CC BY
33
УДК 551.4:168.3+551.4.012 А. Н. Ласточкин
Вестник СПбГУ. Сер. 7, 2005; вып. 3
ОРОГРАФИЧЕСКАЯ КАРТА АНТАРКТИКИ1
Введение. В настоящее время применительно г подледно-подводному рельефу (ГТПР) Антарктики реализуются впервые предложенные [I, 2] теоретические положения об орографическом картографировании форм земной поверхности (ЗП) как геоморфосистем (ГМС) или совокупностей ее ранее [3, 4] формализованных и систематизированных элементов. Формы определяются за счет своей собственной морфологии и через составляющие их морфологические элементы - детерминанты и доминанты. Такой системно-морфологический подход обеспечивает универсальность по отношению не только к элементам [3, 4], но и к ГМС, так как он может быть использован для любого (подводного, надводного и подледного) рельефа в целом (так же как для любых геоявлений на Земле, отражаемых в качестве поверхностей топографического ряда [5]).
При непосредственном составлении орографической карты и геоморфологическом районировании обнаружились гораздо большие, чем ожидалось, сложность и разнообразие форм подледно-подводной поверхности (ППП) и их совокупностей. Данное объективное обстоятельство в совокупности с субъективным фактором - крайне неравномерной изученностью гипсометрии и батиметрии ППП как бы испытывали («проверяли на прочность») систематику ГМС [2], базирующуюся не столько на прежнем практическом опыте орографического картографирования [3, 6], сколько на недавно сформулированных теоретических положениях [1,2]. Приходится признать, что это испытание было выдержано в основном не за счет глубины системологических исследований, а в результате того, что в предложенной строгой классификации были предусмотрены («заложены») частичные отступления от такой строгости - использованный ранее [3, 6 и др.] опыт отнесения конкретных форм ЗП не к одной, а к двум или нескольким категориям ГМС и не к одному, а к нескольким геоморфологическим районам. Думается, что данная гибкость является отражением не субъективного «конформизма» автора, а объективного наличия в природе переходных форм, которые могут быть отнесены сразу к нескольким смежным категориям и (или) транзитным образованиям, переходящим из одного геоморфологического района в другой.
Несмотря на большое количество материалов радиолокационного профилирования, сейсморазведки и гидрографического промера, опубликованных в основном после периода Международного геофизического года (МГГ) [7-9 и др.] и обобщенных в ходе работ по международному проекту ВЕВМАР [10-13 и др.], изученность гипсобатиметрического положения ППП далека от того объема и относительной равномерности распределения по площади, которые можно было бы считать достаточными для обзорного геоморфологического (в том числе и орографического) картографирования в масштабе 1:10 ООО ООО. Вместе с тем давно осознанная необходимость картографического отражения хотя бы самых общих и в определенной степени даже гипотетических представлений об основных формах ППП Антарктики объясняет появление первых орографических (вернее, своеобразных гипсо-орографических) схем [7-9 и др.], построенных еще при ее изученности на уровне МГГ. Эти схемы сыграли и играют несомненно положительную роль в познании ППР. По крайней мере мы, располагая принципиально другими массивами информации, на порядки превышающими ее объемы, полученные в период проведения и последующей обработки данных
1 Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант №03-05-64198).
О А. Н. Ласточкин. 2005
исследований в МГГ, обращаемся к ним и испытываем на себе влияние отраженных на них представлений составителей при решении большого количества спорных вопросов по ограничению, рисовке и названию орографических образований и геоморфологических районов.
Еще один неблагоприятный субъективный фактор заключается в том, что орографическое картографирование было проведено по карте BEDMAP, которая составлена на основе грида [14 и др.] и предусматривает неоправданные с теоретических позиций осреднение и интерполяции высот и глубин. С одной стороны, это в определенной мере позволяет ослабить только что упомянутый информационный фактор, связанный с неравномерностью в изученности гипсобатиметрического положения ППП, а с другой - создает существенные содержательные трудности - искажает и обедняет представления о ППР [15]. Искажения главным образом проявляются в исключении из карты ППП многих линейных форм - ледо-разделов и долин разного генезиса [16], особенно низких порядков. Обеднение морфологической характеристики форм ППП осуществляется за счет исключения из нее точных представлений о вертикальной (нормальной) кривизне составляющих и определяющих их элементов - детерминантов. Невозможно устанавливать их принадлежность к одной из трех категорий, выделенных по нормальной кривизне (выпуклые, вогнутые и прямолинейные). Такого обеднения можно было бы частично избежать, если к гипсобатиметрической карте, построенной на основе грида, прилагались бы запечатленные в электронной форме истинные профили ППП или профили с оцифровкой ее высот и глубин через минимальный шаг.
Основным рабочим материалом для составления орографической карты Антарктики послужила построенная по электронной версии BEDMAP [10-13] карта гипсобатиметрического положения ППП, выведенная на графопостроитель в масштабе 1 : 5 ООО ООО. Принципы картографирования и систематика форм ППП [1, 2], а также публикуемая по техническим причинам позже орографическая карта и ее легенда рассматриваются не в качестве истины в последней инстанции. То и другое является предметом обсуждения, которое может быть проведено на современном уровне изученности ППП Антарктики, и материалом (дежурным картографическим документом, подобным тектонической карте исследуемой нефтегазоносной провинции), который по мере приращения данных следует дополнять, исправлять, улучшая содержание и способы картографического отображения ППР. Темами этого обсуждения являются: систематика форм ППП или ГМС, определение их через составляющие их элементы - детерминанты и доминанты и группировка их в геоморфологические районы, а также границы и условные обозначения картируемых единиц.
Геоморфологические районы. Каждая из разновидностей ГМС, предусмотренных в легенде, расположенная в различных геоморфологических районах, существенно отличается по своим морфологическим, в том числе морфометрическим (размер, удлиненность, интенсивность и др.), показателям. Именно поэтому, а также в связи с необходимостью географической привязки описываемых форм на орографической карте предусмотрено отражение результатов геоморфологического районирования Антарктики. Кроме этого, одновременное отражение на карте геоморфологических районов наряду с осложняющими их формами и фиксация в пределах районов присущих им орографических уровней позволили представить орографический план континента и его океанического обрамления в виде «связной картины» без пропусков, обусловленных недостаточной изученностью.
