разработан в DVG Group
Программа научных работ
Стационарные круглогодичные наблюдения проводились в обсерватории Мирный, на станциях Восток, Молодежной, Новолазаревской и Беллинсгаузен по аэрометеорологии, геофизике, гидрологии, гляциологии, геодезии, физической географии, и медицине. Аэрометеорологические исследования велись для изучения атмосферной циркуляции, климата Антарктики, термобарического поля атмосферы. Геофизические исследования включали геомагнитные, ионосферные и сейсмические наблюдения, исследования космических лучей и полярных сияний, земных токов и прохождения радиоволн. Океанологические исследования осуществлялись для сбора материалов по ледовому и гидрологическому режиму прибрежных вод, для обеспечения операций по разгрузке экспедиционных судов и для наблюдений за снегонакоплением в районе действующих станций. В задачу медицинских исследований входило дальнейшее изучение длительной акклиматизации человека в условиях Антарктиды, биоклиматические наблюдения, исследования функционального состояния центральной нервной системы полярников, вопросы рационального питания и теплозащитных свойств климатической одежды.
Кроме перечисленного, в программу были включены следующие работы: организация ракетного зондирования атмосферы на станции Молодежной; наблюдения за серебристыми облаками на станциях Молодежной и Беллинсгаузен; радарные наблюдения за метеорными следами на станции Молодежной; актинометрическое радиозондирование на станции Беллинсгаузен; специальные наблюдения полярных сияний с помощью фотометров в Мирном; экспериментальные работы по созданию взлетно-посадочных полос для тяжелых колесных самолетов в районе станции Молодежной; изучение физико-географических условий района станции Беллинсгаузен; испытание тепловых и электромеханических снарядов для бурения глубоких скважин в ледниковом покрове Антарктиды.
Представители Германской Демократической Республики в Мирном исследовали распространение радиоволн и вторжение корпускулярных потоков в верхние слои атмосферы, принимали информацию от искусственных спутников Земли, изучали световые явления в верхних слоях атмосферы (свечение ночного неба), а на станции Восток проводили исследования земных приливов. Представители Польской Народной Республики на станции Молодежной вели биологические исследования. Представитель Соединенных Штатов Америки на станции Восток изучал ионосферное рассеяние радиоволн на радиолинии Мак-Мердо — Восток, осуществлял непрерывную регистрацию очень низких частот, измерение поглощения радиоволн с помощью двух риометров, регистрацию земных токов и микропульсаций магнитного поля Земли.
Международные контакты
Четырнадцатая экспедиция продолжала поддерживать и развивать научные контакты с иностранными антарктическими экспедициями. Эти контакты выражались в обмене научной информацией, радиотелефонных переговорах и взаимных посещениях. Был также осуществлен обмен представителями между советской и американской антарктическими экспедициями — советский представитель метеоролог А. А. Васильев работал на американской базе Мак-Мердо, а американский геофизик М. Мэйш — на советской станции Восток.
В экспедиции принимали участие зарубежные ученые: пять французских гляциологов и геофизиков работали в гляциологическом отряде во время похода по маршруту Мирный — станция Восток в январе—феврале 1969 г. Группа геофизиков из ГДР в течение всего года вела наблюдения в Мирном и на станции Восток. Польские биологи также в течение всего года работали на станции Молодежной.
Со всех действовавших в 1969 г. станций (прилож. 3), за небольшим исключением, экспедиция получала синоптические данные, которые использовались службой погоды обсерватории Мирный для составления синоптических карт и включались в передачу для Москвы.
Основной объем информации поступал от иностранных станций по телетайпным каналам, большая ее часть — из Мак-Мердо и со станции Моусон.
Мирный принимал следующую информацию: синоптическую, спутниковую синоптическую, данные зондирования верхних слоев атмосферы, климатологическую, синоптический анализ, данные по космическим лучам, сейсмические данные, результаты магнитных наблюдений и данные наблюдений за солнечными вспышками.
Из Мирного на иностранные станции передавалась следующая информация: синоптическая, данные зондирования верхних слоев атмосферы, климатологическая, данные по космическим лучам (с января по май 1969 г.), сейсмическая, данные магнитных наблюдений.
Остальные советские антарктические станции в основном собирали синоптическую информацию от иностранных станций и самостоятельного обмена не вели. Исключение составляли станции, где обмен велся: Молодежная со станцией Сева (Япония), Новолазаревская со станцией САНАЭ (ЮАР), Беллинсгаузен со станцией Президент Фрэй (Чили).
С использованием радиотелефонной связи была проведена конференция сотрудников Мирного и персонала станции Моусон. Эта встреча, организованная по инициативе австралийской экспедиции, позволила специалистам обеих сторон ознакомиться с научными программами и оборудованием, используемым в Антарктиде.
В течение всего года Четырнадцатая экспедиция составляла и рассылала всем иностранным станциям отчеты о своей научной деятельности, содержавшие некоторые результаты наблюдений. Однако отчеты иностранных станций, даже таких, как Мак-Мердо, в обмен не поступали.
В декабре 1968 г. начальник экспедиции Д. Д. Максутов совместно с представителями сезонной экспедиции — начальником геолого-геофизического отряда Д. С. Соловьевым и командиром авиационного отряда Е. Г. Журавлевым на самолете АН-2 посетили японскую станцию Сева. Полет был совершен со станции Молодежной по приглашению японских полярников. Советские гости были встречены очень радушно, специалисты показали все лаборатории станции, ее технические средства, электростанцию, жилые и служебные помещения и различные сооружения. В честь советских гостей в кают-компании станции был устроен прием. Второй визит был нанесен по приглашению австралийской экспедиции. Станцию Моусон посетили командир авиационного отряда Е. Г. Журавлев и кинооператор А. С. Сёёт. 20 декабря самолет ЛИ-2 вылетел со станции Молодежной на станцию Моусон. Однако 23 декабря при попытке совершить взлет в районе станции Моусон для следования на станцию Молодежную самолет потерпел аварию (лыжа провалилась в трещину ледника), хотя люди при этом не пострадали. В самолете, кроме советских полярников, находились три австралийца: начальник станции Моусон Джордж Хэмм и два геофизика. В результате советские полярники пробыли на станции Моусон до 25 декабря, пока туда не прибыли самолеты АН-2, вызванные со станции Новолазаревской.
Кроме этого, состоялись визиты американских самолетов на станцию Восток и взаимные посещения советских и чилийских полярников станций Беллинсгаузен и Президент Фрэй.
ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДИКА НАУЧНЫХ РАБОТ
Аэрометеорологические исследования.
Программой аэрометеорологических исследований Четырнадцатой экспедиции предусматривалось продолжение научных наблюдений для изучения особенностей атмосферной циркуляции,, метеорологического и радиационного режима Антарктиды, оперативного обеспечения необходимой информацией и прогнозами погоды советских китобойных флотилий и судов, плавающих в водах Южного океана, авиации и санно-гусеничных поездов по маршрутам их следования. Кроме того, в задачу отряда входили сбор и передача в Гидрометцентр СССР и Арктический и антарктический институт аэрометеорологических данных, поступавших в обсерваторию Мирный с советских и иностранных станций. В программу была также включена организация новых научно-методических работ в Мирном, на станциях Молодежной и Беллинсгаузен и проведение прибрежных ледовых и гидрологических наблюдений в Мирном.
По сравнению с предыдущими экспедициями в программу аэрометеорологического отряда Четырнадцатой экспедиции были включены следующие дополнительные работы.
В Мирном: 1) натурные испытания унифицированной автоматической гидрометеорологической станции (УАТ ГМС-4) в условиях Антарктиды; 2) отработка методики перфорации данных аэрологического зондирования атмосферы и проведение перфорации с использованием телетайпа Т-51; 3) составление приземных синоптических карт и их передача по факсимильной радиосвязи за 12 ч, а в период китобойного промысла — и за 6 ч гринвичского времени.
На станции Молодежной: метеорологическое ракетное зондирование атмосферы и изучение ветра в высоких слоях атмосферы путем радиолокационных наблюдений за метеорными следами.
На станции Беллинсгаузен: аэрологическое и актинометрическое радиозондирование с помощью радиозондов РКЗ и АРЗ.
На всех станциях (за исключением станции Беллинсгаузен): регистрация температуры и влажности воздуха с помощью термометров сопротивления, пленочных датчиков влажности и электронных мостов ЭМП.
Метеорологами Мирного в течение года регулярно проводились наблюдения за спектральным составом прямой солнечной радиации с помощью стеклянных и интерференционных фильтров с использованием приемника Козырева. В ноябре—декабре были получены данные о суммарной и рассеянной освещенности с помощью визуального фотометра. Осуществлена перфорация данных зондирования атмосферы на телетайпную ленту за февраль и март 1969 г. Помимо стандартных наблюдений, проведены экспериментальные измерения микропульсаций температуры воздуха с помощью термоэлектрического датчика и фоторегистратора при различных условиях стратификации атмосферы в приземном слое. В пробуренной скважине в районе метеорологической площадки установлена термометрическая коса для измерения температуры снежно-ледяного покрова. Выполнены измерения теплофизических характеристик материкового и морского льда методом регулярного теплового режима. Помимо наблюдений, сделан предварительный анализ материалов по некоторым разделам аэрометеорологии.
Метеорологические наблюдения
Обсерватория Мирный. В соответствии с программой проводились метеорологические и актинометрические наблюдения, а также измерение общего содержания озона. Основные метеорологические наблюдения выполнялись 4 раза в сутки (в 0, 6, 12 и 18 ч гринвичского времени). Во время полетов самолетов производилось метеорологическое обслуживание авиации.
В течение всего года, сверх основной программы, непрерывно регистрировалась температура поверхности снега и в толще, на глубине 40—50 см. Кроме того, непрерывно фиксировалась средняя скорость ветра на уровне около 2 м и мгновенная скорость ветра на высоте 11 м с помощью анеморумбометра М-63.
Все составляющие радиационного баланса измерялись с помощью потенциометров ЭПП-09. Так как срочные актинометрические наблюдения не велись, для контроля работы аппаратуры выполнялись эпизодические наблюдения не менее 10 раз в месяц в условиях устойчивой радиации.
Наблюдения за общим содержанием озона проводились по Солнцу, 5—7 серий в день (в зависимости от метеорологических условий).
В 1969 г. среднемесячная температура воздуха изменялась от -0,5°С до -24,8°С. Экстремальные значения температуры в приземном слое достигали значительных колебаний. Летом температура воздуха оказалась выше среднемноголетней на 1,3°С, что способствовало интенсивному таянию снега и скоплению талых вод. Минимальная температура отмечена в августе (-36,9°С). Приведенные значения характерны только для узкой полосы побережья. Так, в 50 км от побережья температура воздуха в октябре—ноябре оказалась на 7°С ниже, чем в Мирном, что свидетельствует о быстро возрастающей континентальности климата в связи с увеличением высоты поверхности ледника над уровнем моря.
Скорость ветра существенно не отличалась от среднемноголетней. В июле отмечен редкий случай усиления западного ветра до 15—17 м/с. Преобладало восточное и юго-восточное направление ветра, его скорость более 25—30 м/с эпизодически наблюдалась в течение всего года. Усиление ветра обычно связано с развитием циклонической деятельности. В июле при выходе к берегам Антарктиды циклонов из умеренных широт отмечена максимальная скорость ветра 46 м/с.
В течение года было 66 дней с общей метелью (с выпадением снега), причем максимальное число случаев наблюдалось в марте— апреле и июле—сентябре. Низовая метель и поземок зафиксированы в течение 335 дней.
Наблюдения проводили Г. Г. Сакунов и Ю. П. Кассин.
Станция Восток. Наблюдения производились по гринвичскому времени в 0, 6, 12 и 18 ч. В январе—феврале, в период доставки грузов на станцию с помощью авиации, ежечасно передавались в Мирный или непосредственно на борт самолета сведения о погоде.
Минимальная температура наблюдалась по минимальному термометру с пределом шкалы до -77,0°С, далее шкала дорисована до -95°С. Максимальная температура воздуха, если она выходила за пределы шкалы максимального термометра, определялась из пяти отсчетов низкоградусного спиртового термометра за 12, 18, 0, 6 и 12 ч.
Средняя температура воздуха за 1969 г. составила -55,7°С. Абсолютный максимум -23,1°С зарегистрирован 23 декабря, абсолютный минимум -82,8°С — 11 августа. Самая высокая среднемесячная температура воздуха -32,6°С отмечена в январе и декабре, самая низкая -69,8°С — в сентябре. Годовая амплитуда температуры воздуха равна 59,7°С.
Среднее атмосферное давление за 1969 г. составило 624,3 мб. Абсолютный максимум 653,4 мб зарегистрирован 21 января, абсолютный минимум 596,9 мб — 05 сентября. Самое высокое среднемесячное давление 638,7 мб отмечено в январе, самое низкое 311,8 мб — в июле. Годовая амплитуда атмосферного давления — 56,5 мб.
В 1969 г. преобладало юго-юго-западное направление ветра. Среднегодовая скорость составила 7,0 м/с. Максимальная скорость 18 м/с наблюдалась 20 марта и 25 июля, скорость максимально порыва 25 м/с отмечена 25 июля. Наибольшее число ясных дней по общей облачности было в июне и июле, наименьшее — в октябре. Самым распространенным атмосферным явлением в течение всего года оказались ледяные иглы и изморозь (кристаллическая). Просвечивающий ледяной туман, наблюдался только 12 января, полярная дымка — 29 декабря. Наибольшее число дней со снегом было в марте, апреле, сентябре и октябре. В июне осадки (за исключением ледяных игл) отсутствовали вообще.
Наблюдения проводили А. Н. Артемьев и Н. К- Житников.
