Южный полюс – Траверс Земли Королевы Мод

Траверс Южный полюс — Земля Королевы Мод (SPQMLT) — научное исследование Антарктиды, состоящее из трёх частей, предпринятое Соединёнными Штатами в 1960-х годах. Три части, именуемые по отдельности как Траверс Южный полюс — Земля Королевы Мод I, II и III (SPQMLT-1, -2 и -3), проходили по зигзагообразному маршруту почти через 4200 км Антарктического плато в южнополярные летние месяцы 1964–1965, 1965–1966 и 1967–1968 годов. Среди участников были учёные из Бельгии, Норвегии и США. Их цели включали определение толщины Антарктического ледяного щита , высоты и уклона его поверхности, скорости накопления льда и подледниковой топографии . Другие цели включали измерение плотности и температуры льда на глубине, измерение геомагнитного поля и силы тяжести , а также получение образцов снега и ледяных кернов.

Траверсные партии состояли из двух-трех инженеров-траверсистов и семи-восьми ученых, которые были связаны с Университетом штата Огайо, Университетом Висконсина, Береговой и геодезической службой США, Свободным университетом Брюсселя и Норвежским полярным институтом. Три дизельных Tucker Sno-Cat , один из которых был оборудован буровой установкой, обеспечивали движение. Топливо перевозилось в больших катящихся резиновых шинах, а припасы перевозились на нескольких 1-тонных и 2-тонных санях. Дополнительное топливо и припасы доставлялись по маршруту воздушными сбросами с самолетов LC-130 операции ВМС США Deep Freeze . Направление поддерживалось с помощью солнечных и магнитных компасов .

Два из транспортных средств несли по несколько высотомеров и протонный магнитометр и двигались так, что один опережал другой на 8 км. Каждые 8 ​​км они останавливались для одновременного снятия показаний высотомеров и магнитометров; и для измерения силы тяжести, уклона поверхности и плотности снега, и для наблюдений за погодой. Уклон поверхности измерялся путем сканирования горизонта теодолитом и регистрации азимута и вертикального угла самой высокой и самой низкой точек. Начиная с SPQMLT-2, толщина льда профилировалась по маршруту с помощью нового радиозонда.

В начальной и конечной точках, а также примерно через каждые 50–75 км между ними, была установлена ​​станция для следующих работ: во льду была пробурена вертикальная 40-метровая скважина, измерялись плотность и температура льда на разных глубинах в скважине, проводилось сейсмическое зондирование ледяного покрова, изучалась скорость аккумуляции в выкопанных вручную 2-метровых шурфах, измерялась интенсивность и направление геомагнитного поля, собирались и анализировались образцы снега и ледяные керны, а географическое положение ( широта и долгота ) и географический азимут определялись путем астрономических (солнечных) наблюдений с помощью теодолита. ^{[1] [2] [3] [4]}

SPQMLT-1 начался 4 декабря 1964 года на станции Амундсен-Скотт на Южном полюсе и, пройдя зигзагообразный маршрут в 1530 км, закончился 27 января 1965 года на незанятой станции Полюс недоступности . Поверхность варьировалась от мягкой и гладкой до твердой и шероховатой, с застругами высотой более 1 м. Небо часто было ясным или местами с легкими перистыми облаками . Часто наблюдались солнечные гало , и несколько раз случались белые ночи . Средняя температура воздуха составляла -28 °C, с максимумом -18 °C 5 января и минимумом -45 °C 26 января. Самая большая измеренная скорость ветра составила 9 м/с 29 декабря и 17 января. 8 января были замечены два поморника . На станции Полюс недоступности была установлена ​​сетка для накопления снега и транспортные средства были закреплены. 1 февраля персонал и грузы были переброшены по воздуху на станцию ​​Мак-Мердо . ^{[5] [1] [2]}

SPQMLT-2 начался 15 декабря 1965 года на станции Полюс недоступности (где SPQMLT-1 закончился предыдущим летом) и, пройдя по извилистому маршруту длиной 1340 км, завершился 29 января 1966 года на недавно построенной станции Плато . На станции Полюс недоступности была составлена ​​подробная карта, измерены существующие сети скоростей деформации и аккумуляционных стоек, а также установлена ​​5-километровая линия аккумуляционных стоек. 4 января была обнаружена сильно растрескавшаяся зона в точке с координатами 82°45′S 15°2′E / 82.750°S 15.033°E / -82.750; 15.033, когда транспортное средство прорвало снежный мост и его пришлось вытаскивать. Основные расщелины были шириной в несколько десятков метров, длиной от 5 до 7 км и ориентированы примерно с востока на запад. Зона трещин находится над крупной аномалией в рельефе коренной породы , резким подъемом более чем на 1200 м на горизонтальном расстоянии менее 9 км. Две похожие зоны трещин были обнаружены воздушной разведкой примерно в 82°30′S 8°0′E / 82.500°S 8.000°E / -82.500; 8.000 и 82°0′S 22°0′E / 82.000°S 22.000°E / -82.000; 22.000 . После достижения станции Plateau была установлена ​​сеть натяжения, и все три транспортных средства были загружены на станцию ​​McMurdo для восстановления. ^[4]

