Море Росса представляет собой обширный залив, расположенный на шельфе шириной 600 миль. и вдающийся на 700 миль в тихоокеанское побережье Антарктиды. С географической точки зрения Море Росса расположено к С от 77 ю. ш., к Ю от этой широты располагается шельфовый ледник Росса. Несмотря на то что район Моря Росса интенсивно исследовался в течение более продолжительного периода, чем другие районы Антарктики, в распоряжении ученых пока нет достаточно подробной информации об этом бассейне.
Температура воды в море Росса изменяется от —2 до 0° С; ее вертикальные и горизонтальные изменения незначительны. Аналогично температуре, горизонтальные изменения солености сравнительно малы, однако по вертикали соленость. изменяется более заметно. В районе Море Росса известны небольшие, суточные приливные колебания (около 1 м).
Циркуляция поверхностных вод Моря Росса характеризуется потоком, который движется с В на 3 вдоль шельфового ледника Росса со скоростью от 1,0 до 3,0 узла. В юго-западной части Моря Росса этот поток изменяет направление и в западной части моря Росса идет на С. При подходе к 70° ю. ш. его скорость уменьшается приблизительно до 0,5 узла. Описанная схема течений отражает только основные черты циркуляции вод в данном районе. Одной из отличительных особенностей Моря Росса по сравнению с другими прибрежными районами Антарктического материка является отсутствие сплошного ледяного покрова в феврале и марте; только с ноября по январь на акватории Моря Росса появляются отдельные ледяные поля; относительно сплоченный ледяной покров сохраняется с апреля по октябрь.
Глубины шельфовых морей, окружающих Антарктиду, мало изучены по сравнению с шельфовыми морями других материков земного шара. Однако на основании имеющихся данных можно составить общее морфологическое описание основных элементов рельефа шельфа Моря Росса. Средние глубины моря Росса 460 м, глубины вдоль внешнего края шельфа 360—580 м. Большую глубину внешнего края шельфа можно объяснить изостатическим прогибом, возникшим под воздействием прилегающего материкового ледяного щита во время четвертичного оледенения.
В северной части Моря Росса ряд возвышенностей и банок сложной конфигурации объединены общим названием банка Пеннела. Эти банки являются остатками моренных образований позднего плейстоцена. Образцы донных осадков, взятых в этом районе, позволяют предположить, что граница шельфового ледника Росса в период последнего крупного оледенения проходила значительно севернее настоящего ее положения.
В Море Росса можно выделить четыре основные морфологические единицы: 1) внешняя окраина шельфа — глубоко лежащая терраса шельфа; 2) шельфовые депрессии — глубокие узкие впадины или желоба в пределах шельфа; 3) внутренний шельф — узкая мелководная терраса, отделяющая материк от впадины на шельфе, вытянутая в сторону берега; 4) моренные гряды (например, банка Пеннела) на шельфе.
Впадины на шельфе, простирающиеся на Ю под ледяной барьер Росса и параллельно ему граничат с краями самой депрессии Росса. Эти впадины окаймляют берега моря Росса с 3 и В. В них зафиксированы глубины до 1100—1500 м. Происхождение впадин не выяснено, по этому поводу выдвинуты лишь различные гипотезы.
На дне Моря Росса выявлен ряд подводных возвышенностей; одни возвышенности направлены перпендикулярно, другие параллельно береговой линии. Глубина над возвышенностями незначительна, всего 75 м. Поперечная гряда, расположенная перед современным барьером Росса и перпендикулярно к впадинам шельфа, с обеих сторон покрыта осадками из песка и глины; ясно, что она непосредственно связана с современным положением шельфового ледника Росса.
Возвышенность, идущая с С на Ю между параллелями 65 и 75я ю. вдоль меридиана 180°, выходит на поверхность в виде острова Скотта (67° 20' ю. ш.). Эта возвышенность делит северный сектор моря Росса на две части.
Море Росса входит в район большой депрессии, или грабена, который на 3 граничит с трансантарктическими горами (горстом), включая горы, окаймляющие Море Росса на 3 и Ю. Гравитационные аномалии Буге дают основание предположить, что мощность земной коры вдоль западной окраины Моря Росса, включая горы, на 10 км больше, чем на примыкающем участке (26—30 км) в пределах Моря Росса. Резкое изменение толщины коры наблюдается у восточной границы моря Росса. Предполагают, что основной разлом проходит вдоль западного берега Моря Росса, где произошло заметное горизонтальное смещение.
Наряду с основным разломом произошли существенные горизонтальные смещения. С основным разломом связаны и менее крупные поперечные разломы, рассеянные неравномерно по линии С- Ю вдоль Земли Виктории. Вдоль основного района разлома в третичную и четвертичную эпохи проявлялся вулканизм. Этот вулканизм, в отличие от вулканизма к В от депрессии, относится к «атлантическому» типу. Во всей горной системе, граничащей с этим районом (Земля Виктории), наблюдаются другие разломы, как меридиональные (с С на Ю), так и связанные с ними широтные (с В на 3).
