Южный полюс

Ю́жный по́люс Земли — точка пересечения оси вращения Земли с её поверхностью в Южном полушарии. Находится в пределах Полярного плато Антарктиды на высоте 2800 м[1]. Южный полюс не следует путать с Южным магнитным полюсом[2].

90°
90-я параллель южной широты
1. Южный полюс
2. Южный магнитный полюс (2007)
3. Южный геомагнитный полюс
4. Южный полюс недоступности

Южный полюс диаметрально противоположен Северному полюсу, расположенному в Северном Ледовитом океане. Любая другая точка поверхности Земли находится всегда в северном направлении по отношению к Южному полюсу[1]. Географические координаты Южного полюса 90°00′00″ южной широты. Долготы полюс не имеет, так как является точкой схождения всех меридианов. День, как и ночь, здесь продолжается приблизительно по полгода[3].

Толщина льда в районе Южного полюса — 2810 метров[4]. Среднегодовая температура воздуха составляет −48,9 °C (максимальная −12,3 °C, минимальная −82,8 °C).

Согласно Шестодневу Иоанна, экзарха Болгарского (1263 г.), Южный полюс в древности называли «антарктик», в противоположность Северному полюсу, «арктику», название которого произошло от созвездия Большой Медведицы[5][6].

В декабре 1911 Южного полюса достигла норвежская экспедиция под руководством Руаля Амундсена, включавшая также Олафа Бьоланда, Сверре Хасселя, Хельмера Хансена и Оскара Вистинга, в январе 1912 года — английская экспедиция Роберта Скотта. В 1929 году американец Р. Бэрд первым пролетел на самолёте над Южным полюсом[2]. В 1958 году британско-новозеландская экспедиция В. Фукса и Э. Хиллари осуществила первый трансантарктический санно-гусеничный поход от моря Уэддела через Южный полюс к морю Росса.

С 1957 года на Южном полюсе действует научная станция США Амундсен-Скотт, но из-за движения льдов в 2006 году станция находилась примерно в 100 метрах от полюса. Подо льдами Южного полюса работает детектор высокоэнергичных нейтрино IceCube, использующий в качестве мишени и черенковского радиатора 1 кубический километр прозрачного льда на глубине от 1450 до 2460 м.

Географическое положение

Южный полюс находится на материке Антарктида ближе к Тихоокеанскому побережью в 480 км южнее шельфового ледника Росса[2].

Движение полюса

Мгновенная ось вращения Земли перемещается, вследствие чего происходит движение географических полюсов. Полюс движется в направлении суточного вращения Земли вокруг полюса инерции и описывает полодию — неправильную спиралевидную кривую, которая складывается из свободного движения и годового движения. Свободное движение происходит по кривой с периодом 1,2 года. Годовое движение, или свободная нутация, связано с изменением центробежных моментов инерции вследствие перераспределения масс воздуха на поверхности Земли[3].

Определением движения полюсов занимается Международная служба полюсов Земли[3].

Отметка полюса
Географический Южный полюс
Церемониальный Южный полюс

Географический Южный полюс отмечен небольшим знаком на забитом в лёд шесте, который ежегодно передвигают, чтобы компенсировать движение ледникового покрова. В ходе торжественного мероприятия, проходящего 1 января, устанавливается новый знак Южного полюса, изготовленный полярниками в прошлом году, а старый помещается на станцию. На знаке присутствует надпись «Geographic south pole», NSF, дата и широта установки. На знаке установленном в 2006 году была выбита дата, когда Руаль Амундсен и Роберт Ф. Скотт достигли полюса, и небольшие цитаты этих полярников. Рядом установлен флаг Соединённых Штатов[7][8][9].

Поблизости от географического Южного полюса находится так называемый церемониальный Южный полюс — специальная область, отведённая для фотосъёмок Амундсен-Скотт. Он представляет собой зеркальную металлическую сферу, стоящую на подставке, окружённую со всех сторон флагами стран Договора об Антарктике.