SPQMLT-3 начался 5 декабря 1967 года на станции Plateau (где SPQMLT-2 закончился почти два года назад) и, пройдя по извилистому маршруту длиной 1326 км, завершился 29 января 1968 года в географической точке с координатами 78°42.2′S 6°52′W / 78.7033°S 6.867°W / -78.7033; -6.867 . Воздушная разведка запланированного маршрута не выявила существенных трещин, за исключением конечной точки. 14 декабря в 320 км от станции Plateau участники траверса столкнулись со зданием на санях, похожим на то, что было оставлено советским траверсом в марте 1967 года на станции Pole of Inaccessibility. В местах сброса грузов с воздуха были возведены пирамиды из пустых топливных бочек. Температура колебалась от −40 °C до −10 °C, а скорость ветра редко превышала 18 км/ч. В последнюю неделю путешествия наблюдались сильные белые облачка. Два рейса по сбору, 30 и 31 января, доставили персонал, оборудование, образцы снега и один снегоход на станцию ​​McMurdo. ^[3]

Высота (над уровнем моря) поверхности по маршрутам SPQMLT-1 и SPQMLT-2, по данным альтиметрических измерений, в среднем составила 2780 м и 3090 м соответственно. На SPQMLT-1 она варьировалась от 2628 м во второй точке поворота ( 85°10′S 1.6°0′E / 85.167°S 1.600°E / -85.167; 1.600 ) до 3718 м на станции Полюс Недоступности. На SPQMLT-2 он уменьшался оттуда до 2512 м в точке поворота ( 82°00′ ю.ш. 9°35′ в.д. / 82.000° ю.ш. 9.583° в.д. / -82.000; 9.583 ), откуда он увеличивался на восток (в сторону станции Plateau) с градиентом от 1 до 3 м/км. ^[5]

На SPQMLT-3 высота варьировалась от 3625 м на станции Plateau до 2210 м в конечной точке ( 78°42′S 6°52′W / 78.700°S 6.867°W / -78.700; -6.867 ). От станции Plateau до точки поворота поверхность наклонялась вниз со средним градиентом от -0.5 до -1 м/км и становилась гораздо более отрицательной на юго-западном отрезке траверса. Две ярко выраженные долины, глубиной около 50 м и шириной 10 км, и несколько более мелких долин были обнаружены вблизи конца траверса. ^[6]

На основании измерений альтиметра и уклона поверхность в районе траверса имеет уклон вниз на запад, в сторону моря Уэдделла , с градиентом около -2 м/км. ^[5]

Высота подледниковой местности, основанная на сейсмических зондированиях, радиозондировании (SPQMLT-2 и SPQMLT-3) и измерениях силы тяжести, варьировалась от почти 1 км ниже уровня моря до более 1 км над уровнем моря. На SPQMLT-1 и SPQMLT-2 толщина льда в среднем составляла 2740 м и 2770 м соответственно. ^{[5] [6]}

Средняя скорость накопления льда в районе траверса была оценена в 3,7 г/см2 ^/ год с помощью метода, который включает профилирование радиоактивности в образцах керна и идентификацию слоев, которые соответствуют атмосферному атомному испытанию 1955 года. ^[7] Эта оценка в настоящее время считается более точной, чем более ранние оценки, основанные на исследованиях ям. ^{[1] [8]}

Измерения интенсивности и направления геомагнитного поля были добавлены в базу данных (теперь поддерживаемую Национальным центром геофизических данных ), на которой основаны 1970 и последующие Мировые магнитные карты, Мировые магнитные модели и Международное геомагнитное опорное поле . Измерения из SPQMLT-3 были сравнены с (существующими) Мировыми магнитными картами 1965 года (скорректированными до 1968 года) и было обнаружено, что они расходятся в среднем более чем на 1° по магнитному склонению и магнитному наклонению , и на 500 нТл по общей интенсивности. ^{[9] [10] [2]}

