Береговая линия южного океана. Южный океан. Важнейшие даты и открытия

Земле присуще одно прискорбное свойство: она временами уходит из-под ног, и не всегда это связано с результатами бодрой вечеринки в дружеском кругу. От сотрясений почвы встает дыбом асфальт, рушатся дома. Да что там дома?! — катастрофические землетрясения могут вздымать или разрушать горы, осушать озера, разворачивать реки. Жителям домов, гор и побережий в таких ситуациях остается только одно: пытаться уцелеть, насколько это окажется возможным.

Люди сталкивались с буйством земной тверди примерно с тех времен, когда спустились на эту твердь с деревьев. Видимо, к началу человеческой эпохи относятся и первые попытки объяснить природу землетрясений, в которых обильно фигурируют подземные боги, демоны и прочие псевдонимы тектонических движений. По мере того как наши предки обзаводились постоянным жильем с прилагаемыми к нему крепостями и курятниками, урон от сотрясений почвы под ними становился больше, а желание задобрить Вулкана или хотя бы предсказать его немилость — сильнее.

Впрочем, разные страны в древности сотрясались разными сущностями. Японская версия отводит ведущую роль живущим под землей гигантским сомам, которые иногда шевелятся. В марте 2011 года очередное рыбье буйство привело к сильнейшему землетрясению и цунами.

Схема распространения цунами в акватории Тихого океана. На картине цветом показана высота расходящихся в разные стороны волн, порожденных землетрясением вблизи Японии. Напомним, что подземный толчок 11 марта обрушил на побережье Японии волну цунами, приведшую к гибели не менее 20 тысяч человек, обширным разрушениям и превращению слова «Фукусима» в синоним Чернобыля. Реагирование на цунами требует большой оперативности. Скорость океанских волн измеряется километрами в час, а сейсмических — километрами в секунду. За счет этого возникает запас времени в 10−15 минут, за которые нужно оповестить жителей угрожаемой территории.

Неустойчивая твердь

Земная кора находится в очень медленном, но непрерывном движении. Громадные блоки напирают друг на друга и деформируются. Когда напряжения превышают предел прочности, деформация становится неупругой — земная твердь ломается, а пласты смещаются вдоль разлома с упругой отдачей. Впервые эту теорию предложил почти сто лет назад американский геофизик Гарри Рейд, изучавший землетрясение 1906 года, почти полностью разрушившее Сан-Франциско. С тех пор учеными было предложено множество теорий, по‑разному детализирующих ход событий, но первооснова осталась в общих чертах той же.

Глубина моря изменчива. Приходу цунами часто предшествует отступление воды от берега. Упругие деформации земной коры, предшествующие землетрясению, оставляют воду на месте, но глубина дна относительно уровня моря при этом часто меняется. Мониторинг морской глубины осуществляется сетью специальных приборов — мареографов, установленных как на берегу, так и на удалении от берега.

Многообразие версий, увы, не увеличивает объем знаний. Известно, что очаг (по-научному — гипоцентр) землетрясения представляет собой протяженную область, в которой и происходит разрушение горных пород с выделением энергии. Ее объемы прямо связаны с размерами гипоцентра — чем он больше, тем сотрясения сильнее. Очаги разрушительных землетрясений простираются на десятки и сотни километров. Так, очаг Камчатского землетрясения 1952 года имел длину около 500 км, а Суматранского, вызвавшего в декабре 2004 года самое страшное в современной истории цунами, — не менее 1300 км.

Размеры гипоцентра зависят не только от накопленных в нем напряжений, но и от физической прочности горных пород. Каждый отдельный пласт, оказавшийся в зоне разрушения, может как треснуть, увеличивая масштаб события, так и устоять. Конечный результат в итоге оказывается зависимым от множества невидимых с поверхности факторов.

Тектоника в картинках. Столкновение литосферных плин приводит к их деформации и накоплению напряжений.

Сейсмический климат

Сейсмическое районирование территории позволяет предсказать силу возможных в данном месте подземных толчков, пусть даже и без указания точных места и времени. Полученную карту можно сравнить с климатической, вот только вместо атмосферного климата на ней отображен сейсмический — оценка возможной в данном месте силы землетрясения.

