Класс: 7
Цели урока
1. Изучить особенности тектонического строения и рельефа Антарктиды.
2. Научить учащихся на примере тектонического строения и рельефа Антарктиды приводить доказательства существования в южном полушарии единого материка Гондваны, используя различные источники информации.
3. Используя карты в атласе и учебнике, научить учащихся представлять себе, как мог выглядеть рельеф Антарктиды 200 –135 млн. лет назад.
Учебно-методический комплекс урока: учебник, школьный атлас, раздаточный материал, подготовленный учителем к уроку.
Домашнее задание: § 49, внимательно прочитать, устно ответить на вопросы после параграфа.
Ход урока
Учитель объявляет тему и знакомит с задачами урока. На доске записаны тема и задачи урока:
“Тектоническое строение и подледный рельеф Антарктиды”
.Задачи урока:
Учитель. Используя карту “Строение земной коры”, охарактеризуйте тектоническое строение Антарктиды и выскажите свои предложения о рельефе материка.
Ученик. Большую часть материка занимает Антарктическая платформа, покрытая осадочным чехлом. Рельеф в этой части материка должен быть равнинным. В западной части расположена область новой складчатости и, следовательно, высокие горы. Учитель записывает на доске ответ ученика:
Тектоническая структура – форма рельефа.
Антарктическая платформа – равнина.
Области новой складчатости – высокие горы.
Учитель. Все согласны с предположениями вашего товарища или есть другое мнение? Все согласны. Тогда, я попрошу вас открыть учебник на странице 196. Прочитайте раздел “Подледный рельеф Антарктиды”. В процессе чтения раздела найдите особенности рельефа Антарктиды.
Через 5 минут учащийся называет, а учитель записывает на доске особенности рельефа материка:
Особенности рельефа Антарктиды.
Учитель предлагает рассмотреть рельеф материка на рис.79 “Физическая карта Антарктиды”, назвать горы и равнины.
Учитель дополняет запись на доске, подписывая в западной части равнину Бэрда , в восточной части Трансантарктические горы, горы Вернадского и равнину Шмидта .
Учитель подводит итог первой части урока:
– Посмотрите на записи и сравните наши предположения с настоящим рельефом материка. Сделайте вывод.
Учащиеся отмечают, что в строении восточной части имеются горы и отдельные горные вершины на территории платформы.
Учитель. Мы с вами столкнулись с противоречием. Кто может назвать это противоречие?
Учащиеся. На платформе имеются высокие горы с высотами 3630 м, 3175, 3997 м., горы Вернадского и Трансантарктические горы.
Учитель. Мы с вами знаем, что горы формируются на стыке литосферных плит. Поэтому противоречие заключается в том, что на карте атласа в основании Антарктиды мы видим Антарктическую платформу, а в рельефе материка равнины чередуются высокими горными вершинами и горами.
Учитель. Кто может объяснить наличие гор в восточной части материка?
Учащиеся высказывают множество предположений.
Учитель. В тексте “Подледный рельеф Антарктиды” есть небольшое объяснение наличия гор на востоке материка. Найдите и зачитайте его.
Ученик зачитывает найденное предложение: “В восточной Антарктиде под сплошным покровом льда ровные участки поверхности чередуются с горными массивами высотой 3000 – 4000 м. Они сложены древнейшими отложениями, похожими на породы других материков, входивших в состав древнего материка Гондваны”.
Учитель.Итак, авторы учебника предлагают искать объяснение наличие гор на Антарктической платформе в геологическом прошлом. Я предлагаю вам рассмотреть очертания материков на рис. 11.1 и 11.2 “Изменение очертаний материков в разное время” (с. 26 в учебнике). Расскажите, как выглядели материки 200 и 135 млн. лет назад.
Учащиеся. 200 млн. лет назад Антарктида, Южная Америка, Северная Америка и Африка входили в состав Пангеи. 135 лет назад Антарктида, Южная Америка, Африка, Австралия входили в состав Гондваны.