Понятие о геоморфологическом районе [17] основывается на мерономическом принципе выделяемых в ЗП и картируемых единиц разной сложности. Они представлены в виде единого таксономического ряда, характеризуемого своеобразным рефреном - многократным перечислением трех категорий единиц разной сложности: элемент (Э) - форма ЗП (ГМС) -геоморфологический район или надгеоморфосистема (НГМС), выделяемых на одном масштабном уровне [2]. Ряд составлен таким образом, что (по мере уменьшения масштаба) ка-
ждая мерономическая триада, повторяясь, накладывается на предшествующую триаду с совмещением первого и последнего их членов в соответствии со схемой
э »> гмс »> нгмс
э »> гмс »> нгмс
Э >>> ГМС »> НГМС .... •
Ранее [17] было показано, что каждый геоморфологический район может быть представлен сразу в нескольких ипостасях, всесторонне отражающих его многогранную и взаимосвязанную характеристику: 1) как система систем - НГМС или совокупность составляющих ее форм ППП; 2) как элемент более крупной формы (в рассматриваемом случае элемент континента), изображаемой на существенно более мелкомасштабной карте; 3) как целостная форма некой поверхности, аппроксимирующей исследуемую часть ППП; 4) как строение этой части или ее структура; 5) как некая ступень или орографический уровень, о котором говорится ниже. Из этих аспектов наиболее доступным для нас является представление геоморфологического района в качестве элемента ЗП на более высоком таксономическом или более низком масштабном уровне. Именно поэтому в легенде карты и в ниже рассмотренной индексации они представлены сочетанием цифр, используемых при систематике элементарных составляющих ЗП [0-6,1-6, 6-6, 6-2] и т.д.
Анализируя всего лишь три последних из пяти перечисленных аспектов, при составлении прежней схемы геоморфологического районирования [17] были допущены просчеты в геоморфологическом районировании, ставшие очевидными только после составления орографической карты. Видно следование наиболее естественным (хотя и не всегда реализуемым в науках о Земле [2]) путем познания от простого к сложному, а в геоморфологии от элементов ЗП к ее формам и далее - к геоморфологическим районам оправдывает себя и позволяет избежать многие ошибки, в том числе рассмотренные ниже.
К таковым прежде всего относится игнорирование категорий районов, которые здесь фигурируют под названием «предгорные равнины». Они выступают в качестве переходных сложных образований между горными областями и собственно равнинами, характеризуются типично равнинным рельефом при целом ряде отличий от собственно внутриконтинен-тальных равнин: а) наличии четко выраженного общего уклона к ним со стороны ороген-ных сооружений; б) простирании осложняющих их форм, согласованном с ориентировкой горных хребтов и массивов; д) более высоком гипсометрическом положении. Второе существенное дополнение в предшествующую схему геоморфологического районирования [17] заключается в выделении не одного Трансантарктического прогиба, а целой категории геоморфологических районов - предгорных прогибов, которые сопровождают не только Трансантарктический хребет, но и Восточно-Антарктическую горную страну на западе (в частности, горный массив Гамбурцева и расположенную к северу от него предгорную равнину), а также хребет Земли Королевы Мод с расположенной ниже его предгорной равниной на юге. В связи с фиксацией многочисленных ГМС и прежде всего сочленяющих порогов и седловин изменилась конфигурация ряда геоморфологических районов. В качестве самостоятельного геоморфологического района выделен горный хребет Земли Уилкса.
Индексация форм и геоморфологических районов. Главная причина возникших сложностей при орографическом картографировании объясняется попыткой автора во избежание (точнее, для снижения) психологических трудностей при неизбежной встрече читателя с формализованными определениями форм ЗП дать их перевод на язык традиционной орографической терминологии, многочисленные недостатки которого детально рассмотрены ранее [1, 2]. Преодолевая их, отдавая дань традиционной или классической терминологии в орографии и облегчая переход от нее к символическому обозначению ГМС, в легенде карты приведены наиболее правильно и полно отражающие ГМС общие нарицательные слова - термины свободного пользования, часто обозначающие формы одних и тех
же морфологических категорий, но разные по своим морфометрическим показателям (и естественно, генезису) в различных геоморфологических районах. Вынужденное использование наряду с кратким символическим языком громоздкой и расплывчатой вербальной формы определения орографических образований обусловило значительный объем легенды.
Всесторонние морфологические определения ГМС даются на орографической карте в символическом виде в соответствии с ранее предложенной [3-5] индексацией входящих в нее элементов - детерминантов и доминантов [2]. Индексы А-1, А-II, А-Ш, А-1У, а также С-1, С-П, С-Ш, С-1У и Э-Х, Э-Х1 с добавлением в скобках чисел 0, 1,2 означают соответственно положительные, отрицательные и сочленяющие изометричные, брахи-, геми- и линейно-сетевые формы, относящиеся к первой категории. Соответствующие им точечные и линейные элементы выступают в роли детерминантов, не преобладая в них по площади (не являясь доминантами). Эти же индексы с добавлением в скобках символов «+5» или «6-» характеризуют плосковершинные положительные или, плоскодонные отрицательные формы и представляют вторую категорию ГМС, в которых в качестве одновременно детерминантов и доминантов выступают соответственно элементарные поверхности (ЭП) Р+5 и Р6_. Линейно-склоновые формы составляют третью категорию ГМС, детерминантами и доминантами которых являются собственно склоновые поверхности и их ограничения. Отнесение орографических уровней (см. ниже) к какой-либо категории форм смысла не имеет, так как в разных геоморфологических районах их фрагменты представлены различными площадными элементами (Р6,6, Р6_5, и др.). Таким образом, за исключением орогра-
фических уровней, индексация форм проведена в соответствии с универсальной систематикой и символикой составляющих их элементов [3-5] - детерминантов и доминантов, которые отражают их морфологию в профиле и плане, а также положение по вертикали и крутизне.
