Со средней зимней температурой минус 50° C и рекордной температурой минус 89,6°C, зафиксированной 21 июля 1983 года на российской станции Восток, с плотностью населения, которая в течение длительной южной ночи составляет 13 000 км² на одного жителя и уменьшается до «всего» 1700 км² в летний период, с горами высотой до 5400 метров, Антарктида — уникальная лаборатория, где изучают состояние здоровья планеты, восстанавливают её прошлое и формулируют новые гипотезы на будущее.
Термин Антарктида был введён древними греками в VI веке до нашей эры: Антарктикос означал противоположное полушарие тому, в котором находится созвездие Полярной звезды, Малой Медведицы или Арктикос. Философам от Пифагора до Аристотеля принадлежит заслуга в представлении Земли сферической.
Во II веке нашей эры астроном и географ Клавдий Птолемей, опираясь на греческие гипотезы, предположил, что для уравновешивания массы земель в северном полушарии должна обязательно существовать континент в южном полушарии. Но ещё долго ходили легенды о существовании или отсутствии земли на Южном полюсе. Первое изображение берегов Антарктиды датируется 1513 годом, когда турецкий адмирал Пири Рейс опубликовал свою карту Атлантики, на которой южнее Огненной Земли появлялся неизвестный берег, удивительно точно повторяющий очертания Антарктиды, вероятно, такими, какими она была до ледникового периода. В 1569 году фламандский Герхард Кремер, более известный как Герардус Меркатор, отец картографических проекций, признанных и до сих пор используемых для морской навигации, изобразил на южной части своего глобуса обширный континент с вымышленными очертаниями, полностью покрывавший полярную шапку: Terra Australis Incognita. Первым мореплавателем, который пересек сороковые рёвущие и пятидесятые воющие широты, стал Джеймс Кук, перешедший Антарктический полярный круг в 1773 году.
Однако первое достоверное наблюдение произошло 27 января 1820 года, когда экспедиция под командованием эстонца Фабиана Готлиба фон Беллинсгаузена на судне Восток прошла примерно в двадцати милях от антарктического побережья. Американский капитан Джон Дэвис впервые высадился на континент 7 февраля 1821 года. После этой даты последовало множество других экспедиций, некоторые закончились трагически, другие — триумфально. Все они способствовали покорению последнего неизведанного уголка планеты.
Южный полюс
Но Южный полюс — это не только историческая память нашей геологической эволюции, но и надёжный термометр, постоянно регистрирующий уровень загрязнения планеты. С этой привилегированной точки наблюдения, благодаря плотной сети как ручных, так и автоматизированных датчиков, тщательно контролируют размер озоновой дыры и степень парникового эффекта. Но не только. Отсюда учёные проводят важнейшие космологические исследования, например, изучение ионизированных водородных частиц, поступающих от Солнца и взаимодействующих с “земным магнитом”, вызывая так называемые магнитные бури. Также ведут астрономические наблюдения в миллиметровом и инфракрасном диапазонах для улавливания космического фонового излучения, остатка энергии, высвобожденной во время Большого взрыва, надеясь пролить свет на происхождение галактик и события первых мгновений жизни Вселенной.
Антарктический договор
Юридически Континент льда регулируется международным пактом о нейтралитете — Антарктическим договором, который приостанавливает любые территориальные претензии к югу от 60-й параллели, запрещает любые военные и ядерные испытания, способствует развитию международного научного сотрудничества и обеспечивает сохранение и защиту флоры и фауны всего региона. Договор был подписан в Вашингтоне 1 декабря 1959 года двенадцатью из сорока участников Международного геофизического года 1957–1958 и вступил в силу в 1961 году.