Учитель. Сейчас я попрошу вас, рассмотреть тектоническое строение Южной Америки, Африки и Австралии. Обратите внимание на то, что области древнейшей и древней складчатости имеются на 3-х материках. Если мысленно соединить Южную Америку с Африкой, то область древнейшей складчатости на востоке Южной Америки продолжится в западной части Африки. Область древнейшей складчатости на юге Африки может быть продолжена в южной части Австралии. Следовательно, я могу смело утверждать, что тектоническое строение Африки, Австралии, Южной Америки, Антарктиды должно быть одинаковым? Я попрошу вас либо подтвердить мое утверждение, либо опровергнуть его.
Высказывание одного из учеников. На Антарктиде можно обнаружить области древней и древнейшей складчатости между 60° з.д. – 0° д. и 0° – 140° в.д., т. к. именно здесь расположены горы высотой 2800 – 3997 м. В далеком прошлом они могли быть еще выше, но к настоящему моменту они разрушились из-за внешних факторов. Если Антарктиду мысленно соединить с Африкой Южной Америкой, и Австралией, учитывая на Антарктиде древнюю и древнейшую складчатость, то можно получить единый материк, окруженный когда-то кольцом гор.
Учитель. Кто может поддержать или опровергнуть высказывание своего одноклассника?
Все согласны с мнением своего одноклассника, но в одном классе девочка высказала противоположное мнение. Она утверждала, что в Антарктиде нет и не может быть областей древнейшей и древней складчатости. Она привела следующее доказательство: если Антарктиду расположить к северу от Южной Америки, Африки и Австралии, тогда на ней не будет областей древнейшей и древней складчатости.
На это высказывание одноклассницы следуют бурные контраргументы:
1. Если Антарктиду поместить к северу от Южной Америки, Африки и Австралии, то вдоль западного побережья Антарктиды между меридианами 0° и 60° з. д. будут располагаться области древней складчатости (напротив Африки) и древнейшей складчатости (напротив Южной Америки). Между 160 и 120 меридианами в. д. можно найти продолжение древней складчатости Австралии.
2. Так же в качестве опровержения приводят рис. 11.1 и рис. 11.2., где четко обозначено положение Антарктиды 200 и 235 млн. лет назад.
Учитель. Итак, нам удалось доказать наличие областей древней и древнейшей складчатости в Антарктиде, объяснить происхождение гор в восточной части материка, т. е. разрешить возникшее противоречие.
Откройте рис. 79 “Физическая карта Антарктиды” (с. 196 в учебнике) и карту “Строение земной коры”. Совместите карту и рисунок и выскажите свои предложения. Какие горы на материке на ваш взгляд соответствуют области древней и древнейшей складчатости?
Учащиеся высказывают предположение, что если мысленно соединить Южную Америку, Африку, Антарктиду и Австралию, то Трансантарктические горы свяжут области древней складчатости в Южной Америке и Австралии. Следовательно, Трансантарктические горы это древняя складчатость. А области древнейшей складчатости расположенные на юге Африки и Австралии связывают между собой горы Вернадского, и горы имеющие высоты – 3630 м – 3997 м – 3176 м. Учитель записывает эти высказывания на доске.
Учитель. Все ли согласны с высказыванием своего одноклассника или есть другие мнения?
Теперь я еще раз хочу обратиться к вашему воображению. Представьте себе и расскажите всему классу, как мог выглядеть рельеф Антарктиды 200 и 135 млн. лет назад. Для того, чтобы нам было легче его представить, еще раз используем рис. 79 с. 196.
Ученик. На востоке Антарктиды 200 млн. лет назад существовали высокие горы, скорее всего даже нагорье. Потом они стали разрушаться и 135 млн. лет назад образовались горы Трансантарктические и восточная часть материка стала представлять собой большое плоскогорье.
Учитель. Если б у нас было бы больше времени, мы бы с вами обсудили это предположение. Поэтому я предлагаю вам дома еще раз подумать над тем, как мог выглядеть рельеф Антарктиды 200 и 135 млн. лет назад.
А сейчас я раздам вам рисунки, сделанные учеными, на которых они, так же как вы и сейчас высказывали свои предположения о существовании материка Гондваны, единстве тектонического строения Южных материков. Изучите внимательно их и скажите, на сколько ваши предположения схожи или отличаются от предположения ученых?
