Через полюс — на экватор - [41]

Сейсмическая служба существует на всех материках и позволяет решать очень важные практические задачи, такие, как предупреждение береговых селений о приближении цунами — гигантских волн, вызванных землетрясениями с эпицентрами в океане, или вопросы обнаружения подземных ядерных взрывов.

ВУЛКАНИЗМ АНТАРКТИДЫ И ГЕЙЗЕРЫ

Антарктида — материк, и одним из лучших доказательств этого является то, что толщина земной коры здесь значительно больше, чем под дном океана. В геологическом отношении это жесткая платформенная глыба, окруженная разновозрастными складчатыми системами. Под нагрузкой ледникового покрова земная кора в районе ледникового щита прогнулась на 800 — 1000 метров. В краевых частях материка наблюдается проявление современного вулканизма. Всемирно известен действующий вулкан Эребус, на склонах которого прямо из-под снега и льда бьют гейзеры. Гейзеры, или горячие источники, распространены во многих местах света. Известны гигантские гейзеры на Камчатке, в Северной Америке, в Йеллоустонском парке, в Исландии и ряде других мест.

Механизм извержения гейзера связан с тем, что в его канале, уходящем на большую глубину, в его изгибах и коленах под давлением пара кипящей воды, время от времени происходит его прорыв, сопровождаемый выбросами воды и пара.

В Антарктиде, кроме района Эребуса, хорошо известны горячие источники на островах Херд и Кергелен. Так как большая часть Антарктиды покрыта мощным панцирем льда, то не исключена возможность, что в других районах также находятся гейзеры, скрытые от нас ледниковым покровом. Одной из интересных черт таинственного материка является асейсмичность. До сих пор ни одна сейсмостанция не зарегистрировала над ледниковым покровом ни одного эпицентра землетрясений. Это очень странное явление, если учесть, что земная кора в районе Антарктиды испытывает большие нагрузки и двигается вверх и вниз по мере уменьшения и увеличения массы ледника.

ГРОТЫ И ПЕЩЕРЫ В ЛЕДНИКАХ

Гроты и пещеры образуются в ледниках в результате различных природных процессов. Например, волны океана выдалбливают огромные ниши, пещеры и гроты, иногда гигантских размеров, в теле ледникового покрова или айсбергах. Ледниковые трещины закрыты обычно снежными мостами; снег мостов пропитывается талой водой и замерзает, происходит, как говорят, «залечивание» трещины. Нижние части трещин образуют систему пещер и подледных переходов. Часто в подледных пещерах сама природа создает сводчатые потолки, способные выдержать огромную тяжесть вышележащих слоев.

ТЯГАЧИ В АНТАРКТИДЕ

Для научных исследований в Антарктиде применяется самый разнообразный транспорт. Самолеты и вертолеты, собачьи упряжки, тяжелые тягачи и легкие вездеходы. Современные научные исследования требуют перевозки громоздких буровых станков, тяжелой сейсмической аппаратуры и других грузов. Поэтому полярные исследователи остановили свой выбор на гусеничных тягачах. Но нет единого мнения о том, какие тягачи лучше использовать — тяжелые или легкие. Легкий тягач расходует меньше горючего и обладает большой проходимостью в условиях Антарктиды. Относительно своего веса и мощности и тяжелый тягач, и легкий берут приблизительно одинаковое количество полезной нагрузки. Но если относительная грузоподъемность у тяжелых и легких тягачей примерно одинакова, то в абсолютных значениях большая разница. Приведу пример. Легкий тягач, расходуя 1–1,5 л горючего на километр, тянет на прицепе 3 т груза, из которого при передвижении на 1000 км горючее, масло и запчасти составят около 2 т, значит, на оборудование остается 1 т. Тяжелый тягач расходует 7–8 л горючего на 1 км пути и берет на прицепе 25 т, из которых 10 т составляют полезную нагрузку. Когда планируются походы на несколько тысяч километров, легкие тягачи не выдерживают конкуренции. В советских экспедициях в Антарктиду используют три типа тяжелых тягачей: тягач — «Пингвин», тягач — повышенной проходимости и тягач — «Харьковчанка» — сверхтяжелый тягач, изготовленный специально для антарктических исследований. Все три тягача имеют мощные дизельные двигатели в несколько сот лошадиных сил и могут тащить многотонные прицепы. В кабинах этих тягачей установлено современное навигационное оборудование, позволяющее вести машину вслепую. Тягач «Харьковчанка» в своем кузове, построенном в заводских условиях, имеет многокомнатное помещение. Здесь просторная водительская и штурманская рубки, салон, где обеспечены комфортабельные условия для жизни восьми человек, радиорубка, кухня, туалет, сушильное помещение. В тягаче оборудовано воздушное отопление, водопровод, электростанция, питающая тягач на стоянках. Тягачам приходится работать в очень тяжелых условиях. Большая высота, на которой они работают, наполовину уменьшила бы их мощность, если бы не был предусмотрен специальный турбонаддув — система принудительного нагнетания воздуха в двигатель. Советские экспедиции совершили гигантские походы на этих тягачах, пересекая ледниковый покров Антарктиды.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТ

Один из способов определения высоты над уровнем моря — метод барометрического нивелирования. Сущность его заключается в определении разности давления атмосферы в двух точках. Например, на опорной точке (для простоты обычно используют самую низкую точку на местности) определяют давление воздуха при помощи барометра или анероида. Затем поднимаются на гору, высоту которой требуется измерить, и снова определяют давление. Получается разница, измеряемая в миллиметрах ртутного столба. В зависимости от температуры воздуха меняется и градиент давления, то есть изменение давления, приходящееся на 1 м поднятия, что зависит от плотности воздуха. Так, при температуре — 10° на уровне моря давление в 1 мм рт. ст. соответствует 10,5 м. Произведение градиента на разницу давления дает высоту. Метод барометрического нивелирования широко применяется в экспедициях для приближенного определения высот над уровнем моря или местным базисом. Современные приборы — анероиды — позволяют определять давление с точностью до 0,5 мм рт. ст. Метод барометрического нивелирования очень стар, им пользовались еще в прошлом веке. Но тогда анероидов высокой точности не было, и был изобретен гипсотермометр (кстати, один из типов гипсотермометра был сконструирован Д. И. Менделеевым). Принцип его заключается в следующем. Температура воды зависит от давления. Причем при изменении давления на 0,27 мм температура кипения меняется на 0,01°C. Специальные высокоточные термометры помещались в баллончик, в котором кипела дистиллированная вода. По температуре кипения определялось давление воздуха в местах измерения. Сейчас гипсотермометрами не пользуются.