С этим документом Южному полюсу был придан правовой статус, «интернационализирующий» Континент и «замораживающий» претензии государств, претендовавших на суверенитет по стратегическим интересам. Однако в подписанном соглашении отсутствовали любые упоминания о возможной экономической эксплуатации энергетических и природных ресурсов, а срок действия был установлен в тридцать лет, по окончании которых все договорённости могли быть пересмотрены любым из государств-участников и, следовательно, пересогласованы. Такая «гибкая» формулировка, возможно, была обусловлена тем, что уже тогда ходили настойчивые слухи о возможных залежах углеводородов, обнаруженных между водами Веддела и Росс.
Слухи оказались обоснованными: в 1973 году Новая Зеландия, Япония и Соединённые Штаты Америки благодаря проекту бурения в районе Росса обнаружили под ледяным покровом толщиной в сотни метров нефтяные запасы, оцениваемые в 40 миллиардов баррелей. Эта новость открыла новые и тревожные политические и экономические перспективы именно тогда, когда на горизонте назревал большой энергетический кризис конца 70-х годов. Так началась настоящая гонка в Антарктиду со стороны государств, которые во время подписания договора оставались вне него.
Необходимо было любой ценой войти в элитную группу, чтобы впоследствии получить право на эксплуатацию этой огромной территории, скрывающей, возможно, уникальные минеральные и нефтяные ресурсы, а также иметь возможность свободно вылавливать в её ледяных водах тонны криля — маленьких и питательных креветок, столь же незаменимых в пищевой цепи антарктической фауны, сколь и интересных для животноводческой и пищевой промышленности.
Не стоит забывать, что в антарктическом ледяном покрове сосредоточено 91% ледников планеты, то есть 68% запасов пресной воды. Этот факт приобретает огромное экономическое значение, учитывая, что рост населения с 1900 по 1995 год увеличил потребление пресной воды в шесть раз и привёл как минимум треть мирового населения к водному кризису.
Система Антарктического договора
Для ограничения экономических и территориальных амбиций многих стран была создана Система Антарктического договора, к Вашингтонскому пакту были присоединены CCAS, Конвенция по сохранению антарктических тюленей в 1978 году и в 1980 году CCAMLR, конвенция по охране живых ресурсов антарктических морей. Спустя несколько лет в Веллингтоне была принята другая Конвенция, которая разрешала и регулировала добычу минеральных ресурсов в Антарктике.
Мадридский протокол
Затем Мадридский протокол, подписанный в 1991 году и вступивший в силу 14 января 1998 года, окончательно запретил на следующие 50 лет любую горнодобывающую деятельность и обязывает страны, работающие в регионе, проводить экологическую оценку любой деятельности. Этот документ покончил с экономическими амбициями и определил Антарктиду как «естественный заповедник, посвящённый миру и науке». На сегодня Антарктический договор подписали 45 государств, представляющих более 80% мирового населения.
Причины учреждения Международного геофизического года 1957 были те же, что и для организации первого и второго Международного полярного года, соответственно в 1883 и 1932-33 годах: исследование Антарктиды, её ресурсов и тайн. Следующий Международный полярный год состоится в 2007 году.
Это мероприятие было инициировано ведущими учёными мира для рационализации человеческих и экономических ресурсов и реализации масштабного проекта изучения земного магнетизма и верхних слоёв атмосферы. Именно тогда был создан SCAR — Научный комитет по антарктическим исследованиям, с целью координации исследований в Антарктиде. Этот проект ознаменовал начало освоения шестого континента и, с запуском первого искусственного спутника, открытие космической эры.
В эту масштабнейшую экспедицию в истории исследований вошли около десяти тысяч человек из двенадцати стран, установивших сорок научных станций по всему ледяному покрову.
До этой инициативы в Антарктиде было всего около десятка постоянных баз, большую часть из которых управляли американцы и советские учёные. Программы, организованные AGI, запустили более широкую научную деятельность, основанную на международном сотрудничестве и обмене собранными данными. Сегодня в Антарктиде насчитывается 68 международных и междисциплинарных научных баз.