Учащиеся отмечают, что предположения, сделанные ими, практически совпадают с предположениями ученых.
Учитель. Этот пример, ребята, говорит о том, что независимо от возраста каждый может высказывать и доказывать свои гипотезы, если обладать определенной суммой знаний, использовать различные источники информации и отбирать те, которые необходимы вам для работы.
Теперь я подведу итог нашего урока. Сегодня на уроке мы с вами изучили тектоническое строение и рельеф Антарктиды, совершили небольшую экскурсию в геологическое прошлое нашей планеты, нашли противоречие и разрешили его. Кроме этого, вы учились высказывать свое мнение и аргументировать его. Я благодарна вам за активную работу и интересный урок.
Учитель оценивает работы учащихся. (Учащиеся в процессе урока получали жетоны: красный – ответ полный, желтый – ответ правильный, но требует дополнения, зеленый – дополнение к ответу).
Антарктида - самый высокий материк Земли. Средняя высота поверхности ледникового покрова 2040 м, что в 2,8 раза больше средней высоты поверхности всех остальных материков (730 м). Средние высоты коренной подлёдной поверхности Антарктиды 410 м.
По различиям в геологическом строении и рельефе Антарктида разделяется на Восточную и Западную. Поверхность ледникового щита Восточной Антарктиды, круто поднимаясь от берегов, в глубине материка становится почти горизонтальной; центральная, наиболее высокая его часть, достигает 4000 м и является главным ледоразделом, или центром оледенения Восточной Антарктиды. В Западной располагаются три центра оледенения высотой 2- 2,5 тыс. м. Вдоль побережья часто простираются обширные низменные шельфовых ледников, два из которых имеют огромные размеры (Росса - 538 тыс. км 2 , Фильхнера - 483 тыс. км 2).
Рельеф коренной (подлёдной) поверхности Восточной Антарктиды представляет собой чередование высоких горных поднятий с глубокими впадинами. Наиболее глубокая Восточной Антарктиды располагается к югу от Берега Нокса. Основными поднятиями являются подлёдные горы Гамбурцева и . Частично перекрыты льдом Трансантарктические горы. Западной Антарктиды более сложен. Горы чаще «прорывают» ледниковый покров, особенно на Антарктическом полуострове. Хребет Сентинел в горах Элсуорт достигает высоты 5140 м (массив Винсон) - высшая точка Антарктиды. В непосредственной близости к хребту находится и наиболее глубокая впадина подлёдного рельефа Антарктиды - 2555 м. Антарктиды лежит ниже, чем у других материков (на глубине 400-500 м).
Большую часть материка образует докембрийская Антарктическая , которая обрамлена на побережье мезозойскими складчатыми сооружениями (прибрежные районы и и Антарктический полуостров). Антарктическая платформа неоднородна в структурном отношении и разновозрастна в различных частях. Большая её часть в пределах побережья Восточной Антарктиды представляет собой верхнеархейский кристаллический фундамент. Чехол платформы сложен толщей разновозрастных (от девона до мела) отложений.
В Антарктиде открыты месторождения , установлены признаки месторождений слюды, графита, горного хрусталя, берилла, а также золота, молибдена, меди, свинца, цинка, серебра и титана. Малое число месторождений объясняется слабой геологической изученностью материка и его мощным ледниковым покровом. Перспективы антарктических недр весьма велики. Этот вывод базируется на сходстве Антарктической платформы с гондванскими платформами других материков Южного полушария, а также на общности складчатого пояса Антарктиды с горными сооружениями .
