Земля Мэри Бэрд: Невостребованная территория Антарктиды

Введение

Незаявленный регион Западной Антарктики

Земля Мари Берд (англ. Marie Byrd Land, MBL) — незаявленный регион Антарктиды. С площадью в 1 600 000 км², это самая большая незанятая территория на Земле. Она названа в честь жены американского военно-морского офицера Ричарда Э. Берда, который исследовал этот регион в начале XX века. Территория расположена в Западной Антарктиде, к востоку от шельфового ледника Росса и моря Росса и к югу от части Тихого океана, относящейся к Антарктическому или Южному океану, простираясь на восток примерно до линии между началом шельфового ледника Росса и побережьем Эйтса. Она простирается между 158° з.д. и 103°24' з.д. Включение в состав территории области между плато Рокфеллера и побережьем Эйтса основано на исследованиях, проведенных Бердом.

Разведка

Земля Мэри Берд была впервые исследована с запада, откуда к ней можно было получить доступ из моря Росса. Дальний западный берег Земли Мэри Берд был виден с палубы корабля «Дискавери» Роберта Фалькона Скотта в 1902 году. Он назвал полуостров, прилегающий к морю Росса, Землей короля Эдуарда VII, а разбросанные скальные образования, которые были видны, — горами Александры. В 1911 году, во время экспедиции Руаля Амундсена к Южному полюсу, Кристиан Преструд возглавил санный отряд, который посетил эти изолированные скальные образования (нунатаки) в регионе, граничащем с восточным морем Росса и шельфовым ледником Росса. В то же время первая японская антарктическая экспедиция под руководством Нобу Ширасе высадила десант на полуостров. Дин Смит был пилотом во время воздушных облетов в 1929 году с первой антарктической экспедицией Ричарда Э. Берда (1928–1930). Экспедиция началась от Литтл-Америки, недалеко от первоначального базового лагеря Амундсена Фрамхейма в заливе Китов, и привела к открытию гор Рокфеллера и хребта Эдсела Форда, расположенных дальше на восток. Берд назвал регион в честь своей жены Мэри. Геологическая группа под руководством Л. Гулда кратко исследовала части гор Рокфеллера. Первое глубокое наземное исследование произошло во время второй экспедиции Берда (1933–1935), когда санный отряд под руководством Пола Сипла и Франклина Алтона Уэйда достиг в 1934 году гор Фосьдик, расположенных на востоке. Воздушные исследования обнаружили земли, расположенные дальше на восток, вдоль побережья Руперта. Третья антарктическая экспедиция Берда, также известная как экспедиция Службы США в Антарктике, проходила с 1939 по 1941 год. Эта экспедиция создала два базовых лагеря на расстоянии 1600 миль (2575 км) друг от друга. Западный лагерь находился недалеко от бывшей базы Литтл-Америка (68° 29' ю. ш., 163° 57' з. д.), а Восточный лагерь — недалеко от Антарктического полуострова, на острове Стонингтон (68° 12' ю. ш., 67° 3' з. д.). Исследовательские полеты из этих двух баз привели к открытию большей части вулканической провинции Земли Мэри Берд (например, хребта Исполнительного комитета) и значительной части прибрежного региона, включая побережья Уолгрин, Хоббса и Руперта. Во время экспедиции отряды из Западного лагеря посетили северные хребты Форда и южные склоны гор Фосьдик. В период с 1946 по 1959 год ВМС США провели несколько экспедиций в Антарктиду. Эти экспедиции (операция «Высокий прыжок» под руководством Р. Э. Берда, «Ветряная мельница» и «Глубокая заморозка» I–IV) включали аэрофотосъемку с использованием системы «Триметрогон» (TMA; вертикальные, левые и правые косые изображения одной и той же точки) над участками прибрежной Земли Мэри Берд. ВМС США начали