История открытия и достижения

Открытие
Иллюстрация из энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона

31 марта 1819 года русский мореплаватель, адмирал И. Ф. Крузенштерн направил письмо морскому министру Российской Империи де Траверсе о необходимости исследования полярных вод.[10] В письме Крузенштерн предложил подготовить две экспедиции — к Северному и к Южному полюсу. В каждую экспедицию планировалось включить по два судна. Особое внимание он уделял экспедиции к Южному полюсу, которая проходила в 1819—1821 годах. Её результатом стало открытие Антарктиды, однако представления об очертаниях и геологии южного материка были весьма туманными до конца XIX века.

В 1839—1843 годах Джеймс Кларк Росс на кораблях «Эребус» и «Террор» предпринял масштабное для своего времени исследование Антарктики, открыв море и величайший шельфовый ледник, названные в его честь. В 1841 году Джеймс Росс открыл антарктические вулканы Эребус и Террор, названные в честь его кораблей. В 1842 году первым из людей Росс пересёк отметку 78° южной широты. Однако новых южнополярных экспедиций Британия не предпринимала в течение 60 лет.

Покорение полюса

В 1897 году норвежский полярный исследователь Фритьоф Нансен огласил свой план достижения Южного полюса на собачьих упряжках, но реализован он не был.

Норвежский исследователь Карстен Борхгревинк в 1899—1900 годах провёл первую зимовку на земле Антарктиды — на мысе Адэр. После её окончания экспедиционное судно «Южный Крест» пошло на юг, пока не достигло Великого ледяного барьера, обнаруженного Джеймсом Россом во время экспедиции 1839—1843 годов. Борхгревинку удалось найти бухту с выходом на внутреннюю часть барьера, позднее она будет названа Китовой. Высадившись 16 февраля, Борхгревинк, Уильям Колбек и каюр-саами Пер Савио на нартах, запряжённых собаками, поднялись на барьер и прошли 10 миль (16 км) вглубь ледника, достигнув 78° 50' ю. ш. — первый южнополярный рекорд в истории исследований[11].

Следующим этапом покорения крайнего Юга планеты стала Британская антарктическая экспедиция (1901—1904), организацией которой ещё с 1893 года занимался Клемент Маркэм. Начальник экспедиции — Роберт Скотт. В экспедиции также принимали участие будущие великие исследователи Антарктики — Эрнест Генри Шеклтон, Эдвард Адриан Уилсон[3]. Эти трое 2 ноября 1902 года выступили в первый поход к Южному полюсу. Неподготовленность команды и отсутствие навыков обращения с ездовыми собаками, а также внутренние конфликты, заставили их повернуть обратно, достигнув 30 декабря 82°11' ю. ш. (82°17' по измерениям Скотта)[12], преодолев треть расстояния до Южного полюса за 59 дней. 3 февраля 1903 г. Скотт, Уилсон и Шеклтон вернулись на «Дискавери». Их поход длился 93 суток, за это время они прошли 960 миль (1540 км). Среднесуточный переход равнялся 16 км[13].

Шеклтон в 1907 году организовал собственную экспедицию, предложив использовать в качестве тягловой силы не ездовых собак, а пони. 29 октября 1908 года Шеклтон вместе с Джейсоном Адамсом, Эриком Маршаллом и Фрэнком Уайлдом, не имевших практики полярных походов, выступил к Южному полюсу. 4 января по первоначальному плану команда должна была достигнуть Южного полюса. Шеклтон был вынужден поставить новую цель: достигнуть хотя бы символической точки в 100 морских миль от полюса (185 км). Однако люди сдавали, и 9 января 1909 года на 88°23′ ю. ш. и 162° в. д. Шеклтон поставил «Юнион Джек», врученный ему перед отплытием королевой. В снегу был захоронен латунный цилиндр с первым отчётом об экспедиции. Полярное плато было им названо в честь короля Эдуарда VII[14]. Шёл 73-й день похода, всем удалось благополучно вернуться.

Команда Амундсена на Южном полюсе, 1911 год. Слева направо: Амундсен, Хансен, Хассель и Вистинг (фотография сделана пятым членом команды — Бьоланом).