Антарктический ледниковый покров существовал, по-видимому, непрерывно с неогена, то сокращаясь, то увеличиваясь в размерах. В настоящее время почти весь материк занят мощным ледниковым покровом, только 0,2-0,3% всей площади материка свободно ото льда. Средняя мощность льда -1720 м, объём - 24 млн. км 3 , т. е. примерно 90% объёма пресных вод поверхности Земли. В Антарктиде встречаются все типы ледников - от огромного ледникового покрова до мелких навеянных и каровых ледников. Антарктический ледниковый покров спускается в океан (исключая очень небольшие участки побережья, сложенные коренными породами), образуя на значительном протяжении шельфовые - плавающие на воде плоские ледяные плиты (толщиной до 700 м), опирающиеся в отдельных точках на поднятия дна. Понижения подлёдного рельефа, идущие из центральных районов материка к побережью, являются выводными путями льда в океан. Лёд в них движется быстрее, чем в других районах, он разбит на бесчисленные блоки системами трещин. Это выводные ледники, напоминающие горные долинные ледники, но текущие, как правило, в ледяных берегах. Питание ледников осуществляется за счёт , которых на всей площади ледникового покрова за год накапливается около 2200 км 3 . Расход вещества (льда) происходит главным образом вследствие откола , поверхностное и подлёдное таяние и вод очень малы. Вследствие неполноты наблюдений приход и особенно расход льда определяются недостаточно точно. Большинство исследователей принимает баланс вещества в ледниковом покрове Антарктиды (до получения более точных данных) близким к нулю.
Непокрытые льдом участки поверхности скованы , проникающей на некоторое расстояние под ледниковый покров и на дно океана.
При изучении Антарктического континента мы неизбежно встречаемся с необходимостью знать рельеф двух поверхностей: систему высот поверхности льда, покрывающего практически всю Антарктиду (высот ледяной Антарктиды), и систему высот подстилающего лед ложа каменных пород (высот каменной Антарктиды).
Разница в строении Западной и Восточной Антарктиды наиболее четко проявляется при изучении подледного строения материка.
В начале, обратим внимание на рельеф каменных пород, подстилающих лед. В восточной части в основном он имеет средние высоты от 0 до +1 км, тогда как в западной - от 0 до -1 км.
Если снять ледяной щит, Западная Антарктида предстанет океаном с архипелагами островов. Среди них три больших острова: горы Мэри Бэрд, Антарктический полуостров и горы Элсуэрта. Последние, по-видимому, соединяются с Антарктическим полуостровом . Подледный уровень Восточной Антарктиды лежит в основном выше уровня моря. Антарктические горы, разделяющие обе Антарктиды, протянулись на несколько сот километров под Восточноантарктическим щитом и расположены асимметрично относительно Западной и Восточной Антарктиды. Самые высокие пики Восточной Антарктиды лежат много глубже под ледяным щитом, чем обращенные к Западной.
Трансантарктический хребет тянется поперек всего материка от моря Росса до моря Уэдделла (3200 км) и превышает 4000 м абсолютной высоты (4010 м — гора Нансена, 4291 м — гора Уэйда). Трансантарктический хребет далеко не на всем своем протяжении покрыт льдом. В значительной своей части это надледный хребет. Восточнее Трансантарктических гор и расположена Восточная Антарктида . Крупнейший горный массив Восточной Антарктиды - подледный. Это горы Гамбурцева и Вернадского (. Массив Гамбурцева рассекается подледным разломом под ледниками Эймери и Ламберта. Высоты этих гор достигают 3390 м, а толщина льда над ними — всего 800 м. В Восточной Антарктиде выделены также горный массив Земли Королевы Мод (гора Кропоткина — 3176 м), горы Принса-Чарльза, Голицына и Восточное плато.
