Субантарктическая зона — это регион в Южном полушарии, расположенный непосредственно к северу от антарктического региона. Это примерно соответствует широте между 46° и 60° к югу от экватора. Субантарктическая область включает в себя множество островов в южных частях Атлантического, Индийского и Тихого океанов, особенно расположенных к северу от Антарктической конвергенции. Субантарктические ледники по определению расположены на островах в субантарктическом регионе. Все ледники, расположенные на континенте Антарктика, по определению считаются антарктическими ледниками.
Субантарктический регион состоит из двух географических зон и трех отдельных фронтов. Самой северной границей субантарктического региона является довольно плохо определенный Субтропический фронт (СТФ), также называемый Субтропической конвергенцией. К югу от СТП находится географическая зона Субантарктическая зона (САЗ). К югу от САЗ находится Субантарктический фронт (СВС). К югу от СВС находится еще одна морская зона, называемая Полярной фронтальной зоной (ПФЗ). САЗ и ПФЗ вместе образуют субантарктический регион. Самой южной границей ПФЗ (и, следовательно, южной границей субантарктического региона) является Антарктическая конвергенция, расположенная примерно в 200 км к югу от Антарктического полярного фронта (АПФ).
Субантарктический фронт, расположенный между 48° и 58° южной широты в Индийском и Тихом океанах и между 42° и 48° южной широты в Атлантическом океане, определяет северную границу Антарктического циркумполярного течения (или АЦТ). ACC является самым важным океаническим течением в Южном океане и единственным течением, полностью обтекающим Землю. Протекая на восток через южные части Атлантического, Индийского и Тихого океанов, АКТ связывает эти три отдельных океанических бассейна. Простираясь от поверхности моря до глубины 2000–4000 метров и имея ширину до 2000 километров, АЦК переносит больше воды, чем любое другое океаническое течение. ACC несет до 150 Sverdrups (150 миллионов кубических метров в секунду), что эквивалентно 150-кратному объему воды, текущей во всех реках мира. АЦТ и глобальная термохалинная циркуляция сильно влияют на региональный и глобальный климат, а также на подводное биоразнообразие.
Другим фактором, вносящим вклад в климат субантарктического региона, хотя и в гораздо меньшей степени, чем термохалинная циркуляция, является образование антарктических донных вод (АДВ) за счет галотермальной динамики. Галотермальная циркуляция – это та часть глобальной циркуляции океана, которая обусловлена глобальными градиентами плотности, создаваемыми поверхностным теплом и испарением.
Несколько отдельных водных масс сходятся в непосредственной близости от APF или антарктической конвергенции (в частности, субантарктические поверхностные воды (субантарктические воды режима или SAMW), антарктические поверхностные воды и антарктические промежуточные воды ). Это сближение создает уникальную среду, известную своей очень высокой продуктивностью морской среды, особенно для антарктического криля. В связи с этим все земли и воды, расположенные к югу от антарктической конвергенции, считаются принадлежащими Антарктике с климатологической, биологической и гидрологической точек зрения. Однако текст Договора об Антарктике, статья VI («Район, охватываемый Договором») гласит: «Положения настоящего Договора применяются к району южнее 60° южной широты ». Таким образом, с политической точки зрения Антарктида определяется как вся суша и шельфовые ледники к югу от 60° южной широты.
Группа Тристан-да-Кунья, остров Гоф, остров Амстердам и остров Сент-Пол представляют собой изолированные вулканические острова, расположенные между 37° и 40° к югу от экватора, чуть южнее южных широт. Поскольку они расположены далеко к северу от антарктической конвергенции и имеют относительно умеренный климат, их обычно не считают субантарктическими островами.
Примерно между 46° и 50° к югу от экватора, в регионе, который часто называют « ревущими сороковыми », находятся острова Крозе, острова Принца Эдуарда, острова Баунти, острова Снэрс, острова Кергелен, острова Антиподов и Оклендские острова. География этих островов характеризуется тундрой с некоторыми деревьями на островах Снэрс и Окленд. Все эти острова расположены недалеко от антарктической конвергенции (с Кергеленом к югу от конвергенции) и должным образом считаются субантарктическими островами.
Между 51° –56 ° к югу от экватора Фолклендские острова, Исла-де-лос-Эстадос, острова Ильдефонсо, острова Диего Рамирес и другие острова, связанные с Огненной Землей и мысом Горн, часто лежат к северу от антарктической конвергенции в этом регионе. называют яростными пятидесятыми. В отличие от других субантарктических островов, на этих островах есть деревья, луга умеренного пояса (в основном травы кусака ) и даже пахотные земли. У них также нет тундры и постоянного снега и льда на самых низких высотах. Несмотря на их более южное расположение, вопрос о том, следует ли считать эти острова таковыми, является спорным, поскольку их климат и география значительно отличаются от других субантарктических островов.