строительство станции Берд на 80° ю. ш., 120° з. д. с проходами из Литтл-Америки V в 1956–57 годах во время «Глубокой заморозки II». Эти усилия были предприняты в преддверии Международного геофизического года (МГГ; с июля 1957 года по конец 1958 года), в ходе которого было проведено несколько исследовательских наземных переходов с тракторными поездами (снежными машинами и модифицированными бульдозерами). Начиная с января 1957 года (до МГГ) Чарльз Р. Бентли возглавил переход из Литтл-Америки V к новой станции Берд по маршруту, проложенному инженерами армии США за несколько месяцев до этого (маршрут Армии и ВМФ). Его команда проводила измерения толщины льда и магнитного и гравитационного полей Земли. В следующий летний сезон (1957–58) он возглавил второй переход из станции Берд, который впервые посетил вулканы вулканической провинции Земли Мэри Берд. Переход достиг гор Сентинел за восточной частью Земли Мэри Берд, прежде чем вернуться на станцию Берд. Бентли возглавил третий переход из станции Берд в горы Хорлик в 1958–59 годах. Эти три перехода привели к открытию подледникового желоба или траншеи Бентли — глубокой скальной пропасти между Землей Мэри Берд и Трансантарктическими горами Восточной Антарктиды. В 1958–1960 годах рейсы TMA и переход из станции Берд посетили и картографировали хребет Исполнительного комитета. Рейсы TMA выполнялись в западной части Земли Мэри Берд в 1964 и 1965 годах. После этих усилий Геологическая служба США (USGS) провела наземные исследования для установления ряда опорных точек и реперов на большей части Земли Мэри Берд в период с 1966 по 1968 год. «Глейшер» исследовал части побережья Уолгрин и побережья Эйтс в 1960–61 годах. Вдоль него были группы геологов и геодезистов, которые были развернуты на скальных обнажениях на суше. Эта экспедиция в дальневосточные районы Земли Мэри Берд установила, что полуостров Терстон, как предполагалось ранее, на самом деле является островом (остров Терстон). В тот же сезон геологическая группа под руководством Кэмпбелла Крэддока исследовала горы Джонса в прилегающем регионе. Береговая геологическая съемка США под руководством Ф. А. Уэйда в период с 1966 по 1969 год проводила геологическое картографирование гор Александры и Рокфеллера, а также хребта Форда и создала серию геологических карт масштаба 1:250 000 этого региона. Это была сложная экспедиция, включавшая удаленные вертолетные лагеря и аэрогеофизику. Несколько геологических экспедиций исследовали Землю Мэри Берд в период с 1978 по 1993 год. Геологи Новой Зеландии провели съемку хребта Форда и полуострова Эдуарда VII в двух экспедициях в 1978–79 и 1987–88 годах. Исследование вулканической провинции Земли Мэри Берд началось всерьез геологами США в 1984–85 годах. Проект WAVE (West Antarctic Volcano Exploration) был сосредоточен на вулканической провинции в период с 1989 по 1991 год. Проект SPRITE (South Pacific Rim International Tectonic Expedition) исследовал регионы и окрестности побережья Хоббса в 1990–1993 годах. Участники обоих проектов были из США, Великобритании и Новой Зеландии. В летние месяцы 1989–1990 и 1990–1991 годов геологическая группа из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (UCSB) исследовала несколько горных хребтов в северном хребте Форда Земли Мэри Берд (экспедиция FORCE; Ford Ranges Crustal Exploration). GANOVEX VII, многонациональная экспедиция под руководством Германии, посетила полуостров Эдуарда VII в 1992–93 годах. Геологи Колорадского колледжа возглавили экспедиции в хребет Форда в 1998–2001 годах (Ford Ranges) и 2011–2013 годах (горы Фосьдик).