Исходной информацией служат данные о сейсмической активности в прошлом. К сожалению, история инструментальных наблюдений за сейсмическими процессами насчитывает немногим более ста лет, а во многих регионах — того меньше. Некоторую помощь может оказать сбор данных из исторических источников: описаний даже античных авторов обычно достаточно, чтобы определить балльность землетрясения, поскольку соответствующие шкалы построены на основе бытовых последствий — разрушения зданий, реакции людей и т. п. Но и этого, конечно, недостаточно — человечество еще слишком молодо. Если в каком-то регионе за последние пару тысяч лет не было десятибалльного землетрясения, это еще не значит, что оно не произойдет там в следующем году. Пока речь идет о рядовом малоэтажном строительстве, с риском такого уровня можно мириться, но размещение АЭС, нефтепроводов и прочих потенциально опасных объектов требует явно большей точности.

Проблема оказывается решаемой, если от отдельных землетрясений перейти к рассмотрению потока сейсмических событий, характеризующегося определенными закономерностями, в том числе плотностью и повторяемостью. В этом случае можно установить зависимость периодичности землетрясений от их силы. Чем слабее землетрясения, тем больше их количество. Эта зависимость поддается анализу математическими методами, и, установив ее для какого-то промежутка времени, пусть небольшого, но обеспеченного инструментальными наблюдениями, можно с достаточной надежностью экстраполировать ход событий через сотни и даже тысячи лет. Вероятностный подход позволяет накладывать приемлемые по точности ограничения на масштабы будущих катастроф.

Карта сейсмического районирования ОСР-97D. Цветами показана максимальная разрушительная сила землетрясений с периодом повторения порядка 10000 лет. Эта карта используется при строительстве АЭС и прочих особо ответственных объектов. Одним из проявлений земной активности являются вулканы. Их извержения красочны и порой разрушительны, но вот порождаемые ими сейсмические толчки, как правило, слабы и самостоятельной угрозы не представляют.

В качестве примера того, как это делается, можно привести действующий сейчас в России комплект карт сейсмического районирования ОСР-97. При его составлении были по геологическим данным выявлены разломы — потенциальные источники землетрясений. Их сейсмическая активность была смоделирована с применением весьма непростой математики. Виртуальные потоки сейсмических событий были затем сверены с реальностью. Получившиеся зависимости можно было относительно уверенно экстраполировать в будущее. Итогом стала серия карт, показывающих максимальный балл событий, могущих повторяться на данной территории с периодичностью от 100 до 10000 лет.

Предвестники беды

Сейсмическое районирование дает возможность понять, где «подложить соломку». Но, чтобы свести урон к минимуму, хорошо бы знать время и место события точно — кроме оценки «климата» иметь и прогноз «погоды».

Самый впечатляющий краткосрочный прогноз землетрясения был сделан в 1975 году в китайском городе Хайчен. Ученые, наблюдавшие за сейсмической активностью несколько лет, объявили тревогу 4 февраля около 14 часов. Жители были выведены на улицы, а магазины и промышленные предприятия закрыты. Землетрясение с магнитудой 7,3 произошло в 19:36, город подвергся значительным разрушениям, но человеческих жертв было мало. Увы, этот пример пока остается одним из очень немногих.

Накапливающиеся в земной толще напряжения приводят к изменениям ее свойств, и их в большинстве случаев вполне можно «поймать» приборами. Таких изменений — сейсмологи называют их предвестниками — на сегодня известно несколько сотен, и их перечень год за годом растет. Нарастающие напряжения земли изменяют скорость упругих волн в них, электропроводность, уровень подземных вод и т. д.

Одно из типичных последствий разрушительного землетрясения. Специалисты оценили бы интенсивность встряски примерно в 10 баллов (по 12-балльной шкале).

Проблема заключается в том, что предвестники капризны. Они ведут себя по‑разному в разных регионах, представая перед исследователями в разных, подчас причудливых сочетаниях. Чтобы уверенно сложить «мозаику», надо знать правила ее составления, но полной информации у нас нет и не факт, что когда-то будет.

Исследования 1950 -1970-х показали корреляцию содержания радона в подземных водах в районе Ташкента с сейсмической активностью. Содержание радона перед землетрясениями в радиусе до 100 км изменялось за 7−9 дней до толчка, вначале увеличиваясь до максимума (за пять дней), а затем снижаясь. Но аналогичные исследования в Киргизии и на Тянь-Шане устойчивой корреляции не показали.