Вместе с тем объектная и масштабная универсальность при соблюдении единых принципов общей систематики картируемых единиц предусматривает возможные отклонения от их полных определений и индексации. Данные вынужденные отклонения связаны прежде всего с субъективным фактором - изученностью ППП, детальностью и другими особенностями исходного материала.
Принимая во внимание мерономический принцип разделения геоморфологических образований (не по размеру, а по сложности строения [1,2, 5]) и многоаспектное определение геоморфологических районов [17], последние могут быть обозначены соответствующими элементами (детерминантами и доминантами) значительно более крупной формы ППП - в нашем случае Антарктического континентального выступа. Совокупность таких элементов могла бы быть показана на карте, масштаб которой был бы на один-два порядка меньше составленной нами орографической карты. В связи с этим в правой части легенды приводятся индексы соответствующего площадного элемента, который проставляется (вместе с римской цифрой - номером геоморфологического района на карте) в квадратных скобках и жирным шрифтом в начало символа, обозначающего закартированную нами форму ППП. Данный составной индекс позволяет в общих чертах получить представление об основных не предусмотренных общей систематикой ГМС морфометрических параметрах формы и о ее географическом положении на карте Антарктики. В качестве примеров можно представить символы горного массива Гамбурцева: [0-6,1] А-Щ+5) или впадины озера Восток [6-2, XIII] С-Щ6-). \ -
Предлагаемые формализация и индексация предусматривают принадлежность картируемых форм к двум морфологическим категориям и к двум или к целому ряду геоморфологических районов. Например, «аномально» высокие горы и переуглубленные впадины и прогибы могут .быть изометричными и вытянутыми и обозначаться соответствующими индексами: [0-6,1-6, 6-61 A-I.II (+0, +5) и [0-6,1-6, 6-6, 6-2, 6-6, 6-5] С-1Д1 (-0, 2, 6-). 52
Как уже было сказано, наряду с индексами в правой части легенды приводятся наиболее подходящие для закартированных ГМС традиционные орографические термины свободного пользования, что позволяет совершить более безболезненный переход от вербального к символическому обозначению форм ЗП. Данный компромисс вынуждает автора частично 1 противоречить своему стремлению к строгости и временно переходить на «традиционное поле» субъективной и неоднозначно определяемой орографической терминологии, что в психологическом отношении оправдано и в конце концов будет, вероятно, способствовать пониманию и привыканию читателя к символической форме определения ГМС со всеми ее преимуществами: компактностью и строгостью. Это объясняет совместимость в одной легенде такого словосочетания, как «океаническая котловина», господствующего в морской геоморфологии для обозначения крупных отрицательных и обычно сильно вытянутых бра-хиформ, и слова «котловина» для обозначения изометричных отрицательных форм на континенте. Так как в обоих случаях термин «котловина» происходит от русского слова «котел», обозначающий сугубо изометричный предмет бытовой утвари, применение его для образований подводной поверхности в мерономическом ранге «геоморфологический район» оправдывается только традицией.
()гпоими£има ГМС. QrncíM'wupuMP птнлгтиш тгпя-^puw^ív п МЯГШТЯЯР к-ятлти: rhnrw ПГТП
^ 1 м- W — ----- —- ~ * Г------------- -------- - ---Г ' Т^Г"---------
различается в зависимости от типа ее строения. По аналогии со структурой земной коры выделяются [3, 5] два типа строения ППП: идиоморфное (прерывистое) и голоморфное (непрерывное). Границы форм при идиоморфном строении ЗП проводятся не по последней замкнутой горизонтали (как это обычно делается в структурной геологии), а по смене знака кривизны изогипс, учитывая, что ГМС могут осложнять как некий субгоризонтальный орографический уровень, так и довольно крутые склоны. При голоморфном строении ППП за границу сопряженных форм может приниматься не только какая-либо из склоновых структурных линий (CJI), но и пограничная ЭП. При этом как линейный, так и площадной элемент рассматриваются одинаково в качестве общей части двух разграничиваемых ГМС. Использование в качестве границ ГМС склоновых ЭП в нашем случае оправдывается мелким масштабом аналитической карты, которая также, используется в качестве основы орографического картографирования. При ограничении разных по знаку форм ППП (А и С) учитывается их соответствие зафиксированным на аналитической карте выпуклым и вогнутым в плане частям ППП.
Легенда орографической карты построена в соответствии с осуществленной ранее [2] морфологической систематикой ГМС или форм ППП по следующим их взаимосвязанным морфологическим признакам: знаку, форме в профиле и плане и по своему строению (структуре).
Разделение форм ППП по знаку. В легенде наиболее отличаются друг от друга условные обозначения ГМС, разделенных по знаку на положительные (А), отрицательные (С), линейно-склоновые или переходные (В) и сочленяющие или соединяющие (D), Не требует специальных комментариев включение в категорию «положительные формы» возвышенностей, горных хребтов и массивов, увалов, гряд, линейно-вытянутых поднятий, а в категорию «отрицательные формы» - межгорных впадин и прогибов, котловин и низменностей.
