градусов отмечалась в разгар зимы – в июле на восточном побережье в 1958 г.
На северо-западном побережье полуострова осадков выпадает 700-800 мм, а иногда даже до 1000 мм. В среднем за год на материке выпадает около 120 мм, в глубине континента их количество убывает и за год выпадает всего 30-50 мм.
Во внутриконтинентальных районах Антарктиды сформировались самые суровые условия. Зимняя температура здесь опускается до отметки -64 градуса, а летняя поднимается до -32 градусов.
В глубине континента образуются сильные ветры, скорость которых достигает 80-90 м/с. Достигая побережья, ветер усиливается.
Вокруг Антарктиды над океаном развивается интенсивная циклоническая деятельность.
На западе материка береговая линия хорошо изрезана и есть заливы, далеко вдающиеся в сушу, именно здесь циклоны проникают на материк. На восток материка их проникновение бывает редкое.
Антарктическое побережье представляет собой область, где климат умеренно-влажный и сравнительно мягкий. В летний период столбик термометра иногда поднимается выше нуля, и снег начинает интенсивно таять.
На побережье Антарктиды воздух заметно теплее, здесь сказывается отепляющее влияние океана. Несмотря на то, что прибрежные воды покрыты льдом и имеют температуру, близкую к точке замерзания, вода теплее воздуха и постоянно обменивается с ним теплом.
Температура на побережье не опускается ниже -40, -45 градусов, а средние годовые температуры составляют -10, -12 градусов.
Температура побережья в летний период -4 градуса. Стоковые ветры здесь достигают скорости 15-20 м/с. При стоковых ветрах наблюдаются прояснения.
В летнее время солнечная погода на побережье материка резко контрастирует с мрачной облачностью над океаном. На восточном побережье осадков выпадает до 500 мм, а на западном – до 700 мм.
Во внутриконтинентальных районах Антарктиды сформировались самые суровые условия.
Климат внутриматериковых районов
Во внутриматериковых районах Антарктиды климатические условия самые суровые на планете.
Регулярные метеонаблюдения здесь ведутся на научных станциях «Амундсен-Скотт» и «Восток». На станции «Купол Фудзи» была зарегистрирована минимальная температура -91,2 градуса.
Средняя зимняя температура воздуха -60, -70 градусов, летняя температура поднимается до -45, -25 градусов.
Станция «Амундсен-Скотт» основана на Южном полюсе в 1956 г и постепенно «дрейфует» в сторону побережья. Это объясняется тем, что ледник медленно сползает с куполообразной формы материка из центра к краю, где оборвавшись под собственной тяжестью, попадает в океан.
На этой станции в зимний период столбик термометра доходит до отметки -60 градусов, а в январе ниже -30 градусов не опускается.
Климат на станции «Амундсен-Скотт» немного мягче по сравнению со станцией «Восток».
Рисунок 2. Климат внутриматериковых районов. Автор24 - интернет-биржа студенческих работ
Внутриконтинентальная станция «Восток» существует здесь с декабря 1957 г и за всё время существования станции термометр только один раз показал -13,6 градуса – это был самый теплый день, 16 декабря.
Такая высокая температура была связана с вторжением циклонов с океана на материк, которое случается крайне редко.
Минимальная температура с апреля по сентябрь на станции «Восток» ниже -80 градусов, а среднемесячная ниже -70 градусов. Но, в середине апреля и в начале третьей декады сентября, она выше -70 градусов.
Зимние температурные колебания меньше летних.
Замечание 2
Таким образом, наиболее низкие абсолютные минимальные температуры воздуха отмечаются на станциях:
- «Полюс Недоступности»,
- «Кунь-Лунь»,
- «Восток»,
- «Восток-1»,
- «Купол Фудзи».
В центральных районах Антарктиды в течение года выпадает очень маленькое количество осадков, что является общей чертой климата этого региона.
Осадки идут в виде «алмазной пыли» – это ледяные иглы, а также изморози. Скорость ветра здесь небольшая, возрастающая с приближением к материковому склону.
Климат Антарктического материка вот уже несколько тысячелетий прочно удерживает пальму первенства по некоторым параметрам. Нигде более на Земле не наблюдается такого постоянства низких температур в течение года, и нигде более температуры воды и воздуха не опускаются до столь низкой отметки.
Решающую роль в формировании как климата самой Антарктиды, так и климата большей части Южного полушария имеет ледяной панцирь, покрывающий южный материк. Этот панцирь, называемый учеными материковым оледенением - крупнейший в мире источник холода. Ледяная поверхность Антарктического материка обладает колоссальной отражающей способностью. В течение долгого полярного дня суммарная солнечная радиация над Антарктикой приближается к экваториальному уровню, но почти 9/10 ее отражается обратно в атмосферу. Зимой же на протяжении нескольких месяцев над Антарктикой господствует ночь, и южная полярная область не получает практически никакого солнечного излучения.