Упругие деформации земной коры приводят к относительно быстрому (месяцы и годы) изменению высоты местности. Эти изменения уже давно и надежно «ловятся». В начале 1970-х американские специалисты выявили поднятие поверхности возле городка Палмдейл в Калифорнии, стоящего прямо на разломе Сан-Андреас, которому штат обязан репутацией сейсмически беспокойного места. На попытки отследить развитие событий и вовремя предупредить были брошены немалые силы, деньги и оборудование. К середине 1970-х подъем поверхности вырос до 35 см. Было отмечено также уменьшение скорости упругих волн в земной толще. Наблюдения за предвестниками продолжались много лет, стоили немалых долларов, но… катастрофы не произошло, состояние местности постепенно вернулось к норме.

В последние годы наметились новые подходы к прогнозированию, связанные с рассмотрением сейсмической активности на глобальном уровне. В частности, о прогностических успехах сообщали камчатские сейсмологи, традиционно находящиеся на «переднем крае» науки. Но отношение к прогностике ученого мира в целом все же будет правильнее охарактеризовать как осторожный скептицизм.

Не проходит и года, чтобы где-то не случилось катастрофическое землетрясение с тотальными разрушениями и человеческими жертвами, количество которых может достигать десятков и сотен тысяч. А тут ещё цунами - аномально высокие волны, возникающие в океанах после землетрясений и смывающие на низких берегах посёлки и города вместе с жителями. Эти катастрофы всегда неожиданны, пугают их внезапность и непредсказуемость. Неужели современная наука не в состоянии предвидеть подобные катаклизмы? Ведь предсказывают же ураганы, торнадо, изменения погоды, наводнения, магнитные бури, даже извержения вулканов, а с землетрясениями - полный провал. И общество зачастую считает, что виноваты учёные. Так, в Италии попали под суд шестеро геофизиков и сейсмологов, которые в 2009 году не смогли предсказать землетрясение в Аквиле, унёсшее жизни 300 человек.

Казалось бы, имеется много разных инструментальных методов, приборов, фиксирующих малейшие деформации земной коры. А прогноз землетрясения не удаётся. Так в чём же дело? Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим сначала, что же представляет собой землетрясение.

Самая верхняя оболочка Земли - литосфера, состоящая из твёрдой земной коры мощностью от 5–10 км в океанах и до 70 км под горными массивами, - подразделяется на ряд плит, называемых литосферными. Ниже располагается также твёрдая верхняя мантия, точнее, её верхняя часть. Эти геосферы состоят из различных горных пород, обладающих высокой твёрдостью. Но в толще верхней мантии на разных глубинах размещается слой, названный астеносферным (от греческого астенос - слабый), имеющий меньшую вязкость по сравнению с выше- и нижележащими породами мантии. Предполагается, что астеносфера является той «смазкой», по которой могут перемещаться литосферные плиты и части верхней мантии.

Во время движения плѝты в одних местах сталкиваются, образуя огромные горно-складчатые цепи, в других, наоборот, раскалываются с образованием океанов, кора которых тяжелее коры континентов и способна погружаться под них. Эти взаимодействия плит вызывают колоссальные напряжения в горных породах, сжимая или, наоборот, растягивая их. Когда напряжения превышают предел прочности горных пород, происходит их очень быстрое, практически мгновенное, смещение, разрыв. Момент этого смещения и представляет собой землетрясение. Если мы хотим его предсказать, то должны дать прогноз места, времени и возможной силы.

Любое землетрясение представляет собой процесс, идущий с некоторой конечной скоростью, с образованием и обновлением множества разномасштабных разрывов, вспарыванием каждого из них с высвобождением и перераспределением энергии. При этом надо чётко понимать, что горные породы представляют собой не сплошной однородный массив. В нём есть трещины, структурно ослабленные зоны, которые значительно понижают его суммарную прочность.

Скорость распространения разрыва или разрывов достигает нескольких километров в секунду, процесс разрушения охватывает некоторый объём пород - очаг землетрясения. Его центр называется гипоцентром, а проекция на поверхность Земли - эпицентром землетрясения. Гипоцентры располагаются на разных глубинах. Наиболее глубокие - до 700 км, но чаще гораздо меньше.

Интенсивность, или сила, землетрясений, которая так важна для прогнозирования, характеризуется в баллах (мера разрушения) по шкале MSK-64: от 1 до 12, а также магнитудой М - безразмерной величиной, предложенной профессором Калифорнийского технологического института Ч. Ф. Рихтером, которая отражает количество высвобожденной общей энергии упругих колебаний.

Что такое прогноз?

Чтобы оценить возможность и практическую пользу прогноза землетрясений, нужно чётко определить, каким требованиям он должен отвечать. Это не угадывание, не тривиальное предсказание заведомо регулярных событий. Прогноз определяется как научно обоснованное суждение о месте, времени и состоянии явления, закономерности возникновения, распространения и изменения которого неизвестны или неясны.