EPICA, Европейский проект кернения льда в Антарктиде
С тех пор, за более чем сорок лет исследований, были собраны огромные объёмы данных, и последние важные результаты связаны с проектом EPICA — European Project for Ice Coring in Antarctica. EPICA — это программа глубокого бурения льда, в которой участвовали десять стран, осуществлённая на станциях Dome C рядом со станцией Concordia на высоте 3230 метров и более чем в 1000 километрах от побережья. Бурение начиналось в 1996 году и завершилось 21 декабря 2004 года, когда была извлечена керна льда глубиной 3270,2 метров, датируемая примерно 900 000 лет назад. Благодаря всем кернам, пробуренным в ходе эксперимента, учёные теперь имеют в распоряжении детальную и непрерывную климатическую информацию за период около 10-12 циклов ледниково-межледниковых колебаний продолжительностью около ста тысяч лет каждый. Этот чрезвычайно длинный климатический снимок планеты сформировался из слоёв снега, выпавшего в Антарктиде за тысячелетия.
Замёрзший снег запечатлел и заархивировал атмосферные данные, содержащиеся в газовых частицах, присутствовавших в воздухе во время осадконакопления. Изучение образцов позволяет реконструировать состав атмосферы в разные эпохи, изменение температуры на поверхности Земли и климатические сдвиги с тех пор до наших дней, а также понять, насколько антропогенное загрязнение повлияло на климат.
Ледяная керна длиной более трёх километров пока не полностью изучена, однако первые данные принесли важные открытия: в частности, анализ верхних слоёв, относящихся к событиям последнего столетия, выявил снижение содержания свинца и хлорфторуглеродов — зловещих CFC, ответственных за истончение озонового слоя, тогда как выросла концентрация полициклических ароматических углеводородов, содержащихся в бензине и образующихся при сжигании отходов и отопительных установок.
Также концентрация диоксида углерода, ответственного за парниковый эффект, за последние 440 тысяч лет не была столь высокой, как сегодня.
Другие данные, полученные при изучении керна из Dome C, касаются температуры и продолжительности тёплых и холодных периодов, вызванных в основном астрономическими явлениями, такими как крошечные изменения земной орбиты вокруг Солнца и наклона оси вращения, провоцирующие вариации солнечной энергии, достигающей высоких широт. Изучение образцов показало, что температуры, близкие к нынешним, уже встречались за последние 400 тысяч лет, однако не раньше, что тёплые эпохи, подобные нашей, занимают лишь 5-10% исследуемого интервала времени, и что текущий тёплый межледниковый период, начавшийся 11 500 лет назад, должен продолжаться как минимум ещё 13 тысяч лет, если только человек не вмешается. Следовательно, кошмар новой ледниковой эпохи, изображённый в фильме «Послезавтра», по-прежнему не предвидится. Тем не менее, несмотря на отсутствие катастрофических сценариев на горизонте, учёные рекомендуют внимательно следить за влиянием человека на климат и окружающую среду и оценивать изменения общей климатической картины без паники, но со научным реализмом.
Швейцарская комиссия по полярным исследованиям, CSP
Швейцарская комиссия по полярным исследованиям, CSP, также участвовала в проекте EPICA. Во время 28-й встречи SCAR, прошедшей в Брёмене с 3 по 9 октября 2004 года, CSP получила международное признание за работу в Антарктиде, и благодаря значительным результатам, достигнутым учёными швейцарских университетов в Dome C, Швейцарская Конфедерация стала полноправным членом Научного комитета по антарктическим исследованиям.
До 140 миллионов лет назад Антарктида принадлежала мегаконтиненту Гондвана, который включал Африку, Аравию, Индию, Австралию, Новую Зеландию и Южную Америку. В конце юрского периода начался распад суперконтинента, и около 20 миллионов лет назад Антарктида полностью отделилась от остальных земель, медленно занимая полярное ледяное покрытие. Этот дрейф длился миллионы лет, был теоретически обоснован в 1920-х годах Альфредом Вегенером, немецким учёным, восстановившим облик Пангеи, и лишь в 1950 году, с разработкой геологических карт морского дна, получил научное подтверждение.