Между 52° и 57° к югу от экватора группа островов Кэмпбелл, острова Херд и острова Макдональд, остров Буве, группа островов Южная Георгия, остров Маккуори и Южные Сандвичевы острова также расположены в яростных пятидесятых. География этих островов характеризуется тундрой, вечной мерзлотой и вулканами. Эти острова расположены близко к антарктической конвергенции или к югу от нее, но севернее 60° южной широты (континентальная граница согласно Договору об Антарктике). Поэтому, хотя некоторые из них расположены к югу от антарктической конвергенции, их все же следует рассматривать как субантарктические острова в силу их расположения к северу от 60° южной широты.
Расположенные между 60° и 69° к югу от экватора Южные Оркнейские острова, Южные Шетландские острова, острова Баллени, остров Скотта и остров Петра I должным образом считаются антарктическими островами по следующим трем причинам:
В свете вышеизложенных соображений субантарктическими островами следует считать следующие:
Это список ледников в субантарктике. В этот список входит одно снежное поле ( Murray Snowfield ). Снежные поля не являются ледниками в строгом смысле этого слова, но обычно встречаются в зоне аккумуляции или вершине ледника. Для целей этого списка Антарктида определяется как любая широта южнее 60 ° (континентальная граница в соответствии с Договором об Антарктике).
Спутниковый снимок южной оконечности острова Херд. Мыс Аркона виден в левой части изображения, с ледником Лид чуть выше и ледником Готли чуть ниже. Вулкан Биг-Бен и пик Моусон видны в нижней правой части изображения. Спутниковый снимок центральной части Южной Георгии : ледник Харкер, залив Камберленд, полуостров Тэтчер, хребет Аллардайс, гора Пэджет. Ледник Ноймайер, Западный залив Камберленд, Южная Джорджия, около 1882–1883 гг. Ледник Ноймайер, Западный залив Камберленд, Южная Джорджия, около 1882–1883 гг. Ледник Норденшельда, залив Камберленд, Южная Джорджия.Вместе субантарктическая модовая вода (SAMW) и антарктическая промежуточная вода (AAIW) действуют как поглотитель углерода, поглощая атмосферный углекислый газ и сохраняя его в растворе. Если температура SAMW повысится в результате изменения климата, SAMW будет иметь меньшую способность хранить растворенный углекислый газ. Исследования с использованием компьютерной модели климатической системы показывают, что если к 2100 году концентрация углекислого газа в атмосфере увеличится до 860 частей на миллион (примерно вдвое больше сегодняшней концентрации), плотность и соленость SAMW снизятся. Возникающее в результате этого сокращение субдукционной и транспортной способности водных масс SAMW и AAIW может потенциально уменьшить поглощение и накопление CO 2 в Южном океане.
Антарктическое царство и Антарктическое флористическое царство включают большую часть местной биоты субантарктических островов со многими эндемичными родами и видами флоры и фауны.
Физический ландшафт и сообщества биоты острова Херд и островов Макдональд постоянно меняются из-за вулканизма, сильных ветров и волн, а также изменения климата. Вулканическая активность наблюдается в этом районе с середины 1980-х годов, когда на юго-западных склонах острова Херд извергаются потоки свежей лавы. Спутниковые снимки показывают, что остров Макдональд увеличился в размерах примерно с 1 до 2,5 квадратных километров в период с 1994 по 2004 год в результате вулканической активности.
Помимо образования новых земель в результате вулканизма, глобальное потепление климата вызывает отступление ледников на островах ( см. раздел ниже). Эти комбинированные процессы создают новые свободные ото льда наземные и пресноводные экорегионы, такие как морены и лагуны, которые теперь доступны для колонизации растениями и животными.
На острове Херд есть обширные колонии пингвинов и буревестников, а также большие гаремы наземных морских хищников, таких как морские слоны и морские котики. Из-за очень большого количества морских птиц и морских млекопитающих на острове Херд этот район считается «биологической горячей точкой». Морская среда, окружающая острова, характеризуется разнообразными и своеобразными бентосными местами обитания, в которых обитает целый ряд видов, включая кораллы, губки, ракушки и иглокожие. Эта морская среда также служит местом размножения ряда рыб, в том числе некоторых видов, представляющих коммерческий интерес.
В настоящее время ледники отступают со значительной скоростью по всему южному полушарию. Что касается ледников Анд в Южной Америке, то в ходе продолжающихся исследований в Невадо - дель - Руис в Колумбии, ледников Кельккая и ледника Кори Калис в Перу, ледников Зонго, Чакалтайя и Чаркини в Боливии, бассейна реки Аконкагуа было собрано множество данных. в центральных чилийских Андах и ледяных полях Северной Патагонии и Южной Патагонии. Отступление ледников в Новой Зеландии и Антарктиде также хорошо задокументировано.