Принципиальная прогнозируемость сейсмических катастроф долгие годы никаких сомнений не вызывала. Вера в безграничный предсказательный потенциал науки подкреплялась, казалось бы, вполне убедительными доводами. Сейсмические события с выделением огромной энергии не могут происходить в недрах Земли без подготовки. Она должна включать определённые перестройки структуры и геофизических полей, тем большие, чем интенсивней ожидаемое землетрясение. Проявления таких перестроек - аномальные изменения тех или иных параметров геологической среды - выявляются методами геолого-геофизического и геодезического мониторинга. Задача, следовательно, состояла в том, чтобы, располагая необходимыми методиками и аппаратурой, вовремя зафиксировать возникновение и развитие таких аномалий.

Однако оказалось, что даже в районах, где ведутся непрерывные тщательные наблюдения - в Калифорнии (США), Японии, - сильнейшие землетрясения всякий раз случаются неожиданно. Получить надёжный и точный прогноз эмпирическим путём не удаётся. Причину этого видели в недостаточной изученности механизма исследуемого процесса.

Таким образом, сейсмический процесс априори считался в принципе прогнозируемым, если механизмы, фактические данные и необходимые методики, неясные или недостаточные сегодня, будут поняты, пополнены и усовершенствованы в будущем. Каких-либо принципиально непреодолимых препятствий прогнозированию нет. Унаследованные от классической науки постулаты безграничных возможностей научного познания, предсказания интересующих нас процессов были до относительно недавнего времени исходными принципами любого естественно-научного исследования. А как эта проблема понимается сейчас?

Достаточно очевидно, что даже без специальных исследований можно уверенно «прогнозировать», например, в высокосейсмичной зоне перехода от азиатского континента к Тихому океану в ближайшие 1000 лет сильное землетрясение. Столь же «обоснованно» можно утверждать, что в районе острова Итуруп Курильской гряды завтра в 14:00 по московскому времени произойдёт землетрясение с магнитудой 5,5. Но цена таким прогнозам - ломаный грош. Первый из прогнозов вполне достоверен, но никому не нужен ввиду его крайне малой точности; второй достаточно точен, но также бесполезен, ибо его достоверность близка к нулю.

Из этого ясно, что: а) при любом определённом уровне изученности повышение достоверности прогноза влечёт за собой снижение его точности, и наоборот; б) при недостаточной точности прогноза каких-либо двух параметров (например, места и магнитуды землетрясения) даже точное предсказание третьего параметра (времени) теряет практический смысл.

Таким образом, главная задача и главная трудность прогнозирования землетрясения в том, чтобы предсказания его места, времени и энергии или интенсивности удовлетворяли бы требованиям практики одновременно и по точности, и по достоверности. Однако сами эти требования различны в зависимости не только от достигнутого уровня знаний о землетрясениях, но и от конкретных целей прогнозирования, которым отвечают разные типы прогноза. Принято выделять:

сейсморайонирование (оценки сейсмичности на десятилетия - столетия);
прогнозы: долгосрочный (на годы - десятилетия), среднесрочный (на месяцы - годы), краткосрочный (по времени 2–3 суток - часы, по месту 30–50 км) и иногда оперативный (на часы - минуты).

Особенно актуален краткосрочный прогноз: именно он - основание для конкретных предупреждений о предстоящей катастрофе и для неотложных действий по уменьшению ущерба от неё. Цена ошибок здесь очень велика. А ошибки эти бывают двух типов:

«Ложная тревога», когда после принятия всех мер для минимизации количества людских жертв и материальных потерь предсказанное сильное землетрясение не происходит.
«Пропуск цели», когда состоявшееся землетрясение не было предсказано. Такие ошибки чрезвычайно часты: практически все катастрофические землетрясения оказываются неожиданными.

В первом случае ущерб от нарушения ритма жизни и работы тысяч людей может быть очень большим, во втором - последствия чреваты не только материальными потерями, но и человеческими жертвами. В обоих случаях моральная ответственность сейсмологов за неверный прогноз очень велика. Это заставляет их быть предельно осторожными при выдаче (или невыдаче) властям официальных предупреждений о предстоящей опасности. В свою очередь власти, осознавая огромные трудности и тяжёлые последствия остановки функционирования плотно заселённого района или крупного города хотя бы на день-другой, отнюдь не спешат следовать рекомендациям многочисленных «самодеятельных» неофициальных прогнозистов, декларирующих 90%-ную и даже 100%-ную достоверность своих предсказаний.

