Вокруг только лед - [17]
Чтобы окончательно сбить с толку исследователей, собаку съевших на льдах Арктики, Антарктика решила озадачить их еще и так называемым внутриводным льдом. Он образуется и в Арктике в приустьевых участках морей и вблизи разводий. В Антарктике с ним впервые столкнулись на рейде Мирного, где под припаем были обнаружены скопления ледяных пластин размером до 10 см в поперечнике. Кристаллы – пластины внутриводного льда настолько густо унизывали опущенные в воду предметы, что они приобретали плавучесть и всплывали к нижней поверхности льда. У Молодежной, в заливе Алашеева, чаще всего встречается другая разновидность внутриводного льда – донный лед. Мой коллега-гидролог Владимир Федотов во время зимовки на Молодежной собрал коллекцию камней, вмерзших в толщу льда. Самый тяжелый из них весил около 800 г. Донный лед в начале зимы покрывает буквально все дно на прибрежных мелководьях залива Алашеева. Оторванный от дна течением либо волнами, он поднимается вверх просто за счет плавучести и примерзает к нижней поверхности припая вместе с мелкими камнями, галькой, остатками живых организмов и водорослями.
Теплоход «Надежда Крупская», заходивший в залив Прюдс в районе базы Эймери с включенным эхолотом, внезапно напоролся на банку с глубинами около 3 м. На карте ее не было. Капитан рискнул и прошелся над «банкой» вторично – тот же результат. Тогда потравили метров на пятьдесят якорь и прошли еще раз. Якорь дна не задел. Просто судно проходило над мощным слоем внутриводного льда, который и давал на эхограмме четкую отметку.
Скопления внутриводного льда в прибрежной зоне под припаем могут достигать нескольких метров. Так, в 1971 г. во время гидрологических работ в районе островов Хасуэлл на рейде Мирного у нас не срабатывали батометры на двух верхних горизонтах: 2,5 и 5 м. Посыльный грузик, опускаемый по тросу, не мог пробить скопления внутриводного льда, зависал на нем, и мы «досылали» его длинным шестом.
Внутриводный лед этого типа представляет собой дискообразные пластины размером от 3 до 10 см в поперечнике. Природа их образования в толще морской воды неясна. Скорее всего, их возникновение связано с поступлением пресных вод с материка, главным образом в весенне-летний период, когда происходит интенсивное таяние ледников. В больших количествах лед этого типа отмечался в виде подледных скоплений и в толще припая у шельфовых ледников Лазарева, Эймери, Фильхнера и Ронне. Поэтому можно предположить также, что если, как считают многие гляциологи, между нижней поверхностью ледника и коренным ложем материка существует тонкий слой воды, то образование этого льда в зоне контакта океана с коренным ложем материка может происходить на протяжении всего года. В пользу этого предположения говорит тот факт, что в тонких срезах морского льда, образующегося в ледниковых бухтах ледника Фильхнера, близ базы Дружная, присутствие пластин внутриводного льда отмечалось практически по всей толще.
Внедрение пластин внутриводного льда в толщу припая обусловливает две особенности в свойствах и морфологии морских антарктических льдов. Прежде всего, классический способ расчета толщины льда в зависимости от суммы градусо-дней мороза, безотказный для северных полярных широт, неприменим для многих районов Антарктики. Прослойки внутриводного льда увеличивают толщину припая на рейде Мирного в некоторые годы на 30-50 см, причем обычно в весенний период (начало сброса талых вод с материка), когда прирост льда за счет низких температур воздуха уже прекращается.
Более толстый лед, казалось бы, обеспечивает большую грузоподъемность, что, естественно, очень важно при выполнении грузовых операций всех видов, производящихся на морском льду. На деле все оказывается иначе. Слои припая, образованные из смеси пластин внутриводного льда и морской воды, обладают меньшей плотностью и прочностью из-за «рыхлой» упаковки ледяного конгломерата. Это особенно характерно для формирующихся в теплое время года нижних горизонтов, которые по своим прочностным характеристикам имеют показатели в четыре-пять раз меньшие, чем другие слои.
Однако на этом загадки, преподносимые внутриводным льдом, не кончаются. В январе 1971 г. на участках припая, сформировавшихся вблизи акватории стационарной полыньи моря Дейвиса, Н. В. Черепанов обнаружил прослойки льда с очень характерным кристаллическим строением. В отличие от прослоек внутриводного льда, образованного дискообразными пластинами, толщина которых убывает от берега в сторону кромки припая, эти прослойки образовывали наиболее мощные скопления у кромки, выклиниваясь в сторону берега. Черепанов пришел к выводу, что лед этого типа идентичен по происхождению льду, формирующемуся в Арктике в районах стационарных полыней. А последующий кристаллооптический анализ шлифов – тонких срезов льда – подтвердил это предположение.
Лед этого типа формируется из очень мелких изометрических кристаллов внутриводного льда, возникающих в условиях сильного выхолаживания водной поверхности. От очага своего образования они разносятся подо льдом течениями, образуя при смерзании в его толще прослойки, состоящие из плотно пригнанных друг к другу мелкозернистых кристаллов. За счет однородности строения, плотной упаковки и незначительного количества солевых и воздушных включений слои этого льда отличаются очень высокой прочностью, превосходящей, например, прочность конжеляционного льда в весенне-летний период иногда в пять-шесть раз. Гидролог, набивший руку на бурении льда, без труда улавливает изменение его структуры: бур будто наталкивается на преграду, а выходящая по канавке бура стружка приобретает матовый оттенок, причем ее количество резко уменьшается.