Станция Молодежная. В 1969 г. выполнялись следующие ме¬теорологические наблюдения (по гринвичскому времени): а) за атмосферным давлением, температурой и влажностью воздуха, скоростью и направлением ветра, количеством и формой облаков, высотой нижней границы облачности, метеорологической видимостью и температурой подстилающей поверхности ежедневно— в 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18 и 21 ч; б) за атмосферными осадками — в 0, 3, 12 и 15 ч и состоянием подстилающей поверхности — в 3 и 15 ч; в) за атмосферными явлениями — круглосуточно; г) за состоянием диска Солнца по актинометрической градации — в метеорологические сроки; д) за серебристыми облаками — в сумеречное время (Солнце находится под горизонтом от 6 до 16°).
Годовой ход давления воздуха в 1969 г. отличался резкими колебаниями. Так, в апреле, июне и октябре среднемесячные значения были заметно выше среднего за 1964—1968 гг., в июле и августе — значительно ниже среднего. При этом среднее давление в июле 975,1 мБ и августе 974,6 мБ было даже ниже, чем средний годовой минимум в предыдущие годы, и представляет собой самое низкое значение для станции Молодежной. Абсолютный максимум давления 1010,5 мБ наблюдался 16 июня, а абсолютный минимум 936,3 мб — 08 сентября. Последняя величина является абсолютным минимумом давления воздуха за весь период наблюдений.
В режиме температуры воздуха можно отметить более теплое и долгое, чем в предыдущие годы, лето и холодную середину зимы. Так, средняя температура февраля была -2,4°С, а средняя температура августа -21,9°С. Абсолютный максимум температуры воздуха 8,4°С наблюдался 15 января, абсолютный минимум -36,7°С — 13 августа.
К числу дней с редкими атмосферными явлениями относятся прежде всего дни с туманом. В полдень 22 сентября можно было наблюдать на море вал быстро надвигавшегося тумана. С приближением к берегу его движение замедлилось, и в районе станции он наблюдался с 17 ч до 17 ч 40 мин по московскому времени. Это единственный случай ледяного тумана на станции Молодежной. До тех пор было зарегистрировано несколько случаев тумана в декабре и январе. В это же время можно было наблюдать гало с двумя ложными солнцами и вогнутой дугой, после чего произошло непродолжительное выпадение осадков при ясном небе (ледяные иглы).
За год сделано свыше 4000 патрульных наблюдений серебристых облаков, однако ни одного случая их появления отмечено не было.
18 января 1969 г. произошел прорыв озера Глубокого и образование во льду русла речки. В течение зимы русло постепенно занесло снегом. Все это не оказало существенного влияния на изменение метеорологических элементов в районе станции.
Наблюдения проводили В. Н. Васильев и А. X. Таранд.
Станция Новолазаревская. В 1969 г. проводились четырехразовые наблюдения в 0, 6, 12 и 18 ч гринвичского времени за температурой и влажностью воздуха, атмосферным давлением, видимостью, количеством и формой облаков, направлением и скоростью ветра, осадками, атмосферными явлениями и температурой подстилающей поверхности. Велась также непрерывная регистрация самописцами температуры и влажности воздуха, атмосферного давления, направления и скорости ветра и продолжительности солнечного сияния.
В трех санно-гусеничных походах (в марте, августе и сентябре) проводились эпизодические наблюдения за атмосферным давлением (по анероиду), температурой и влажностью воздуха, скоростью и направлением ветра (по АРИ-49 и буссоли), а также за облачностью, видимостью и атмосферными явлениями. Наблюдения выполнялись в сложных условиях походов, поэтому не всегда могли быть приурочены к стандартным срокам.
Метеорологические условия в районе расположения станции в 1969 г. характеризовались следующими особенностями: среднегодовое давление воздуха на уровне станции составило 977,0 мБ, что несколько выше нормы; среднегодовая температура воздуха -10,5°С близка к норме; абсолютный максимум температуры заре¬гистрирован 15 января и достигал 9,9°С (максимальная температура за весь период существования станции); минимальная температура отмечена 21 июля и составила -37,3°С; общая среднегодовая облачность была равна 5,9 балла; среднегодовая скорость ветра составила 9,4 м/с, что ниже среднемноголетнего значения, но среднемесячная скорость ветра в июне 16,8 м/с оказалась рекордно высокой за все время существования станции; максимальная скорость ветра достигала 37 м/с, а максимальный порыв — 53 м/с.
Наблюдения выполнял В. Г. Здешнев.
Станция Беллинсгаузен. Для производства наблюдений в установленные сроки применялись стандартные метеорологические приборы. Определение влажности при помощи волосных гигрометров в климатических условиях станции Беллинсгаузен вызывает определенные трудности. При частых метелях мокрый снег забивает психрометрическую будку и превращается в лед. При переходах температуры через 0°С замерзает ось стрелки, а при выпадениях жидких осадков на противовесе стрелки образуется капля, что приводит к занижению показаний гигрометра. Иногда на противовесе стрелки наблюдаются сосульки. Температура почвы определялась у снегомерной рейки на специально подготовленной площадке. Метеорологические наблюдения, проводившиеся круглосуточно, осложнялись резкими сменами явлений погоды и их многообразием во все времена года. Наблюдения проводил Э. И. Крээм.
Аэрологические наблюдения
Обсерватория Мирный. Проводилось двухразовое ежедневное радиозондирование атмосферы в 0 и 12 ч по гринвичскому времени с помощью радиозондов A-22-IV и радиотеодолита «Малахит» с дальномерной приставкой. В дни специальных геофизических интервалов выпускались дополнительно два радиозонда в сутки, в 6 и 18 ч по гринвичскому времени. Всего выпущено 736 радиозондов, из них два приняты без данных по влажности и один — без ветровых наблюдений (из-за отсутствия ответного сигнала).
Благодаря тщательной термической и бензиновой обработке оболочек высота подъема радиозондов составляла 30,7 км, в то время как в предыдущих экспедициях высота зондирования не превышала 28,4 км. Анализ данных показал, что с понижением температуры воздуха «потолок» радиозондовых высот резко снижается. Такое резкое снижение высот радиозондирования отмечено в июне: по сравнению с маем число достижений радиозондом изобарических поверхностей 50—20 мБ уменьшилось в среднем на 9%, а поверхности 10 мБ — на 24%. В этот период наблюдалось наиболее интенсивное понижение температуры в стратосфере. Достижение радиозондами поверхностей 10 и 20 мБ оказалось наименьшим в холодный период (в июле и августе). В сентябре высота зондирования заметно увеличилась, приближаясь к значениям, полученным в мае.
Особенностью температурного режима стратосферы в 1969 г. является то, что минимум температуры в слое 70—30 мБ отмечен не в августе, как в предыдущие годы, а в июле. Минимальные высоты зондирования и наименьшая среднемесячная высота 25 км отмечены также в июле, а не в августе.
Наблюдения проводили В. Ф. Александров, Ю. М. Красавин, И. И. Цигельницкий и О. Е. Друговейко.
Станция Восток. Программа аэрологических наблюдений предусматривала ежедневное температурно-ветровое зондирование атмосферы в 0 ч гринвичского времени радиозондами A-22-IV. В международные геофизические интервалы производились дополнительные выпуски зондов в 12 ч гринвичского времени. За год выпущено 405 радиозондов, из них 40 — в международные геофизические интервалы в январе, марте, июне, сентябре и декабре. Среднегодовая высота температурного зондирования составила 24,33 км, а радиоветрового — 23,40 км. Помимо программы наблюдений, факультативно изучался пограничный слой атмосферы (выпущен 21 радиозонд).
Наблюдения проводили В. В. Агафонов и Г. Н. Драницын.
Станция Молодежная. Предусматривалось ежедневное температурно-ветровое зондирование атмосферы в 0 ч по гринвичскому времени радиозондами A-22-IV и выпуск зонда в 12 ч в переходные месяцы по программе МГГ. За год выпущено 380 радиозондов. Были два случая пропуска в наблюдениях из-за сильного ветра. Выпуск радиозондов особенно сложен при ветрах восточного направления, а при стоковых ветрах не представляет затруднений. Во время сильных ветров применялись двойные оболочки. Среднегодовая высота радиозондирования составила 28,7 км.
Наблюдения проводили В. С. Михайлов и В. И. Фильчагов.
Станция Новолазаревская. В 1969 г. проводилось температурно-ветровое зондирование атмосферы в 0 ч гринвичского времени и дополнительное зондирование в 12 ч по программе МГСС в следующие интервалы: с 08 по 15 января, с 10 по 19 марта, с 11 по 18 июня, с 10 по 17 сентября и с 10 по 17 декабря. Зондирование производилось с помощью радиозондов A-22-IV и радиотеодолита «Малахит». Всего выпущено 404 радиозонда, из них 9 выпусков были неудачными из-за метеорологических условий. Среднегодовая высота подъема радиозондов составила 28,3 км.
Наблюдения выполняли В. С. Крылов и А. Л. Шарков.
Станция Беллинсгаузен. Проводилось ежедневное температурно-ветровое зондирование атмосферы в 0 ч гринвичского времени системой радиолокатор «Метеор» — радиозонд РКЗ-2. Зондирование затруднялось из-за расположения не продуваемого снизу павильона на обрывистой высокой сопке, что способствовало образованию завихрений с составляющей, направленной вниз. Уже при скоростях ветра 10—15 м/с радиозонд попадал в завихряющий поток и разбивался о грунт. Крутые обрывы с северной стороны выпускных площадок не позволяли запускать радиозонды на периферии завихряющего потока.
При штормовых ветрах (35—40 м/с) радиозонды не выпускались. Даже при нормальных условиях сильные ветры в зоне струйного течения (выше тропопаузы скорость ветра достигала 40—80 м/с) и, следовательно, большие удаления радиозонда, а также малый вертикальный угол при большой закрытости горизонта вызывали в конце выпуска глубокие замирания сигнала и разброс частоты. В большинстве случаев из-за этого приходилось прекращать наблюдения за радиозондом еще до разрыва оболочки. Например, в октябре было 22 таких случая из 29 выпусков.
Максимальная высота подъема зонда за 1969 г. составила 35,5 км.
Наблюдения проводили Г. М. Рябчиков и Ю. И. Кузьмин с помощью врача М. К. Могилянцева.
Актинометрические наблюдения
Обсерватория Мирный. Проводилась непрерывная регистрация прямой солнечной радиации на перпендикулярную поверхность, рассеянной и отраженной радиации и радиационного баланса (с тенью). С марта по октябрь непрерывно регистрировалось длинноволновое излучение поверхности снега с помощью пиргеометра. Регистрация всех составляющих радиационного баланса, за исключением длинноволнового излучения поверхности снега, осуществлялась непосредственно в калориях. Регистрация длинноволнового излучения поверхности снега с помощью пиргеометра, расположенного приемной поверхностью вниз, производилась потенциометром с пределом 0—2 мВ. Прибор работал без шунта, переводный множитель не рассчитывался. Попутно с основными работами велись исследования режима освещенности.
Наблюдения проводил Г. Г. Сакунов.
Станция Восток. Велась регистрация всех элементов радиации: прямой, суммарной, рассеянной и отраженной — электронным потенциометром ЭПП-09 в калориях. Радиационный баланс (с тенью) регистрировался с полиэтиленовым фильтром в относительных единицах. Не менее 1—2 раз в месяц (в светлый период) все приборы проверялись по контрольному термоэлектрическому актинометру. При изменении чувствительности прибора более допуска производилась повторная градуировка.
Раз в 3 дня при устойчивой радиации и благоприятных условиях погоды (в ясную и пасмурную) сравнивались данные по суммарной, рассеянной и отраженной радиации с показаниями контроля пиранометра, величины прямой радиации—с показаниями термоэлектрического актинометра и значения радиационного баланса — с показаниями контрольного балансомера. Сравнительные наблюдения проводились при высотах Солнца больше 10°.
Наблюдения проводил Н. К- Житников.
Станция Молодежная. Проводилась регистрация прямой, суммарной, рассеянной и отраженной радиации, а также радиационного баланса (с тенью) электронным потенциометром ЭПП-09 в калориях. Не менее 1—2 раз в месяц осуществлялась проверка всех приборов по контрольному термоэлектрическому актинометру и раз в 3 дня при ясной или пасмурной погоде сравнивались данные регистрации с данными соответствующих контрольных приборов. Факультативно велись наблюдения над длинноволновым излучением Земли и атмосферы.
Актинометрические наблюдения проводились в 0 ч, 5 ч 30 мин, 12 ч и 17 ч 30 мин по истинному солнечному времени. В эти же сроки выполнялись вспомогательные наблюдения — за состоянием диска Солнца, облачностью, атмосферными явлениями, видимостью, температурой и влажностью воздуха, атмосферным давлением, цветом неба и состоянием подстилающей поверхности. Наблюдения проводил А. X. Таранд.
Станция Новолазаревская. Осуществлялась непрерывная запись составляющих радиационного баланса электронным потенциометром ЭПП-09, раз в 3 дня выполнялись сравнительные контрольные наблюдения, ежемесячно — градуировка актинометрических рабочих приборов (в светлое время по контрольному актинометру, в темное — по контрольному балансомеру). Составляющие радиационного баланса регистрировались двумя шестиканальными электронными потенциометрами. Ежедневно четыре раза в сутки в 0 ч 30 мин, 6 ч 30 мин, 12 ч и 18 ч 30 мин истинного солнечного времени с диаграммных лент снимались данные радиационного баланса.
Характерной особенностью радиационного режима района станции является то, что вследствие малого числа пасмурных дней и преобладания во все сезоны года тонкой облачности среднего и верхнего ярусов суммарная радиация имеет очень большое значение. Рассеянная радиация составляет около половины потока суммарной радиации. В зимний период, когда каменистая поверхность оазиса покрывается тонким слоем снега, альбедо составляет 30—50%. В летний период оазис полностью освобождается от снега и его альбедо в среднем составляет 16—18%. В целом за год коротковолновое альбедо поверхности составляет 20—25%.
Наблюдения проводил В. Г. Здешнев.