Дорогая цена незнания

Между тем непредсказуемость геокатастроф обходится человечеству очень дорого. Как отмечает, например, российский сейсмолог А. Д. Завьялов, с 1965 по 1999 год землетрясения составляли 13% от общего числа природных катастроф в мире. С 1900 по 1999 год произошло 2000 землетрясений с магнитудой более 7. В 65 из них М была выше 8. Людские потери от землетрясений в XX веке составили 1,4 млн человек. Из них на последние 30 лет, когда количество жертв стали подсчитывать более точно, пришлось 987 тыс. человек, то есть 32,9 тыс. человек в год. Среди всех природных катастроф землетрясения стоят на третьем месте по количеству смертных случаев (17% от общего числа погибших). В России, на 25% её площади, где расположены около 3000 городов и посёлков, 100 крупных гидро- и тепловых электростанций, пять АЭС, возможны сейсмические сотрясения с интенсивностью 7 и более. Сильнейшие землетрясения в ХХ столетии происходили на Камчатке (4 ноября 1952 года, М = 9,0), на Алеутских островах (9 марта 1957 года, М = 9,1), в Чили (22 мая 1960 года, М = 9,5), на Аляске (28 марта 1964 года, М = 9,2).

Впечатляет перечень сильнейших землетрясений в недавние годы.

2004 год, 26 декабря. Суматро-Андаманское землетрясение, М = 9,3. Сильнейший афтершок (повторный толчок) с М = 7,5 возник спустя 3 ч 22 мин после главного удара. За первые сутки после него зарегистрировано около 220 новых землетрясений с М > 4,6. Цунами обрушилось на побережья Шри-Ланки, Индии, Индонезии, Таиланда, Малайзии; погибли 230 тыс. человек. Спустя три месяца возник афтершок с М = 8,6.

2005 год, 28 марта. Остров Ниас, в трёх километрах от Суматры, землетрясение с М = 8,2. Погибли 1300 человек.

2005 год, 8 октября. Пакистан, землетрясение с М = 7,6; погибли 73 тыс. человек, более трёх миллионов остались без крова.

2006 год, 27 мая. Остров Ява, землетрясение с М = 6,2; погибли 6618 человек, 647 тыс. остались без крова.

2008 год, 12 мая. Провинция Сычуань, Китай, в 92 км от г. Ченду, землетрясение М = 7,9; погибли 87 тыс. человек, 370 тыс. ранены, 5 миллионов остались без крова.

2009 год, 6 апреля. Италия, землетрясение с М = 5,8 близ исторического г. Аквила; жертвами стали 300 человек, ранены 1,5 тыс., более 50 тыс. остались без крова.

2010 год, 12 января. Остров Гаити, в нескольких милях от побережья два землетрясения с М = 7,0 и 5,9 в течение нескольких минут. Погибли около 220 тыс. человек.

2011 год, 11 марта. Япония, два землетрясения: М = 9,0, эпицентр в 373 км к северо-востоку от Токио; М = 7,1, эпицентр в 505 км к северо-востоку от Токио. Катастрофическое цунами, погибли более 13 тыс. человек, 15,5 тыс. пропали без вести, разрушение АЭС. Спустя 30 мин после главного толчка - афтершок с М = 7,9, затем ещё один толчок с М = 7,7. За первые сутки после землетрясения зарегистрировано около 160 толчков с магнитудами от 4,6 до 7,1, из них 22 толчка с М > 6. За вторые сутки количество зарегистрированных афтершоков с М > 4,6 составило около 130 (из них 7 афтершоков с М > 6,0). За третьи сутки это число снизилось до 86 (в том числе один толчок с М = 6,0). На 28-е сутки произошло землетрясение с М = 7,1. К 12 апреля было зарегистрировано 940 афтершоков с М > 4,6. Эпицентры повторных толчков покрыли область протяжённостью около 650 км, в поперечнике около 350 км.

Все, без исключений, перечисленные события оказывались неожиданными или «предсказанными» не настолько определённо и точно, чтобы можно было принять конкретные меры безопасности. Между тем утверждения о возможности и даже многократных реализациях надёжного краткосрочного прогноза конкретных землетрясений нередки как на страницах научных изданий, так и в интернете.

