Субантарктическая зона [1] — область в Южном полушарии , расположенная непосредственно к северу от Антарктического региона . Это примерно соответствует широте между 46° и 60° к югу от экватора . Субантарктический регион включает множество островов в южных частях Атлантического , Индийского и Тихого океанов , особенно расположенных к северу от Антарктической конвергенции . Субантарктические ледники по определению расположены на островах субантарктического региона. Все ледники , расположенные на континенте Антарктида , по определению считаются антарктическими ледниками .
Субантарктический регион состоит из двух географических зон и трех отдельных фронтов . Самая северная граница субантарктического региона — это довольно плохо выраженный Субтропический фронт (STF), также называемый Субтропической конвергенцией. К югу от СТП расположена географическая зона Субантарктическая зона (САЗ). Южнее САЗ находится Субантарктический фронт (СВФ). К югу от ЮВС находится еще одна морская зона, называемая Полярной фронтальной зоной (ПФЗ). САЗ и ПФЗ вместе образуют субантарктический регион. Самой южной границей ПФЗ (и, следовательно, южной границей субантарктического региона) является Антарктическая конвергенция, расположенная примерно в 200 км к югу от Антарктического полярного фронта (АПФ). [2]
Субантарктический фронт, расположенный между 48° и 58° ю.ш. в Индийском и Тихом океане и между 42° и 48° ю.ш. в Атлантическом океане, определяет северную границу Антарктического циркумполярного течения (или АЦТ). [2] АКК — самое важное океанское течение в Южном океане и единственное течение, которое полностью обтекает Землю. Протекая на восток через южные части Атлантического, Индийского и Тихого океанов, АКК соединяет эти три отдельных океанических бассейна . Простираясь от поверхности моря до глубины 2000–4000 метров и имея ширину до 2000 километров, АКТ переносит больше воды, чем любое другое океанское течение. [3] АКК несет до 150 свердрупов (150 миллионов кубических метров в секунду), что в 150 раз превышает объем воды, протекающей во всех реках мира. [4] АКТ и глобальная термохалинная циркуляция сильно влияют на региональный и глобальный климат , а также на подводное биоразнообразие . [5]
Другим фактором, влияющим на климат субантарктического региона, хотя и в гораздо меньшей степени, чем термохалинная циркуляция, является формирование антарктических придонных вод (АБВ) за счет галотермической динамики . Галотермическая циркуляция — это та часть глобальной циркуляции океана, которая обусловлена глобальными градиентами плотности , создаваемыми поверхностным теплом и испарением .
Несколько отдельных водных масс сходятся в непосредственной близости от АПФ или антарктической конвергенции (в частности, субантарктические поверхностные воды (субантарктические поверхностные воды или SAMW), антарктические поверхностные воды и промежуточные антарктические воды ). Это сближение создает уникальную среду, известную своей очень высокой морской продуктивностью , особенно для антарктического криля . По этой причине все земли и воды, расположенные к югу от Антарктической конвергенции, считаются принадлежащими Антарктике с климатологической , биологической и гидрологической точки зрения. [ нужна цитата ] Однако текст Договора об Антарктике , статья VI («Район, охватываемый Договором») гласит: «Положения настоящего Договора применяются к району к югу от 60° южной широты ». [6] Таким образом, с политической точки зрения Антарктида определяется как вся суша и шельфовые ледники к югу от 60° южной широты.
Примерно между 46° –50 ° к югу от экватора, в регионе, который часто называют «Ревущими сороковыми» , расположены острова Крозе , острова Принца Эдуарда , остров Вейджер , острова Баунти , острова Снэрс , острова Кергелен , Острова Антиподов и Оклендские острова . География этих островов характеризуется тундрой, с некоторыми деревьями на островах Снэрс и Оклендских островах. Все эти острова расположены недалеко от Антарктической конвергенции (с островами Кергелен к югу от конвергенции) и по праву считаются субантарктическими островами.
Между 51° и 56° к югу от экватора к северу от Антарктической конвергенции в этом регионе часто лежат Фолклендские острова , Исла-де-лос-Эстадос , острова Ильдефонсо , острова Диего Рамирес и другие острова, связанные с Огненной Землей и мысом Горн. называют « Неистовыми пятидесятыми» . В отличие от других субантарктических островов, на этих островах есть деревья , луга умеренного пояса (в основном туссак ) и даже пахотные земли . Им также не хватает тундры и постоянного снега и льда на самых низких высотах. Несмотря на их более южное расположение, вопрос о том, следует ли считать эти острова таковыми, остается спорным, поскольку их климат и география существенно отличаются от других субантарктических островов.