Станция Беллинсгаузен. Велась непрерывная регистрация следующих элементов солнечной радиации: суммарной, рассеянной и отраженной, а также радиационного баланса (с тенью) на электронном потенциометре ЭПП-09 в калориях. Радиационный баланс регистрировался без полиэтиленовой пленки на одноточечном потенциометре ЭПП-09. Регистрация всех элементов радиации производилась по истинному времени. С 01 мая до конца работы экспедиции в 0 ч велась дополнительно непрерывная запись радиационного баланса (с тенью) с полиэтиленовыми фильтрами.
Учитывая особые климатические условия о. Ватерлоо, прямая радиация не регистрировалась. Поэтому проведены срочные наблюдения за этим элементом в 1, 7, 12 и 19 ч местного времени. В эти сроки на лентах отмечалось истинное время, облачность, метеорологические явления в момент записи и диск Солнца. Кроме того, на ленте фиксировалась скорость ветра и состояние подстилающей поверхности.
Наблюдения в контрольные сроки в климатических условиях станции требуют особой методики. В зимние месяцы при небольших высотах Солнца в условиях 60—70-процентной нижней облачности и 90—95-процентной общей облачности составляющие радиационного баланса мало отличаются от нуля. Поэтому для сравнения записи в течение месяца был использован почти каждый полдень для наблюдений в контрольные сроки. Наблюдения проводил Э. И. Крээм.
Для исследования радиационных процессов в свободной атмосфере с 12 июня по 18 сентября производились выпуски актинометрических радиозондов типа АРЗ-ЦАО по факультативной программе. Из-за сложных метеорологических условий перерывы в наблюдениях достигали 5 дней. Всего был выпущен 61 радиозонд. Максимальная высота подъема составила 28,7 км.
Патрульные наблюдения за серебристыми облаками
Станция Беллинсгаузен. Предусматривалось проведение визуального патрулирования сумеречного неба с целью обнаружения серебристых облаков, результаты наносились на специальные перфокарты. В случае обнаружения серебристых облаков следовало выполнить инструментальные наблюдения, в частности замедленную киносъемку участков неба с серебристыми облаками, а также теодолитные наблюдения. К сожалению, из-за круглогодичной значительной нижней или общей облачности редко создаются благоприятные условия для патрульных наблюдений за серебристыми облаками.
За все время было составлено 622 перфокарты. Серебристых облаков в районе станции во время патрульных наблюдений сумеречного неба не обнаружено.
Наблюдения проводил Э. И. Крээм.
Синоптическое обслуживание
Синоптическое обслуживание предусматривало: 1) составление приземных синоптических карт южного полушария за 0 и 12 ч, а в период китобойного промысла — и за 6 ч гринвичского времени (ежедневно); 2) составление высотной карты АТ-500 мб за 0 ч гринвичского времени ежедневно и за 12 ч только в летний период (факультативно); 3) передачу по факсимильной радиосвязи приземных синоптических карт южного полушария за 0 и 12 ч и карт АТ-500 мб за 0 ч, а в период китобойного промысла — и за 6 ч гринвичского времени; 4) прием сводок и факсимильных передач «Нефанализ» по южному полушарию в период китобойного промысла (октябрь—апрель); 5) прием телевизионных передач облачности от искусственных спутников Земли и циркулярную ретрансляцию карт нефанализа по районам южного полушария раз в сутки; 6) составление прогнозов и штормовых предупреждений по районам китобойного промысла; 7) ежедневное составление краткосрочных прогнозов погоды по району обсерватории Мирный; 8) обеспечение прогнозами погоды санно-гусеничных поездов и самолетов; 9) ежедневный контроль за сбором и передачей в Москву, а также китобойным флотилиям аэросиноптических сводок по Антарктике и выборочной сети станций южного полушария за 0 и 12 ч гринвичского времени; 10) сбор и передачу в Гидрометцентр СССР и Арктический и антарктический институт ежемесячных аэросиноптических данных «Климат» и «Климат-темп».
Для составления синоптических карт использовались аэросиноптические сводки, поступавшие в радиоцентр Мирного от советских и иностранных антарктических станций через станции Мак-Мердо, Моусон, Уилкс (Кейси), Порт-Стэнли, Дюмон-д'Юрвиль, Новый Амстердам, от советских китобойных флотилий, а также от метеоцентра Канберра (Австралия), Веллингтон (Новая Зеландия) и Претория (Африка). На приземную карту за 0 ч гринвичского времени наносились данные 120—130 станций, за 6 и 12 ч — 100-110 станций, на карты АТ-500 мБ — 50-60 станций. В период санно-гусеничных походов от поездов поступали данные «Мобил». Ежедневно по фототелеграфу из Канберры принималась карта приземного анализа южного полушария и Австралии. В оперативной работе использовались также данные спутниковой информации.
В первых числах каждого месяца в Мирный поступали данные «Климат» и «Климат-темп» от советских антарктических станций, которые затем направлялись в Гидрометцентр СССР и Арктический и антарктический институт, а также на станции Мак-Мердо, Моусон, Сева и Дюмон-д'Юрвиль. К десятому числу каждого месяца заканчивался сбор аналогичных данных от иностранных станций, которые затем отсылались в Гидрометцентр СССР и Арктический и антарктический институт. В Мирном на основании указанных данных и среднемесячных величин давления некоторых других станций строились среднемесячные карты приземного барического поля и карта АТ-500 мб. В период плавания китобойных флотилий они, с дополнительно нанесенными траекториями циклонов, ежемесячно передавались по фототелеграфу.
Ежедневно два раза в сутки по данным радиозондирования в Мирном строился вертикальный разрез атмосферы. Весь перечисленный выше материал и составлял основу анализа синоптической ситуации над районами южного полушария.
Синоптическое обслуживание осуществляли В. А. Белязо и В. П. Крылов.
Бурение ледникового покрова
Обсерватория Мирный. Программа группы термического бурения ледника предусматривала отработку режимов бурения, доводку конструкции электротермических буров и экспериментально проходку скважины с отбором керна.
В начале года группа занималась монтажом электрической схемы, установкой пультов управления, системы сигнализации и контроля. Затем началось испытание термобура ТЭЛГА-2, которое предусматривало проверку буровых коронок, системы отсоса воды из забоя скважины, выбор оптимальных режимов бурения. За этот период были пробурены две скважины глубиной 34,5 и 34,7 м. Были испытаны два типа буровых коронок — 01а и 01. В процессе испытаний выявлено, что конструкция коронок типа 01 неудачна, от них пришлось отказаться, и в дальнейшем использовались коронки типа 01а.
В результате работ, проведенных с января по сентябрь 1969 г., конструкция термобура ТЭЛГА-2 и отдельных его узлов была доведена до рабочего состояния и все оборудование подготовлено для длительного бурения скважины на 50-м километре трассы Мирный — станция Восток, куда группа термобурения прибыла 27 сентября.
04 октября было начато глубинное термическое бурение ледника коронками типа 01а с различными способами герметизации. Скорость проходки скважины колебалась от 1,0 до 1,6 м/ч в зависимости от глубины забоя. В результате эксперимента пройдена скважина глубиной 250 м с выемкой керна на всю глубину забоя. Размеры керна, который получается при бурении, составляют от 1,5 до 2,0 м в длину и 90 мм в диаметре. Всего было получено 244 керна длиной 1 м. Во время бурения измерялись углы отклонения оси скважины от вертикали (инклинометрия) и магнитного азимута. Проводилась также кавернометрия с помощью каверномера КФ-ЗА и термометрия двумя заленивленными термометрами. Скважина законсервирована и может быть использована для дальнейшего бурения.
Работы вели В. Ф. Фисенко, И. Д. Сирота и Ю. А. Зеленцов.
Зондирование высоких слоев атмосферы с помощью метеорологических ракет
Станция Молодежная. Задача экспедиции по организации станции ракетного зондирования атмосферы (СРЗА) состояла в том, чтобы смонтировать, установить и задействовать все оборудование и аппаратуру для начала регулярного зондирования высоких слоев атмосферы во втором квартале 1969 г.
Наблюдения с помощью метеорологических ракет имеют цель: а) измерение термодинамических параметров состояния страто- и мезосферы, установление закономерностей их изменчивости; б) получение данных о распределении температуры, давления, плотности атмосферы, скорости и направления ветра в верхних слоях атмосферы. Зондирование верхних слоев атмосферы в Антарктиде было впервые начато 25 июня 1969 г. В дальнейшем пуск метеорологических ракет производился согласно программе еженедельно. Всего было выпущено 26 ракет.
Работы проводила группа специалистов Центральной аэрологической обсерватории, возглавлявшаяся Н. И. Муравьевым.
Исследования ветрового режима методом локации метеорных следов
Станция Молодежная. Кроме ветрового зондирования, проводилось изучение изотопного состава воздуха над побережьем Антарктиды. Это было продолжением ранее проводившихся аналогичных работ на экспедиционных судах. Исследования ветрового режима верхней атмосферы производились радиолокационным методом путем определения скорости и направления дрейфа метеорных следов. Неоднородность, создаваемая в атмосферной среде движущимися под действием воздушных потоков метеорными следами, регистрируется радиолокационной станцией в виде фотоснимков с изображения, получающегося в индикаторном устройстве. Измерительный блок станции основан на методе, известном под названием эффекта Допплера—Белопольского.
Наблюдения проводили В. А. Жуков, В. Б. Новиков и Д. Г. Куричев.
Геофизические исследования
В Четырнадцатой экспедиции по сравнению с предыдущими программа была существенно расширена. Так, в Мирном в 1969 г. началась непрерывная регистрация трех компонент короткопериодических колебаний (КПК) магнитного поля Земли. КПК стали регистрировать вместо земных токов, наблюдения за которыми проводили в прежние годы. Для получения сравнительных данных несколько месяцев регистрация КПК и земных токов велась одновременно. Группой ГДР в Антарктиде впервые проводились наблюдения за свечением ночного неба. Была завезена и более чувствительная аппаратура для сейсмических наблюдений.
На станции Молодежной имелась аппаратура для определения поглощения радиоволн на обыкновенной компоненте космического радиозондирования. На станцию Беллинсгаузен был перенесен центр изучения распространения радиоволн методом компарации радиостанций как антарктической области, так и других направлений. Особый интерес представляет установленная впервые в Антарктиде автономная автоматическая магнитно-вариационная станция дистанционного запуска (АМВСДЗ) с изотопным источником питания.
Ионосферные наблюдения
Обсерватория Мирный. Ионосферные исследования предусматривали вертикальное зондирование с целью получения высотно-частотных характеристик (ионограмм) и зондирование на трех фиксированных частотах для оценки поглощения радиоволн в ионосфере. Вертикальное зондирование проводилось с помощью автоматической ионосферной станции (АИС) в 0, 1, 5, 15, 30, 45, 55 и 59 мин каждого часа круглосуточно, причем в часовой срок регистрация велась при минимальном, оптимальном и максимальном усилениях приемника. Во все остальные сроки основным режимом ионозонда являлось оптимальное усиление, которое поддерживалось постоянным в течение всего года. В регулярные мировые дни (РМД) станция в 6 ч 00 мин поясного времени обсерватории Мирный (0 ч 00 мин гринвичского) включалась в работу по учащенной 5-минутной программе. Запись на кинопленке в этот период отличалась от остальных дней свободными промежутками в 10—15 кадров вхолостую.
Проверка контрольно-пусковых часов (КПЧ) и часов, фотографируемых на ионограммы, делалась, за редким исключением, раз в сутки по сигналам точного времени.
С помощью вертикального зондирования в 1969 г. выявлены три случая нерегулярного явления в состоянии полярной ионосферы — поглощения типа «полярной шапки» (ППШ).
В течение 1969 г., особенно в ночное время зимой, нередки были случаи аномального поглощения малой длительности (несколько часов), сопровождавшиеся значительным повышением минимальной частоты отражений, вплоть до их исчезновения. Эти случаи поглощения отнесены к ППШ, поскольку наблюдались внутри полярной зоны одновременно на станциях Восток, Мирный и Молодежная при спокойном и слабовозмущенном магнитном поле Земли.
Наблюдения проводил В. И. Дробжев.
Станция Восток. Наблюдения производились с помощью АИС, работающей в диапазоне частот от 1 до 10 мГц и до высоты 750 км. Фотографирование экрана индикатора производилось фотокамерой РФК-5, а автоматическое включение станции и выбор программы — от К.ПЧ. Антенная система типа «дельта» состояла из двух вертикальных «дельт», которые использовались для передачи и приема сигналов.
Вертикальное радиозондирование ионосферы проводилось ежедневно в 0, 1, 5, 15, 30, 45, 55, 59 мин каждого часа с регистрацией высотно-частотных характеристик на стандартную 35-миллиметровую кинопленку. Кроме этого, проводилось учащенное зондирование через 5 мин в период РМД и в некоторых случаях во время возмущенного состояния ионосферы.
Наблюдения проводил Ю. Н. Корнеев.
Геомагнитные наблюдения
Обсерватория Мирный. Непрерывная регистрация магнитного поля Земли производилась двумя сериями магнитографов Эшенгагена нормальной и грубой чувствительности. В течение 1969 г. велись абсолютные измерения магнитного склонения, горизонтальной и вертикальной составляющих двумя комплектами приборов: рабочим 5—6 раз в месяц и запасным — один раз в месяц. Измерения служат для контроля базисных положений вариометров и позволяют получить среднегодовые значения магнитных элементов.
Магнитное склонение определялось на теодолите Бамберга (рабочий прибор) и кварцевым магнитометром НИЗМИР (запасной). Всего за отчетный период сделано 150 стандартных серий на теодолите Бамберга. Запасным магнитометром сделано 83 определения склонения. Горизонтальная составляющая измерялась двумя кварцевыми магнитометрами. Каждым прибором делалась одна стандартная серия с обязательной «раскруткой» нити перед наблюдениями. Вертикальная составляющая измерялась двумя магнитометрами: рабочим BMZ и запасным М-2. Рабочим магнитометром сделаны 73 серии измерений вертикальной составляющей. Запасным магнитометром произведена 71 серия.