Над антарктическими водами, где господствует циклонический режим погоды, и небо почти постоянно закрывает низкая свинцовая облачность, значения приходящей солнечной радиации в 2-3 раза меньше, чем над континентом. Пятидесятые-шестидесятые широты Южного океана в противоположность Антарктическому материку являются зоной минимальных на земном шаре сумм солнечной радиации. Каждый раз по прибытии в Антарктиду после первых же часов работы под антарктическим солнцем лица новичков обгорают и нередко, если не были приняты защитные меры, они получают сильные солнечные ожоги.
Однако такая высокая напряженность солнечной радиации наблюдается только в короткий период антарктического лета. Зимой она снижается до нуля. Тем не менее, в целом за год Антарктида получает суммы солнечной радиации, сравнимые с величинами, характерными, к примеру, для наших черноморских курортов. Но как бы ни было велико поступление солнечной энергии, свыше 80% ее отражается снежной поверхностью и уходит в космическое пространство.
Радиационный баланс ледяной поверхности, т.е. соотношение радиации приходящей и расходуемой, в Антарктиде всегда отрицателен - за исключением двух-трех месяцев в году. Если бы не приток относительно теплых воздушных масс с океана, Антарктида представляла бы собой прогрессивно охлаждающий сам себя холодильник.
Изотермы - линии одинаковых температур воздуха - располагаются по поверхности Антарктического континента концентрическими кругами с центром в районе так называемого полюса относительной недоступности. Здесь в летнее время среднемесячные температуры колеблются около минус 36 °С, зимой же достигают 72 °С ниже нуля. Центральная Антарктида - самая холодная область не только всего материка, но и всей Земли. От этого выхоложенного высокого внутриматерикового плато во все стороны идет постепенное повышение температур.
Районы побережья, где и высоты невелики, и сказывается отепляющее влияние моря, в противовес центральным районам - самые теплые в Антарктиде. В Мирном среднемесячная температура самого теплого месяца - декабря - 2 °С ниже нуля, а зимой - в июле - минус 18 °С. По сравнению с Центральной Антарктидой разница огромная, но характерно, что и здесь средняя температура даже самого теплого месяца остается ниже нуля. Исключение представляет только северная часть Антарктического полуострова, океанический климат которой не характерен для основной части материка.
Правда, в разгар лета на побережье практически повсеместно, а особенно там, где распространены горные породы, температуры воздуха нередко поднимаются выше нуля. В том же Мирном отмечены максимумы до 8 °С выше нуля. Но такие явления кратковременны и к тому же охватывают только узкую береговую зону. Так что в целом Антарктический континент можно рассматривать как область постоянных отрицательных температур воздуха. Об этом же свидетельствует и тот факт, что в Антарктиде все осадки выпадают только в твердом виде. Антарктида - единственный континент, где не бывает дождей (исключение опять-таки представляет собой северная часть Антарктического полуострова).
Распределение атмосферных осадков по территории континента, так же, как и в случае с температурой, зонально-концентрическое. Центральные внутриконтинеитальные районы получают минимум осадков - от 40-50 до 80-100 мм в год. Подобные значения характерны разве что для Сахары, так что Центральную Антарктиду можно назвать мировым полюсом сухости. Пустыня в области наибольших концентраций (правда, в твердом виде) пресных вод суши… Это еще один парадокс шестого континента.
На побережье осадков выпадает до 500-600 мм в год, а на отдельных участках склона антарктического покрова - даже больше. Ветры, господствующие в зоне склона, приводят к некоторому перераспределению количества отложенного снега. В целом, согласно расчетам, на всей площади Антарктического континента аккумулируется около 2340 км3 воды в год, что соответствует в среднем слою в 175 мм осадков.
Согревает Антарктиду, если можно применить к южному материку такое понятие, в основном теплый воздух, приносимый ветрами с океана. Чем ближе к побережью, тем больше тепла достается земле от образующихся над Южным океаном циклонов. В центральной части Антарктиды, на ледниковом плато, происходит процесс вымораживания влаги при перемешивании горизонтальных слоев воздуха, и осадки здесь выпадают в виде ледяных игл и изморози при ясном небе; по-видимому, именно этим объясняется сухость воздуха, стекающего с центрального плато континента к берегам. На побережье и на склоны ледникового щита значительная доля осадков приносится океаническими циклонами, и выпадают они в виде снега. Толщина слоя снега, выпадающего за год в центральной части Антарктиды, составляет всего 10-20 см, на ледниковом же склоне и вблизи побережья - 150-200 см. Над большей частью Антарктиды дождей не бывает; крайне редко, не чаще одного раза в несколько лет, они наблюдаются на прибрежных станциях. Зато над Южным океаном воздух очень влажный, небо преимущественно закрыто облаками, и здесь осадки, как правило, выпадают в виде дождя и мокрого снега.