Роберт Скотт в 1910 году организовал собственную южнополярную экспедицию. Уже после отплытия в Антарктиду стало известно, что британцы вступили в состязание с норвежцами — экспедицией Руаля Амундсена. Обе команды разместились в 650 км друг от друга и использовали принципиально разные методы передвижения — Скотт делал ставку на пони и механические снегоходы, а также личное мужество людей, Амундсен располагал небольшой командой (9 человек) и сотней ездовых собак. Выступив 20 октября 1911 года на четырёх нартах, запряжённых 52 собаками, 14 декабря команда Амундсена (всего 5 человек) впервые в истории достигла Южного полюса, предварительно поднявшись на Полярное плато по чрезвычайно крутому Леднику Акселя Хейберга. 26 января 1912 года команда Амундсена в полном составе вернулась на базу, собак осталось всего 11.

Команда Скотта из-за падежа лошадей и выхода из строя автотранспорта вынуждена была рассчитывать только на собственные силы, несмотря на то, что Скотт пользовался трассой, разведанной Шеклтоном. 17 января 1912 года команда Скотта из 5 человек достигла Южного полюса, причём все люди демонстрировали признаки опасного изнурения. Вся британская полюсная команда погибла на обратном пути. Вновь на полюсе люди появились после этого в 1956 году.

Международный геофизический год
Станция Амундсен-Скотт с высоты птичьего полёта

Воздушным путём Южный полюс впервые был достигнут 29 ноября 1928 года капитаном армии США Ричардом Ивлином Бэрдом на самолёте, но он не делал посадки. В 1947 году Бэрд осуществил ещё один полёт над полюсом, а 8 января 1956 года американский самолёт произвёл посадку около полюса. Во время международного геофизического года американцы под началом адмирала Джорджа Дюфека основали базу «Амундсен-Скотт» (31 октября 1956 года)[3], все строительные материалы и необходимые для зимовки припасы доставлялись воздушным путём.

По суше Южный полюс был достигнут в ходе деятельности Экспедиции Британского содружества[3]. Изначально она вообще не должна была достигать полюса, но её новозеландский участник Эдмунд Хиллари — известный спортсмен — самовольно отправился к Южному полюсу и достиг его 4 января 1958 года. 19 января к нему присоединился начальник экспедиции — Вивиан Фукс, но далее он продолжил свой путь и вышел к началу марта к Морю Росса, завершив за 99 дней[3] первое пересечение Антарктического материка по суше.

В октябре 1958 года на самолёте Ил-12 трансконтинентальный полёт совершил советский лётчик В. М. Перов. Полёт проходил по маршруту станция Мирный — станция Советская — Южный полюс — станция Мак-Мердо. 4-я Антарктическая экспедиция под руководством Дралкина А. Г. осуществила санно-тракторный поход по маршруту станция Комсомольская — станция Восток — Южный полюс и достигла полюса 26 декабря 1959 года. Вездеходный поход по маршруту станция Мак-Мердо — Южный полюс в 1961 году совершили американские учёные под руководством А. Крэри[3].

Дальнейшее присутствие

Южный полюс был достигнут 4 декабря 1980 года в ходе Трансглобальной экспедиции сэром Ранульфом Файнсом. 11 декабря 1989 года Южного полюса достигли участники Трансантарктической экспедиции, которая за 221 день на собачьих упряжках пересекла весь материк в самом широком его месте без использования механического транспорта. СССР в команде представлял Виктор Боярский.

30 декабря 1989 года Южного полюса достигли Арвид Фукс и Рейнольд Мейснер, которые пересекли Антарктиду без использования собак или механического транспорта — им помогала только мускульная сила и иногда паруса.