Между горами расположены равнины: Восточная (+500м), Западная, Шмидта (+500— —1100 м). Эти три равнины занимают около половины площади Антарктиды. Горы группируются вокруг равнин таким образом, что последние окружены на 2/з периферии материка горами и, кроме того, пересекаются Срединным хребтом Гамбурцева — Вернадского. Между ст. Восток и Землей Уилкса находится, по видимому, самая низкая точка каменной поверхности подледного ложа. Ее отметка — 1100 м. Имеются сведения о погружении каменной поверхности до —2400 м в 100 км от ст. Уилкс. Таким образом, амплитуда высот каменного рельефа Восточной Антарктиды достигает 6000 м..Подледный рельеф Западной Антарктиды резко контрастирует с Восточной. На Антарктическом полуострове, побережье моря Амундсена — хребты Колер, Эгзекьютив-Коммитти, Хал-Флад, Эдсел-Форд. Даже в центральном районе возвышаются над поверхностью льда цепи нунатаков хребта Сентинел (5140 м абс. выс). Этот хребет образует высшие точки всей Антарктиды. Большая депрессия начинается от моря Росса, протягивается через шельфовый ледник Росса и весь подледный бассейн Бэрд, охватывая всю центральную часть Западной Антарктиды. Одна ветвь этого бассейна открывается в море Амундсена, другая - протягивается на северо-восток к морю Беллинсгаузена и далее обходит горы Элсуэрта, направляясь к ледникам Фильхнера и Ронне, и соединяется с морем Уэдделла. Глубокие области этой депрессии лежат глубже 1000 м (до 2555 м в равнине Брэд ) под уровнем моря. Даже блоком горных хребтов Элсуэрта и Уитмора моря Росса и Уэдделла разделяются всего на одну - две сотни километров. Таким образом перепад высот будет даже большим, чем в Восточной Антарктиде.
На тектонических схемах обычно выделены две основные тектонические провинции Антарктиды: Антарктическая (гондванская) платформа и Андийский складчатый пояс. К первой относятся вся Восточная Антарктида и значительная часть Западной Антарктиды (Земля Мэри Бэрд и часть центрального района), ко второй — Антарктический полуостров с Землей Александра I, Берег Эйтса с о. Тер-стон и район гор Элсуэрта. Граница между этими провинциями проводится несколько западнее гор Элсуэрта.Антарктическая гондванская платформа, сформировавшаяся к началу среднего палеозоя, сложена тремя разновозрастными комплексами докайнозойских пород. Нижний (дорифейский) комплекс образует кристаллический фундамент платформы, средний (рифейско-нижнепалеозойский) относится к так называемым переходным ярусам древних платформ, а верхний (сред-непалеозойско-мезозойский) соответствует осадочно-вулканогенному чехлу. Неоднородность структуры платформы связана в первую очередь с различным строением и структурным положением промежуточного рифейско-нижнепалеозойского яруса: на одних участках (западная часть Земли Королевы Мод) он залегает горизонтально, образуя нижнюю часть платформенного чехла, на других (Земля Виктории, Трансантарктические горы) одновозрастные складчатые толщи составляют верхнюю часть фундамента. Соответственно этому в контуре Антарктической гондванской платформы выделяются дорифейские и послекаледонские платформенные области, обозначенные на схеме как дорифейские и послекаледонские плиты.
Области Западной Антарктиды, условно отнесенные к гондванской платформе по признаку значительного сходства в геологическом строении с участками складчатого фундамента Земли Виктории, отличаются от последних отсутствием платформенного чехла. Эти области Западной Антарктиды рассматриваются как своеобразные реликты ранее единого материка.
Типичной областью Андийского складчатого пояса Западной Антарктиды является Антарктический полуостров, связанный островной дугой Скоттия с южным окончанием американских Анд и имеющий много общего с ними в своей геологической структуре. В пределах Андийского складчатого пояса Западной Антарктиды, выделяются области герцинской и условно альпийской складчатости.
В географическом отношении решающее значение имеют не древние, а новейшие тектонические нарушения. Они обусловливают наиболее крупные черты современного рельефа. Эти различия лежат в основе разделения материка на Восточную и Западную Антарктиду. Естественной границей между ними является северный уступ Великого Антарктического горста. Этот уступ — главная неотектоническая, геоморфологическая и географическая граница внутри Антарктиды.
