Впадина Бентли

Впадина Бентли — подлёдная впадина в Антарктиде, расположенная в западной части материка, в районе Земли Мэри Бэрд. Является самым глубоким местом на поверхности Земли, не покрытым океаном, если не учитывать толщину ледникового покрова. Дно впадины находится на глубине 2555 метров ниже уровня моря, однако она полностью скрыта под толщей льда, достигающей в этом районе более 3 километров. Впадина названа в честь американского гляциолога Чарльза Бентли (1929–2017), который впервые обнаружил её в 1957–1958 годах в ходе Международного геофизического года.

Географическое положение и размеры

Впадина Бентли располагается в Западной Антарктиде, к югу от побережья моря Амундсена, между Трансантарктическими горами и горными хребтами Земли Мэри Бэрд. Её координаты — примерно 80° южной широты и 115° западной долготы. Протяжённость впадины составляет около 300 километров в длину и до 100 километров в ширину. Форма впадины приближена к вытянутой, с относительно крутыми бортами и плоским дном.

Впадина Бентли является частью более крупной системы подлёдных впадин и каналов Западной Антарктиды, которые образовались в результате тектонических процессов и эрозии. Толщина ледникового покрова над впадиной варьируется от 2,5 до 3,5 километров, что делает её одной из самых мощных ледяных толщ на континенте.

История открытия

Впадина была обнаружена в 1957 году в ходе экспедиции, организованной в рамках Международного геофизического года (1957–1958). Исследования проводились с помощью сейсмического зондирования, которое позволяло измерять толщину льда и определять рельеф коренной породы под ним. Руководителем группы учёных, работавших в этом районе, был Чарльз Бентли, сотрудник Университета Висконсина. В 1961 году впадина была официально названа в его честь.

Первые данные показали, что дно впадины находится на глубине около 2500 метров ниже уровня моря, что значительно превышало глубину самой низкой точки суши — берега Мёртвого моря (около 430 метров ниже уровня моря). Однако, в отличие от Мёртвого моря, впадина Бентли не является сушей в обычном понимании, так как полностью покрыта льдом.

Геологическое строение

Впадина Бентли представляет собой рифтовую структуру, образовавшуюся в результате растяжения земной коры в Западной Антарктиде. Этот регион является частью Западно-Антарктической рифтовой системы, которая продолжает развиваться. Дно впадины сложено осадочными породами и, вероятно, метаморфическими и магматическими породами фундамента. Точный состав пород остаётся малоизученным из-за труднодоступности района.

Глубина впадины относительно уровня моря составляет 2555 метров. Однако, если учитывать толщину льда, то поверхность ледникового покрова над впадиной находится на высоте около 800–1000 метров над уровнем моря. Таким образом, впадина Бентли является самой глубокой точкой на поверхности Земли, не занятой океаном, но при этом полностью скрыта под ледником.

Гидрология и климат

Подлёдное пространство впадины Бентли, как и большая часть Западной Антарктиды, содержит систему подлёдных озёр и каналов. Вода в этих озёрах существует в жидком состоянии благодаря геотермальному теплу и давлению вышележащего льда. Наличие воды способствует движению ледников: ледяной покров над впадиной медленно течёт в сторону моря Амундсена, питая шельфовые ледники.

Климат в районе впадины типичен для внутренних районов Антарктиды: экстремально холодный, с температурами, опускающимися ниже −60 °C зимой. Осадки выпадают в основном в виде снега, но их количество невелико — менее 100 мм в год в пересчёте на воду.

Значение для науки

Впадина Бентли представляет большой интерес для гляциологов, геологов и климатологов. Её изучение позволяет:

• Оценивать динамику ледникового покрова. Движение льда в районе впадины влияет на стабильность Западно-Антарктического ледникового щита, который в случае таяния может привести к значительному повышению уровня Мирового океана.
• Изучать подлёдные озёра. Вода, обнаруженная подо льдом, может содержать уникальные микроорганизмы, приспособленные к экстремальным условиям.
• Реконструировать историю климата. Керны льда, извлечённые из ледникового покрова над впадиной, содержат информацию о составе атмосферы и температуре за сотни тысяч лет.
• Понимать тектонику региона. Впадина является частью активной рифтовой зоны, что помогает изучать процессы растяжения земной коры.

Сравнение с другими глубокими точками

Впадина Бентли является самой глубокой точкой на континентальной земной коре, не покрытой океаном. Для сравнения:

• Берег Мёртвого моря (Израиль/Иордания) — 430 метров ниже уровня моря.
• Озеро Байкал (Россия) — дно на глубине 1187 метров ниже уровня моря.
• Впадина Бентли — 2555 метров ниже уровня моря.

Однако, если рассматривать всю поверхность Земли, включая океаническое дно, то самыми глубокими точками являются Марианская впадина (около 11 000 метров ниже уровня моря) и другие океанические желоба. Впадина Бентли уникальна тем, что она является самой глубокой точкой суши, но при этом полностью скрыта под ледником.

Исследования и перспективы

Долгое время впадина Бентли оставалась малоизученной из-за сложных климатических условий и удалённости. В последние десятилетия, с развитием спутниковой радиолокации и аэрогеофизических методов, учёные получили более точные данные о её рельефе. В 2018–2020 годах в рамках международных проектов (в частности, проекта BedMachine) были составлены детальные карты подлёдного рельефа Антарктиды, которые подтвердили, что впадина Бентли является самой глубокой точкой материка.

В будущем планируется бурение ледникового покрова для отбора проб подлёдной воды и донных отложений. Это может дать информацию о биологической жизни в экстремальных условиях и о климатических изменениях прошлого. Однако такие работы требуют значительных ресурсов и строгих мер по предотвращению загрязнения уникальной экосистемы.

Источники

• Bentley, C. R. (1964). The structure of Antarctica and its ice cover. Research in Geophysics, 2, 335–389.
• Fretwell, P., et al. (2013). Bedmap2: improved ice bed, surface and thickness datasets for Antarctica. The Cryosphere, 7(1), 375–393.
• Morlighem, M., et al. (2020). Deep glacial troughs and stabilizing ridges unveiled beneath the margins of the Antarctic ice sheet. Nature Geoscience, 13(2), 132–137.
• National Snow and Ice Data Center. (2021). Antarctic Bedmap Data. University of Colorado Boulder.
• Lythe, M. B., & Vaughan, D. G. (2001). BEDMAP: A new ice thickness and subglacial topographic model of Antarctica. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 106(B6), 11335–11351.