ПОЛЮСЫ ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ

ПОЛЮСЫ ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ (Северный
и Южный).



Общие сведения. П. г.- точки пересечения
воображаемой оси вращения Земли с земной поверхностью; в П. г. сходятся
земные меридианы. Северный полюс располагается в Сев. полушарии,
в центр. части Сев. Ледовитого океана. Южный полюс находится в Юж.
полушарии, на материке Антарктида. На П. г. нет геогр. долготы, нет обычных
сторон горизонта. П. г.- точки поверхности Земли, к-рые не участвуют в
её суточном вращении. Взаимное положение оси вращения Земли к плоскости
её орбиты таково, что вблизи П. г. Солнце не поднимается выше 23 ¹/в связи с чем климат в р-не П. г. отличается суровостью; низкие темп-ры
сопровождаются сильными ветрами и метелями. См. также Арктика и
Антарктида.



История достижения географических полюсов.
Попытки
достичь Северного полюса неразрывно связаны с историей изучения и освоения
Арктики. Во 2-й половине 19 в. к достижению Северного полюса стремились
англичанин Г. Гудзон в 1607 (80°23' с. ш.), рус. мореплаватель В. Я. Чичагов
в 1766 (80°30' с. ш.), англичане К. Фипс в 1773 (80°48' с. ш.)и У. Пар-ри
в 1827 (82°45' с. ш.), американец Дж. Локвуд в 1882 (83°24' с. ш.)и др.
В 1895 норвежский полярный путешественник Ф. Нансен в сопровождении Ф.
Иогансена на лыжах и с собачьими упряжками прошёл с дрейфовавшего во льдах
Арктического басе, судна "Фрам" до 86°14' с. ш. Весной 1900 итальянец У.
Каньи, также пользовавшийся собачьими упряжками, достиг 86°34' с. ш. В
сент. 1909 американец Ф. Кук объявил, что он достиг р-на Сев. полюса (примерно
88° с. ш.) 21 апреля 1908, но не представил никаких доказательств. Принято
считать поэтому, что первым достиг Сев. полюса (89°55' с. ш., по оптимальным
расчётам амер. экспертов) 6 апр. 1909 на собачьих упряжках американец Р.
Пири.

Совершенно новые возможности в достижении
Сев. полюса открылись с развитием воздухоплавания и авиации. Первая попытка
проникнуть в р-н Сев. полюса на возд. шаре принадлежит шведу С. Андре (июль
1897). Она окончилась трагично. В 1926 над Сев. полюсом пролетели без посадки
самолёт под управлением Р. Бэрда (США) и дирижабль "Норвегия" под рук.
Р. Амундсена (Норвегия), в 1928 - дирижабль "Италия" под рук. У. Нобиле
(Италия). Все эти полёты носили рекогносцировочный характер. Начало нового
периода исследования Арктического басе, и р-на Сев. полюса было положено
весной 1937, когда сов. высокоширотная возд. экспедиция под рук. О. Ю.
Шмидта на 4 тяжёлых трансп. самолётах впервые в истории совершила посадку
на дрейфующие льды в р-не Сев. полюса и основала дрейфующую станцию "Северный
полюс"
("СП-1")
в составе И. Д. Папанина, Э. Т. Кренкеля, Е. К. Фёдорова и П. П. Ширшова.
В том же году были осуществлены беспосадочные перелёты Москва - США через
Сев. полюс экипажей в составе В. П. Чкалова, Г. Ф. Байдукова, А. В. Белякова,
а затем М. М. Громова, А. Б. Юмашева, С. А. Данилина. С 1945 советские
и американские самолёты для изучения льдов неоднократно летали на Сев.
полюс и совершали посадки на дрейфующие льды.

В 1958 впервые под льдами Сев. полюса прошли
амер. подводные атомные лодки "Наутилус" (следовавшая из Берингова прол.
в Гренландское м.) и "Скат" (прошла из Гренландского м. до Сев. полюса
и вернулась обратно). В 1962 сов. атомная подводная лодка "Ленинский комсомол"
совершила поход к Северному полюсу, в 1963 - вторая советская атомная подводная
лодка, экипаж которой высадился на лед и водрузил там Гос. флаг СССР и
флаг ВМС СССР.

В 1968 американо-канадская экспедиция в
составе 6 человек во главе с Р. Плей-стедом на малогабаритных моторных
санях от Канадского Арктич. архипелага за 44 дня достигла Сев. полюса.
В 1968-1969 четверо англичан во главе с У. Хер-бертом пересекли на собачьих
упряжках Арктич. бассейн от Аляски (мыс Барроу) до Шпицбергена через Сев.
полюс (были там 5 апреля 1969).