В заключении приведем тектоническую схему Антарктиды (рис. 4).Рис. 4. 1 -- плиты, характеризующиеся преобладанием восходящих движений в мезозое и кайнозое; 2 — плиты, характеризующиеся преобладанием нисходящих движений в мезозое и кайнозое; 3 — архейско-протерозойские щиты; 4 — байкалиды; 5 — мезозоиды; б — герциниды; 7 — поздние герциниды; 8 — каледониды; 9 — альпиды; 10 — перикратонные, краевые и межгорные прогибы; 11 — парагеосинклинальные прогибы; 12 — верхнемезозойский вулканогенный пояс; 13 — трансарктический платобазальтовый пояс; 14 — океанические впадины; 15 — океанические желоба; 16 — срединно-океанические вулканории; 17 — зоны активизированных глубинных разломов — морфо-дизъюнктивы; 18 — предполагаемые границы погребенных глубинных срединных массивов. (по Е.С. Короткевичу, 1972)
По современным представлениям Антарктида - это огромный материк общей площадью 13 980 тыс. км 2 , из которых 96,7% покрыто льдом. Геоструктурной основой Антарктического материка является древняя (дорифейская) материковая платформа, частично обрамленная палеозойскими и мезозойскими складчатыми сооружениями. Она является «обломком» гондванского панматерика, сместившегося в район Южного полюса.
К Антарктической платформе площадью более 12 млн км 2 относится вся Восточная Антарктида, центральная часть Западной Антарктиды и Земля Мэри Бэрд. К окраинным складчатым сооружениям более молодого возраста (преимущественно палеогеннеогенового) относятся горы Антарктического п-ова и Земля Александра I, горы Джонс и Элсуэрт. Этот пояс складчатых гор является продолжением Анд Южной Америки, с которыми он связан дугой Южно-Антильского хр. Площадь андийских складчатых сооружений в Западной Антарктиде составляет более 1 млн км 2 .
В связи с непрерывно продолжающимся исследованием поверхностного и подледного рельефа Антарктиды и большой изменчивостью границ ледникового покрова во времени оценки площади, толщины и объема льда как всего Антарктического ледникового покрова, так и отдельных его частей постоянно уточняются. В результате более поздних картометрических работ советских исследователей были получены несколько отличающиеся значения этих параметров. Но практически расхождения не превышают 1-2% от полученных величин и находятся в пределах точности их измерения.
В сложении фундамента Антарктической платформы участвуют гнейсы и кристаллические сланцы протерозоя, прорванные многочисленными интрузиями гранитов и чарнокитов и дайками долеритов. Породы фундамента смяты в сложные складки и разбиты многочисленными разрывными дислокациями, по которым происходили блоковые вертикальные смещения.
На кристаллическом фундаменте залегает чехол антарктической платформы, состоящий из вулканогенно-осадочных пород палеозойского и мезозойского возрастов. Этот чехол, который обычно называют серией Бикон, распространен преимущественно в Трансантарктических горах.
Почти горизонтальные или пологозалегающие пласты песчаников, переслаивающиеся с другими породами прибрежных и терригенных фаций, пронизаны пластовыми интрузиями долеритов и перекрываются базальтовыми покровами. Нижняя часть серии Бикон представлена кварцевыми песчаниками, на которых лежит толща тиллитов, представляющих морены палеозойских ледников.
На древних ледниковых отложениях залегает пермско-триасовая угленосная свита, состоящая из песчаников и темных глинистых сланцев с прослоями каменных углей толщиной от 1 до 10 м с остатками древесной растительности. Разрез свидетельствует о том, что в среднем палеозое Антарктида испытала мощное оледенение, а в верхнем палеозое и нижнем мезозое на ее территории росли леса, давшие начало каменноугольным пластам. Но в юрском периоде климат опять стал более суровым, и ледники в Антарктиде появились вновь, о чем свидетельствуют прослои юрских тиллитов, чередующиеся с базальтовыми покровами. Отложений моложе юрских в пределах Антарктической платформы не встречено, за исключением четвертичных морен и пояса кайнозойских вулканов, из которых Эребус продолжает периодически извергаться.
В области андийских складчатых сооружений мощная толща конгломератов, песчаников, сланцев и известняков палеозоя собрана в сложные складки и перекрыта полого залегающими мезозойскими и кайнозойскими песчаниками и сланцами с прослоями лав и туфов. На Антарктическом п-ове широко развиты породы габбро-гранитного комплекса.