Климат

Во время зимы в южном полушарии (23 марта — 23 сентября) Южный полюс вообще не получает солнечного света. С мая по июль, между длинными периодами сумерек, на полюсе царит полная темнота, если не считать лунного света и полярных сияний. Летом (23 сентября — 23 марта) солнце всё время находится над горизонтом, двигаясь против часовой стрелки. Однако оно никогда не поднимается высоко, достигая максимальной высоты над горизонтом в 23,5° 22 декабря. Бо́льшая часть солнечного света, которому удалось достичь поверхности Земли, отражается белым снегом. Отсутствие тепла в сочетании с высотой местности над уровнем моря (около 2800 м) делает Южный полюс одним из самых холодных и климатически жёстких мест на планете, хотя рекордный температурный минимум зафиксирован не на самом полюсе, а в точке вблизи российской станции «Восток», которая также расположена в Антарктиде, но выше над уровнем моря[15]. Климат на Южном полюсе в целом значительно холоднее климата Северного полюса, в основном благодаря тому факту, что Южный полюс расположен на возвышении и удалён от морского побережья, в то время как Северный полюс — на уровне моря и со всех сторон окружён океаном, который выступает в качестве теплового резервуара.

В середине лета (точнее, в конце декабря) солнце достигает максимальной высоты в 23,5°, температура в январе достигает −25,9 °C. Зимой средняя температура колеблется на отметке −58 °C. Самая высокая температура (−12,3 °C) была зафиксирована на станции Амундсен-Скотт 25 декабря 2011[16], а самая низкая — 23 июня 1982 года (−82,8 °C)[17][18][19] (самая низкая температура на Земле была зафиксирована 21 июля 1983 на станции «Восток»: −89,2 °C).

День и ночь

Без учёта рефракции полярный день длится 179 суток с 23 сентября по 20—21 марта[1][4].

Ночь — 178 суток, из которых в течение 15—16 суток до восхода и после заката наблюдается белая ночь. При этом день и ночь сменяются только за счёт вращения Земли вокруг Солнца, а не вокруг своей оси. В течение суток Солнце ходит по небосводу горизонтальными кругами, точнее, по пологой спирали. Выйдя из-за горизонта, Солнце в течение чуть более 3 месяцев (до летнего солнцестояния) поднимается, в момент солнцестояния достигает наибольшей высоты (продолжая горизонтально кружить по небу), затем в течение ещё чуть более 3 месяцев опускается, пока не уйдёт под горизонт. Из-за вариаций атмосферной рефракции при восходе или заходе Солнца на полюсе в ясную погоду можно наблюдать одну-две «попытки». Притом из-за рефракции и собственного диаметра Солнца, который равен примерно 32′, в течение нескольких суток Солнце видно с обоих полюсов.

Смена дня и ночи на Южном полюсе в течение года:

  • 14 мая — 30 июля — полная полярная ночь, в течение которой нельзя зафиксировать или увидеть малейшее количество солнечного света, склонение Солнца больше +19°
  • 31 июля — 18 августа — астрономические сумерки (не видны самые слабые звёзды, склонение Солнца +18° ~ +13°)
  • 19 августа — 6 сентября — навигационные сумерки (можно различить горизонт, склонение Солнца +12,5° ~ +6,5°)
  • 7—23 сентября — гражданские сумерки (белые ночи, видны самые крупные звёзды, склонение Солнца +6° ~ -0,5°)
  • 23 сентября — 21 марта — полярный день, склонение Солнца меньше -0,5°
  • 22 марта — 8 апреля — гражданские сумерки (при полном отсутствии облачности можно читать и писать, работать без искусственного освещения, склонение Солнца +0,5° ~ +7°)
  • 9 апреля — 24 апреля — навигационные сумерки (видны звёзды средней величины, можно отличить небо от земли, склонение Солнца +7,5° ~ +12,5°)
  • 25 апреля — 13 мая — астрономические сумерки (солнечный свет не даёт увидеть самые слабые звёзды, склонение Солнца +13° ~ +18°).

Часовой пояс

На Южном полюсе как в точке, где сходятся все меридианы, часовой пояс формально не может быть определён. Тем не менее на научной станции Амундсен-Скотт используется часовой пояс Новой Зеландии — UTC+12:00. Любопытно, что Южный полюс присутствует в списке городов при настройке часового пояса в операционной системе Android (здесь также используется новозеландское время).

Проводимые исследования

Уникальное расположение Южного полюса, его фиксированное положение при вращении Земли, позволяет проводить длительные непрерывные астрономические наблюдения. В частности, наблюдения за Солнцем продолжительностью более 100 часов. В 2007 году около Южного полюса был построен радиотелескоп высотой 22,8 м, диаметром 10 метров и весом 254 тонны[20].