Первая попытка достичь Южного полюса была
предпринята англичанином Р. Скоттом (совм. с Э. Шеклто-ном и Э. Уилсоном)
в 1902; в 1907-09 вторую попытку сделал англ, исследователь Э. Шеклтон
(88°23' ю. ш.), но вернулся из-за недостатка продовольствия. Впервые Юж.
полюса удалось достичь 14 дек. 1911 норв. экспедиции под рук. Р. Амундсена,
к-рая на месяц опередила англ. экспедицию Р. Скотта (18 янв. 1912). В 30-х
гг. в связи с развитием авиации начался новый период в исследовании
Антарктиды. 29 ноября 1929 амер. адмирал Р. Бэрд первым достиг на самолёте
Юж. полюса; второй полёт был осуществлён им же в 1947. В период Междунар.
геофизич. года (1957-58) США организовали науч. базу на Юж. полюсе. В одном
из разведочных полётов 8 янв. 1956 здесь впервые приземлился амер. самолёт,
а в янв. 1957 была открыта науч. станция Амундсен - Скотт.

В нояб. 1957 начался трансконтинентальный
поход англо-новозеландской экспедиции по маршруту ст. Шеклтон -Юж. полюс
- ст. Скотт. Вспомогат. партия во главе с новозеландцем Э. Хиллари 4 янв.
1958 на тягачах достигла Юж. полюса со стороны моря Росса. 20 янв. 1958
через Юж. полюс прошёл осн. отряд под рук. англичанина В. Фукса. Переход
длился 99 сут.

Для изучения рельефа Вост. Антарктиды в
окт. 1958 был совершён трансконтинентальный полёт (на самолёте ИЛ-12) сов.
лётчика В. М. Перова по маршруту ст. Мирный - ст. Советская - Юж. полюс
- ст. Мак-Мердо.

26 дек. 1959 Юж. полюса достигли сов. исследователи
- участники санно-тракторного похода (руководитель похода нач. 4-й Антарктич.
экспедиции А. Г. Дралкин) по маршруту ст. Комсомольская - ст. Восток -
Юж. полюс. В 1961 амер. учёные осуществили внутриконти-нентальный поход
(под рук. А. Крэри) на вездеходах по маршруту ст. Мак-Мердо - Юж. полюс.

Лит.: Визе В. Ю., Моря Советской
Арктики. Очерки по истории исследования, [3 изд.], М.-Л., 1948; Зубов Н.
Н., В центре Арктики. Очерки по истории исследования и физической географии
Центральной Арктики, М.- Л., 1948; Лактионов А. Ф., Северный полюс, [3
изд.], М., 1960; Мотрохов А. Н., Советские подводники на Северном полюсе,
"Морской сборник", 1964, № 2; Вокруг света под водой, пер. с англ., М.,
1965; Магидович И. П., Очерки по истории географичееких открытий, М., 1967;
Херберт У., Пешком через Ледовитый океан, пер. с англ., М., 1972; Пири
Р. Э., Северный полюс, пер. с англ., М., 1972; ПапанинИ. Д., Жизнь на льдине.
Дневник, М., 1972; Райт Т., Большой гвоздь, пер. с англ., Л., 1973.

Берд Р. Э., Над Южным полюсом, пер. с англ.,
Л., 1935; Амундсен Р., Южный полюс. Плавание "Фрама" в Антарктике. 1910
- 12, Собр. соч., пер. с норв., т. 2, Л., 1937; Скотт Р. Ф., Последняя
экспедиция Р. Скотта, М., 1955; Борхгревин к К. Э., У Южного полюса, пер.
с норв., М., 1958; Трешников А. Ф., История открытия и исследования Антарктиды,
М., 1963; Fuchs V. Е., Нi1lary Ed., The crossing of Antarctica, L., 1958.
Н.
Г. Дубровская.

Движение географических полюсов.

Мгновенная ось вращения Земли не сохраняет
в теле Земли неизменного направления, вследствие чего происходит перемещение
П. г. по земной поверхности; это явление наз. движением полюсов Земли.
Сведения о движении полюсов имеют важное значение в астрономии и геодезии,
т. к. оно вызывает непрерывные изменения координат точек поверхности Земли
и азимутов земных предметов, что сказывается на результатах астрономич.
и геодезич. измерений. Для получения этих сведений в 1899 была создана
Междунар. служба широты, переименованная в 1961 в Междунар. службу
движения полюсов Земли (см. Служба движения полюса международная). В
её состав входят 5 станций, ведущих наблюдения изменений широт, и Центр.
бюро, к-рое на основе этих наблюдений вычисляет координаты П. г. Станции
расположены на одной географич. параллели 39° 8' с. ш. и снабжены однотипными
инструментами. В число их входят станции: Мидзусава (Япония), Китаб (СССР),
Карлофорте (Италия), Гейтерсберг (США), Юкайа (США). В СССР наблюдения
для службы движения полюсов Земли ведутся также в Пулкове, Москве, Полтаве,
Казани, Горьком, Иркутске, Благовещенске.