Учитывая особенности подледного рельефа Антарктики и первичного материала предусмотрены специальные обозначения для отрицательных и положительных форм, соответственно аномально «погруженных» или «переуглубленных» часто на многие сотни метров ниже уровня моря или поднятых на большие высоты относительно не только уровня моря и общих орографических уровней геоморфологических районов, но и общих уровней осложненных ими более крупных межгорных впадин (прогибов) (C-I, C-II) и горных массивов (A-í, А-П). Относящиеся к таким ГМС положительные образования A-I, II характеризуются, как правило, высокой интенсивностью (частным от деления относительных высот или глу-
бин формы на ее диаметр или длину поперечного профиля в каждом сечении), изометрич-ной или близкой к ней формой в плане и широким распространением в континентальных горных странах и в субаквальном рельефе Антарктики, Если в горах их можно называть такими негенетическими терминами как вершина или пик (нунатак), то в океане и на континентальных склонах они относятся в основном к конусам (вулканического происхожде-ния)лАнтиподами форм А-1,11 служат осложняющие чаще всего более крупные по площади отрицательные ГМС переуглубления (глубокие впадины) с самой разной и чаще всего удлиненной (вытянутой) формой в плане (С-1,11) . Использование здесь слов «переуглубленные», «аномально погруженные» и др.* которые имеют если не явный, то скрытый генетический смысл (первый, например, указывает на возможную интенсивную экзарацию или эрозионное воздействие подледных водных потоков, а вторые - на тектонические движения отрицательного знака), оправдано бедностью сугубо орографической, негенетической, терминологии. Выделение этих непредусмотренных систематикой ГМС аномальных по своим относительным высотам или глубинам замкнутых форм ППП связано с тем, что и те, и другие являются наиболее выдающимися в рельефе образованиями, а отрицательные замкнутые переуглубленные ГМС выступают в качестве своеобразного «эндемика» для субгляци-ального рельефа (подобные формы, но обычно меньшей интенсивности фиксируются только в аридных областях Центральной Азии) и прежде всего требуют объяснения своего происхождения.
Наряду с положительными и отрицательными ГМС имеют место линейно-склоновые формы, составленные из собственно склоновых элементов группы В. Линейные элементы -линии выпуклых (Ь5) и вогнутых (Ь6) перегибов и ограниченные ими элементарные поверхности - фасы (Р5-5Х уступы ( Р5_6), площадки (Рб-5) и подножия (Р6.6) являются детерминантами и доминантами таких линейно-склоновых форм как бровка (В-У), ступень (В-У1), терраса (В-УН) и подошва (В-УШ) континентального склона. Аналогично им выделяются подножия или фланги океанических хребтов срединного и несрединного типов, которые существенно отличаются от приосевых или пририфтовых плато плотностью и преобладающими простираниями осложняющих их линейно-вытянутых форм.
Категория Э включает в себя такие формы, которые в случае бы их внемасштабного изображения точками, используя язык математики, могли бы быть названы минимаксами. Относящиеся к ним седловины или перевалы (0-1Х), пороги ф-Х) и горные проходы или дефиле ф-Х1) сочленяют формы одного знака, разобщенные формой противоположного знака. В то время как горные проходы характеризуются высокой интенсивностью, соединяющие горные массивы седловины заметно отличаются от них своей меньшей интенсивностью и менее контрастной выраженностью в рельефе горных стран.
Если седловины и дефиле характерны для горных областей, где они действительно соединяют горные массивы и хребты или разобщенные горами равнины (прогибы), то пороги играют больше разъединительную роль, выступая на более высоком уровне в виде ограничения не форм ППП, а смежных геоморфологических районов. Вместе с тем через них реализуются «дальние» (межрайонные) связи казалось бы орографически изолированных оро-генных областей. В качестве таких порогов следует выделить по разному выраженные в гипсометрии формы, отделяющие равнину Бэрда от краевой равнины Беллинсгаузена и вместе с тем соединяющие хребет Антарктического полуострова с Западно-Антарктической горной страной или соединяющие Восточно-Антарктическую горную страну с хребтом Земли Королевы Мод и одновременно разделяющие одноименные предгорную равнину от низкой равнины - шельфа, а также порог, устанавливающий связь между Восточно-Антарктической горной страной и хребтом Королевы Мэри и отделяющий шельф Земли Королевы Мэри от Озерного предгорного прогиба.
К данной же категории (D) относятся орографические уровни (D-XII), «цементирующие» отдельные казалось бы несвязанные между собой (при недостаточной изученности кажущиеся «случайно разбросанными») формы в геоморфологические районы. Наряду с этой функцией каждый субгоризонтальный орографический уровень (D-XII) играет роль своеобразного «фона», «поверхности отсчета», относительно которого определяется знак объединенных им в единый целое - геоморфологический район (кроме континентального склона, где субгоризонтальный «фон» отсутствует) положительных и отрицательных форм [17]. В горных странах и хребтах «фон» представлен их цоколем. Примером его являются прилавки Тянь-Шаня, общий высокогорный цоколь в Тибете, на фоне которого, в частности, возвышается хребет Кукушили, подводные цоколи низкогорных архипелагов Шпицберген, Земли Франца Иосифа, Новой Земли и т.д. «Орографический фон» континентальных равнин представлен их общим уровнем, различное гипсометрическое положение которого позволяет разделить их на высокие и низкие [18], в океанических котловинах - их днищем, а в пределах океанических хребтов - пририфтовым или приосевым плато. Называть эти уровни геоморфологическими или гипсобатиметрическими вряд ли правомерно, так как первый термин используется с генетическим и/или историческим (возраст рельефа) подтекстом, а применение второго требует указания диапазона высот или глубин, что не всегда возможно в связи с недостаточной изученностью гипсобатиметрического положения ППП и отсутствием полной уверенности, что такие жестко выдержанные в природе диапазоны имеют место и могут быть однозначно выделены. Вместе с тем орографические уровни четко прослеживаются во всех геоморфологических районах, за исключением континентального склона. В ряде районов их обширные ареалы либо вообще не осложнены (например, предгорные равнины Полюса Недоступности и Земли Принцессы Елизаветы), либо осложнены редкими ГМС и, вероятно не случайно, соответствуют территориям с наименее изученным гипсометрическим положением подледного ложа.
