77°28′ю.ш. 162°31′в.д. / 77,467°ю.ш. 162,517°в.д. / -77,467; 162,517
Сухие долины Мак-Мердо — это ряд преимущественно свободных от снега долин в Антарктиде , расположенных в пределах Земли Виктории к западу от залива Мак-Мердо . [1] В Сухих долинах наблюдается чрезвычайно низкая влажность , а окружающие горы препятствуют течению льда с близлежащих ледников . Породы здесь представлены гранитами и гнейсами , а ледниковые тиллы усеивают этот скальный ландшафт, а землю покрывает рыхлый гравий. Это одно из самых засушливых мест на Земле, [2] хотя есть несколько анекдотических сообщений о выпадении осадков в Сухих долинах. [3] [4]
Этот регион является одной из самых экстремальных пустынь в мире и включает в себя множество особенностей, включая озеро Вида , соленое озеро, и реку Оникс , ручей с талой водой и самую длинную реку Антарктиды. Хотя в вечной мерзлоте здесь не обнаружено живых организмов , были обнаружены эндолитические фотосинтетические бактерии, живущие в относительно влажной внутренней части скал, а анаэробные бактерии с метаболизмом, основанным на железе и сере, живут под ледником Тейлора .
Долины расположены в пределах особо управляемой антарктической территории «Долины Мак-Мердо» (ASMA-2). [5]
Сухие долины так названы из-за их чрезвычайно низкой влажности и отсутствия снега или ледяного покрова. Они также сухие, потому что в этом месте горы достаточно высоки, чтобы блокировать текущий в море лед с Восточно-Антарктического ледяного щита от достижения моря Росса . На площади 4800 квадратных километров (1900 квадратных миль) долины составляют около 0,03% континента и образуют крупнейший свободный ото льда регион в Антарктиде. Дно долин покрыто рыхлым гравием, в котором можно наблюдать полигональный рисунок ледяного клина . [6]
Уникальные условия в Сухих долинах отчасти вызваны катабатическими ветрами ; они возникают, когда холодный, плотный воздух тянется вниз по склону под действием силы тяжести. Ветры могут достигать скорости 320 км/ч (200 миль/ч), нагреваясь по мере спуска и испаряя всю воду, лед и снег. [7] Сухой ветер быстро испаряет снег, и мало что тает в почве. Летом этот процесс может занять всего несколько часов.
Другим важным фактором является отсутствие осадков. Среднее количество осадков составляет около 100 миллиметров (4 дюйма) в год за столетие наблюдений, почти [3] [4] исключительно в виде снега. Это способствует низкой влажности в этом районе. [8]
В течение нескольких недель летом температура повышается достаточно, чтобы произошло таяние ледников, что приводит к образованию небольших пресноводных ручьев. [9] Эти ручьи питают озера у подножия долин, которые не имеют оттока в море, из-за чего они становятся очень солеными. [ необходима цитата ]
Оазис Мак-Мердо представляет собой приблизительно 4000 квадратных километров (1500 квадратных миль) «дегляциированной горной пустыни», согласно Маккелви, ограниченной береговой линией юга Земли Виктории и Полярным плато . Долины Тейлора и Райта являются основными свободными ото льда долинами в Трансантарктических горах . Эти «сухие долины» включают холмистые морены с замерзшими озерами, солеными прудами, песчаными дюнами и ручьями талой воды. Фундаментные породы включают позднедокембрийские или раннепалеозойские метаморфические породы группы Скелтон , в первую очередь формацию Асгард , которая представляет собой средне-высококачественный мрамор и известковый сланец . Палеозойские интрузии Гранитной гавани включают гранитоидные плутоны и дайки , которые внедрились в метаосадочную группу Скелтон в позднем кембрии — раннем ордовике во время орогенеза Росса . Фундаментный комплекс перекрыт юрской супергруппой Beacon , которая сама прорвана пластами и силлами долеритов Феррар . Вулканическая группа Мак-Мердо прорывает или переслаивается с моренами долин Тейлора и Райта в виде базальтовых шлаковых конусов и лавовых потоков . Возраст этих базальтов составляет от 2,1 до 4,4 млн лет . Проект бурения в Сухой долине (1971–75) определил, что плейстоценовый слой в долине Тейлора имел толщину от 137 до 275 м и состоял из переслаивающихся песчаников , галечных конгломератов и слоистого алевритового аргиллита . Этот плейстоценовый слой несогласно залегает на плиоценовых и миоценовых диамиктитах . [10] [11]
Эндолитические бактерии были обнаружены живущими в Сухих долинах, защищенными от сухого воздуха в относительно влажной внутренней части скал. Летняя талая вода с ледников обеспечивает основной источник питательных веществ для почвы . [12] Ученые считают Сухие долины, возможно, самой близкой из всех земных сред к планете Марс , и, таким образом, важным источником понимания возможной внеземной жизни . [ требуется ссылка ]
Анаэробные бактерии, метаболизм которых основан на железе и сере, живут при отрицательных температурах под ледником Тейлора .
Ранее считалось, что красный лед, появляющийся на Кровавом водопаде , окрашивают водоросли , но теперь известно, что причиной окрашивания является высокий уровень оксида железа . [13] [14]
Ирландские и американские исследователи провели полевую экспедицию в 2013 году в University Valley, чтобы изучить микробную популяцию и протестировать бур, предназначенный для отбора проб на Марсе в вечной мерзлоте самых сухих частей долин, областей, наиболее аналогичных марсианской поверхности. Они не обнаружили живых организмов в вечной мерзлоте, первом месте на планете, которое посетили люди, без активной микробной жизни. [15]
В 2014 году группа ученых из Оклендского технологического университета (AUT) использовала беспилотники в сухих долинах Мак-Мердо для создания базовых карт растительности. В 2015 году Новозеландский антарктический научно-исследовательский институт предоставил AUT финансирование для разработки методов эксплуатации беспилотных летательных аппаратов . В течение последовательных летних сезонов в Антарктиде команда AUT создавала трехмерные карты с субсантиметровым разрешением, которые теперь используются в качестве базовых. [16]
Часть долин была объявлена природоохранной зоной в 2004 году. [ необходима ссылка ]
С севера на юг три основные долины:
К западу от долины Виктория расположены, с севера на юг,
К югу от долины Балхэм с запада на восток тянутся:
К западу от долины Тейлор находится
Далее на юг, между хребтом Королевского Общества на западе и западным побережьем залива Мак-Мердо у выступа ледника Кёттлиц, расположены, с севера на юг:
Некоторые из озер Сухих долин входят в число самых соленых озер мира, с более высокой соленостью, чем озеро Ассаль или Мертвое море . Самым соленым из всех является небольшой пруд Дон Жуан .