В кайнозое наряду с активизацией вулканизма в формировании современного рельефа Антарктиды решающая роль принадлежала тектоническим разломам, преимущественно широтного и меридионального простираний, по которым крупные глыбы земной коры испытывали значительные вертикальные поднятия и опускания. С ними связано образование горста Трансантарктических гор, краевого прогиба, соединяющего моря Росса и Уэдделла, гор Антарктического п-ова, гор Элсуэрт, Земли Королевы Мод и ряда других горных сооружений. Грабены в краевых частях антарктической платформы в настоящее время служат ложбинами стока крупных выводных ледников (ледники Денмена, Ламберта, Сирасе, Ютулъстрёумен и др.).
С конца палеогена (около 30 млн лет назад) и до наших дней Антарктида - это область обширного материкового оледенения, то более, то менее мощного.
В современном коренном рельефе Восточной Антарктиды различают девять крупных орографических единиц, большая часть которых скрыта под ледниковым покровом.
Их очертания определены пока приблизительно. Это:
В Западной Антарктиде - четыре главные орографические единицы:
Континентальную плиту Антарктиды опоясывает шельфовая отмель с глубинами 400-500 м. Наибольшей ширины она достигает в море Росса и под шельфовым ледником Росса, несколько меньше она развита в морях Уэдделла, Беллинсгаузена и Амундсена. Основные особенности коренного рельефа Антарктиды хорошо видны на карте подледного рельефа Антарктиды и трансантарктическом профиле.
В предыдущих разделах мы сделали краткий обзор внешнего и подледного строения Антарктиды – двух ее верхних этажей. Заглянем глубже. Как мы уже рассказывали, континенты располагаются на жестких литосферных плитах. Под ними находится верхняя мантия. Под большим давлением литосферной плиты, несущей континент, верхний слой мантии нагревается и становится пластичным, образуя так называемую астеносферу. В силу пластичности астеносферы литосферная плита может скользить по ней по принципу скольжения конька по льду. Континент, обладая огромной массой, вдавливается в литосферную плиту так, что средняя масса континентального блока, состоящего из части континента АВ и вдавленной плиты ВС, равна средней массе океанического блока ab+bc (рис. 13). Граница, на которой происходит изменение плотностей при переходе от пород, слагающих континент, к породам литосферной плиты или от пород, слагающих дно океана, к тем же породам литосферной плиты, соответствует границе Мохо.
Рис. 13. Схема строения земной коры:
1-земная кора; 2 – литосферная плита; 3 – астеносфера; 4 – океан; 5– граница Мохо; 6 – граница раздвижения плит. С. О. X. – срединный океанический хребет
Толщина верхнего слоя Земли от физической поверхности до литосферной плиты (т. е. А В или ab) обычно понимается как толщина земной коры. Согласно теории изостазии, чем выше поднимается континент или его часть, тем они глубже погружены в подстилающую литосферную плиту и тем толще будет здесь земная кора.
Глубину от физической поверхности до зоны изменения скоростей упругих волн и плотности можно измерить сейсмическим и гравиметрическим методами. Принципиально это делается так же, как и при измерении, толщины льда, однако для таких сейсмических измерений, когда нужно получить отражение от глубоких горизонтов, требуются мощные взрывы. Поэтому данный метод, получивший название глубинного сейсмического зондирования (ГСЗ), является сложным и дорогостоящим. Выполнив ГСЗ хотя бы в одном месте и измерив таким образом силу тяжести, дальше можно воспользоваться относительным гравиметрическим методом. Конечно, это крайний случай. Надо иметь какую-то редкую сеть ГСЗ, и тогда с помощью гравиметрии можно определить толщину коры по всему континенту.
Рис. 14. Карта мощности земной коры под Антарктидой
Сейчас в Антарктиде отработано по крайней мере семь профилей ГСЗ советской, японской и американской экспедициями. На основании этих и гравиметрических измерений можно построить схему толщины земной коры Антарктиды. Здесь мы приводим более ранний вариант схемы, в основу которой легли три советских разреза ГСЗ (рис. 14). Оказалось, что мощность коры Восточной Антарктиды составляет 40–50 км, что характерно для континентов вообще. Кора Западной Антарктиды несколько тоньше – 25–35 км, что может соответствовать переходной коре от континента к океану, мощность коры которого от 6 до 15 км. Таким образом, вопрос относительно того, является ли Антарктида континентом или архипелагом, решен, в частности, и этим методом.