Разделение форм ППП по морфологии в плане. Положительные и отрицательные орографические образования представлены соответственно выпуклыми и вогнутыми в плане формами, которые, в свою очередь, разделяются на изометричные или близкие к ним (I), вытянутые и линейные брахиформы (II), полузамкнутые гемиформы (III) и обычно незамкнутые линейно-сетевые формы (IV). Данные образования I и II категорий условно разделены по разной степени вытянутости в соответствии с аналогичным разделением пликатив-ных дислокаций, которые находятся в полном соответствии с типами симметрии на плоскости [3, 5]. Вытянутость первых характеризуется соотношением короткой и длинных осей менее 1 : 3, а вторых - более 1 : 3. Принятая условность оправдана обзорным (мелкомасштабным) характером карты, слабой изученностью контуров отдельных форм, часто значительными межпрофильными и междугалсовыми расстояниями, не позволяющими четко определить симметрию самых небольших по площади картируемых ГМС. По этой же причине не выделялись формы, относящиеся к категориям A-I (+5) (например, возможные гай-оты) и C-I (6-). Наряду с условно принятыми отличиями форм I и II категорий разделение между линейными и вытянутыми ГМС проведено не было, так как те и другие относятся к одному закону построения структуры - билатеральной симметрии на плоскости с двумя осями зеркального отражения и центром их пересечения [3, 5]. Данный опыт структурной геологии и соответствующая ему терминология [19] заимствованы путем использования частиц слов «брахи-» и «геми-» и терминов «периклинали» и «центроклинали», отражающие замкнутые и полузамкнутые формы или продольные окончания вытянутых и линейных образований.
К замкнутым прежде всего относятся обычно небольшие по площади изометричные и близкие к ним положительные (в основном вершины, конусы древних и ныне активных вулканов, возвышенности на континенте и океаническом ложе) и отрицательные (главным
образом переуглубленные котловины, впадины и прогибы) ГМС высокой или значительной интенсивности, полностью отделенные границей от смежных образований или других частей орографического уровня - фона. Брахиформы представлены широким диапазоном удлиненности замкнутых вытянутых и линейных образований, разделение которых (в частности, на вытянутые или линейные) не может быть произведено в связи с отсутствием формального признака - все они принадлежат к одному виду симметрии на плоскости.
Гемиформы распространены по окраинам горных стран, массивов и хребтов, выступая в роли их выступов - вытянутых незамкнутых со стороны перечисленных единиц образований, которые отличаются от самой формы существенно меньшими относительными превышениями и часто не соответствующей ее простиранию ориентировкой осевой линии. Выступы значительно осложняют конфигурацию горных стран и хребтов и осложняющих их массивов и отрогов, обусловливая часто фестончатый характер их границ. Наиболее крупные по площади выступы выделяются у континентальной периклинали хребта Антарктического полуострова, у мористого склона хребта Земли Королевы Мод, у горных массивов Гамбурцева и Принца Чарльза и др.
Некоторые вытянутые и приближающиеся к изометричным положительные гемиформы занимают пограничное положение на шельфе и континентальном склоне. Их плоская вершина, как правило, относится к шельфу, а мористые крутые склоны и подошва - к континентальному склону. Соответствующее место занимает отражающий эти выступы знак в легенде карты. В терминологии морской геоморфологии они фигурируют под названиями «аваншельф», «краевое плато» или «кап» (cap), а в предложенной систематике [2] обозначаются индексом А-Ш(+5). В отличие от Арктики (где известны континентальное плато Ермака и Чукотский кап) данные формы широко распространены на континентальной окраине Антарктического континента. Наиболее крупными и далеко выдающимися в сторону моря являются краевые плато, приуроченные к низким краевым равнинам - шельфам моря Росса, Восточной равнины и Восточно-Антарктической горной страны.
К отрицательным гемиформам, приуроченным к этому уровню, могли бы быть отнесены широко распространенные в Арктике и слабовыраженные или практически отсутствующие в Антарктиде краевые желоба. С определенной долей условности к ним причислены незамкнутые вытянутые отрицательные формы, осложняющие краевые равнины. По своей контрастности и строгости в ориентировке поперек бровки шельфа они сильно уступают контрастным, глубоко «врезанным» и четко ориентированным поперек бровки шельфа арктическим аналогам (Медвежинскому, Франц-Виктории, Святой Анны, Воронина и др.). Наиболее близка к последним по относительным превышениям бортов, но ориентированная не поперек, а больше вдоль бровки шельфа безымянная форма на краевой равнине Беллинсгаузена. Менее похожи на свои арктические аналоги подобные единичные образования на шельфах Земли Королевы Мод, Восточной и Западной равнин. Причисляемый некоторыми исследователями к краевым желобам грабен Ламберта осложняет внутриконтинентальную горную страну и не является краевым образованием.
Если выдержанные по простиранию линейные формы на континентальном склоне составляют в основном категорию В, то изометричные и близкие к ним его части относятся к категориям А-Ш или C-III. Выделить склоны отдельных форм и геоморфологических районов и осложняющие их ГМС в пределах континента и омывающего его Южного океана, аналогично выделению ГМС на континентальном склоне, в данном масштабе картографирования не удается.
На континентальном склоне широко распространены положительные (А-1Щ1)) и обычно расположенные между ними отрицательные (не имеющие своего названия в геоморфологической терминологии; С-Ш(2)) незамкнутые формы. Относящиеся к той и другой категориям крупные формы в геотектонике фигурируют соответственно под терминами «выступы»
или «гемиантеклизы» и «понижения» («гемисинеклизы»), а мелкие - «структурные мысы (носы)» и «структурные заливы». Стремясь'к полимасштабности в терминологии, мы используем структурно-геологические термины по отношению к континентальному склону, который наряду с линейно-склоновыми ГМС в некоторых секторах склона (Восточной равнины. Земли Королевы Мэри. Восточно-Антарктической горной страны) является царством гемиформ - чередующихся друг с другом периклиналей и центроклиналей.
Среди первых в его пределах выделяются две категории положительных гемиформ, принципиально отличающихся друг от друга по положению и структуре: краевые плато и конусы выноса. Краевое плато занимает пограничное положение между склоном и краевой равниной так, что его плоская вершина является частью (практически непогруженного) шельфа, а обращенные к океану склоны составляют фрагменты уступов континентального склона. В отличие от них выделяемые на континентальном склоне линейно-склоновые формы - (структурные) террасы отделены от шельфа континентальным уступом. Другими положительными гемиформами являются конусы выноса, обычно расположенные ниже уступа континентального склона вплоть до его границы с океаническими котловинами и характеризующиеся выпуклой формой, расхождением долин (подводных каньонов) и разделяющих их гребневых линий, подчиненных симметрии параболы, выпуклой своей частью обращенной в сторону океана. Под центроклиналями понимаются расположенные между положительными гемиформами своеобразные заливы с симметрией параболы, обращенной в сторону материка.