Многие субантарктические ледники также отступают. Баланс массы значительно отрицателен на многих ледниках на островах Кергеулен, Херд, Южная Георгия и на острове Буве.
Остров Херд — сильно покрытый льдом субантарктический вулканический остров, расположенный в Южном океане, примерно в 4000 км к юго-западу от Австралии. 80% острова покрыто льдом, ледники спускаются с высоты 2400 метров до уровня моря. Из-за крутого рельефа острова Херд большинство его ледников относительно тонкие (средняя глубина составляет всего около 55 метров). Наличие ледников на острове Херд дает прекрасную возможность измерить скорость отступления ледников как показатель изменения климата.
Имеющиеся записи не показывают явных изменений в балансе массы ледников между 1874 и 1929 годами. Между 1949 и 1954 годами наблюдались заметные изменения ледяных образований на высоте более 5000 футов (1500 м) на юго-западных склонах Биг-Бена, возможно, в результате вулканической активности. К 1963 году значительное отступление было очевидным ниже 2000 футов (610 м) почти на всех ледниках, а незначительное отступление было очевидным на высоте до 5000 футов (1500 м).
Отступление ледников на острове Херд становится очевидным при сравнении аэрофотоснимков, сделанных в декабре 1947 года, с фотографиями, сделанными во время ответного визита в начале 1980 года . ледники теперь расположены внутри страны. Ледники на северном и западном побережьях значительно сузились, а площадь ледников и ледяных шапок на полуострове Лауренс сократилась на 30-65%.
В период между 1947 и 1988 годами общая площадь ледников острова Херд уменьшилась на 11 %, с 288 км 2 (примерно 79 % общей площади острова Херд) до всего лишь 257 км 2. Посещение острова весной 2000 года показало, что ледники Стефенсона, Брауна и Баудисина, среди прочих, отступили еще дальше. Конечная точка ледника Брауна отступила примерно на 1,1 км с 1950 года. По оценкам, общая покрытая льдом площадь ледника Брауна уменьшилась примерно на 29% в период с 1947 по 2004 год. Эта степень потери массы ледника согласуется с измеренным увеличением температура +0,9 °C за этот промежуток времени.
Прибрежные ледяные скалы ледников Браун и Стефенсон, которые в 1954 году были более 50 футов (15 м) в высоту, исчезли к 1963 году, когда ледники заканчивались на 100 ярдов (91 м) вглубь суши. Ледник Баудисин на северном побережье потерял не менее 100 футов по вертикали (30 м по вертикали), а ледник Вахсель на западном побережье потерял не менее 200 футов по вертикали (61 м по вертикали). Ледник Уинстон, который отступил примерно на одну милю (1,6 км) в период с 1947 по 1963 год, кажется очень чувствительным индикатором изменения ледников на острове. Молодые морены, окружающие лагуну Уинстон, показывают, что ледник Уинстон потерял не менее 300 футов по вертикали (91 метр по вертикали) льда за последнее время.
Ледники полуострова Лоранс, максимальная высота которых составляет всего 500 м над уровнем моря, меньше и короче большинства других ледников острова Херд и поэтому гораздо более чувствительны к температурным воздействиям. Соответственно, их общая площадь уменьшилась более чем на 30 процентов. Ледник Джека на восточном побережье полуострова Лоранс также демонстрировал заметное отступление с 1955 года. В начале 1950-х годов ледник Джека лишь немного отступил от своего положения в конце 1920-х годов, но к 1997 году он отступил примерно на 700 м от береговой линии.
Возможные причины отступления ледника на острове Херд включают:
Австралийский антарктический отдел провел экспедицию на остров Херд южным летом 2003–2004 годов. Небольшая группа ученых провела на острове два месяца, проводя исследования в области биологии птиц и суши, а также гляциологии. Гляциологи провели дальнейшие исследования ледника Браун, чтобы определить, является ли отступление ледника быстрым или прерывистым. Используя портативный эхолот, команда измерила объем ледника. Продолжался мониторинг климатических условий с акцентом на влияние ветров Фена на баланс массы ледников. Судя по результатам этой экспедиции, скорость таяния ледникового льда на острове Херд, по-видимому, увеличивается. В период с 2000 по 2003 год повторные исследования поверхности с помощью GPS показали, что скорость потери льда как в зоне абляции, так и в зоне накопления Коричневого ледника более чем вдвое превышала среднюю скорость, измеренную с 1947 по 2003 год. Увеличение скорости потери льда предполагает что ледники острова Херд реагируют на продолжающееся изменение климата, а не приближаются к динамическому равновесию. Ожидается, что отступление ледников острова Херд продолжится в обозримом будущем.