Шельфовый ледник Росса является крупнейшим шельфовым ледником Антарктиды (по состоянию на 2013 год его площадь составляет около 500 809 квадратных километров (193 363 квадратных миль) [1] и около 800 километров (500 миль) в поперечнике: примерно размер Франции). [2] Его толщина составляет несколько сотен метров. Почти вертикальный ледяной фронт в открытом море имеет длину более 600 километров (370 миль) и высоту от 15 до 50 метров (50 и 160 футов) над поверхностью воды. [3] Однако девяносто процентов плавающего льда находится под поверхностью воды.[обновлять]
Большая часть шельфового ледника Росса находится на территории Росса, на которую претендует Новая Зеландия. Он плавает в и охватывает большую южную часть моря Росса и весь остров Рузвельта, расположенный на востоке моря Росса.
Шельфовый ледник назван в честь сэра Джеймса Кларка Росса , который открыл его 28 января 1841 года. Первоначально он назывался «Барьер» с различными прилагательными, включая « Великий ледяной барьер », поскольку он препятствовал плаванию дальше на юг. Росс нанес на карту ледяной фронт на восток до 160° з.д. В 1947 году Совет США по географическим названиям применил к этому объекту название «Шельфовый лед Росса» и опубликовал его в оригинальном американском антарктическом справочнике. В январе 1953 года название было изменено на «Шельфовый лед Росса»; это название было опубликовано в 1956 году. [4] [5]
5 января 1841 года экспедиция Росса Британского Адмиралтейства на кораблях «Эребус» и « Террор» , трехмачтовых кораблях со специально укрепленными деревянными корпусами , шла через паковый лед Тихого океана вблизи Антарктиды, пытаясь определить положение Южного магнитного полюса. Четыре дня спустя они вышли в открытую воду и надеялись, что у них будет свободный проход к месту назначения. Но 11 января мужчины столкнулись с огромной массой льда.
Сэр Джеймс Кларк Росс , командир экспедиции, заметил: «Это было препятствие такого рода, которое не оставило у меня никаких сомнений относительно наших дальнейших действий, поскольку мы могли бы с равным успехом попытаться проплыть через скалы Дувра ». Росс, который в 1831 году обнаружил Северный магнитный полюс , провел следующие два года в тщетных поисках морского прохода к Южному полюсу; позже его имя было дано шельфовому леднику и окружающему его морю. Два вулкана в этом регионе были названы Россом в честь его судов. [6]
Для последующих исследователей Антарктики, стремившихся достичь Южного полюса, шельфовый ледник Росса стал отправной точкой. В первом исследовании этого района экспедицией Discovery в 1901–1904 годах Роберт Фолкон Скотт провел значительное исследование шельфа и его окрестностей с базы своей экспедиции на острове Росса . Измерив отколовшиеся айсберги и их плавучесть, он оценил толщину ледяного покрова в среднем в 274 метра; ненарушенная морфология ледяного покрова и его инвертированный температурный профиль привели его к выводу, что он плавает на воде; а измерения в 1902–1903 годах показали, что он продвинулся на 555 метров на север за 13,5 месяцев. [7] Результаты были представлены на лекции под названием «Universitas Antarctica!», прочитанной 7 июня 1911 года, и были опубликованы в отчете о второй экспедиции Скотта (экспедиция Terra Nova 1910–1913 годов). [8]
Южная группа Эрнеста Шеклтона (Шеклтон, Адамс, Маршал, Уайлд) экспедиции «Нимрод» 1908 года была первыми людьми, пересекшими шельфовый ледник во время его неудачной попытки достичь Южного полюса . И Руаль Амундсен , и Скотт пересекли шельф, чтобы достичь полюса в 1911 году. Амундсен писал: «Вдоль своего внешнего края Барьер представляет собой ровную, плоскую поверхность; но здесь, внутри залива, условия были совершенно иными. Даже с палубы «Фрама » мы могли наблюдать большие возмущения поверхности во всех направлениях; огромные хребты с впадинами между ними тянулись во все стороны. Наибольшее возвышение лежало на юге в виде высокого, дугообразного хребта, который, как мы приняли, был около 500 футов [150 м] высотой на горизонте. Но можно было предположить, что этот хребет продолжал подниматься за пределами видимости».
