Исследование Южного океана
Крутой склон материковой отмели ведет к расположенным севернее океаническим котловинам с глубиной 4000–5000 м, отделенным друг от друга подводными хребтами и поднятиями дна. Наиболее крупные котловины — Африкано-Антарктическая, Австрало-Антарктическая, Беллинсгаузена. Их разделяют Африкано-Антарктический хребет, Австрало-Антарктическое поднятие и Южно-Тихоокеанский хребет. Вершины подводных хре
бтов выступают на поверхности в виде островов. Они представляют собой вулканические сооружения разного возраста.
Ложе океана характеризуют ряд подводных хребтов, небольших поднятий и котловин. Наиболее крупными хребтами является Западно-Индийский и Центрально-Индийский, в пределах которых четко прослеживаются рифтовые долины. Они, по существу, представляют собой южные отроги срединно-океанических хребтов. [17]
В пределах Южного океана располагаются Австрало-Антарктическое, Южно-Тихоокеанское и частично Восточно-Тихоокеанское поднятия. В районе 60° ю. ш. расположены крупные котловины океана: Африкано-Антарктическая (6787 м), Австрало-Антарктическая (6098 м) и Беллинсгаузена (5399 м). [29]
Из всего вышесказанного, можно сделать вывод, что в целом рельеф дна Южного океана не оказывает влияния на обмен глубинными водами с соседними океанами.
1.4 Полезные ископаемые
По мере истощения полезных ископаемых на суше добыча их из океана будет приобретать все большее и большее значение, так как океанское дно представляет собой колоссальную, еще почти не тронутую кладовую. Некоторые полезные ископаемые открыто лежат на поверхности морского дна, иногда почти у самого берега или на сравнительно небольшой глубине.
Проявления и признаки полезных ископаемых обнаружены более чем в 170 пунктах на шельфе Антарктики (рис.10). [26]
В Южном океане располагается весь южный пояс железомарганцевых конкреций. Территории этого океана так же богаты топливно-энергетическими ресурсами (каменный уголь, нефть и газ на шельфе), прибрежно-морскими россыпями рутила, ильменита, циркона, титано-магнетитовых песков, полиметаллических руд, меди, вольфрама, олова, железных руд, бокситов, фосфоритов (в шельфовой зоне). [8]
В фундаменте Восточно-Антарктической платформы в зонах гидротермальной проработки, наиболее мощные из которых на побережье моря Космонавтов имеют мощность до 15–20 м и протяжённость до 150 м, в кварцевых жилах развивается сульфидная минерализация прожилково-вкрапленного типа. Максимальный размер рудных вкрапленников, сложенных преимущественно халькозином, халькопиритом и молибденитом, составляет 1,5–2,0 мм, а содержание рудных минералов на наиболее обогащенных участках достигает 5–10%. В таких участках содержание меди возрастает до 2,0 и молибдена до 0,5%, но гораздо чаще встречается бедная вкрапленность со следами этих элементов (сотые доли процента). В других районах кратона известны менее протяжённые и мощные зоны брекчий с минерализацией аналогичного типа, иногда сопровождающейся примесью свинца и цинка.
Горючие полезные ископаемые представлены каменным углём на материке и газопроявлениями в скважинах, пробуренных на шельфе моря Pocca. Наиболее значительные скопление каменного угля, расцениваемое как месторождение, находится в Восточной Антарктиде в районе моря Содружества. Оно включает 63 пласта каменного угля на участке площадью около 200 км2, сконцентрированных в интервале разреза пермских толщ мощностью 800–900 м. Мощность отдельных угольных пластов 0,1–3,1 м, 17 пластов — свыше 0,7 м и 20 — менее 0,25 м. Выдержанность пластов хорошая, падение пологое (до 10–12°). По составу и степени метаморфизма угли относятся к дюреновым высоко- и среднезольным разновидностям, переходным от длиннопламенных к газовым. По предварительным оценкам, общие запасы каменного угля в месторождении могут достигать нескольких млрд. т.
Газопроявления в буровых скважинах на шельфе м. Pocca встречены в интервале глубин от 45 до 265 метров ниже поверхности дна и представлены следами метана, этана и этилена в неогеновых ледниково-морских отложениях. На шельфе моря Уэдделла следы природного газа встречены в одной пробе донных отложений.
Рис.10. Полезные ископаемые Антарктики. [30]
Мелкие прозрачные кристаллы горного хрусталя отмечаются также в миндалинах и жеодах мезозойских и кайнозойских бальзатоидов в горном обрамлении моря Уэдделла.
Перспективы выявления и освоения месторождений полезных ископаемых резко ограничены экстремальными природными условиями региона. Характерной чертой Южного океана является отсутствие экономической деятельности и особый статус Антарктики, что не позволяет вести широкое изучение и освоение морских ресурсов. [24]
1.5 Климат
Климатические условия Южного океана обусловлены целым рядом факторов: своеобразным географическим положением, влиянием холодного, высокогорного, покрытого льдом, материка Антарктиды, постоянным наличием морских льдов, отсутствием теплых течений. [2]
Для открытых пространств океана характерен морской полярный, а для прибрежных районов — антарктический климат. Вследствие постоянного выхолаживания атмосферы над ледяным покровом Антарктиды над ней формируется область повышенного давления. Сам материк опоясан довольно широкой антарктической депрессией — зоной пониженного давления. Она почти повсюду между 60 и 68° ю. ш. Только в Тихоокеанском секторе ее средняя часть поднимается от 67° ю. ш. в районе моря Беллинсгаузена до 75° ю. ш. в районе моря Росса.
В связи с таким распределением атмосферного давления возникают стоковые ветры с материка, дующие со скоростью 15 м/с. Под воздействием отклоняющей силы вращения Земли (силы Кориолиса) они принимают юго-восточное направление. [1]
Севернее антарктической депрессии, примерно от 40° ю. ш. до границы Южного океана, в течение всего года формируется кольцеобразная область повышенного давления.
Соответственно в области умеренных и субполярных широт примерно до 65° ю. ш. почти постоянно наблюдаются западные ветры. В зимнее время их скорость достигает до 11 м/с, а в летнее время — до 9,5 м/с. Летом наибольшей скорости эти ветры достигают на 55° ю. ш. В зимнее время максимальная скорость ветров достигает возле 53° ю. ш. Ветры с большими скоростями бывают очень часто. Это та область, где штилевое затишье сменяется сильными штормами, особенно в зимний период.
Отличительная климатическая особенность Южного океана — активная циклоническая деятельность. В летнее время она интенсивна южнее 45° ю. ш, а зимой в пределах от 35° ю.ш. до Антарктического побережья. Циклоны перемещаются со средней за год скоростью около 40 км/ч. [19]
Температура воздуха над Южным океаном очень низка. Ее величины распределяются зонально и изменяются от зимы к лету. Зимой среднемесячная температура воздуха в июле равна -24 °С в приматериковых районах, близка к 0 °С на 60° ю. ш. и 7–8 °С в северных пределах океана. Летом (январь) ее среднемесячная величина у Антарктиды равна 9 °С на 50° ю. ш., а севернее достигает 23–24 °С. [20] Температурные показатели отображены в таблице 1.