Введение
Сухие долины Мак-Мердо – это ряд долин в Антарктике, расположенных в пределах Земли Виктории к западу от пролива Мак-Мердо. В Сухих долинах наблюдается крайне низкая влажность, а окружающие горы препятствуют движению льда из близлежащих ледников. Скалы здесь сложены гранитами и гнейсами, а ледниковые отложения рассеяны по этому скальному ландшафту, покрывая землю гравием. Это одно из самых сухих мест на Земле, и иногда утверждается, что здесь не было дождей почти два миллиона лет, хотя это маловероятно, и существует несколько неподтвержденных свидетельств о выпадении осадков в Сухих долинах. Этот регион является одной из самых экстремальных пустынь в мире и включает в себя множество уникальных объектов, таких как озеро Вида – соленое озеро, и река Оникс – талый ручей, являющийся самой длинной рекой Антарктиды. Хотя живые организмы не обнаружены в вечной мерзлоте, эндолитические фотосинтезирующие бактерии найдены во влажной внутренней части скал, а анаэробные бактерии, использующие железо и серу для метаболизма, обитают под ледником Тейлора. Долины расположены в пределах особо охраняемой территории Антарктики – Мак-Мердо-Долины (ASMA 2).
The McMurdo Dry Valleys are a row of largely snow free valleys in Antarctica, located within Victoria Land west of McMurdo Sound. The Dry Valleys experience extremely low humidity and surrounding mountains prevent the flow of ice from nearby glaciers. The rocks here are granites and gneisses, and glacial tills dot this bedrock landscape, with loose gravel covering the ground. It is one of the driest places on Earth and is sometimes claimed to have not seen rain in nearly two million years, though this is highly unlikely and several anecdotal accounts of rainfall within the Dry Valleys exist. The region is one of the world's most extreme deserts, and includes many features including Lake Vida, a saline lake, and the Onyx River, a meltwater stream and Antarctica's longest river. Although no living organisms have been found in the permafrost here, endolithic photosynthetic bacteria have been found living in the relatively moist interior of rocks, and anaerobic bacteria, with a metabolism based on iron and sulfur, live under the Taylor Glacier. The valleys are located within the McMurdo Valleys Antarctic Specially Managed Area (ASMA 2).
Климат
Сухие долины получили свое название из-за крайне низкой влажности и отсутствия снежного или ледяного покрова. Они также сухие, потому что в этом месте горы достаточно высоки, чтобы преграждать путь морскому льду, движущемуся из Восточно-Антарктического ледникового щита к морю Росса. Долины занимают около 0,03% площади континента и являются крупнейшим безледовым регионом в Антарктиде. Дно долин покрыто рыхлым гравием, на котором можно наблюдать многоугольные структуры, образованные ледяными клиньями. Уникальные условия в Сухих долинах частично обусловлены катабатическими ветрами, возникающими, когда холодный, плотный воздух под действием силы тяжести стекает вниз по склонам. Эти ветры могут достигать скорости , нагреваясь при спуске и испаряя всю воду, лед и снег. Сухой ветер быстро испаряет снег, и незначительное количество тает, просачиваясь в почву. Летом этот процесс может занимать всего несколько часов. Важным фактором также является недостаток осадков. Среднегодовое количество осадков, зафиксированное за столетие наблюдений, составляет около , преимущественно в виде снега, что способствует низкой влажности в этом районе. В течение нескольких летних недель температура повышается достаточно, чтобы началось таяние ледников, в результате чего образуются небольшие пресноводные ручьи. Эти ручьи питают озера, расположенные в нижней части долин, которые не имеют стока в море, что приводит к их высокой солености.
Геология
Оазис Макмердо, по словам Маккельви, представляет собой примерно "обезледененную горную пустыню", ограниченную побережьем Южной земли Виктории и Полярным плато. Долины Тейлора и Райта являются крупными безледяными долинами в Трансантарктических горах. Эти "сухие долины" включают в себя бугристые морены с замерзшими озерами, солеными прудами, песчаными дюнами и потоками талой воды. Основания сложены метаморфическими породами Скельтонской группы позднего докембрия или раннего палеозоя, преимущественно формацией Асгард, представляющей собой мрамор средней и высокой степени метаморфизма и кальциевые сланцы. Палеозойские интрузии Гранитной гавани включают гранитоидные плутоны и дайки, которые вторглись в метаосадочную Скельтонскую группу в позднем кембрийском – раннем ордовикском периоде во время орогенеза Росса. Подвальный комплекс перекрыт Юрской супергруппой Бикон, которая, в свою очередь, пронизана пластами и подошвами долерита Феррара. Макмердовская вулканическая группа внедряется или чередуется с моренами долин Тейлора и Райта в виде базальтовых шлаковых конусов и лавовых потоков. Возраст этих базальтов составляет от 2,1 до 4,4 млн лет. Проект бурения в Сухих долинах (1971–1975 гг.) установил, что толщина плейстоценового слоя в долине Тейлора составляет от 137 до 275 м и состоит из чередующихся песчаников, галечных конгломератов и ламинированных илистых сланцев. Этот плейстоценовый слой несогласие перекрывает диамиктиты плиоцена и миоцена.
Жизнь
Эндолитические бактерии были обнаружены в Сухих долинах, защищенных от сухого воздуха во влажной среде внутри скал. Летняя талая вода от ледников является основным источником питательных веществ для почвы. Ученые считают Сухие долины, возможно, наиболее близкой к планете Марс из всех наземных сред, и, следовательно, важным источником информации о возможной внеземной жизни. Анаэробные бактерии, чей метаболизм основан на железе и сере, обитают при температурах ниже нуля под ледником Тейлор. Ранее предполагалось, что красный лед, выходящий в Блад-Фоллс, окрашен водорослями, но сейчас известно, что окраска вызвана высоким содержанием оксида железа. В 2013 году ирландские и американские исследователи провели полевую экспедицию в Университетскую долину для изучения микробной популяции и испытания бура, предназначенного для отбора проб на Марсе, в вечной мерзлоте самых засушливых участков долин – областей, наиболее схожих с марсианской поверхностью. Они не обнаружили живых организмов в вечной мерзлоте, что стало первым местом на планете, посещенным людьми и не содержащим активной микробной жизни. В 2014 году команда ученых из Технологического университета Окленда (AUT) использовала дроны в Сухих долинах Макмердо для создания базовых карт растительности. В 2015 году Антарктический исследовательский институт Новой Зеландии выделил финансирование AUT для разработки методов управления беспилотными летательными аппаратами. В течение нескольких летних сезонов в Антарктиде команда AUT создала трехмерные карты с субсантиметровым разрешением, которые теперь используются в качестве базовых. Часть долин была объявлена охраняемой территорией в 2004 году.