В результате получены следующие средние значения: склонение 82°06,8' (западное); горизонтальная составляющая —13 759 у; вертикальная составляющая — 59 617 у. По сравнению со средними данными за 1968 г., изменения элементов за год составили: 10,3' для D, 21 у для Н и 102 у для Z.
Дополнительно выполнялись наблюдения короткопериодических колебаний геомагнитного поля для выяснения их пространственно-временного поведения. Наблюдения такого рода проводятся на сети станций высоких и средних широт и в сопряженных точках; результаты необходимы для проверки и построения теории колебаний. С помощью микровариационной станции системы Б. Е. Брюнелли проводилась регистрация трех составляющих геомагнитного поля Н, D, Z. Всего за период наблюдений получено 409 магнитограмм. Наблюдения проводил В. К. Кошелевский.
Станция Восток. Для регистрации и наблюдений составляю магнитного поля Земли использовалась следующая аппаратура: 1) магнитно-вариационная станция № 13 (МВС-13), являвшаяся основной и предназначенная для записи трех составляющих магнитного поля на фотобумагу шириной 200 мм; 2) магнитно-вариационная станция МВС-1, являвшаяся запасной (дублирующее и также предназначенная для записи вариаций трех составляющей магнитного поля на кинопленку со скоростью протяжки 18 мм/ч при суточной записи и 3 мм/ч при недельной записи; 3) два магнитометра для определения абсолютных значений горизонтальной составляющей и склонения.
Всего получено 365 магнитограмм. За период работы экспедиции зафиксировано 12 магнитных бурь, 7 из которых приходится на летний сезон, 3 — на период равноденствия и 2 — на зимний сезон. Наблюдения проводил Н. А. Валюшкин.
Станция Молодежная. Геомагнитные наблюдения заключались в регистрации вариаций трех составляющих магнитного поля Земли магнитно-вариационными станциями основной и дублирующей серий. Кроме них, до 20 марта 1969 г. работала МВС АНИИ-8, которая впоследствии оставалась в рабочем состоянии на аварийный случай. Наблюдения за склонением и горизонтальной составляющей проводились по общепринятой схеме. Каждый отсчет при помощи тумблера фиксировался на обеих вариационных станциях. Все наблюдения на абсолютных приборах записывались в журналах и рассчитывались базисные значения вариометров. Наблюдения проводил Е. Е. Морозов.
Станция Новолазаревская. В 1969 г. проводилась непрерывная регистрация вариаций трех составляющих магнитного поля — склонения, горизонтальной и вертикальной. Для регистрации использовались основная МВС — с записью на фотобумагу и дублирующая МВС — с записью на кинопленку. Наблюдения горизонтальной составляющей и склонения проводились на кварцевом Н-магнитометре, вертикальной составляющей — с помощью балансо-магнитометра. Всего проведено 85 серий определений склонения и горизонтальной составляющей и 87 серий определений вертикальной составляющей. Выполнена обработка магнитограмм и пленок МВС, вычислены абсолютные величины элементов магнитного поля с выводом базисных значений и получены характеристики магнитной активности (К-индексы). Установлено, что максимум активности за год приходится на март—апрель, когда сумма К-индексов за месяц была наибольшей, минимум активности — на июль.
Наблюдения проводил А. Ф. Малолеткин.
Станция Беллинсгаузен. Наблюдения проводились с помощью магнитно-вариационной станции МВС. Запись велась со скоростью 3 мм/ч (недельная). Магнитный павильон (каркасного типа) площадью 9 м2 разделен на два отсека. В первом (тамбур) установлен коммутатор, во втором — два самописца на бетонированном постаменте высотой 1 м от земли. Павильон не имеет электрического освещения и не отапливается. Здание построено на столбах, благодаря чему не подвергается снежным заносам. В 10 м к северо-востоку от магнитного павильона установлен столб, на котором была размещена аппаратура при проведении абсолютных наблюдений в феврале 1969 г.
Наблюдения проводил И. И. Петров.
Наблюдения за полярными сияниями
Обсерватория Мирный. В соответствии с планом работ велись следующие наблюдения:
1. Патрульное фотографирование всего небосвода с целью регистрации полярных сияний автоматической камерой С-180.
2. Патрульное фотографирование основных линий спектра полярных сияний и сумерек автоматической спектральной камерой С-180-С. Наблюдения велись по трем программам: сумеречная — 5-минутные выдержки; первая ночная — 10-минутные выдержки, при которой регистрировались спектры полярных сияний яркостью 1-—2 балла; при яркости сияний более 2 баллов применялась вторая ночная программа — выдержки 2 и 8 мин (чередующиеся). Съемка спектров полярных сияний осуществлялась при ширине щели 3 мм.
3. Фотометрические наблюдения для регистрации интенсивности полярных сияний ночного неба.
4. Визуальные наблюдения — ежечасные (а при интенсивных сияниях чаще) наблюдения ночного небосвода.
Программой Полярного геофизического института предусматривалось изучение короткопериодических флуктуации интенсивности свечения полярных сияний и их связи с другими геофизическими явлениями с помощью фотометрической аппаратуры, а также спектрографические наблюдения полярных сияний с целью выяснения закономерностей корпускулярного аврорального излучения в «полярной шапке». Для фотометрических наблюдений были изготовлены два идентичных фотометра с углами зрения приблизительно 40° без фильтров. Пробная съемка и отладка приборов была произведена в сентябре—октябре 1968 г. на базе Полярного геофизического института (ПГИ, станция Лопарская). Фотометрические наблюдения сияний проводились с 13 марта по 16 октября 1969 г. в каждую безлунную ночь, исключая ночи с сильным снегопадом и метелями.
Спектрографические наблюдения проводились на самодельном диффракционном спектрографе ПГИ. Съемка спектров полярных сияний начиналась по окончании сумерек и продолжалась до начала рассвета. Количество получаемых спектров за ночь зависело от продолжительности темного времени, наличия сияний и метеорологических условий. Если в поле зрения спектрографа попадало яркое сияние, то экспозиция сокращалась до 1 ч. В таких случаях за одну ночь получались 3—4 спектра. Съемка спектров велась в каждую безлунную ночь при отсутствии осадков или пурги. Наблюдения проводили Н. С. Самойлов и В. Л. Зверев.
Станция Восток. Съемка сияний камерой С-180 начата 14 апреля, а визуальные наблюдения—13 апреля. Оба вида наблюдений закончены 18 сентября. Программа работ предусматривала съемку всего небосвода с помощью камеры С-180. Съемка начиналась и заканчивалась в моменты, соответствующие погружению Солнца за горизонт на 9°, когда зенитное расстояние Солнца равно или больше 99°. За 1969 г. проведено 1754 наблюдения, из них с сияниями 268. Наблюдения проводил Н. А. Валюшкин.
Станция Молодежная. Наблюдения за полярными сияниями проводились с 15 февраля по 01 ноября 1969 г. Работы велись согласно инструкции.
Станция Молодежная продолжала строиться, поэтому на объектах было очень много источников света, которые затрудняли наблюдения за сияниями слабой яркости, особенно диффузных форм. В основном преобладали сияния лентообразной формы в южном направлении, расположенные от 20 до 60° над горизонтом. Цвет обычный — зеленоватый. При активной возмущенности появлялась лучистая структура и временами красный цвет. При магнитных бурях преобладали лентообразные формы, в основном очень активные яркие лучистые полосы с наличием красного цвета. Картина сияний менялась быстро. Наблюдения проводил Е. Е. Морозов.
Станция Новолазаревская. Программа предусматривала фотосъемку небосвода камерой С-180 в течение всей ночи и части сумерек, а также ежечасные визуальные наблюдения. Продолжительность периода работ составила 232 ночи, или 3140 ч. Из этого количества в течение 1080 ч наблюдения были невозможны из-за сильных метелей и облачности 5 баллов. Визуальные наблюдения проводились, как правило, с одного и того же места. Всего за 1969 г. отмечено 462 срока с сияниями, что составляет в среднем около 22,4% всего времени, когда наблюдения были возможны (под сроком понимается любое отдельное наблюдение, проведенное как в полный час, так и в неполный в случаях очень ярких сияний). Окраска подавляющего большинства сияний обычная-— желто-зеленая. Отмечено И форм сияний с нижним краем красного цвета. Большинство сияний, наблюдавшихся в зените, по форме представляло собой корону. Наблюдения проводил А. Ф. Малолеткин.
Исследования космических лучей
Обсерватория Мирный. Регистрация интенсивности космических лучей производилась на двух установках: для регистрации нуклонной компоненты использовался стандартный нейтронный монитор, для регистрации мезонной компоненты — ионизационная камера АСК-2.
15 января 1969 г. нейтронный монитор был остановлен в связи с затоплением космического павильона талыми водами. Пульт управления монитора, выносные блоки и фоторегистратор были разобраны и вынесены, датчики с 15 по 27 января находились в воде. Несмотря на круглосуточную откачку воды из помещений тремя насосами, уровень воды (170—180 см) нисколько не снижался. С 27 января приток воды уменьшился, а 28 января вечером вода была полностью выкачана. В течение последующих трех дней помещение сушили. С 01 февраля приступили к налаживанию нейтронного монитора, а 14 февраля 1969 г. после суточной контрольной проверки он был включен на постоянную работу.
Сферическая ионизационная камера АСК-2 объемом 50,4 л наполнена химически чистым аргоном под давлением 36 атм. 15 января 1969 г. в связи с затоплением космического павильона камера была остановлена, и только 15 февраля, после запуска нейтронного монитора, приступили к ее налаживанию.
В целом за год работу нейтронного монитора можно считать удовлетворительной. За 1969 г. получены данные за 7928 ч, что составляет 90,5% общего времени. По ионизационной камере АСК-2 получены данные за 7084,5 ч, что составляет 80,87% общего времени. Если учесть, что во время стихийного бедствия камера не работала с 15 января по 17 марта, то за. 10 месяцев работы получено 97,71% данных.
Сведения о высоте космического павильона относительно уровня моря и о приведении данных атмосферного давления с уровня метеорологической станции к уровню космического павильона отсутствовали. В связи с этим 04 апреля было проведено геометрическое нивелирование. Результаты показали, что датчики нейтронного монитора расположены на 22,41 м выше уровня моря. Наблюдения проводил М. А. Мусабаев.
Станция Восток. Аппаратура состояла из стандартного нейтронного монитора (две независимые секции по шесть счетчиков каждая) и азимутального телескопа. Оба прибора выведены на общую панель, и через каждые 5 мин их показания фотографируются киноаппаратом «Киев». Подробное описание аппаратуры и ее расположения дано в отчетах предыдущих экспедиций.
За 1969 г. по нейтронной компоненте наблюдалось несколько форбуш-эффектов, заметных без введения поправок на давление и совпадавших по времени с сильными магнитными бурями. Наиболее значительные из них отмечены 13 и 28 апреля, 14 и 20 мая, 27 и 28 августа, 09 и 10 ноября. Наблюдения проводил И. С. Самсонов.
Космическое зондирование
Обсерватория Мирный. Выпуск космических радиозондов производился раз в сутки в 10 ч московского времени. Выпускались два вида радиозондов. Радиозонды РК-1 дают информацию о глобальной интенсивности космического излучения, а РК-2 дают вертикальную составляющую интенсивности при более высоких энергиях.
Несколько раз интенсивность излучения низко падала, что связано с повышенной магнитной деятельностью Солнца.
Всего со 02 января по 31 декабря 1969 г. выпущено 427 зондов, из которых 363 работали нормально. Остальные 64 случая приходятся либо на выпуски с некачественной информацией (в основном вследствие отказов счетчиков при низких температурах и сильных помехах), либо на повторные выпуски (из-за сильных ветров, отказов счетчиков и приборов, низких высот). Имеется три невыпуска зонда из-за сильных ветров.
1969 г. был годом высокой солнечной активности. За время работы зарегистрированы солнечные вспышки 26—27 февраля, 30 марта, 03 апреля, 13—14 апреля, а также несколько форбуш-понижений.
Наблюдения проводил Н. С. Свиржевский.
Сейсмические наблюдения
Обсерватория Мирный. Программой работ предусматривались: 1) круглосуточная регистрация сейсмических явлений на трех установках (коротко-, средне- и длиннопериодной); 2) обработка полученных данных; 3) составление и отправка оперативного бюллетеня в Институт физики Земли АН СССР; 4) обработка микросейсм; 5) определение, расчет и регулировка параметров аппаратуры.
С 01 января по 01 декабря 1969 г. зарегистрировано 1800 сейсмических явлений и землетрясений, а также около 80 сейсмических явлений, связанных с движением ледника. Наиболее характерный пример ледниковой подвижки произошел 30 августа в непосредственной близости от Мирного. При этом отмечено: 28, 29 и 30 августа — 186 толчков; 30 августа — подвижка; 31 августа, 01 и 02 сентября — 136 толчков.
При записи землетрясений субантарктической зоны выделено несколько наиболее активных районов:
Район Южных Сандвичевых островов:
землетрясения с магнитудой 4-5 - 13 толчков
5-6 - 20 толчков
Район Южно-Шетландских островов:
землетрясения с магнитудой 4-5 - 2 толчка
5-6 - 3 толчка
Район о-вов Баллени:
землетрясения с магнитудой 4-5 - 3 толчка
5-6 - 6 толчков
В районе о-вов Маккуори зарегистрировано глубинное землетрясение с магнитудой 6,0. На самом Антарктическом материке землетрясений не отмечено. Подавляющее количество эпицентров землетрясений в 1969 г. располагалось по обеим ветвям Тихоокеанского разлома. В евразийской части наиболее активными были: атлантическое побережье Португалии, Балканы и о. Крит, южная часть Ирана, Северный Афганистан. С магнитудой 6,0 по всем районам отмечено 28 землетрясений.