Ложе Моря Росса расположено на довольно большой глубине по сравнению с аналогичными участками в других частях земного шара; глубина 350—550 м часто встречается в зоне разлома склона, отмечающего границу шельфа. Для объяснения происхождения шельфовой депрессии выдвигалось множество гипотез. Одна из наиболее вероятных и принятых объясняет депрессию шельфа изостатическим погружением под влиянием веса материкового ледяного щита.
Донные осадки Моря Росса
Данные по осадкообразованию в антарктических водах весьма ограничены. Поэтому можно дать лишь обобщенное представление о типах осадков. Антарктида окружена поясом терригенных осадков с общими характеристиками, которые обычно называют осадками ледниковых морей. Внешняя граница пояса осадков хорошо согласуется с границей максимальной протяженности морских льдов. Само море Росса целиком расположено в пределах пояса осадков ледниковых морей. Осадки этого типа характеризуются преобладанием материала суши, переносимого льдами либо с суши, либо из мелководных районов и выпадающего на дно по мере таяния льдов. Для осадков этого типа характерно то что они плохо сортированы, частицы — от глины (0,004 мкм в диаметре) до галечника (2000 мкм). Наиболее мелкая фракция состоит в основном из илистого, а не глинистого материала, типичного для глубоководных океанических осадков; эти осадки чрезвычайно бедны карбонатами и органическими веществами. Как правило, они не слоистые, по виду напоминают валунную глину. Из органических веществ в них преобладают диатомовые обломки и раковины фораминифер. Цвет этих осадков обычно меняется от оливкового и серого до желтовато-коричневого. Обычно частицы имеют угловатую форму, переходящую в полуокатанную.
На некоторых участках, особенно в заливе Мак-Мердо и вблизи мыса Адэр, преобладают вулканические материалы. Они и становятся локально доминирующими в этих районах. Осадки, по-видимому, откладываются в той же очередности, в какой они освобождаются в процессе таяния льда. Расстояние от шельфового ледника Росса и глубина водного столба могут лишь в незначительной степени влиять на структуру осадков; обычно в них высоко процентное содержание глины и коллоидов. На С терригенные осадки (или, что более правильно, осадки ледниковых морей) переходят постепенно в диатомовые илы. Ярко выраженной границы между ними не прослеживается.
Среди тяжелых минералов основное место занимает железисто-марганцевая группа. Химический состав всех тяжелых минералов почти не изменился, что, без сомнения, следует отнести за счет их ледникового происхождения. Наиболее высокий процент тяжелых минералов отмечают вблизи мыса Адэр в центральной части моря Росса. Осадки вдоль фронта современного шельфового ледника Росса состоят в основном из песка, гравия и небольших обломков породы. В центре северной части моря Росса имеется участок, покрытый смешанными осадками ледниковых морей и диатомовых илов.
По шельфу Моря Росса беспорядочно разбросаны участки, где осадки представлены глиной, песком и смесью песка и обломков породы, а также участки морского ложа, свободного от осадочного материала. Не установлено связи с любым из известных текстурных параметров, прослеживаются лишь весьма общие зависимости: средний размер зерна немного уменьшается с глубиной и расстоянием от берега. Морские течения, по-видимому, влияют на сортировку осадочного материала лишь в очень малой степени. Тип осадочного материала, кольцом окружающего Антарктиду, называемый осадками ледниковых морей, уникален среди многочисленных морских образований земных слоев.
Гидрологический режим Моря Росса
Температура воды в море Росса изменяется от —2 до 0° С; ее вертикальные и горизонтальные изменения незначительны. Аналогично температуре, горизонтальные изменения солености сравнительно малы, однако по вертикали соленость. изменяется более заметно. В районе Море Росса известны небольшие, суточные приливные колебания (около 1 м).
Циркуляция поверхностных вод Моря Росса характеризуется потоком, который движется с В на 3 вдоль шельфового ледника Росса со скоростью от 1,0 до 3,0 узла. В юго-западной части Моря Росса этот поток изменяет направление и в западной части моря Росса идет на С. При подходе к 70° ю. ш. его скорость уменьшается приблизительно до 0,5 узла. Описанная схема течений отражает только основные черты циркуляции вод в данном районе. Одной из отличительных особенностей Моря Росса по сравнению с другими прибрежными районами Антарктического материка является отсутствие сплошного ледяного покрова в феврале и марте; только с ноября по январь на акватории Моря Росса появляются отдельные ледяные поля; относительно сплоченный ледяной покров сохраняется с апреля по октябрь.
Морфология дна и глубина
В северной части Моря Росса ряд возвышенностей и банок сложной конфигурации объединены общим названием банка Пеннела. Эти банки являются остатками моренных образований позднего плейстоцена. Образцы донных осадков, взятых в этом районе, позволяют предположить, что граница шельфового ледника Росса в период последнего крупного оледенения проходила значительно севернее настоящего ее положения.
В Море Росса можно выделить четыре основные морфологические единицы: 1) внешняя окраина шельфа — глубоко лежащая терраса шельфа; 2) шельфовые депрессии — глубокие узкие впадины или желоба в пределах шельфа; 3) внутренний шельф — узкая мелководная терраса, отделяющая материк от впадины на шельфе, вытянутая в сторону берега; 4) моренные гряды (например, банка Пеннела) на шельфе.