Астрономические особенности
  • Максимальная высота Солнца над горизонтом на Южном полюсе не превышает склонения Солнца в день летнего солнцестояния: ≈23°26′,что чуть более четверти зенита. Это относительно немного, примерно на такой высоте Солнце находится на широте Москвы в полдень 21 февраля или 21 октября[21].
  • Видимое движение Луны по небосводу на полюсе напоминает таковое для Солнца с той разницей, что полный цикл занимает не год, а тропический месяц (приблизительно 27,32 суток). Луна выходит из-под горизонта, в течение недели по пологой спиральной траектории поднимается до высшей точки, в течение следующей недели опускается, а затем почти две недели находится под горизонтом. Наибольшая возможная высота Луны над горизонтом на полюсе равна 28°43′.
  • Небесный экватор на Южном полюсе совпадает с линией горизонта. Все звёзды к югу от небесного экватора не заходят, а все северные — не восходят, так как нет изменений высоты звёзд над горизонтом. В надире находится Полярная звезда (а точнее — Северный полюс мира), в зените — Южный полюс мира. Высота звёзд над горизонтом постоянна и численно равна их склонению (если пренебречь рефракцией). То же самое, - за исключением постоянства, - относится и к высоте Солнца, Луны и планет, - их высота над горизонтом численно равна величине их склонения в данный момент времени.

См. также

Примечания
  1. БСЭ, 1978, с. 395—396.
  2. South Pole (недоступная ссылка). Britannica. Дата обращения: 23 марта 2013. Архивировано 7 марта 2013 года.
  3. БСЭ, 1975.
  4. ЮЖНЫЙ ПОЛЮС // Большая российская энциклопедия. Том 35. Москва, 2017, стр. 570
  5. Шестоднев составленный Иоанном Ексархом Болгарским. По харатейному списку Московской Синодальной библиотеки 1263 года // Чтения в императорском обществе истории и древностей российских при Московском Университете. Книга третья. — М., 1879. — С. 113 об..
  6. Антарктикъ // Словарь русского языка XI—XVII веков. Вып. 1. — М.: Наука, 1975. — С. 40. — 14 000 экз.
  7. «Marker makes annual move», Antarctic Sun. January 8, 2006; McMurdo Station, Antarctica.
  8. Sign at the moving actual geographical South Pole // classicalarchives.com
  9. Kiefer, Alex. South Pole Marker (недоступная ссылка) (January 1994). Дата обращения: 24 марта 2008. Архивировано 12 января 2012 года.
  10. ЦГАВМФ, Личный фонд И. И. Траверсе, дело 114, листы 6—21
  11. Mill, 1905, p. 402.
  12. Crane, 2005, p. 214—215.
  13. Preston, 1999, p. 67.
  14. Шеклтон1, 1910, p. 210.
  15. Science question of the week Архивная копия от 10 июня 2009 на Wayback Machine, Goddard Space Flight Center.
  16. Matthew A. Lazzara. Preliminary Report: Record Temperatures at South Pole (and nearby AWS sites…) (недоступная ссылка) (28 декабря 2011). Дата обращения: 18 марта 2012. Архивировано 29 апреля 2012 года.
  17. Your stay at Amundsen-Scott South Pole Station Архивная копия от 2 февраля 2006 на Wayback Machine, National Science Foundation Office of Polar Programs
  18. How cold is the Antarctic? | NIWA
  19. IceCube Neutrino Observatory (недоступная ссылка). Дата обращения: 18 марта 2012. Архивировано 10 декабря 2011 года.
  20. U. S. South Pole station: science goals (недоступная ссылка). National Science Foundation. Дата обращения: 23 марта 2013. Архивировано 2 марта 2013 года.
  21. Машонкина Л. И., Сулейманов В. Ф. Суточное движение Солнца на разных широтах (недоступная ссылка). Задачи и Упражнения по Общей Астрономии. Астронет. Дата обращения: 28 февраля 2012. Архивировано 6 февраля 2012 года.

Литература

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.