Обработка сейсмограмм проводилась ежедневно. Регулярно в Мирный поступала сейсмическая информация от ряда иностранных станций (более 500 телеграмм). Сейсмической станцией Мирный отправлено разным адресатам 73 бюллетеня. Наблюдения проводил Д. Д. Воронов.
Станция Новолазаревская. Сейсмическая аппаратура размещена в одной общей комнате с установкой для наблюдений за земными токами. Два комплекта сейсмоприемников системы Кирноса и Федосеенко установлены на монолитном основании. Типовой комплект приемников Кирноса состоит из двух горизонтальных (СГК) с периодом 12,5 с и одного широкополосного (СВКД) с периодом 26 с. Высокочастотные сейсмоприемники Федосеенко с увеличением около 100 000 имеют период 1,5 с.
За 1969 г. получено 730 лент типового комплекта и 1470 лент приборов УСФ. С |учетом дополнительной смены лент во время сильных землетрясений и микросейсмических бурь всего получено 2250 сейсмограмм.
В течение года зарегистрировано 1550 землетрясений, отдельных толчков и ледотрясений. Повышенная сейсмоактивность зафиксирована в середине года, автомат управления записью срабатывал 22 раза. Микросейсмические бури отмечены с 27 марта по 12 апреля и с 25 апреля по 12 мая. Ветровые микросейсмы с периодом 2—4 с, обычно наблюдаемые при пурге, часто оказывались наложенными на колебания с периодом 8—10 с. Сезонные изменения характера микросейсм зависят не только от циклонической деятельности, но и от состояния припая в районе Земли Королевы Мод. Длиннопериодные колебания обычно отмечаются в зимний период, когда кромка припая находится на расстоянии нескольких сот километров от барьера. С разрушением припая регистрируются микросейсмы, имеющие период от 3 до 5 с. Обнаружена взаимосвязь между микросейсмами и изменением погоды в районе станции. Наблюдения проводил В. П. Чугунов.
Наблюдения за земными токами и вариациями магнитного поля Земли
Обсерватория Мирный. Программа предусматривала установку и наладку аппаратуры типа ТФУ (тройной фотоусилитель) и дальнейшую замену регистрации земных токов регистрацией магнитных вариаций.
В ночь на 15 января талые воды полностью затопили павильон земных токов, регистрация была прекращена, и 20 января демонтировались приемные линии с припая. К концу февраля после восстановления регистрационных приборов приступили к установке и наладке аппаратуры, предназначенной для регистрации коротко-периодических вариаций магнитного поля Земли. Круглосуточная регистрация магнитных вариаций начата 21 марта.
Наблюдения проводил Н. С. Самойлов.
Станция Новолазаревская. Установка для регистрации земных токов состоит из двух приемных линий, заземленных на концах с помощью электродов, и регистрирующей аппаратуры. Регистрация земных токов осуществлялась на трех значениях чувствительности, выбор которых определялся состоянием поля и значением межэлектродного сопротивления. Переход с одной чувствительности на другую определялся изменением состояния электрического поля Земли. Во время магнитных бурь и полярных сияний выбиралась наименьшая чувствительность, что, к сожалению, не всегда приводило к желаемому результату, так как линии записи все же нередко взаимно пересекались. Наблюдения проводил В. П. Чугунов.
Наблюдения УКВ радиоотражения от полярной ионосферы
Обсерватория Мирный. Наблюдения за УКВ радиоотражениями в Антарктиде проводятся с целью получения данных о пространственно-временном распределении отражений, связи отражающих областей с магнитным полем Земли, а также связи отражений в южном полушарии с отражениями в северном полушарии. Радиолокатор позволяет вести непрерывные наблюдения и производить оценку величины отраженного сигнала.
Программа наблюдений УКВ радиоотражений от полярной ионосферы предусматривала регистрацию времени, в течение которого наблюдались отражения, координат отражающей области (наклонная дальность и азимут), а также интенсивности отраженного сигнала путем сравнения его с калиброванным сигналом от генератора стандартных сигналов. Наблюдения проводились непрерывно, за исключением тех периодов, когда возможные помехи от радиолокатора мешали работе других радиотехнических средств.
Для наблюдения УКВ радиоотражений от полярной ионосферы использовалась аппаратура, построенная на базе стандартной РЛС типа П-10. Наблюдения проводил Э. А. Кулаковский.
Радионаблюдения на внутренних антарктических трассах
Обсерватория Мирный. Радионаблюдения на внутренних антарктических трассах проводились с целью исследования условий распространения коротких радиоволн и оперативного выбора рабочих частот. В соответствии с программой производилась передача коротковолновых сигналов связным радиопередатчиком каждый нечетный день по особому расписанию. В эти же дни осуществлялся прием на слух радиосигналов от радиопередатчиков станций Новолазаревской, Молодежной и Восток. На станциях Беллинсгаузен и Молодежной производилась компарация сигналов передатчиков Мирного, станций Восток и Новолазаревской.
Наблюдения проводили специалисты радиоотряда.
Станция Молодежная. С 03 декабря 1968 г. по 24 января 1969 г. выполнялась работа по программе Тринадцатой экспедиции. Ежедневно в 5 ч 20 мин и 14 ч 50 мин по московскому времени на частотах 12 258 и 8330 кГц последовательно, начиная с высшей частоты, давались сигналы-нажатия для компарирования. Род работы — колебания типа А1.
С 25 января 1969 г. приступили к выполнению программы Четырнадцатой экспедиции, в соответствии с которой нужно было давать сигналы-нажатия последовательно на пяти частотах (начиная с высшей): 14 558, 12 258, 8490, 7435 и 4610 кГц. Род работы — колебания типа А1. Сигналы-нажатия давались по нечетным дням по московскому времени в следующие сроки: с 4 ч 15 мин до 4 ч 27 мин и с 14 ч 15 мин до 14 ч 27 мин. С 1 июня 1969 г. радиостанция стала работать по следующему расписанию: с 4 ч 45 мин до 4 ч 57 мин и с 14 ч 45 мин до 14 ч 57 мин.
Работу проводил И. А. Шумилов.
Измерения поглощения радиоволн в ионосфере методом записи уровня космического радиоизлучения
Обсерватория Мирный. Программа наблюдений предусматривала непрерывную регистрацию уровня космического радиозондирования на частотах 32 и 40 МГц. Запись велась круглосуточно, за исключением времени, необходимого для калибровки риометров и проведения контрольных измерений параметров аппаратуры. Наблюдения проводились по поясному времени.
Антенны обоих риометров (32 и 40 МГц) направлены в зенит. Запись велась на самопишущие приборы типа Н-370АМ со скоростью протяжки диаграммной ленты 20 мм/ч. Антенна риометра 32 МГц имеет очень узкую частотную характеристику, и влияние метеорологических условий (пурга со снегом, оттепель) в значительной степени занижает коэффициент бегущей волны (КБВ) антенны, а следовательно, и уровень записи.
Суточная кривая записи космического шума в невозмущенные сутки риометра РЛ-32 имеет плавный характер с ярко выраженными максимумом и минимумом. У риометра РП-1-40 суточный ход Кривой имеет плавный подъем к максимуму и более резкий спад к минимуму. Максимальное значение отличается от минимального примерно в 2 раза у обоих риометров. Наличие максимума и минимума кривой спокойного дня объясняется неравномерностью шумовой мощности, излучаемой различными участками звездного неба.
За весь период наблюдений было зарегистрировано пять случаев поглощения типа «полярной шапки» (ППШ). На записях обоих риометров отмечено также значительное число бухт поглощения типа «полярных сияний» (авроральное поглощение). Такие поглощения наблюдались в основном с апреля по сентябрь.
Наблюдения проводил Э. А. Кулаковский.
Станция Молодежная. Измерения производились на частоте 32 МГц. Космический шум принимался на антенну типа «волновой канал». Для проверки приборов ежедневно производилась калибровка риометра от внутреннего контрольного шумового диода и от внешнего шумового генератора. Выполнялась частичная обработка материалов наблюдений — определение кривой спокойного дня. Наблюдения проводил И. А Шумилов.
Измерения поглощения радиоволн в ионосфере методом записи уровня обыкновенной и необыкновенной компонент космического радиоизлучения
Станция Молодежная. Задачей этих наблюдений является получение непрерывных данных по поглощению радиоволн в ионосфере на частотах 10—20 МГц, на которых обычные методы (ионосферные и риометрические наблюдения) неприменимы. Наблюдения проводились на частоте 16,6 МГц. Использовалась одна антенна круговой поляризации, с помощью которой осуществлялось разделение обыкновенной и необыкновенной компонент, и два приемника.с измерительными и регистрирующими устройствами. Сигнал шума от антенны и от измерительного шумового диода с помощью диодного переключения с частотой переключения 14 Гц поочередно подавался на вход приемника. С выхода приемника сигнал подавался на фазо-частотный детектор. Сюда же передавалось опорное напряжение с частотой 14 Гц от генератора переключений. Выделенный сигнал ошибки, пропорциональный разности шумовой мощности антенны и измерительного шумового диода, усиливался с помощью усилителя постоянного тока. Работа по установке и настройке антенны и измерительной аппаратуры длилась до октября 1969 г. Наблюдения проводил И. А. Шумилов.
Исследование условий распространения коротких радиоволн на трассе Москва—Антарктида
Станция Молодежная. Выполнялись следующие работы: 1) измерение напряженности поля сигналов московского передатчика; 2) определение уровня атмосферных шумов; 3) фоторегистрация принятых сигналов на пленку; 4) статистический анализ флуктуации амплитуд импульсных сигналов с помощью амплитудного анализатора с выводом кривых распределений на ленту самописца.
Работа передатчика проводилась сеансами продолжительностью по 1 ч 40 мин. Частота следования сеансов — каждый третий час, начиная с 0 ч каждых суток. За время сеанса передатчик излучал десять фиксированных частот (4560, 6955, 9860, 11620, 12770, 14810, 16175, 18190, 20925 и 23060 кГц), последовательно переходя от высшей к низшей. Время работы передатчика — 10 мин, из них 6 мин — передача импульсного сигнала и 4 мин — перестройка. Кроме измерения напряженности поля и статистического анализа флуктуации амплитуд измерялись относительные временные задержки путем определения эквивалентной дистанционной разницы между импульсными сигналами, а также от начала отсчета до переднего фронта каждой группы импульсов.
Наблюдения проводили Е. И, Иванов, Р. Р. Витолниек и А. Ф. Пухомелин.
Радиокомпарирование
Станция Восток. Сигналы для компарирования передавались по нечетным числам 2 раза в день в 4 ч 30 мин и 14 ч 30 мин московского времени на частотах 14558, 12258, 8330, 7435 и 4610 кГц. Сигналы для компарации подавались передатчиком ПСК-0,25. С 4 ч до 4 ч 30 мин и с 4 ч 45 мин до 5 ч московского времени прослушивались сигналы радиостанций Новолазаревской, Мирного и Молодежной. Уровень сигналов определяли на слух по 5-балльной шкале и заносили в специальный журнал. Наиболее удачными для связи станции Восток с другими станциями являлись частоты 8330 и 12 258 кГц. Работы проводил М. С. Колчин.
Станция Молодежная. Для изучения распространения коротких радиоволн и оперативного выбора рабочих частот измерялась напряженность поля станций Мирный, Восток и Новолазаревской. Эти измерения проводились во время передач специальных сигналов по нечетным дням сеансами в 4 и 14 ч московского времени на частотах: 14 558, 12 258, 8490, 7435 и 4610 кГц. С 5 июля все радиостанции вместо частоты 8490 кГц, на которой постоянно была мощная помеха, стали давать сигналы на частоте 8330 кГц. Работы проводили Е. И. Иванов, Р. Р. Витолниек и А. Ф. Пухомелин.
Станция Беллинсгаузен. С открытием новой антарктической станции Беллинсгаузен было принято решение перебазировать туда компараторный пункт из Мирного. Условия работы там оказались значительно лучше, чем в Мирном, и полностью отвечали техническим требованиям инструкции по установке компараторных пунктов.
При круглосуточной записи вариаций напряженности поля на частоте 20 925 кГц использовалась антенна, представлявшая собой 2-метровый штырь с наружным диаметром 16 мм. Для калибровки чувствительности на этой частоте использовался антенный коммутатор и генератор основной программы.
Время для записи эталонной частоты иркутского передатчика РКМ на частоте 5004 кГц было выбрано в 17 ч 30 мин московского времени. Производилась также запись вариаций напряженности поля московского передатчика на частоте 20925 кГц. В 1969 г. максимум слышимости московского передатчика на указанной частоте приходился на 9—15 ч местного времени (16— 22 ч московского времени) с постоянным и очень медленным смещением в сторону опережения. Аппаратура работала круглые сутки. Контроль за слышимостью проводился визуально. Передатчики радиостанции Беллинсгаузена мощностью в 1 и 5 кВт не мешали компарированию. Радиостанция чилийской базы, работавшая с передатчиком мощностью 400 Вт, в телеграфном режиме помех не создавала. При работе чилийцев телефоном (в этом режиме они работали каждую субботу и воскресенье) приходилось выжидать паузы (перехода на прием) и в этот момент делать отсчеты. Новая смена чилийской базы начала работать на передатчике мощностью 5 кВт. Этот передатчик закрывает не только поддиапазон рабочей частоты, но и поддиапазоны ее гармоник.
Наблюдения проводил И. И. Петров.
Работа группы исследователей из ГДР
Обсерватория Мирный. Программа немецкой группы, составленная Национальным комитетом по геодезии и геофизике ГДР и согласованная с Академией наук СССР, а также с Арктическим и антарктическим институтом, предусматривала изучение следующих разделов: 1) распространение радиоволн на большие расстояния; 2) прием телеметрических сигналов от метеорологических спутников Земли; 3) исследование световых явлений в верхних слоях атмосферы; 4) прием снимков со спутников Земли для синоптического анализа погоды в районе Мирного.