На следующий день партия сделала первые шаги на Барьере. «После получасового перехода мы уже были в первой важной точке — соединении морского льда с Барьером. Эта связь всегда преследовала нас. Что это будет? Высокая, отвесная поверхность льда, на которую нам придется с трудом втаскивать наши вещи с помощью снастей? Или большая и опасная трещина, которую мы не сможем пересечь, не сделав большого крюка? Мы, естественно, ожидали чего-то подобного. Это могучее и ужасное чудовище, конечно, окажет сопротивление в той или иной форме», — писал он.
«Мистический Барьер! Все без исключения источники, со времен Росса и до наших дней, говорили об этом замечательном природном образовании с благоговением и опаской. Казалось, между строк всегда можно было прочитать одно и то же предложение: «Тише, тише! Мистический Барьер!»
«Раз, два, три и небольшой прыжок, и Барьер преодолен!» [9]
Шельфовые ледники — это толстые пластины льда, непрерывно образованные ледниками, которые плавают на поверхности океана. Шельфы действуют как «тормоза» для ледников. Эти шельфы выполняют еще одну важную функцию — «они смягчают количество таяния, которое происходит на поверхности ледников. После того, как их шельфовые ледники удаляются, ледники увеличивают свою скорость из-за просачивания талой воды и/или уменьшения тормозных сил, и они могут начать сбрасывать больше льда в океан, чем они собирают в виде снега в своих водосборах. Увеличение скорости ледникового льда уже наблюдается в районах полуострова, где шельфовые ледники распались в предыдущие годы». [10]
Шельфовый ледник Росса является одним из многих таких шельфов. Он достигает Антарктиды с севера и занимает площадь около 520 000 км2 ( 200 000 кв. миль), что почти равно площади Франции. [2] [3] Ледяной массив имеет ширину около 800 км (500 миль) и длину 970 км (600 миль). В некоторых местах, а именно в его южных районах, толщина шельфового ледника может достигать почти 750 м (2450 футов). Шельфовый ледник Росса выдвигается в море со скоростью от 1,5 до 3 м (от 5 до 10 футов) в день. Другие ледники постепенно добавляют к нему объем. В то же время замерзание морской воды под ледяным массивом увеличивает толщину льда с 40 до 50 см (от 16 до 20 дюймов) [ когда? ] . Иногда трещины и разломы могут привести к отколу части шельфа; Самый большой из известных айсбергов имеет площадь около 31 000 км 2 (12 000 кв. миль), что немного больше площади Бельгии. [11] Айсберг B-15 , самый большой в мире зарегистрированный айсберг , откололся от шельфового ледника Росса в марте 2000 года.
Ученые давно интересовались шельфом и его составом. Многие научные группы, исследующие Антарктику, разбили лагеря на шельфовом леднике Росса или рядом с ним. Это включает станцию Мак-Мердо , построенную рядом с шельфовым ледником Росса на вулканической породе. [12] Одним из основных усилий была серия исследований, проведенных в 1957 и 1958 годах, которые были продолжены в течение сезона 1960–61 годов. В этих усилиях участвовала международная группа ученых. Некоторые группы исследовали ледники, а другие — долины на шельфовом леднике. [13]
С 1967 по 1972 год Институт полярных исследований Скотта сообщил о масштабных наблюдениях с использованием радиоэхолота . Эта техника позволяла проводить измерения с воздуха, что позволяло покрыть перекрестный маршрут протяженностью 35 000 км по сравнению с 3000 км маршрута предыдущего сейсмического зондирования на земле. [14] Более подробные исследования были выполнены между 1973 и 1978 годами.