Между 52° –57 ° к югу от экватора в «Неистовых пятидесятых» также расположены группа островов Кэмпбелл , острова Херд и Макдональд , остров Буве , группа Южной Георгии , остров Маккуори и Южные Сандвичевы острова . География этих островов характеризуется тундрой, вечной мерзлотой и вулканами . Эти острова расположены недалеко от Антарктической конвергенции или к югу от нее, но к северу от 60 ° южной широты (континентальная граница согласно Договору об Антарктике). [6] Таким образом, хотя некоторые из них расположены к югу от Антарктической конвергенции, их все же следует рассматривать как субантарктические острова в силу их расположения к северу от 60 ° южной широты .
Между 60° и 69° к югу от экватора, в регионе, который часто называют « Визжащими шестидесятыми» , Южные Оркнейские острова , Южные Шетландские острова , острова Баллени , остров Скотта и остров Петра I по праву считаются антарктическими островами. по следующим трем причинам:
В свете вышеизложенных соображений субантарктическими островами следует считать следующие :
Это список ледников в субантарктике . В этот список входит одно снежное поле ( Murray Snowfield ). Снежные поля не являются ледниками в строгом смысле этого слова, но обычно встречаются в зоне аккумуляции или в вершине ледника. [9] Для целей настоящего списка Антарктида определяется как любая широта южнее 60° (континентальная граница согласно Договору об Антарктике). [6]
Вместе субантарктические воды (SAMW) и антарктические промежуточные воды (AAIW) действуют как поглотители углерода , поглощая атмосферный углекислый газ и сохраняя его в растворе. Если температура SAMW повысится в результате изменения климата , у SAMW будет меньше возможностей для хранения растворенного углекислого газа. Исследования с использованием компьютеризированной модели климатической системы показывают, что, если концентрация углекислого газа в атмосфере увеличится до 860 частей на миллион к 2100 году (примерно вдвое больше сегодняшней концентрации), плотность и соленость SAMW уменьшится. Возникающее в результате сокращение субдукционной и транспортной способности водных масс SAMW и AAIW потенциально может снизить поглощение и хранение CO 2 в Южном океане. [10]
Антарктическая область и Антарктическое флористическое царство включают большую часть местной биоты субантарктических островов со многими эндемичными родами и видами флоры и фауны .
Физический ландшафт и биотические сообщества островов Херд и Макдональд постоянно меняются из-за вулканической активности , сильных ветров и волн, а также изменения климата . Вулканическая активность наблюдалась в этом районе с середины 1980-х годов: потоки свежей лавы наблюдались на юго-западных склонах острова Херд. Спутниковые снимки показывают, что остров Макдональд увеличился в размерах примерно с 1 до 2,5 квадратных километров в период с 1994 по 2004 год в результате вулканической активности. [11]
Помимо образования новых земель в результате вулканической деятельности, глобальное потепление климата вызывает отступление ледников на островах ( см. раздел ниже ). Эти комбинированные процессы создают новые свободные ото льда наземные и пресноводные экорегионы , такие как морены и лагуны , которые теперь доступны для колонизации растениями и животными. [11]
На острове Херд обитают обширные колонии пингвинов и буревестников , а также большие гаремы наземных морских хищников, таких как морские слоны и морские котики . Из-за очень большого количества морских птиц и млекопитающих на острове Херд этот район считается «биологической горячей точкой». [11] Морская среда, окружающая острова, отличается разнообразной и своеобразной бентической средой обитания , в которой обитает целый ряд видов, включая кораллы , губки , ракушки и иглокожие . Эта морская среда также служит местом нагула целого ряда рыб, в том числе некоторых видов, представляющих коммерческий интерес. [11]
Ледники в настоящее время отступают значительными темпами по всему южному полушарию. Что касается ледников Анд в Южной Америке , многочисленные доказательства были собраны в ходе продолжающихся исследований в Невадо-дель-Руис в Колумбии , [12] [13] Ледниковая шапка Кельккая и ледник Кори Калис в Перу , [14] [15] Зонго . , ледники Чакалтайя и Чаркини в Боливии , [16] бассейн реки Аконкагуа в центральных чилийских Андах , [17] и северные и южные патагонские ледяные поля . [18] [19] [20] Отступление ледников в Новой Зеландии [21] и Антарктиде также хорошо задокументировано.