Чтобы улучшить качество регистрации длинных (ДВ) и сверхдлинных (СДВ) радиоволн, потребовалось установить несколько новых антенн. Высокие антенны на стойках оказались непрактичными при частых снежных бурях. Кроме того, антенны сильно электризуются, что создает значительные помехи при регистрации. Поэтому часть таких антенн была заменена «снежными», которые были протянуты вдоль ледяного барьера. Самая длинная антенна СДВ достигала 1600 м. Исследования в области световых явлений в верхней атмосфере были впервые включены в программу антарктической экспедиции. Для этого на крыше геофизического павильона были установлены приемники свечения (оптические приборы). Регистрирующая аппаратура находилась в одном из помещений павильона (бывшая аккумуляторная). Регистрирующая и приемная аппаратуры соединялись специальным кабелем.
В 1969 г. продолжался прием снимков со спутников Земли. Снимки были качественными, охватывали квадрат 2500 на 2500 км. В безоблачную погоду хорошо просматривался берег Антарктиды, близлежащие острова, крупные айсберги, ледовая обстановка снимаемого района. Снимки передавались в синоптическое бюро для анализа и составления прогнозов погоды. Наблюдения проводили Г. Дришер, К. Дидерих и Х.-В. Мессершмидт.
Ледовые и гидрологические наблюдения
Обсерватория Мирный. Программой работ предусматривалось изучение основных гидрологических характеристик в прибрежной зоне моря Дейвиса и научно-оперативное обеспечение транспортных работ на припае. С этой целью проводились следующие работы: 1) ледовые наблюдения за развитием и распределением плавучего льда и айсбергов; 2) измерение толщины льда и высоты снега в постоянной точке; 3) профильные ледовые наблюдения в двух направлениях: мыс Мабус — о. Фулмар, мыс Мабус — о. Строителей; 4) наблюдения за трещинами в районе островов Фулмар и Хасуэлл; 5) регистрация колебаний уровня моря и ежемесячная контрольная нивелировка нуля футштока; 6) определение солености и удельного веса морской воды; 7) измерение температуры поверхностного слоя воды; 8) наблюдения за снегонакоплением и таянием на территории Мирного. Все работы велись по местному декретному времени.
Наблюдения начаты 7 марта 1969 г. В период становления припая, с 9 по 15 апреля, из-за невозможности выхода на лед, наблюдения за температурой и соленостью воды не проводились. Наблюдения за толщиной льда в постоянной точке начаты 15 апреля, после установления припая. Место измерения толщины льда, температуры и солености воды находилось на расстоянии 50 м к северу от мыса Мабус. Постоянная точка является первой точкой профиля мыс Мабус — о. Фулмар. Толщина льда изменялась от 20 см в начале периода измерений до 180 см в декабре 1969 г. Ледовые наблюдения на профиле мыс Мабус — о. Фулмар начаты 29 апреля 1969 г. Профиль состоял из 11 точек, располагавшихся в направлении 332° и обозначенных рейками. Расстояние между точками составляло 100 м. Наблюдения проводились раз в декаду до июля 1969 г., с июля по октябрь — раз в 15 дней, с октября до конца наблюдений — раз в месяц. Максимальное нарастание льда отмечалось в апреле, мае, августе и сентябре. Средняя толщина льда на профиле к концу декабря достигла 160 см, максимальная — 175 см, минимальная — 140 см. Кроме того, для обслуживания транспорта и выбора взлетно-посадочной полосы на участке мыс Мабус — о. Строителей эпизодически выполнялись профильные наблюдения. Результаты показали, что толщина льда здесь на 10—12 см больше, чем на профиле мыс Мабус — о. Фулмар. Для выбора ледовой трассы и обеспечения разгрузки судов выполнено несколько маршрутных съемок с измерением толщины льда, высоты снега и определения наличия воды на льду под снегом. Наблюдения над уровнем моря с припая начаты 17 июля 1969 г. Пункт находится на ровном бесснежном льду в 120 м к востоку от мыса Мабус. Глубина в этой точке составляет 46 м. Наблюдения велись с небольшими перерывами до 01 января 1970 г. Высотное положение нуля водомерной рейки определялось и контролировалось относительно репера № 1, расположенного на скале у памятника Хмаре. Отметка репера 12,873 м принята за нуль глубин. Отметка нуля поста равна — 1,423 м. За период наблюдений выполнено три нивелировки нуля футштока. Наблюдения над температурой поверхности воды начаты 7 марта 1969 г. и охватывают период от начала ледообразования осенью до весеннего таяния льда. Место наблюдений за температурой и соленостью воды репрезентативно.
В начале марта началась интенсивная теплоотдача в атмосферу, температура воды в это время была -1,3°C, а температура воздуха — до -14°C. К 30 марта вода достигла стадии переохлаждения (-1,9°C), шло интенсивное ледообразование. 04 апреля, когда акватория покрылась льдом, теплопотеря несколько замедлилась и температура воды повысилась до -1,8°C. Такая температура подледной воды сохранялась в течение трех месяцев. Начиная с 10 июля она снова понизилась до -1,9°C и наблюдалась в течение всей зимы. С середины ноября появились первые признаки таяния, увеличился приток лучистой энергии Солнца, и температура воды с 30 ноября повысилась до -1,8°C. Наблюдения за соленостью воды начаты 07 марта 1969 г. В период ледообразования, до появления припая, соленость морской воды в большинстве случаев была несколько ниже 34,0‰, а после установления припая стала выше 34,0‰. Это увеличение вызвано, очевидно, осолонением поверхностного слоя моря в результате ледообразонания. Наблюдения проводил В. А. Совершаев.
Наблюдения за снегонакоплением велись на территории Мирного и по маршруту Мирный — 70-й километр. В феврале—марте восстановлена маркировка столбов линии электропередач. За нулевые отметки приняты запилы на столбах, сделанные в 1966 г. и покрашенные в красный цвет в 1969 г. Отсчеты принимались со знаком плюс — вверх от этих отметок, со знаком минус — вниз от них. Первые измерения проведены 05—06 февраля. На основе полученных результатов подсчитаны величины снегонакопления по 120 точкам за 10 месяцев наблюдений. После отбраковки данных составлен график нарастания высоты снега. Максимальные величины нарастания снега 2,5 м отмечены у здания дизель-электростанции (ДЭС) и на участке против домов № 5, 6 и 7. Причина заключается в искусственно созданных пре¬пятствиях, задерживающих снег при ветрах южной и восточной четверти. На других участках величина снегонакопления составляла 70—100 см. Самым снежным месяцем следует считать сентябрь (среднее значение 18 см), наименьшее накопление снега было в марте (среднее значение 2 см). В ноябре началось таяние и уплотнение снежного покрова. Среднемесячная величина снегонакопления за период наблюдений составляет 10 см. Кроме измерений на территории Мирного, проведены разовые наблюдения за снегонакоплением по маршруту Мирный — 70-й километр. Отсчеты велись по вехам, установленным 19—22 августа 1969 г. Измерения проведены: в первом походе Мирный — 50-й километр 30 сентября на участке 7—50 км, во втором походе Мирный — 105-й километр 15 ноября — до 70-го километра. Наибольшая величина снегонакопления (32 см) зафиксирована на участке 20—30 км, далее нарастание снега уменьшалось, что отмечено по вехам предыдущих экспедиций, которые еще не были занесены снегом. Наблюдения проводил В. А. Совершаев.
Наблюдения за температурой снега и льда проводились в скважине, пробуренной термоэлектробуром в мае 1969 г. Глубина скважины составляла 35 м, но измерение температуры льда осуществлено только до глубины 14,5 м — уровня затухания годовых температурных колебаний. Измерения температуры льда производились на горизонтах 0, 1, 2, 4, 7 и 14,5 м, а в снегу — на глубине 25 см, считая от поверхности льда. Наблюдения проводил А. П. Коптев.
В сентябре—ноябре 1969 г. производилось (факультативно) определение теплофизических характеристик (температуропроводности и теплопроводности) материкового и морского льда методом регулярного теплового режима. Для определения температуропроводности были специально изготовлены цилиндрической формы образцы материкового и морского льда различной структуры и плотности; 13 образцов материкового льда было изготовлено из керна, полученного при бурении скважины глубиной 35 м в районе метеорологической площадки; 10 образцов получено из скважины глубиной 250 м, пробуренной в 50 км от Мирного; 8 образцов морского льда сделаны из керна, взятого кольцевым буром на припае на расстоянии 200 м от мыса Мабус. Обработка, хранение образцов льда и определение его температуропроводности производились в холодном павильоне. Наблюдения проводил А. П. Коптев.
Станция Молодежная. Гидрологические и ледовые наблюдения выполнялись с целью накопления материалов для характеристики режима моря в прибрежной зоне Антарктики. Программой предусматривалось проведение следующих работ: 1) наблюдения за колебанием уровня моря; 2) профильные ледовые наблюдения; 3) измерение толщины льда и высоты снега в постоянной точке на припае; 4) наблюдения за распределением ледовых образований в заливе Алашеева.
Наблюдения за уровнем моря проводились с помощью ледового футштока и мареографа СУМ, установленных в 30 м от берега в бухте Опасной. Распределение ледовых образований в заливе Алашеева фиксировалось ежедневно с ледового пункта, расположенного на сопке Озерной, и эпизодически — с ледникового купола (в районе ВПП). Пункт наблюдений находился у геодезического знака «Озерный». Высота над уровнем моря — 76,5 м, дальность видимости горизонта — 33,7 км.
В декабре 1968 г. — январе 1969 г. в заливе Алашеева отмечено интенсивное разрушение припая. Образовавшиеся снежницы увеличивались, переходя в сквозные проталины и промоины. Значительно разошлись приливные трещины. 28 января начался взлом припая. К концу января заприпайная полынья занимала 20% видимой поверхности залива. 02 февраля под действием сильных стоковых ветров припай взломало на всей территории залива, кроме бухты Фрит, и оттеснило мористее. Образовалась прибрежная полынья шириной от 4 до 10 км. В течение месяца плавучий лед состоял из обломков полей, крупнобитого и мелкобитого. 12 февраля залив полностью очистился ото льда и в течение марта в пределах видимости была открытая вода. В начале апреля в заливе Алашеева отмечено появление сала и снежуры. В ночь с 05 на 06 мая при штиле поверхность залива в пределах видимости покрылась светлым ниласом, а 18 мая на всей акватории залива установился припай. В течение июня — ноября ледовая обстановка оставалась без изменений. Наблюдения на ледовом разрезе проводились раз в месяц в зимнее время и 2 раза в месяц в периоды разрушения и образования льда. Измерение толщины льда и высоты снега производилось через 200 м, определение плотности снега — через 1000 м. Точки измерений отмечались вехами. Общая длина ледового профиля составляла 4 км. С 01 декабря 1968 г. по 01 декабря 1969 г. проведено 16 серий измерений на ледовых разрезах. Профиль начинался в 70 м от берега, азимут 328° от знака «Озерный». В начале января, в связи с опасностью выхода на припай, наблюдения были прекращены. С момента установления надежного припая в заливе наблюдения возобновились на новом ледовом разрезе. Нарастание и разрушение льда исследовалось в постоянной точке в бухте Опасной, в 35 м от уреза воды. Замеры толщины льда и высоты снега производились ежедекадно. Наблюдения проводились с 01 декабря 1968 г. по 06 января 1969 г. и с 16 мая по 01 декабря 1969 г. Наблюдения вели С. Е. Николаев и В. Д. Клоков.
Станция Новолазаревская. Систематически в течение года проводились ежедекадные наблюдения за нарастанием и таянием льда на антарктических озерах и в морском заливе (в семи пунктах). Сверх программы выполнялись наблюдения за колебаниями уровня в заливе с помощью мареографа СУМ с 29 августа по 11 декабря 1969 г. Из непрерывной записи колебаний уровня видно, что в заливе происходят четко выраженные приливо-отливные колебания уровня с амплитудой от 40 до 227 см. Кроме того, на припае, у барьера в районе мыса Острого, дважды были выполнены записи уровня вторым мареографом. Расстояние между мареографами составляло около 100 км, каждое наблюдение имело продолжительность 24 ч и было приурочено к сизигии и квадратуре. Результаты наблюдений показали, что характер приливов в обоих случаях одинаков, что подтверждает наличие связи под шельфовым ледником между заливами у северного побережья оазиса Ширмахера и океаном.
Наблюдения проводил Г. Н. Сергеев.
Станция Беллинсгаузен. Океанологические наблюдения проводились с целью дальнейшего изучения гидрологического и ледового режима прибрежной зоны островов Южно-Шетландского архипелага и состояли из: 1) наблюдений за колебаниями уровня моря; 2) измерений температуры воды; 3) ледовых наблюдений; 4) определений теплофизических характеристик снега и льда (факультативно) .
Наблюдения за колебаниями уровня моря были начаты Тринадцатой экспедицией еще в феврале 1968 г. и продолжались (с перерывами из-за частой поломки футштока) до 27 января 1969 г. Измерения температуры воды проводились с 31 марта одновременно с наблюдениями за колебаниями уровня в месте установки уровенного поста. Для измерений использовался ртутный термометр в оправе Шпиндлера, имевший нулевые поправки шкалы на всем диапазоне измерявшихся температур. Ледовые наблюдения велись с ледового пункта Тринадцатой экспедиции из будки с частично остекленной стенкой, обращенной в сторону залива Гуардия Насиональ. 31 марта 1969 г. под воздействием ветров юго-восточной четверти в бухту Ардли был принесен мелкобитый лед. Становление припая в бухте началось 01 апреля. Под действием ветров до 13 июня в бухту Ардли и залив Гуардия Насиональ эпизодически вносило и выносило дрейфующий лед. То же самое наблюдалось и с западной стороны острова в проливе Дрейка. 13 июня дрейфующие льды полностью закрыли бухту и залив, началось окончательное становление припая из сморози мелкобитых льдов по всей акватории залива и в бухтах.