Marie Byrd Land was first explored from the west where it could be accessed from the Ross Sea. The far western coast of Marie Byrd Land was seen from the decks of Robert Falcon Scott's ship Discovery in 1902. He named the peninsula adjacent to the Ross Sea King Edward VII Land and the scattered outcrops that were within sight, the Alexandra Mountains. In 1911, during Roald Amundsen's South Pole expedition, Kristian Prestrud led a sledge party that visited these isolated outcrops (nunataks) in the region bordering the eastern Ross Sea and Ross Ice Shelf. At the same time the first Japanese Antarctic Expedition led by Nobu Shirase landed a shore party on the peninsula. Dean Smith was the pilot during aerial overflights in 1929 with Richard E. Byrd's first Antarctic expedition (1928–1930). It originated from Little America near Amundsen's original base camp Framheim in the Bay of Whales, led to the discovery of the Rockefeller Mountains and the Edsel Ford Ranges farther to the east. Byrd named the region after his wife Marie. A geological party led by L. Gould briefly explored parts of the Rockefeller Mountains. The first deep overland exploration occurred during the second Byrd expedition (1933–1935) when a sledge party led by Paul Siple and Franklin Alton Wade reached as far east as the Fosdick Mountains in 1934. Aerial exploration discovered lands farther east along the Ruppert Coast. The Third Byrd Antarctic Expedition, also called the United States Antarctic Service Expedition, took place from 1939 to 1941. This expedition established two base camps 1600 mile (2575 km) apart. West Base was near the former Little America base (68° 29' S, 163° 57' W) and East Base was near the Antarctic Peninsula on Stonington Island (68° 12' S, 67° 3' W). Exploration flights out of these two bases led to the discovery of most of the Marie Byrd Land Volcanic Province (e. g. Executive Committee Range) and much of the coastal region including the Walgreen, Hobbs, and Ruppert Coasts. During the expedition trail parties from West Base visited the northern Ford Ranges and south slopes of the Fosdick Mountains. The United States Navy mounted several expeditions to Antarctica in the period 1946 to 1959. These expeditions (Operation Highjump led by R. E. Byrd, Windmill, and Deep Freeze I–IV) included aerial photography using the Trimetrogon system of aerial photographs (TMA; vertical, left, and right oblique images over the same point) over portions of coastal Marie Byrd Land. The U. S. Navy began construction of Byrd Station at 80°S, 120°W with traverses out of Little America V in 1956–57 during Deep Freeze II. These efforts were in advance of the International Geophysical Year (IGY; from July 1957 to end of 1958) that saw several exploratory overland traverses with tractor trains (Sno cats and modified bulldozers). Starting in January 1957 (pre IGY) Charles R. Bentley led a traverse from Little America V to the new Byrd station along the route blazed by United States Army engineers a few months before (the Army Navy Drive). His team conducted measurements of ice thickness and of the Earth's magnetic and gravity field. The following summer season (1957–58) he led a second traverse out of Byrd Station that visited volcanoes of the Marie Byrd Land Volcanic Province for the first time. The traverse reached the Sentinel Mountains beyond eastern Marie Byrd Land before returning to Byrd Station. Bentley led a third traverse out of Byrd Station to the Horlick Mountains in 1958–59. These three traverses led to the discovery of the Bentley Subglacial Trench or Trough, a deep bedrock chasm between MBL and the Transantarctic Mountains of East Antarctica. During 1958–1960 TMA flights and a traverse out of Byrd Station visited and mapped the Executive Committee Range. TMA were flown in western Marie Byrd Land in 1964 and 1965. Following these efforts the United States Geological Survey (USGS) mounted land surveys to establish a series of reference points and benchmarks throughout much of Marie Byrd Land during 1966–1968. Glacier explored the parts of the Walgreen Coast and Eights Coast in 1960–61. It had parties of geologists and surveyors along that were deployed to outcrops on land. This expedition to the far eastern reaches of Marie Byrd Land determined that Thurston Peninsula as proposed by earlier expeditions was in fact an island (Thurston Island). In the same season a geological party led by Campbell Craddock explored the Jones Mountains in the adjacent region. The United States Byrd Coastal Survey during 1966–1969, led by F. A. Wade, conducted geologic mapping of the Alexandra and Rockefeller Mountains and the Ford Ranges and produced a series of 1:250,000 geologic maps of the region. This was a complex expedition involving remote helicopter camps and airborne geophysics. Several geological expeditions explored Marie Byrd Land during the period 1978–1993. New Zealand geologists surveyed the Ford Ranges and Edward VII Peninsula in two expeditions, 1978–79 and 1987–88. Exploration of the Marie Byrd Land Volcanic Province began in earnest by U. S. geologists in 1984–85. The WAVE project (West Antarctic Volcano Exploration) focused on the volcanic province during the period 1989–1991. The SPRITE project (South Pacific Rim International Tectonic Expedition) explored regions and surroundings of the Hobbs Coast in 1990–1993. Members of both projects were from the U. S., Britain, and New Zealand. During the Austral summers of 1989–1990 and 1990–1991, a geological party from the University of California, Santa Barbara (UCSB) explored several of the mountain ranges within the northern Ford Ranges of Marie Byrd Land (FORCE expedition; Ford Ranges Crustal Exploration). GANOVEX VII a multinational expedition led by Germany visited Edward VII Peninsula in 1992–93. Colorado College geologists led expeditions to the Ford Ranges in 1998–2001 (Ford Ranges), and 2011–2013 (Fosdick Mountains).