Наиболее удлиненными являются линейно-сетевые формы - орографические (А-1У) и долинные (С-1У) сети, обычно незамкнутые на своих торцах и крыльях. Они часто непрерывно прослеживаются из одного геоморфологического района в другой, образуют полигенетические топологически связные сети, отражающие соответственно ледо- и/или водораздельные и долинные образования разного генезиса, которые удалось выявить на осреднен-ной ППП и внемасштабно отразить на обзорной орографической карте. Более детальное их исследование в районе грабена Ламберта привело к обнаружению повсеместно распространенной и сложной сети этих форм, не менее густой, чем подобные сети речных долин и водоразделов в субаэральном рельефе [16]. Надданной орографической карте крупнейшие из них на континенте показаны «полумасштабным» знаком - СЛ или линейными элементами миЬ2.
Фиксация на орографической карте составляющих формы ППП элементов оправдана, во-первых, тем, что они характеризуют, выступая в качестве их осей (наряду с характерными точками С"о и С 0), морфологию форм - их принадлежность к первой категории. Во-вторых. СЛ Ь] и Ь2, хотя и «полумасштабно», отражают самостоятельные линейные орографические образования, осложняющие приосевые зоны более крупных форм или орографические уровни. Подобное нужно сказать и о точечных элементах С"0 и С о» которые вне-масштабно отражают изометричные положительные и отрицательные формы. Знаками Ь] и Ь2 показаны также формы в пределах континентального склона и океана - линейно-вытянутые океанические поднятия (А-НДН) и прогибы (С-ИДН). Отличает их от сетевых линейных образований то, что они не составляют топологически связные сети, а чаще всего конгруэнтны (субпараллельны) друг другу.
Разделение форм ППП по морфологии поперечного профиля. По нормальной кривизне различаются формы, относящиеся к двум категориям: вершинным и гребнекилевым (первая категория) и плосковершинным и плоскодонным (вторая категория). Такое деление, не соответствующее общей систематике ГМС [2], объясняется использованием исходного гипсобатиметрического материала, заданного на основе грида.
В первую категорию включены положительные и отрицательные изометричные формы, верхние или нижние границы которых представлены вершинами Со или С 0 соответствен-
но, а также линейные и вытянутые формы с верхним и нижним ограничениями в виде гребневых и килевых линий.
Вторая категория представлена положительными и отрицательными формами с их верхним и нижним ограничениями в виде плосковершинных (Р+5) и плоскодонных (Р6_) элементарных поверхностей (ЭП). Формы, относящиеся к этим двум категориям, чаще всего легко различаются на исходном материале. Вершинные и гребнекилевые образования характеризуются высокой интенсивностью и полным заполнением их контура вставленными друг в друга горизонталями. Простирание поверхностеобразующих гребневых и килевых линий (не являющихся верхними или нижними границами вдольгребневых и вдолькилевых площадных элементов; см. [3-5]) находится в полном соответствии с ориентировкой самой формы. Плоские вершины и днища могут осложняться этими же, но неповерхностеобра-зующими линиями, направление которых не согласуется с общим простиранием вытянутых форм и их верхних и нижних ЭП.
Отсутствие названных линейных и точечных элементов свидетельствует о принадлежности форм к третьей категории, для которых в качестве детерминантов выступают СЛ 1,5 и Ь6, а также ограниченные ими площадные элементы. Данные линейно-склоновые формы приурочены в основнохМ к континентальному склону и флангам океанических хребтов.
Разделение форм ППП по их вертикальному положению и структуре. Одновременно с этим через детерминанты предлагается характеристика их относительного положения по вертикали. Элементы Р+5 являются детерминантами верхних форм группы А, а эле-
менты С о Ь2, Рб~ - определителями нижних ГМС группы С. СЛ Ь5 и Ь6 выступают в роли детерминантов, а заключенные между ними ЭП - доминантов линейно-склоновых форм группы В. Доминанты и детерминанты сочленяющих форм группы О относят их к группам всех трех категорий.
Морфология ГМС в плане и профиле, а также определяющие их элементы однозначно свидетельствуют о подчиненности их одному из законов строения - виду симметрии на плоскости. Разнообразие этого строения определяется видами симметричных линий - конических сечений: окружность, эллипс, гипербола, парабола и прямая [3, 5].
< В первую категорию ГМС, выделяемую по их структуре, входят изометричные или близкие к ним формы ППП с одним элементом симметрии - центром окружности (или входящих друг в друга окружностей) и радиальным и/или концентрическим расположением гребневых и килевых СЛ, которое непосредственно зафиксировано на карте или не отражено на ней в связи с сс мелким масштабом, а лишь представляемся, исходя из морфологии формы в плане. В том и другом вариантах эти образования служат основанием для рассмотрения их в качестве различных по своему строению морфоструктур центрального типа.
Вторая категория составлена из линейных и вытянутых замкнутых форм, обладающих тремя элементами симметрии - длинной (СЛ или Ь2) и короткой (чаще всего мыслимой) осями и центром их пересечения. Склоновые линейные элементы таких ГМС представлены эллипсовидными контурами разной степени удлиненности.
Антиподами этих форм являются сочленяющие ГМС (перевалы, седловины, пороги, горные проходы), строение которых может быть описано в самом общем виде гиперболо-видными отрезками линейных элементов или горизонталей с помощью тех же трех элементов симметрии.