• Траверс Южного полюса (проходит от Южного полюса до полуострова Хат-Пойнт (Мак-Мердо))

• Бейтцель, Джон Э. (1971), «Геофизические исследования на Земле Королевы Мод, Антарктида», в Crary, AP (ред.), Antarctic Snow and Ice Studies II , Antarctic Research Series, Вашингтон, округ Колумбия: Американский геофизический союз, стр.  39–87 , doi :10.1029/AR016p0039, ISBN 9781118668917

• Cameron, RL; Picciotto, E.; Kane, HS; Gliozzi, J. (1968), Glaciology of the Queen Maud Land Traverse, 1964–65, Южный полюс – полюс относительной недоступности , т. Institute of Polar Studies, Report No. 23, Колумбус, Огайо: Исследовательский фонд и Институт полярных исследований, Университет штата Огайо, hdl :1811/38761, ISSN  0078-415X

• Clough, JW; Bentley, CR; Poster, CK (1968), «Исследования толщины льда на SPQMLT III» ( PDF) , Antarctic Journal of the United States , 3 (4): 96–97 , получено 11 марта 2015 г.

• Гастингс, Джеймс В.; Элверс, Дуглас Дж. (1966), «Геомагнетизм и навигация на Южном полюсе – Земле Королевы Мод II» (PDF) , Antarctic Journal of the United States , 1 (4): 131– 132 , получено 11 марта 2015 г.

• Hastings, James V.; Peddie, Norman W. (1968), «Магнитные исследования и навигация, SPQMLT III» ( PDF) , Antarctic Journal of the United States , 3 (4): 97–98 , получено 11 марта 2015 г.

• Peddie, Norman (1966), Geomagnetic Report, South Pole–Queen Maud Land Traverse I, 1964–1965 (PDF) , Вашингтон, округ Колумбия: Министерство торговли США, Береговая и геодезическая служба , получено 11 марта 2015 г.

• Педди, Норман (1968), «Южный полюс – Траверс Земли Королевы Мод III» ( PDF) , Антарктический журнал США , 3 (4): 93–95 , получено 11 марта 2015 г.

• Picciotto, Edgard E. (1966), «Траверс Южный полюс–Земля Королевы Мод II, 1965–1966» (PDF) , Antarctic Journal of the United States , 1 (4): 129–131 , получено 11 марта 2015 г.

• Picciotto, E.; Crozaz, G .; De Breuck, W. (1971), «Накопление на Южном полюсе – Земле Королевы Мод, 1964–1968», в Crary, AP (ред.), Antarctic Snow and Ice Studies II , Вашингтон, округ Колумбия: Американский геофизический союз, стр.  257–315 , doi :10.1029/AR016p0039

• Рандл, Артур С. (1971), «Накопление снега и стратиграфия фирна на Восточно-Антарктическом плато», в Crary, AP (ред.), Antarctic Snow and Ice Studies II , Вашингтон, округ Колумбия: Американский геофизический союз, стр.  239–255 , doi :10.1029/AR016p0039

• Бейтцель, Джон Э.; Клоу, Джон У.; Бентли, Чарльз Р. (1966), «Геофизические исследования на Южном полюсе – Земле Королевы Мод II» (PDF) , Antarctic Journal of the United States , 1 (4): 132– 133 , получено 11 марта 2015 г.

• Bentley, CR (2009). "South Pole Queen Maud Land Traverses, 1964–68 (Invited)". Eos Trans. AGU (Fall Meet. Suppl., Abstract C51D-01) . 90 (52). Американский геофизический союз . Получено 11 марта 2015 г. .

• Муто, Ацухиро. «US Traverses 64–68». Норвежский полярный институт . Получено 11 марта 2015 г.

• Педди, Норман. "Южный полюс–Земля Королевы Мод Траверс I (SPQMLT-1)". Ice Pics . Получено 16 мая 2015 г.

• Педди, Норман. «Южный полюс – Траверс Земли Королевы Мод III (SPQMLT-3)». Ледяные картинки . Проверено 16 мая 2015 г.

• Picciotto, Edgard E.; Kane, H. Scott (1966), «Гляциологические исследования на Южном полюсе – Земле Королевы Мод II» (PDF) , Antarctic Journal of the United States , 1 (4): 132 , получено 11 марта 2015 г.

• Рандл, Артур С. (1968), «Снежная стратиграфия и аккумуляция, SPQMLT III » (PDF) , Antarctic Journal of the United States , 3 (4): 95–96 , получено 11 марта 2015 г.

• Шпиндлер, Билл. "Полюс недоступности" . Получено 11 марта 2015 г.