Исследовательские лагеря и станции

Земля Мари Берд была местом базирования станции Берд (Byrd Station; первоначально на 80° ю. ш., 120° з. д., перестроенной на 80° ю. ш., 119° з. д.) базы "Глубокая заморозка" (Operation Deep Freeze), начиная с 1957 года, в глубине побережья Бакутиса. Станция "Бёрд" на протяжении многих лет была единственной крупной базой во внутренней части Западной Антарктиды. В 1968 году здесь было пробурено первое ледяное ядро, полностью проникшее в Антарктический ледяной щит. Круглогодичная станция была заброшена в 1972 году, а после нескольких лет функционирования в качестве временного летнего лагеря Byrd Surface Camp, станция Byrd была вновь открыта Антарктической программой США (USAP) в 2009–2010 годах для поддержки операций в северной части Западной Антарктиды. На побережье Рупперта Земли Мари Берд расположена российская станция Русская, которая действовала в 1980–1990 годах и в настоящее время закрыта. Восточнее побережья Сипл, у шельфового ледника Росса, в 1996 году был основан летний научный лагерь Сипл-Дом. Здесь были получены ледяные керны для восстановления климатической истории последних 100 000 лет. Этот лагерь также служил базой для аэрогеофизических исследований, поддерживаемых Институтом геофизики Университета Техаса (UTIG). В 1998–1999 годах в Форд-Рейндж (FRD) на западе Земли Мари Берд был развернут лагерь, поддерживающий часть аэрогеофизической съемки Антарктической программы США (USAP), инициированной UCSB и поддерживаемой UTIG, осуществлявшей вылеты из Сипл-Дом. В 2006 году на разводе между заливом моря Росса и заливом моря Амундсена, в самой восточной части Земли Мари Берд, был создан крупный лагерь WAIS Divide (WSD) для бурения ледяного ядра высокого разрешения. Бурение и отбор керна были завершены в 2014 году. В 2018 году Международное сотрудничество по изучению ледника Твейтса начало масштабную и продолжающуюся физическую работу на суше у моря Амундсена. Оно включает морские, аэрогеофизические и наземные исследования, которые позволят прояснить характер геологии коренных пород Земли Мари Берд и природу восточной границы региона. Цель состоит в определении стабильности ледника и прогнозировании глобального повышения уровня моря в результате сокращения WAIS. Западно-Антарктическая рифтовая система (WARS), которая формировалась на протяжении последних ста миллионов лет, включает в себя всю или часть Земли Мари Берд. WARS простирается от континентального шельфа моря Росса на восток вглубь Земли Мари Берд. Считается, что ледяные потоки и ледники, дренирующие WAIS, следуют рифтовым долинам, ныне погребенным под льдом, которые образовались в WARS. WARS содержит вулканическую провинцию с вулканами, активными с эоцена до нескольких тысяч лет назад. Глубоко под Землей Мари Берд был обнаружен мантийный плюм. Предполагается, что тепло от плюма отвечает за поднятие значительной части Западной Антарктиды, сформировав купол Земли Мари Берд. Цифровая карта Антарктиды включает геологию Земли Мари Берд. Геологическая история Земли Мари Берд в Западной Антарктиде была обобщена в публикации 2020 года.