Взлом припая в заливе отмечен 23 сентября, и с этого времени его кромка непрерывно приближалась к берегам бухты Ардли. Окончательное очищение бухты от припая произошло 07 декабря, когда лед полностью вынесло и побережье стало доступно для разгрузки судов непосредственно в районе станции. В проливе Дрейка припай взломало только 02 октября и сразу же вынесло из мелководной зоны, примыкавшей к берегу. Характерной особенностью этого района является наличие почти в течение всего зимнего периода воды под снежным покровом. Объясняется это тем, что тонкий лед под тяжестью снега погружается в воду; в результате его нарастание происходит не снизу, а сверху. Наблюдения проводил Н. Ф. Кудрявцев.
Гляцио-географические наблюдения
Гляциологические исследования
Станция Молодежная. Гляциологические исследования предусматривали дальнейшее накопление необходимых сведений с целью выяснения возможности создания и эксплуатации ВПП для тяжелых самолетов на колесах. Необходимо было изучить следующие характеристики ледникового покрова: а) снегонакопление и таяние; б) температурный режим; в) движение льда; г) колебание краевых частей ледникового покрова.
Изучение снегонакопления в районе ВПП проводилось на полигоне, состоящем из 450 вех и расположенном в 5 км южнее станции, а также по Г-образным тросовым профилям. Геодезические засечки положения фронтов ледников выявили их годовые колебания. Полигон для наблюдений за снегонакоплением находился на участке ледникового щита западнее экспериментальной ВПП. Он состоял из четырех перпендикулярных друг другу снегомерных профилей. Вехи на каждом профиле были установлены через 10 м. Снегомерный профиль № 1 (СП-1) имел 150 точек, а остальные три по 100 точек. Всего с декабря 1968 г. по декабрь 1969 г. выполнено 14 серий наблюдений. Попутно с измерением высоты снега определялась его плотность стандартным весовым плотномером. Установлено, что снегонакопление на полигоне за год невелико — около 4 см. Помимо стационарных гляциологических исследований в районе станции, был выполнен ряд маршрутных наблюдений. К ним относятся гляциологические, метеорологические и другие работы в санно-гусеничном походе на 200-й километр, полеты для наблюдений за изменением ледников и рекогносцировочные полеты для выбора геодезического базиса.
В походе с 18 декабря 1968 г. по 28 января 1969 г. на профиле собраны сведения о снегонакоплении, определена плотность снежно-фирновой толщи, проведены послойные наблюдения за строением толщи. Заново поставлены взамен утраченных, а также с целью сгущения пунктов наблюдений, 29 вех. Определение величины снегонакопления выполнено на 59 основных и 25 дополнительных вехах. Наблюдения проводил В. С. Корякин.
Станция Новолазаревская. В 1969 г. определялись скорости движения ледников, изучались внутренние морены и проводились снегомерные наблюдения на леднике и в районе станции. Скорость движения ледников измерялась с помощью створных профилей, состоявших из забуренных в лед деревянных вех, которые устанавливались поперек склонов ледников. Внутренняя морена исследовалась в ледяных обрывах вдоль южной оконечности оазиса и на отдельных участках шельфового ледника. Ежедекадные снегомерные наблюдения проводились на снежнике, расположенном в 100 м к северу от станции. За осенне-зимний период снегонакопление составило 109 мм. Мерзлотные наблюдения за развитием деятельного слоя проводились на профиле, находившемся в 150 м к западу от станции, а также во время маршрутных обследований оазиса. На профиле осуществлялись промеры глубин деятельного слоя, а во время маршрутов эпизодически проходились шурфы или канавы.
Исследования проводил В. М. Макеев.
Станция Беллинсгаузен. С февраля по ноябрь 1969 г. продолжались наблюдения за снегонакоплением на «ближнем створе» Малого ледникового купола. Наблюдения велись ежедекадно или, в зависимости от погоды, 2 раза в месяц. Отсчеты высоты снежного покрова производились по вехе с помощью мерной линейки (точность отсчета до 0,5 см), затем весовым снегомером определялась плотность снега в трех точках и выводилась средняя величина. В неглубоком прикопке (до 0,5 м) делалось описание строения снежной толщи вблизи каждой вехи на створе. При наличии заструг или других форм снежного микрорельефа фиксировались их высота, характер и направление. Точно так же осуществлялись замеры гололедных явлений на вехах. Одним из характерных явлений на п-ове Файлдс является широкое распространение снежников. Судя по времени их существования, здесь можно выделить три типа: эфемерные (стаивающие в первой половине лета), осенние (стаивающие к концу осени) и снежники-перелетки, или навеянные ледники-сугробы (не стаивающие в течение теплого времени года). Исследования проводил А. И. Орлов.
Ледоисследовательские работы
Станция Молодежная. Предусматривалось изучение пространственного распределения физико-механических свойств ледяного покрова в заливе Алашеева. Работы начаты 27 мая 1969 г., после установления надежного припая, и окончены в начале декабря. Ежемесячно с июля по ноябрь проводилась одна серия исследований льда.
Наблюдения за изменением физико-механических свойств ледяного покрова в заливе Алашеева выполнялись на пяти постоянных участках, наиболее характерных для всего припая. Выбранные участки различались между собою как по времени, так и по условиям образования льда. Кроме того, для сравнения эпизодически испытывался лед, взятый с различных участков 4-километрового ледового профиля. Структурные исследования льда проводились по шлифам. Всего за период работ обработано 70 шлифов, отснято 4 пленки. Выполнен структурный анализ четырех кернов, взятых с участков льда, удаленных от берега на 100, 500, 1500 и 3100 м. Произведено описание текстуры льда, т. е. наличия различных включений, их формы, размеров, характера распределения. Из кернов, отобранных для испытания, с определенных горизонтов выпиливались пробы льда, вес которых колебался от 100 до 200 г (объем соответственно 110—220 см3). Затем пробы взвешивались на технических весах в воздухе и в керосине. Точность взвешивания составляла ±50 мг. Соленость определялась одновременно с изучением других физико-механических свойств льда.Температура льда и воды измерялась ежедневно в 8 ч по московскому времени, после наблюдений за уровнем моря (после смены ленты на мареографе). На 01 декабря выполнено 182 серии наблюдений. Испытания морского льда на изгиб начаты 27 мая 1969 г. и проводились ежемесячно до конца ноября. Прочность льда определялась методом центрального изгиба, разработанным В. В. Лавровым. Всего с мая по декабрь из ледяного покрова взято 30 кернов различной длины, испытано на изгиб при разных температурах 623 образца. Наблюдения проводил С. Е. Николаев.
Исследования действия взрыва на морской лед
Станция Молодежная. Для выяснения эффекта действия взрыва на морской лед в августе 1969 г. были проведены эксперименты ла припае залива Алашеева. Район взрывных работ находился в 2,5 км к северу от станции. Расстояние до ближайших айсбергов составляло более 1 км. Толщина припая во время работ колебалась от 104 до 110 см, высота снега на льду — от 10 до 15 см. Эксперименты разрушения льда проводились методом одиночных взрывов тротила. Вес одиночного сосредоточенного заряда, с учетом опыта, был принят равным 25—30 кг. Применялся подледный способ взрывания зарядов. Для опускания заряда в воду кольцевым буром диаметром 31 см во льду проделывались отверстия. Опущенный под лед заряд взрывали на определенной глубине. После взрыва делали замеры диаметров зоны разрушения льда в четырех направлениях. Всего взорвано 10 сосредоточенных одиночных зарядов. Результаты экспериментов позволили установить оптимальную глубину погружения заряда и определить максимальную зону разрушения. Для увеличения эффективности разрушения льда тот же заряд весом 25—30 кг делили на два самостоятельных, из которых один был основным и имел вес 85—90% всего количества взрывчатого вещества, а второй — дополнительным, составлявшим 10—15% общего веса. Основной и дополнительный заряды взрывались с различным замедлением. Менялось их расположение подо льдом по отношению друг к другу, изменялось и расстояние между ними. Такими сдвоенными зарядами произведено 15 взрывов. На основании опытов выяснено оптимальное время замедления взрыва основного заряда, наилучшее расположение и наиболее эффективное удаление зарядов друг от друга. Взрыв сдвоенных зарядов общим весом 30 кг при правильном учете замедления и рациональном их расположении позволяет увеличить средний диаметр зоны разрушения льда толщиною 1—1,1 м на 20—25%, а площадь| взорванной зоны — примерно на 50—55%. Эксперименты проводил С. Е. Николаев.
Палеогеографические исследования
Станция Беллинсгаузен. Ознакомление с территорией производилось во время рекогносцировочных маршрутов по п-ову Файлдс, а также во время маршрутов на Малый ледниковый купол. В результате наблюдений были намечены для дальнейших исследований три разреза рыхлых плейстоценовых отложений: первый — на северо-западе участка побережья п-ова Ардли (у основания косы), второй — в долине ручья Станционного, выработавшего свою долину в аккумулятивных отложениях морской террасы, на которой расположена станция, и третий — в одной из безымянных бухт северо-западного побережья п-ова Файлдс. Первый разрез можно считать опорным для всего района работ, так как на сравнительно узком участке побережья от уровня моря и до высоты 15—18 м отчетливо выражены четыре аккумулятивные морские террасы. Второй разрез представляет собой естественные обнажения аккумулятивных морских отложений 10—15-метровой морской террасы. Высота обнажения достигает 4 м; оно образовалось в результате эрозионной деятельности ручья, вытекающего из озера Китеж. Третий разрез — небольшой по протяженности (около 15 м) разрушающийся останец низкой 5—7-метровой морской террасы, причлененной к обрыву одной из скал бухты. Терраса сложена чередующимися слоями грубозернистых и мелкозернистых песков светло-черного цвета. Из трех разрезов удалось описать и частично опробовать лишь второй разрез. Исследования проводил А. И. Орлов.
Геолого-геоморфологические исследования
Станция Новолазаревская. Проводилось изучение истории развития и формирования рельефа оазиса Ширмахера и прилегающих к нему нунатаков в четвертичный период, исследование воздействия на развитие рельефа современного и древнего ледникового покрова, а также других характерных для перигляциальных областей экзогенных процессов. Исследования подразделялись на маршрутные и стационарные. Общая протяженность маршрутов составила около 300 км. Для изучения современных озерных осадков исследователь в легководолазном костюме с аквалангом опускался на дно озера Глубокого. Всего было сделано 15 погружений под воду, при этом была определена мощность осадочного слоя и его строение. Изучались также озерно-ледниковые отложения, которые слагают террасы на склонах долин или котловин, занятых в настоящее время озерами. Определялись скорости отступания склонов под действием выветривания и нивации. С помощью стационарных исследований выяснялись скорости сезонного и годового осадкона-коплений, а также суммарная мощность рыхлых осадков, залегающих в виде чехла на коренных породах и на дне озер. Исследования проводил В. М. Макеев.
Геоботанические и почвенные исследования
Станция Беллинсгаузен. Растительность п-ова Файлдс достаточно разнообразна и представлена несколькими видами мхов, водорослей, кустистых, листоватых и накипных лишайников, а также некоторыми другими видами споровых растений. В целом для растительных сообществ о. Ватерлоо характерна комплексность и мозаичное сложение растительного покрова, в котором можно выделить лишь один ярус — мохово-лишайниковый. Наиболее широко распространены кустистые лишайники — самые неприхотливые к жизнеобитанию растения, произрастающие главным образом на поверхности скал, обломках скальных пород, валунах, россыпях щебенки, на поверхности морских террас. Широко распространены также накипные и листоватые лишайники, особенно в местах гнездовий птиц. Почвообразовательные процессы протекают здесь с большей интенсивностью, чем в других районах Антарктики. Этому способствует не только более мягкий морской климат, но и обилие органических веществ на поверхности пропитанного влагой субстрата. Тем не менее почвенный покров (в обычном понимании) здесь отсутствует. И все же на некоторых участках морских террас, особенно у подножия холмов, используемых птицами для гнездовий, а также под многолетними лужайками мхов наблюдается незначительная дифференциация верхних слоев грунта на генетические горизонты со слабой окраской. Определенный интерес для изучения биохимической активности грунтов представляли работы по отбору мелкозема, на поверхности которого произрастают различные виды растений. Исследования проводил А. И. Орлов.
Фенологические наблюдения и биологические исследования
Обсерватория Мирный. Цель наблюдений состояла в изучении жизненного цикла птиц и тюленей в районе обсерватории. Как и в прежние годы, наблюдения проводились над императорскими пингвинами, пингвинами Адели, буревестниками, поморниками, капскими голубями, качурками и тюленями. При этом отмечались основные периоды жизненного цикла животных: приход отдельных особей в район наблюдений, начало возникновения колоний, появление первых пар и спаривание, кладка яиц, выведение первых птенцов, общее появление птенцов, начало и массовое образование «детских садов», линька птенцов и взрослых особей, уход птиц из района станции. У тюленей наблюдалось появление их в районе станции на припае, беременность, рождение детенышей, уход моло~ дых тюленей в воду. В конце ноября на о. Хасуэлл найдены останки окольцованного серебристо-белого буревестника. В начале декабря там же обнаружен сидящий на яйце окольцованный капский голубь. Номера колец и местонахождение птиц сообщено в Москву, в Бюро кольцевания птиц. Наблюдения проводил М. М. Богословский.