Многие субантарктические ледники также отступают. Баланс массы на многих ледниках на островах Кергелен, Херд, Южной Георгии и острове Буве существенно отрицательный. [22] [23]
Остров Херд — сильно покрытый ледниками субантарктический вулканический остров , расположенный в Южном океане , примерно в 4000 километрах к юго-западу от Австралии . 80% острова покрыто льдом, ледники спускаются с высоты 2400 метров до уровня моря . [22] Из-за крутого рельефа острова Херд большинство его ледников относительно тонкие (в среднем всего около 55 метров в глубину). [23] Наличие ледников на острове Херд дает прекрасную возможность измерить скорость отступления ледников как индикатора изменения климата. [11]
Доступные записи не показывают видимых изменений в балансе массы ледников между 1874 и 1929 годами. Между 1949 и 1954 годами наблюдались заметные изменения в ледяных образованиях на высоте более 5000 футов (1500 м) на юго-западных склонах Биг- Бена , возможно, в результате вулканической активности . К 1963 году серьезный спад был очевиден на высоте ниже 2000 футов (610 м) почти на всех ледниках, а незначительный спад был очевиден на высоте до 5000 футов (1500 м). [24]
Отступление ледников на острове Херд становится очевидным при сравнении аэрофотоснимков , сделанных в декабре 1947 года, с фотографиями, сделанными во время ответного визита в начале 1980 года . [22] [25] Отступление ледников острова Херд наиболее драматично в восточной части острова. где концы бывших приливных ледников теперь расположены в глубине суши. [22] Ледники на северном и западном побережьях значительно сузились, а площадь ледников и ледяных шапок на полуострове Лоренс сократилась на 30–65%. [22] [23]
За период с 1947 по 1988 годы общая площадь ледников острова Херд уменьшилась на 11%, с 288 км 2 (примерно 79% общей площади острова Херд) до всего лишь 257 км 2 . [23] Посещение острова весной 2000 года показало, что ледники Стивенсона , Брауна и Баудисена , среди других, отступили еще дальше. [23] [25] Конечная точка ледника Брауна с 1950 года отступила примерно на 1,1 километра. [11] Общая площадь ледника Брауна, покрытая льдом, по оценкам, уменьшилась примерно на 29% в период с 1947 по 2004 год. [25] Эта степень Потеря массы ледника согласуется с измеренным повышением температуры на +0,9 °C за этот период времени. [25]
Прибрежные ледяные скалы ледников Брауна и Стивенсона, которые в 1954 году имели высоту более 50 футов (15 м), исчезли к 1963 году, когда ледники заканчивались на расстоянии 100 ярдов (91 м) вглубь суши. [24] Ледник Баудиссин на северном побережье потерял по меньшей мере 100 футов по вертикали (30 м по вертикали), а ледник Вахсель на западном побережье потерял по меньшей мере 200 футов по вертикали (61 м по вертикали). [24] Ледник Уинстон , который отступил примерно на одну милю (1,6 км) в период с 1947 по 1963 год, по-видимому, является очень чувствительным индикатором изменения ледников на острове. Молодые морены, окружающие лагуну Уинстон, показывают, что ледник Уинстон потерял по меньшей мере 300 футов по вертикали (91 метр по вертикали) льда за последнее время. [24]
Ледники полуострова Лоренс, максимальная высота которых составляет всего 500 м над уровнем моря, меньше и короче, чем большинство других ледников острова Херд, и поэтому гораздо более чувствительны к температурным воздействиям. Соответственно, их общая площадь сократилась более чем на 30 процентов. Ледник Джека на восточном побережье полуострова Лоренс также продемонстрировал заметную рецессию с 1955 года. [24] В начале 1950-х годов ледник Джека лишь немного отступил от своего положения в конце 1920-х годов, но к 1997 году он отступил примерно на 700 м назад от береговая линия. [22] [23] [26] [27]
Возможные причины отступления ледника на острове Херд включают:
Австралийское антарктическое подразделение провело экспедицию на остров Херд южным летом 2003–2004 годов. Небольшая группа ученых провела на острове два месяца, проводя исследования в области птичьей и наземной биологии и гляциологии. Гляциологи провели дальнейшие исследования ледника Брауна, пытаясь определить, является ли отступление ледника быстрым или прерывистым. Используя портативный эхолот , команда измерила объем ледника. Продолжался мониторинг климатических условий с упором на влияние феновых ветров на баланс массы ледников. [28] Судя по выводам этой экспедиции, скорость таяния ледникового льда на острове Херд, похоже, ускоряется. В период с 2000 по 2003 год повторные GPS- съемки поверхности показали, что скорость потери льда как в зоне абляции, так и в зоне накопления ледника Брауна более чем вдвое превышала среднюю скорость, измеренную с 1947 по 2003 год. Увеличение скорости потери льда предполагает что ледники острова Херд реагируют на продолжающееся изменение климата, а не приближаются к динамическому равновесию . [25] Ожидается, что отступление ледников острова Херд продолжится в обозримом будущем. [22]