Marie Byrd Land hosted the Operation Deep Freeze base Byrd Station (NBY; originally at 80°S, 120°W, rebuilt at 80°S, 119°W), beginning in 1957, in the hinterland of Bakutis Coast. Byrd Station was the only major base in the interior of West Antarctica for many years. In 1968, the first ice core to fully penetrate the Antarctic Ice Sheet was drilled here. The year round station was abandoned in 1972, and after operating for years as a temporary summer encampment, Byrd Surface Camp, Byrd Station was reopened by the United States Antarctic Program (USAP) in 2009–2010 to support operations in northern West Antarctica. On Ruppert Coast of Marie Byrd Land is the Russian station Russkaya, which was occupied 1980–1990 and is now closed. East of the Siple Coast off the Ross Ice Shelf, Siple Dome was established as a summer science camp in 1996. Ice cores have been drilled here to retrieve the climate history of the last 100,000 years. This camp also served as a base for airborne geophysical surveys supported by the University of Texas Institute for Geophysics (UTIG). In 1998–1999, a camp was operated at the Ford Ranges (FRD) in western Marie Byrd Land, supporting a part of a United States Antarctic Program (USAP) airborne survey initiated by UCSB and supported by the UTIG flying out of Siple Dome. In 2006, a major encampment, WAIS Divide (WSD) was established on the divide between the Ross Sea Embayment and the Amundsen Sea Embayment, in easternmost Marie Byrd Land, in order to drill a high resolution ice core. Drilling and coring ended in 2014. In 2018, the International Thwaites Glacier Collaboration commenced with a large and ongoing physical presence onshore of the Amundsen Sea. It entails marine, airborne, and on ice geophysical exploration that will illuminate the character of Marie Byrd Land bedrock geology and the nature of the eastern boundary of the province. The goal is determining the stability of the glacier and prediction of global sea level rise from shrinking of the WAIS. The West Antarctic Rift System (WARS) that evolved over the last hundred million years, includes all or part of Marie Byrd Land. The WARS extends from the Ross Sea continental shelf east into Marie Byrd Land. The ice streams and glaciers that drain the WAIS have been proposed to follow rift valleys, now buried by ice, which formed in the WARS. The WARS contains a volcanic province with volcanoes active from the Eocene epoch to a few thousand years ago. A mantle plume was discovered deep below Marie Byrd Land. Heat from the plume has been proposed responsible for uplift of a significant portion of West Antarctica to form the Marie Byrd Land Dome. A digital map of Antarctica includes the geology of Marie Byrd Land. The geologic history of Marie Byrd Land in West Antarctica was summarized in a 2020 publication.

Ледники, ледяные ручьи и шельфовые шельфы

Известные ледники, отводящие воды WAIS в MBL, включают ледник Твейтс и ледник Пайн-Айленд, оба из которых впадают в море Амундсена. Из семи ледяных потоков, впадающих в шельфовый ледник Росса, наиболее крупными являются ледяные потоки Биндшадлера и Уиланса. Эти семь ледяных потоков обеспечивают сброс 40% WAIS. Помимо шельфового ледника Росса, к значительным шельфовым ледникам на побережье Южного океана относятся шельфовые ледники Сульцбергера и Никерсона.

Горные хребты, вершины, вершины и субледяная топография

Из-за погребенности континентального фундамента Земли Мэри Берд (МБЛ) под Западным Антарктическим ледниковым щитом (WAIS), горные хребты обнажаются в сторону побережья МБЛ, где толщина льда меньше. К заметным хребтам относятся хребет Форда на западе МБЛ, хребет Флуд, хребет Исполнительного комитета и хребет Колера. Хребет Форда – самый протяженный и включает более шести отдельных именованных горных групп. Горы Фосдик в северной части хребта Форда представляют собой 30-километровый участок меловых метаморфических пород. Большинство других обнаженных пород в МБЛ – это палеозойские метаморфизованные осадочные породы и гранитоиды, а также мезозойские гранитоиды. Гора Мари Бирд – подводная гора, названная в честь Земли Мэри Берд; название утверждено в июне 1988 года (Консультативный комитет по подводным объектам, 228).

Горные вершины и вершины

Не исчерпывающий.