Структура гемиформ отражается параболовидными контурами и склоновыми линейными элементами, а также расположенными по нормали к ним СЛ и В качестве элемента симметрии выступает ось «идеальной» параболы. Если гребневые и килевые линии с уменьшением высоты (на суше) и с увеличением глубины (на континентальном склоне) стремятся к сочленению друг с другом, то данное строение характеризует вдающиеся в положительные формы (в том числе и в континент) «заливы». К этой группе ГМС относятся
уже кратко охарактеризованные краевые желоба и центроклинали, осложняющие континентальный склон. Широко развитые центроклинали со стремящимися к сочленению СЛ Ь2 и на склоне Антарктического континента, возможно, являются участками эрозии, осуществляемой не суспензионными потоками, а в разной мере канализированными холодными водами. Последние погружаются под относительно теплые океанические водные массы не за счет своего обогащения терригенным материалом, а вследствие своей более низкой температуры и связанной с ней более высокой плотности. Конусы выноса на континентальном склоне с расходящимися («веером») СЛ Ь2 и Ь] являются участками аккумуляции терриген-ного материала, приносимого к бровке шельфа («точечная доставка») речными и флювиог-ляциальными потоками в доледниковое время или межледниковые периоды. Они также характеризуются симметрией параболы с ее осью, проходящей через «точку» - предполагаемое устье древнего водного потока. Такой же вид симметрии описывает структуру выступов и краевых плато.
И последнему закону строения - симметрии трансляции - подчиняются совокупности (дизъюнктивно предопределенных) субпараллельных линий и Ь2 на флангах океанических хребтов и в отдельных секторах континентального склона. Они характеризуются не только направлением, но и шагом трансляции, отражающим, по-видимому, дизъюнктивный и вулканический шаг в размещении разрывных и инъективных дислокаций.
Условные обозначения. Таким образом, на публикуемой в следующей статье (см. «Вестник СПбГУ. Сер. 7. 2006. Вып. 1») орографической карте нашли свое отражение все три взаимосвязанные мерона картируемых системно-морфологических единиц от простейших - основных элементов (детерминантов и доминантов) до самых сложных - геоморфологических районов. Однако главной составляющей ее содержания явились формы ППП или ГМС.
В связи с существенными различиями форм одних и тех же категорий, расположенных в различных геоморфологических районах, их можно показать разными по жирности, но одинаковыми по рисунку знаками (правая часть легенды). Жирность знака или интенсивность цвета . (гамма которых соответствует цветам на гипсобатиметрической физико-географической карте) на черно-белой и цветной версиях орографической карты соответственно увеличивается с уменьшением высот и возрастанием глубин, к которым в основном приурочены геоморфологические районы.
Линейно-сетевые (А-1У, С-1У) и субпараллельные линейные (А-Н,Ш, С-И,III) формы показаны на карте одними и теми же внемасштабными (или «полумасштабными») знаками-сплошными (красными) и пунктирными (синими) линиями, которые могут пересекать границы геоморфологических районов, фиксируя дальние связи между самими районами и расположенными в них ГМС. Чаще всего они осложняют более крупные формы соответствующего знака, показанные на карте в ее масштабе. Такая соподчиненность может быть у горной впадины (линейно-вытянутого на континенте и в океане) и расположенной по ее (его) оси долины любого генезиса или у горного хребта (отрога, увала) и осложняющего его пригребневого поднятия с (возможно) совершенно другими морфологическими особенностями (например, с альпинотипным рельефом).
Вершинные и гребнекилевые формы (первой категории) отличаются на орографической карте от плосковершинных и плоскодонных ГМС (второй категории) отсутствием или наличием соответствующих элементов - детерминантов. В легенде для различения тех и других специальные обозначения не вводятся, так как для форм первой категории эти элементы фиксируются в виде точек С"0. С~о или линий Ь2, а на формах, относящихся ко второму виду, данные элементы отсутствуют, что подразумевает их определение через детерминанты Р-5 и Р6_, доминирующие в их пределах ЭП.
Для форм, составляющих категорию В, использованы обозначения их детерминантов •
или собственно склоновых линейных элементов - выпуклых и вогнутых перегибов континентального склона. Границы форм показаны тонкими линиями с штрихами, играющими роль своеобразных бергштрихов, указывающих на направление падения ППП в каждой точке. Границы геоморфологических районов представлены жирными линиями с жирными овальными знаками, также указывающими на генеральное направление падения ППП, фиксируемое при переходе из одного района в другой.
Вопросы топонимики. Фонд географических названий или топонимов в Антарктике, в отличие от малого числа нарицательных имен - орографических терминов (о них подробно говорилось в [2]), измеряется многими сотнями и тысячами. Специальный их указатель по Антарктике [20] представляет собой несистематизированный набор собственных имен частей ледникового покрова, шельфовых ледников, форм дневной, подледной и подводной поверхностей, «земель», отдельных отрезков береговой линии континента (бухт, мысов и др.) с указанием географических координат их геометрических центров. Из этой совокупности при орографическом картографировании надо использовать по возможности (в соответствии с масштабом карты) оронимы (см. [21]), т. е. только те топонимы, которыми названы формы ППП и коренного ложа, выходящие на дневную поверхность. Именно эти образования являются наиболее устойчивыми (инвариантами) и могут служить своеобразными долговечными реперами при вербальной географической привязке естественных объектов изучения и различных рукотворных сооружений на дневной поверхности покрова.
В топонимическом плане наиболее освоена естественно прибрежная зона с наибольшим числом названий и собственных имен форм, связанных с выходами подледного минерального основания на-дневную поверхность. Вместе с тем контуры этих выходов часто меняют свои очертания в связи с величиной снежного покрова, распределением и перераспределением верхних снежных и фирновых масс. Отрицательные формы подледной поверхности выделяются значительно реже положительных и чаще всего в тех случаях, когда они разде-ляют^фиксируемые выходы подледного ложа на дневную поверхность. Наряду с орографическими формами часто фигурируют названия ледников, озер и «земель». Распространены названия частей ледниковых берегов (например, ледниковые бухты Доггера, Механике). Здесь же широко применяется орографическая терминология свободного пользования, предназначенная для малых форм ЗП (скала, утес, игла, нунатак, вершина, гора, холм и др.).