Впадины на шельфе, простирающиеся на Ю под ледяной барьер Росса и параллельно ему граничат с краями самой депрессии Росса. Эти впадины окаймляют берега моря Росса с 3 и В. В них зафиксированы глубины до 1100—1500 м. Происхождение впадин не выяснено, по этому поводу выдвинуты лишь различные гипотезы.
На дне Моря Росса выявлен ряд подводных возвышенностей; одни возвышенности направлены перпендикулярно, другие параллельно береговой линии. Глубина над возвышенностями незначительна, всего 75 м. Поперечная гряда, расположенная перед современным барьером Росса и перпендикулярно к впадинам шельфа, с обеих сторон покрыта осадками из песка и глины; ясно, что она непосредственно связана с современным положением шельфового ледника Росса.
Возвышенность, идущая с С на Ю между параллелями 65 и 75я ю. вдоль меридиана 180°, выходит на поверхность в виде острова Скотта (67° 20' ю. ш.). Эта возвышенность делит северный сектор моря Росса на две части.
Геологическое развитие Моря Росса
Море Росса входит в район большой депрессии, или грабена, который на 3 граничит с трансантарктическими горами (горстом), включая горы, окаймляющие Море Росса на 3 и Ю. Гравитационные аномалии Буге дают основание предположить, что мощность земной коры вдоль западной окраины Моря Росса, включая горы, на 10 км больше, чем на примыкающем участке (26—30 км) в пределах Моря Росса. Резкое изменение толщины коры наблюдается у восточной границы моря Росса. Предполагают, что основной разлом проходит вдоль западного берега Моря Росса, где произошло заметное горизонтальное смещение.
Наряду с основным разломом произошли существенные горизонтальные смещения. С основным разломом связаны и менее крупные поперечные разломы, рассеянные неравномерно по линии С- Ю вдоль Земли Виктории. Вдоль основного района разлома в третичную и четвертичную эпохи проявлялся вулканизм. Этот вулканизм, в отличие от вулканизма к В от депрессии, относится к «атлантическому» типу. Во всей горной системе, граничащей с этим районом (Земля Виктории), наблюдаются другие разломы, как меридиональные (с С на Ю), так и связанные с ними широтные (с В на 3).
Ложе Моря Росса расположено на довольно большой глубине по сравнению с аналогичными участками в других частях земного шара; глубина 350—550 м часто встречается в зоне разлома склона, отмечающего границу шельфа. Для объяснения происхождения шельфовой депрессии выдвигалось множество гипотез. Одна из наиболее вероятных и принятых объясняет депрессию шельфа изостатическим погружением под влиянием веса материкового ледяного щита.
Донные осадки Моря Росса
Данные по осадкообразованию в антарктических водах весьма ограничены. Поэтому можно дать лишь обобщенное представление о типах осадков. Антарктида окружена поясом терригенных осадков с общими характеристиками, которые обычно называют осадками ледниковых морей. Внешняя граница пояса осадков хорошо согласуется с границей максимальной протяженности морских льдов. Само море Росса целиком расположено в пределах пояса осадков ледниковых морей. Осадки этого типа характеризуются преобладанием материала суши, переносимого льдами либо с суши, либо из мелководных районов и выпадающего на дно по мере таяния льдов. Для осадков этого типа характерно то что они плохо сортированы, частицы — от глины (0,004 мкм в диаметре) до галечника (2000 мкм). Наиболее мелкая фракция состоит в основном из илистого, а не глинистого материала, типичного для глубоководных океанических осадков; эти осадки чрезвычайно бедны карбонатами и органическими веществами. Как правило, они не слоистые, по виду напоминают валунную глину. Из органических веществ в них преобладают диатомовые обломки и раковины фораминифер. Цвет этих осадков обычно меняется от оливкового и серого до желтовато-коричневого. Обычно частицы имеют угловатую форму, переходящую в полуокатанную.
На некоторых участках, особенно в заливе Мак-Мердо и вблизи мыса Адэр, преобладают вулканические материалы. Они и становятся локально доминирующими в этих районах. Осадки, по-видимому, откладываются в той же очередности, в какой они освобождаются в процессе таяния льда. Расстояние от шельфового ледника Росса и глубина водного столба могут лишь в незначительной степени влиять на структуру осадков; обычно в них высоко процентное содержание глины и коллоидов. На С терригенные осадки (или, что более правильно, осадки ледниковых морей) переходят постепенно в диатомовые илы. Ярко выраженной границы между ними не прослеживается.
Среди тяжелых минералов основное место занимает железисто-марганцевая группа. Химический состав всех тяжелых минералов почти не изменился, что, без сомнения, следует отнести за счет их ледникового происхождения. Наиболее высокий процент тяжелых минералов отмечают вблизи мыса Адэр в центральной части моря Росса. Осадки вдоль фронта современного шельфового ледника Росса состоят в основном из песка, гравия и небольших обломков породы. В центре северной части моря Росса имеется участок, покрытый смешанными осадками ледниковых морей и диатомовых илов.