Соприкосновение ледяных массивов с относительно теплыми океаническими водами создает условия для усиленной циркуляции воздушных масс в продолжение всего года. Над ледяным массивом Антарктиды расположен так называемый Антарктический максимум, связанный с постоянным сильным охлаждением воздуха над поверхностью ледника. Потоки холодного воздуха стекают с высоких ледниковых плато Центральной Антарктиды, образуя на окраинах континента сильнейшие юго-восточные ветры, известные нам как стоковые ветра, а вдоль края области максимума преобладают слабые восточные ветры. Над океаном вблизи материка существует зона относительно низкого давления и циклонов, в которой наибольшее значение имеют западные ветры. Распределение давления в верхних слоях атмосферы обуславливает приток на материк теплого влажного воздуха с океана, что, в свою очередь, становится причиной выпадения над Антарктикой осадков, питающих оледенение.
Во внутренних частях Антарктического материка, а также в восточной его части, летом стоит по преимуществу ясная солнечная погода при очень низких температурах. Такое сочетание погодных условий характерно для областей антициклонов и высокого атмосферного давления, какой, собственно, и является Центральная Антарктида. На российской станции Восток была зарегистрирована температура 88,3 °С ниже нуля. Средние августовские температуры Антарктики колеблются около отметки в 52 °С ниже нуля, средние январские температуры в некоторых областях материка остаются ниже 20-градусной отметки. В летние месяцы в Антарктиде возможны повышения температуры до 3-4 °С выше нуля, связанные с солнечной погодой. В те годы, когда окраины материка летом попадают под влияние океанических циклонов, лето, как правило, ознаменовывается похолоданием и выпадением снега. В целом же океаническое кольцо у побережий Антарктиды летом заметно холоднее, чем прибрежные районы самого материка, а зимой - теплее.
Для антарктических оазисов характерны природные условия сухой холодной пустыни. Летом поверхность земли, свободная от снега и льда, до некоторой степени прогревается, и на высоте нескольких десятков сантиметров над землей температура воздуха довольно-таки высока. Конечно, ее значение зависит и от характера самой поверхности; так, на скалах близ российского научного поселка Мирный в разгар антарктического лета - в январе - не раз отмечались температуры около 30 °С выше нуля. Однако уже на высоте 1-2 м над землей воздух совсем ненамного теплее, чем над распростертыми неподалеку льдами. Летним днем над оазисом могут возникнуть кучевые облака, рождаемые восходящими потоками воздуха. Нисходящие сухие ветра, приходящие со стороны ледников, создают условия для испарения влаги и иссушения поверхности земли. Зимой оазисы покрываются снегом.
Во время южной полярной ночи разница в климатических условиях между оазисами и ледниковой поверхностью минимальна. Более заметной и ощутимой она становится, как только появляется солнце. Это может быть объяснено, прежде всего, совершенно разной реакцией различных поверхностей на потоки солнечного излучения. Если снег и лед, как уже было сказано, отражают основную - до 85% - часть падающего излучения, то скальные породы, окрашенные природой в более темные цвета, наоборот, около 85% солнечного излучения поглощают, нагреваясь до 20-30 «С, и, как следствие, нагревают окружающий воздух. Таким образом, сколько-нибудь заметная доля солнечной энергии, в Антарктиде более чем обильной, усваивается только в оазисах.
Таяние снега летом происходит лишь в узкой береговой зоне. Под воздействием интенсивного солнечного излучения снег становится рыхлым, и с берега в океан бегут ручьи, но уже на расстоянии 10-12 км от берега таяние снега незаметно. Лишь на поверхности снега летом образуется тонкая «радиационная» корочка льда, похожая на наст. А вот на склонах обращенных к солнцу темных скал, отражательная способность которых сравнительно невелика, снег интенсивно тает даже в районах, удаленных от берега.
Природные условия антарктических и субантарктических островов, в отличие от условий собственно материка, не столь суровы. Но и на островах прежде многих иных природных явлений господствуют сильные западные ветры, скорость которых достигает порой 75 м/с. Этим ветрам Субантарктика обязана появлением названия - «неистовые пятидесятые широты».
На субантарктических островах выпадает немало осадков, причем, в отличие от собственно Антарктики, здесь они сравнительно часто принимают форму мокрого снега, порой переходящего в моросящий дождь. Летние температуры в поясе островов редко превышают 10 °С выше нуля, зимние же колеблются около нулевой отметки шкалы.
Открытых водных потоков в Антарктике практически нет, их замещают редкие подледные потоки, не все из которых впадают в море. В летние месяцы по окраинам материка можно обнаружить небольшие водоемы со стоячей водой, в оазисах - соленые и пресные озерца. Как правило, это бессточные водоемы, лишь немногие из них имеют сток в море. Некоторые озера возникают только при таянии снегов в оазисах - они впоследствии быстро высыхают, оставляя на почве пятна солей. На зимние месяцы все водоемы замерзают, но летом температура воды в озерах оазисов значительно выше температуры воздуха.