В удаленных от побережья районах преобладают названия крупных форм дневной поверхности ледникового покрова (например, купола Фуджи, Конкорди и Титан, плато Советское, Вегенерисен, Полярное и др.), которые не имеют прямого отношения к картируемой орографии, а также термины неопределенной принадлежности и приоритетного предназначения (например, Земля Принцессы Елизаветы и т.д.). За неимением лучшего некоторые из них используются как имена собственные для обозначения геоморфологических районов. В редких случаях одной и той же части континента присваивается сразу два названия, отражающих форму дневной и подледной поверхности, например купол Конкордия и подледный бассейн (?) Аврора. Что понимается, в частности, под словосочетанием «подледный бассейн» и другими терминами неизвестно. При оконтуривании форм ППП выяснилось частое несоответствие расположения на разных картах известных оронимов с четко ограниченными ГМС (например, горы Принца Чарльза), а также отсутствие ранее выделяемых и названных форм орографическим образованиям, установленным по современным данным (например, горы или хребет Вернадского).
В основном обозначенные именами собственными части дневной поверхности и поверхности коренного ложа, отдельные составляющие покрова (выводные, шельфовые ледники) никак не ограничены и фиксируются лишь расположением своих названий на некой площади карты. При этом на разных картах эти расположения различаются друг от друга как по занимаемой данными названиями площади, так и по их преобладающей ориентировке.
В целом преобладают именные топонимы, имеющие отношение к престижу государства, представители которых давали те или иные названия и распространяли их на неопределенные по площади части Антарктического континента. И хотя существуют национальные и международные правила (законы) присвоения новых географических названий, а также ответственные за наименования организации, полярники обращаются к ним редко, отдавая приоритет своим топонимам, отражающим обычно их принадлежность к своим государствам. При этом не обращается внимание на прежние названия, которые были присвоены представителями других государств и которые, возможно,, им просто неизвестны в связи с их опубликованием в малораспространенных изданиях и картах.
Принимая во внимание изложенные выше и ранее [2] сложные проблемы топонимики Антарктики, их решение выведено за рамки настоящей работы и является темой готовящейся к публикации специальной статьи. Здесь же только появилось несколько новых (не именных) названий геоморфологических районов, которые в основном исходят из широко признанных топонимов, пространственно связанных с соответствующими районами. Без них было бы трудно привязать те или иные морфологические характеристики форм ППП и их совокупностей. При этом на карте пока остались безымянными все ранее выделяемые и вновь оконтуренные формы ППП
Summary
Lastochkin А. N. "1Ъе orographical map of the Antarctic.
The map suggested is the first reflection of the mutually connected orographical plan of the Antarctic relief, it's based on systematical-morphological principles of the definition of forms of subglacial-submarine surface as geomorphosystems. The latter consists of this surface elements. The map contains the characteristic of forms systematized according to their morphology in the profile and in the plan, to their vertical position and to their structure as well as to their confinement to various geomorph о logical regions. On the basis of this systematization the indexation of geomorphosystems is suggested. This indexation is added by marking geomorphosystems by traditional orographical terms.
Литература
1. Ласточкин А. И. Системно-морфологический подход к определению сложных геоморфологических образований (з связи с картографированием подводно-подледного рельефа Антарктики). I. Место и значение орографии в науке и практике // 8естн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 7: Геология, география. 2004. Вып. 1. 2. Ласточкин А. Я Системно-морфологический подход к определению сложных геоморфологических образований (в связи с картографированием подводно-подледного рельефа Антарктики). II. Систематика геоморфосистем // Вестн. С.-Г1етерб. ун-та. Сер. 7: Геология, география. 2004. Вып. 2. 3. Ласточкин А. И. Рельеф земной поверхности. Л., 1991. 4. Ласточкин А. И. Результаты совершенствования систематики элементов земной поверхности/7 Геоморфология. 1998. № 1. 5. Ласточкин А. Я Системно-морфологическое основание наук о Земле. СПб., 2002. 6. Ласточкин А. Я. Методы морского геоморфологического картографирования. JL 1982. 7. Значко-Яворский Г А. Рельеф Антарктиды // Антарктика. М.. 1977. Вып. 16. 8. Капица А. /7. Подледный рельеф Антарктиды. М., 1968. 9. Суетова И. А. Основные морфометрические характеристики Антарктиды. М., 1968. 10. BEDMAP Bed topography of the Antarctic. Scale 1: 10 000 000. Cambridge. 2000. '11. Lythe Ai В., Vaughan D. G., BEDMAP Consortium. BEDMAP-bed topography of the Antarctic, 1:10 000 000 scale map. BAS (Misc) 9. Cambridge, 2000. 12. Lythe M. ВVaughan D. G., BEDMAP Consortium. BEDMAP: A new ice thickness and subglacial topographic model of Antarctica // JGR. 2001. Vol. 106, N B6. 13. Vaughan D., Allison L, В amber J. et al. The BEDMAP Project: a new data compilation of the bed topography under the Antarctic Ice Sheet //: Antarctica and global change: interactions and impacts. Hobart, Tasmania, Australia. 1997. ISIS July. 14. Попов С. В. Методика обработки аналоговых материалов радиолокационного профилирования //-Рос. геофиз. журн. 2001. Т. 23- 24. 15. Ласточкин А. Н.: Лукин В. В.. Массолов В. Я. Попов С. В. Содержание, задачи и практическое значение геоморфологических исследований Антарктики // Изв. РАН. Сер. геогр. 2004. № 3. 16. Ласточкин А. Я. Попов С. В. Подледно-подводная сеть долин в районе желоба Ламберта (Восточная Антарктика) // Изв. Русск. геогр. об-ва. 2003. Т. 13$. вып. 4. 17. Ласточкин А. Я, Попов С. В. Геоморфологическое районирование Антарктики // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 7: Геология, география. 2004. Вып. 3. 18. Мещеряков Ю. А. Структурная геоморфология равнинных стран. M.f 1965. 19. Решение совещания по классификации платформенных структур / Под ред. В. Д. Наливкина Л., 1963. 20. Geographic Names of the Antarctic / Ed. by G. Fred. Albert-Virginia. 1995. 21. Голубчик Jvf. M, Евдокимов С. П. География. М.; 2003.
Статья поступила в редакцию 10 ноября 2004 г.