Значительное научное начинание под названием «Проект шельфового ледника Росса» было начато с планом бурения шельфа для отбора проб биомассы в этом районе и проведения других исследований шельфа и его связи с морским дном. Считается, что это первая океанографическая скважина шельфового ледника. Проект включал поверхностные гляциологические наблюдения, а также бурение, и гляциологическая часть началась на этапе планирования бурения. [15] Буровая часть проекта должна была начаться в 1974 году, но фактическое бурение было отложено до 1976 года. Наконец, в 1977 году ученые смогли успешно пробурить лед, сделав отверстие, из которого можно было брать пробы каждые несколько дней в течение трех недель. Команда смогла составить карту морского дна, изучить приливы и оценить рыбу и различные другие формы жизни в водах. Команда также изучила океанографические и геологические условия, а также температуру льда. Они подсчитали, что основание шельфа составляло -2,16 °C (27,3 °F). Они также провели другие расчеты относительно колебаний температур. [12]
Результаты этих различных проектов были опубликованы в серии отчетов в выпуске журнала Science от 2 февраля 1979 года . [12]
В 1980-х годах была установлена сеть метеостанций для регистрации температур на шельфе и в более отдаленных частях континента. [16]
Национальный центр данных по снегу и льду Университета Колорадо изучал шельфовые ледники и в 2002 году объявил, что на основе нескольких случаев распада шельфовых ледников, включая Ларсен B, начал переоценивать их стабильность. Их ученые заявили, что температура самой теплой части шельфа «всего на несколько градусов ниже летом в настоящее время, чтобы претерпеть тот же процесс отступления. Шельфовый ледник Росса является основным выходом для нескольких крупных ледников, истощающих Западно-Антарктический ледяной щит , который содержит эквивалент 5 м повышения уровня моря в своем льду над уровнем моря». В отчете добавлено, что наблюдения за « откалыванием айсбергов » на шельфовом леднике Росса, по их мнению, не связаны с его стабильностью. [10]
Научные исследования продолжают раскрывать интересную информацию, а анализы привели к появлению и публикации некоторых интересных теорий. Одно из таких мнений, высказанное в 2006 году на основе геологического исследования, предполагало, что шельфовый ледник уже обрушился ранее, возможно, внезапно, что вполне может произойти снова. [17]
Научная группа из Новой Зеландии разбила лагерь в центре шельфа в конце 2017 года. Экспедицию возглавила гляциолог Кристина Хульбе [18], и она объединила океанографов, гляциологов, биологов и седиментологов для изучения льда, океана и осадка в центральной части шельфа. Одним из ключевых выводов стало то, что лед в регионе снова замерзает. [19] Такое повторное замерзание и рост шельфового ледника не редкость, но ситуация с шельфовым ледником Росса, по-видимому, очень изменчива, поскольку не было никаких доказательств долгосрочного замерзания. [20] Недавнее исследование приписывает эту изменчивость отчасти приливному перемешиванию. [21]
Вторая новозеландская экспедиция в 2019 году отправилась в район линии заземления ледяного потока Камб . Скважина с горячей водой на этом участке проникла через более чем 500 м снега и льда в океаническую полость глубиной всего 30 м в этом месте. [22] Помимо отбора проб океана и отложений, это было первое развертывание под шельфовым ледником Росса дистанционно управляемого подводного аппарата Icefin, разработанного в Технологическом институте Джорджии , аппарата, спроектированного с учетом параметров, подходящих для исследования жидких полостей таких мест, как Европа . [23] Та же новозеландская команда вернулась на другой участок вдоль побережья Камб в декабре 2021 года, на этот раз пробурив подледную реку, которая оказалась по сути океанической. Команде удалось растопить лед и обнаружить, что река глубиной 250 м образовала относительно узкий канал подо льдом. Они также зафиксировали доказательства цунами, вызванного извержением и цунами вулканов Хунга Тонга–Хунга Хаапай в 2022 году . [24]