Станция Беллинсгаузен. Фенологические исследования, как и биологические, проводились во время маршрутов по п-ову Файлдс. Фиксировались сезонные изменения местной фауны, флоры и гидрометеорологических явлений. Из млекопитающих могут быть отмечены следующие: тюлень-морской слон и тюлень Уэдделла, относящиеся к семейству настоящих тюленей, а также морской котик, относящийся к семейству ушастых тюленей. Постоянное местообитание морских слонов и морских котиков — пляж западного побережья п-ова Файлдс, тогда как тюлень Уэдделла встречается на всех берегах полуострова. Из птиц на о. Ватерлоо наиболее многочисленны пингвины-папуа (ослиные), Адели и антарктические. Колонии их сосредоточены главным образом на северном и западном берегах п-ова Ардли, в меньшей степени — на восточном и западном побережье п-ова Файлдс. Гнездовья гигантских буревестников и дымчатых альбатросов находятся на отвесных скалах и обрывистых берегах бухт Ардли и Гидрографов, а также на обрывах западного берега п-ова Файлдс. Неподалеку от гнезд гигантских буревестников (п-ов Ардли) на одной из морских террас в начале февраля обнаружено несколько гнезд поморников. Из других птиц, наблюдавшихся в начале февраля, следует упомянуть Вильсонову качурку и морскую ласточку.
Встречавшиеся формы членистоногих относятся к двум классам — паукообразных (красные клещи) и насекомые (двукрылые черные мушки). Первые обитают под камнями и чаще всего вблизи гнездовий птиц, а мухи — в наиболее увлажненных местах и тоже под камнями или же по берегам озер и ручьев.
В начале сентября начаты измерения вертикального распределения температуры воды в озерах Китеж и Длинном. Работы производились при помощи трех прикрепленных к линю через 1 м максимальных термометров с ценой деления, равной 0,5°C. Предпринятая ранее попытка использовать заленивленные психрометрические термометры надежных результатов не дала. На озерах были разбиты створы и пробурены лунки во льду для измерения температуры воды (на озере Китеж — пять лунок через 55 м друг от друга по азимуту 0°, а на озере Длинном — три лунки также через 55 м (Вдоль длинной его оси). Толщина льда на озерах составляла 80—92 см, максимальная глубина озера Китеж равна 11,2 м, а озера Длинного — 4,3 м. После первичной обработки данных выяснилось, что слой температурного скачка от 0,2 до 0,8°C на озерах находится на глубинах 1 —1,5 м, а температура воды у дна в это время составляла 1,7—2,0°C (озеро Китеж) и 2,7—3,3°C (озеро Длинное). Наблюдения за вертикальной стратификацией температуры воды в озерах производились 2—3 раза в месяц и продолжались до 16 ноября. Во время одного из промеров (08 сентября) во всех лунках озер в поверхностных слоях воды были обнаружены быстро передвигавшиеся в воде мельчайшие микроорганизмы красновато-оранжевого цвета, размером от 0,1 до 1,5—4,8 мм. Судя по внешнему виду, строению и способу передвижения в воде, они принадлежат к веслоногим рачкам.
Наблюдения проводил А. И. Орлов.
Медицинские исследования
Перед врачами экспедиции стояли две основные задачи: лечебно-профилактическое обеспечение зимовочного состава и выполнение комплекса научных исследований по изучению механизмов регуляции формирования защитно-приспособительных реакций человека в условиях Антарктиды.
Обсерватория Мирный. В 1969 г. исследовались следующие вопросы. 1. Особенности процессов адаптации человека к различным условиям среды обитания: а) по оценке кислородного баланса организма в зависимости от дозированных нагрузок; б) по определению работоспособности при различных пробах с учетом времени пребывания полярников в экспедиции; в) по клинико-физио-логическому изучению некоторых показателей системы крови и пищеварительного статуса; г) по анализу заболеваемости и субъективных жалоб полярников.
2. Динамика фазности «бодрствование — сон» в период пребывания полярников в условиях Антарктиды, определение сдвигов в циркадном ритме по данным электроэнцефалографии и состоянию нервной системы, а также социально-психологические исследования с применением тестов Айсенка, Розенцвейга, личностно-социального и метода незаконченных предложений. Диспансерные осмотры всего коллектива полярников проводились ежемесячно. Участники санно-гусеничных походов по прибытии в Мирный проходили углубленный медицинский осмотр с проведением функциональных проб сердечно-сосудистой системы, снятием электрокардиограмм, исследованием дыхательной системы и анализами крови и мочи. Предварительный анализ показал, что данные физического развития полярников в период зимовки имеют определенную цикличность изменений в течение года. У подавляющего большинства сотрудников показатели физического развития укладывались в границы нормальных колебаний, около 15% всего состава имели более или менее значительные сдвиги, превышавшие нормальные физиологические колебания по величине артериального давления (минимального и максимального), времени восстановления показателей сердечно-сосудистой и дыхательной систем, насыщения крови оксигемоглобином после проведения клинико-физиологических проб. Изучение адаптации человека к различным условиям среды обитания проводилось на группе полярников, постоянно находившихся в Мирном. Группа из 25 испытуемых с различными профилями нагрузки разделялась на две подгруппы: лица, неоднократно зимовавшие в Арктике и Антарктиде, и лица, зимовавшие в полярных районах впервые. Кроме этого, по уменьшенной программе изучались процессы адаптации на группе из 10 человек, дважды участвовавших во внутриконтинентальных походах на станцию Восток. У этой группы изучалась динамика веса, суточный диурез, частота дыхания и сердечных сокращений, электрокардиограммы до и после похода, жизненная емкость легких (ЖЕЛ) до и после похода, динамика артериального давления, суточное потребление пищи и воды, устойчивость к кислородному голоданию по времени произвольного апноэ на вдохе и при выдохе. По дополнительной программе были проведены четырехкратные исследования микроклимата жилых и рабочих помещений, зарегистрированы данные физиологического статуса полярников в объеме стандартных месячных обследований и проведен хронометраж рабочего времени у представителей четырех рабочих профилей. Исследования проводил А. Г. Катрушенко.
По второму разделу программы в испытаниях участвовали 25 полярников различных профессий с различным режимом труда и отдыха. В помещении бывшего стационара была оборудована экранированная алюминиевой фольгой и кровельным железом комната, в которой находились две кровати — одна для испытуемого во время исследования ночного сна, другая — для исследователя-физиолога. Регистрирующие устройства (электроэнцефалограф с самописцем) были вынесены из помещения, что избавляло испытуемого от посторонних шумов. Во время сна у полярников регистрировалась электроэнцефалограмма (биполярный метод отведения потенциалов) с помощью 4-канального электроэнцефалографа с чернильной записью, электроокулография, сейсмокардиография, пневмография. Исследования проводил М. М. Богословский.
Станция Восток. Научная программа включала следующие вопросы: 1) исследование влияния гипоксии и относительной гиподинамии на некоторые функции сердечно-сосудистой, дыхательной и нейро-мышечной систем; 2) исследование некоторых сторон водно-солевого обмена человека в условиях годичного пребывания на станции; 3) изучение основных параметров микроклимата помещений; 4) определение бактериальной загрязненности и вредных примесей (аммиак, ацетон) в воздухе помещений; 5) проведение специальной тренировки и исследование ее влияния на работоспособность человека; 6) исследование влияния замкнутой среды обитания и относительной адаптации на психическую сферу человека. Комплексные физиологические и биохимические исследования проводились в семь этапов (циклов), фоновые — выполнялись во время плавания зимовщиков в Антарктиду. Чтобы исключить целый ряд дополнительных факторов, воздействующих на организм в период перехода из северного полушария в южное, фоновые исследования осуществлялись через месяц после начала плавания и после прохождения тропических широт. Психологические исследования были проведены в сентябре и на заключительном этапе — в период следования на Родину. По разделу физиологических исследований данные нагрузочных проб, ортостатической пробы, пробы Вальсальвы и динамометрии обработаны лишь первично. Однако и в этом виде полученные ре¬зультаты свидетельствуют о тенденции снижения устойчивости организма к воздействию экстремальных факторов, о нарушении целостности «внутренней среды» человека. Исследование загрязненности воздуха в помещениях показало, что содержание СО2, аммиака и ацетона в течение всего года было намного ниже предельно допустимых количеств для гермо- и производственных помещений. Результаты изучения бактериальной загрязненности воздуха, а также содержания в нем вредных химических примесей дает основание считать санитарные условия на станции вполне удовлетворительными, а воздух в помещениях практически чистым.
На основании проведенных исследований можно сделать следующие предварительные выводы:
1. Комплексное воздействие экстремальных факторов на организм человека, в течение года находящегося в условиях станции Восток, приводит к снижению его работоспособности по всем исследуемым функциям: снижаются функциональные возможности сердечно-сосудистой системы в зависимости от физических нагрузок; снижается ортостатическая устойчивость сердечно-сосудистой системы; несколько снижаются респирационные способности дыхательной системы; снизились силовая, статическая и общая выносливость; мышечная сила практически не изменилась.
2. Воздух в помещениях почти не содержит вредных химических примесей и с известной условностью может считаться практически чистым. Бактериальная загрязненность воздуха в помещениях значительно ниже санитарных требований. Температура воздуха в помещениях находится в пределах санитарных норм и может считаться комфортной. Воздух в помещениях чрезмерно сух. Исследования проводили А. П. Коляденко, В. В. Бажанов и Е. Н. Бирюков.
Станция Молодежная. Работа экспедиции проходила в период высокой солнечной активности. Отмечена прямая зависимость между возникновением магнитных бурь и протонных вспышек на Солнце с возникновением кардиалгии, цефалгий, ималгий и невралгий. В зимний период у полярников часто возникали ощущения общей слабости, разбитости, раздражительности. Кардиалгии в большинстве случаев протекали по типу стенокардии в виде приступообразных болевых ощущений в области сердца, длившихся 20—30 мин и купировавшихся приемом валидола или валокардина. Во время зимовки, начиная с декабря 1968 г., один раз в 2 месяца (за исключением периода разгрузки судов в марте) проводились диспансерные наблюдения за всеми полярниками. Всего было проведено шесть циклов исследований.
На основании полученных данных можно сделать некоторые предварительные выводы. Наибольшее количество жалоб на нарушение субъективного состояния было в июне — августе, т. е. в разгар полярной ночи. Преобладали жалобы на нарушение сна, артралгии, миалгии, повышенную потливость и кровоточивость десен. К концу зимовки стали проявляться общая астения, изменение настроения, вспыльчивость, раздражительность. В течение зимовки около 40% полярников отметили различие в характере сна в разное время года: в темное время преобладал более длительный сон, в светлое время — сон короткий, но глубокий.
Программой предусматривался комплекс исследований для физиолого-гигиенической оценки питания и одежды полярников в Антарктиде, выявление причин низкой теплоизолирующей способности существующих образцов одежды и определение соответствия количества питания суточным тратам энергии. Для изучения суточного расхода энергии различных профессий были выделены четыре профессиональные группы: механики-водители, строители, научные сотрудники с постоянным пребыванием в помещении и научные сотрудники, которые работали как в помещениях, так и на открытом воздухе. Во время исследований расхода энергии и микроклимата помещений фиксировались метеорологические данные: температура воздуха, атмосферное давление, влажность, скорость ветра, содержание 02 и С02 в воздухе помещения и др. Для испытаний теплозащитных свойств климатической одежды были выделены 25 человек из разных профессиональных групп. Исследования одежды включали регистрацию кожной температуры и плотности теплового потока различных точек тела. В продолжение всей зимовки проводилось изучение энергетических трат организма, а также отбор и консервация материалов для лабораторных биохимических исследований пищевого статуса полярников. Анализ и обработка этих материалов позволит более подробно охарактеризовать питание участников экспедиции, достаточность его в количественном и качественном отношениях. Исследования выполняли О. И. Пальянов и А. А. Попов.
Станция Новолазаревская. В 1969 г. проводилась лечебно-профилактическая и санитарно-противоэпидемическая работа. Весь личный состав станции регулярно подвергался диспансеризации. Кроме лечебной работы, выполнялись исследования особенностей психо-физиологического состояния человека в Антарктиде.
Изучались следующие вопросы: 1) особенности сна полярников в различные периоды зимовки; 2) влияние различных природных факторов на самочувствие полярников; 3) особенности группового и индивидуального поведения, связанного с восприятием сигналов различной статической структуры и последовательным принятием решения; 4) методы оценки личностных и коллективных характеристик с помощью ряда психо- и социалометрических методов. Исследованию подвергались 13 полярников Четырнадцатой экспедиции и 7 участников Пятнадцатой экспедиции. Всего за год проведено 43 исследования, из них 24 — в период антарктической зимы и 19 — в летнее время. Изучалась двигательная активность во время сна — записано 65 актограмм. Исследования проводил Б. Г. Будашевский.
Станция Беллинсгаузен. Регулярно осуществлялись диспансерные обследования полярников. С апреля по ноябрь по факультативным программам в числе других исследований ежедневно отмечались субъективные нарушения, эмоциональное состояние и сон полярников. Это в значительной мере расширяло возможности анализа особенностей акклиматизации на станции. За период зимовки 62,4% субъективных нарушений относились к болям различной локализации. Наиболее часто полярники жаловались на головную боль (25%); 19,1% всех жалоб приходились на кардиалгию. Боли в сердце обычно были непродолжительными, слабыми, легко купировались медикаментозными средствами. По средним данным, артериальное давление (как максимальное, так и минимальное) сохранялось нормальным в течение всей зимовки. Исключение составлял больной гипертонической болезнью второй степени. У вахтенных механиков, работавших в помещении с высокой температурой, отмечались явления гипотонии. Последние легко купировались тонизирующими средствами. Во время диспансерных исследований проводились функциональные пробы сердечно-сосудистой системы и вегетативной нервной системы. Помимо клинических, выполнялись лабораторные исследования крови, мочи, желудочного сока (по методу ацидо-теста). В большом объеме осуществлялись специальные психологические исследования. Ежедневно велись дневники эмоционального состояния полярников, характера сна, отмечались субъективные жалобы. Определялись особенности высшей нервной деятельности, параметры и характер нервно-психических реакций, использовался ряд психологических и личностно-социальных тестов. Исследования проводил М. К. Могилянцев.