Движение полюсов Земли изучается относительно
т. н. условного междунар. начала координат Сев. полюса Земли (ему соответствует
"условный" экватор), положение к-рого установлено решением 13-й Генеральной
ассамблеи Междунар. астрономич. союза в 1967. В этой точке (О, рис. 1)
проводится плоскость К, касательная к поверхности земного сфероида.
По результатам астрономич. наблюдений широты ф на станциях определяется
плоскость мгновенного экватора Земли. Перпендикуляр СР к этой плоскости
практически совпадает с мгновенной осью вращения Земли, а точка Р, в к-рой
он пересекает плоскость К, - с мгновенным полюсом Земли. В плоскости
К
вводят
координатную систему: ось ОХ проводят в направлении меридиана Гринвича,
ОУ - под углом 90° к 3. от него. Координаты точки Р
в этой системе
наз. координатами мгновенного полюса Земли. Они связаны с широтой пункта
наблюдений формулой, предложенной в 1893 С. К. Костинским:

Данные о движении П. г. показывают, что
полюс Р движется по поверхности Земли в направлении её суточного вращения
вокруг полюса инерции l, в к-рой наименьшая ось эллипсоида инерции
Земли пересекает плоскость К и при этом описывает неправильную спиралевидную
кривую - полодию (рис. 2), витки к-рой постепенно смещаются относительно
условного междунар. начала О в сторону Гренландии. Полодия Южного полюса
имеет такую же форму, как и Северного.

Рие. 2. Движение Северного полюса Земли
с 1968 по 1972. Положения полюса отмечены через десятую часть года. Координатная
сетка проведена через 0,1 (315 см).

Периодич. составляющая движения П. г. слагается
из двух частей: движения по кривой, близкой к окружности, с периодом 1,2
года, к-рое наз. свободным движением П. г. или свободной нутацией, и годового
движения. Амплитуда свободного движения П. г. значительно меняется, приближаясь
в максимуме к 0,3" (напр., в 1910, 1955, 1965) и уменьшаясь почти до нуля
в минимуме (в 1927, 1935, 1961, 1968). Годовое движение П. г. происходит
по эллипсу, полуоси к-рого, по определению А. Я. Орлова, равны 0,088"
и 0,075" (1" соответствует примерно 31 м на поверхности Земли).
В теории движения П. г. рассматривались различные модели Земли. Считая
её абсолютно твёрдым телом, Л. Эйлер вывел (опубл. 1790) формулу,
связывающую период свободного движения П. г. со значениями главных моментов
инерции Земли, из к-рой следовало, что этот период должен равняться 305
сут
(период
Эйлера). Но в действительности, как установил из анализа наблюдений амер.
астроном С. Чендлер (1892), он значительно больше и близок к 433
сут
(период
Чендлера). Расхождение между периодами Эйлера и Чендлера С.
Нъюком объяснил
влиянием упругих деформаций Земли и перемещений воды в океане, к-рые происходят
под действием изменений центробежной силы, обусловленной движением П. г.
Так была установлена зависимость периода свободного движения П. г. от механич.
свойств Земли, а вместе с тем и возможность применения данных о движении
П. г. к изучению внутр. строения Земли. В частности, они использовались
при проверке выводов теории вращения Земли с жидким ядром, к-рой занимались
Ф. А. Слудский, А. Пуанкаре,
X.
Джефрис,
М. С. Молоденский
и
др. Согласно этой теории, кроме уже упомянутых составляющих движения П.
г., может происходить движение с периодом, близким к суткам (по расчётам
Моло-денского он равен 23^h 56^m 54^s звёздного
времени). Подтверждение существования такого движения было получено Н.
А. Поповым из наблюдений двух зенитных звёзд в Полтаве.

Годовое движение П. г. вызывается сезонным
перераспределением масс на поверхности Земли, гл. обр. масс воздуха, вследствие
чего меняются центробежные моменты инерции. X. Джефрис выяснил, что нарушение
правильного годового хода этого процесса может возбуждать и поддерживать
свободное движение П. г.; напротив, вязкость Земли вызывает затухания движения
полюсов. При такой трактовке явления оказалось возможным применять к анализу
движения П. г. аппарат теории случайных функций.

Для каждого витка полодии можно найти центр
- средний полюс эпохи наблюдений, к-рый, как показывает теория, у любой
модели Земли всегда должен находиться вблизи полюса инерции l. А.
Я. Орлов разработал метод вычислений, позволяющий находить координаты мгновенного
полюса относительно среднего полюса эпохи наблюдений непосредственно по
результатам определений изменения широт. Выдвинута гипотеза о значит. перемещениях
П. г. в геологич. прошлом. Делаются попытки проследить движение полюсов
Земли вплоть до докемб-рия по данным об остаточной намагниченности горных
пород (см. Палеомаг-нетизм).

Лит.: Орлов А. Я., Служба широты.
Избр. труды, т. 1, К., 1961; Куликов К. А., Изменяемость широт и долгот,
М., 1962; Манк У., Макдональд Г., Вращение Земли, пер. с англ., М., 1964.

Е. П. Фёдоров.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я