История двух прогнозов

В районе города Хайчэн, провинция Ляонин (Китай), в начале 70-х годов прошлого столетия неоднократно отмечались признаки возможного сильного землетрясения: изменения наклонов земной поверхности, геомагнитного поля, электросопротивления грунтов, уровня воды в колодцах, поведения животных. В январе 1975 года было объявлено о предстоящей опасности. К началу февраля внезапно поднялся уровень воды в колодцах, сильно возросло число слабых землетрясений. К вечеру 3 февраля власти были уведомлены сейсмологами о близкой катастрофе. На следующее утро произошло землетрясение с магнитудой 4,7. В 14:00 было объявлено о вероятности ещё более сильного удара. Жители покинули дома, были приняты меры безопасности. В 19:36 мощный толчок (М = 7,3) вызвал обширные разрушения, но жертв оказалось немного.

Это единственный пример удивительно точного по времени, месту и (приблизительно) по интенсивности краткосрочного прогноза разрушительного землетрясения. Однако иные, очень немногие оправдавшиеся прогнозы были недостаточно определёнными. Главное же - число как непредсказанных реальных событий, так и ложных тревог оставалось чрезвычайно большим. Это означало, что надёжного алгоритма устойчивого и точного предсказания сейсмокатастроф нет, а хайчэнский прогноз - скорее всего, лишь необычайно удачное стечение обстоятельств. Так, чуть больше года спустя, в июле 1976-го, в 200–300 км к востоку от Пекина произошло землетрясение с M = 7,9. Был полностью разрушен г. Таншань, погибли 250 тыс. человек. Определённых предвестников катастрофы не наблюдалось, тревога не объявлялась.

После этого, а также после неудачи многолетнего эксперимента по прогнозу землетрясения в Паркфилде (США, штат Калифорния) в середине 80-х годов прошлого века возобладало скептическое отношение к перспективам решения проблемы. Это нашло отражение в большинстве докладов на совещании «Оценка проектов по прогнозу землетрясений» в Лондоне (1996 г.), проведённом Королевским астрономическим обществом и Объединённой ассоциацией геофизики, а также в дискуссии сейсмологов разных стран на страницах журнала "Nature" (февраль - апрель 1999 года).

Значительно позже Таншаньского землетрясения российский учёный А. А. Любушин, анализируя данные геофизического мониторинга тех лет, смог выявить аномалию, предшествовавшую этому событию (на верхнем графике рис. 1 оно выделено правой вертикальной линией). Соответствующая этой катастрофе аномалия присутствует и на нижнем, модифицированном, графике сигнала. На обоих графиках имеются и другие аномалии, ненамного уступающие упомянутой, однако не совпавшие с какими-либо землетрясениями. Но никакого предвестника Хайчэнского землетрясения (левая вертикальная линия) первоначально найдено не было; аномалия выявилась только после модификации графика (рис. 1, внизу). Таким образом, хотя выявить предвестники Таншаньского и в меньшей степени Хайчэнского землетрясений в данном случае апостериори удалось, надёжного прогнозного выделения признаков будущих разрушительных событий найдено не было.

В наши дни, анализируя результаты длительных, с 1997 года, непрерывных записей микросейсмического фона на Японских островах, А. Любушин обнаружил, что ещё за полгода до сильного землетрясения на о. Хоккайдо (М = 8,3; 25 сентября 2003 года) произошло уменьшение среднего по времени значения сигнала-предвестника, после чего сигнал не вернулся к прежнему уровню и стабилизировался на низких значениях. Это с середины 2002 года сопровождалось увеличением синхронизации значений данного признака по разным станциям. Такая синхронизация с позиций теории катастроф - признак приближающегося перехода исследуемой системы в качественно новое состояние, в данном случае - указание на предстоящее бедствие. Эти и последующие результаты обработки имевшихся данных привели к предположению, что событие на о. Хоккайдо, хотя и сильное, всего лишь форшок ещё более мощной предстоящей катастрофы. Так, на рис. 2 видны две аномалии поведения сигнала-предвестника - острые минимумы в 2002 и 2009 годах. Поскольку после первого из них последовало землетрясение 25 сентября 2003 года, то второй минимум мог быть предвестником ещё более мощного события с М = 8,5–9. Его место указывалось как «Японские о-ва»; более точно оно было определено ретроспективно, постфактум. Время события прогнозировалось вначале (апрель 2010 года) на июль 2010 года, затем - от июля 2010 года на неопределённый период, что исключало возможность объявления тревоги. Произошло оно 11 марта 2011 года, причём, судя по рис. 2, его можно было ожидать и раньше, и позже.

Данный прогноз относится к среднесрочным, которые бывали успешными и прежде. Краткосрочные же удачные прогнозы всегда единичны: найти какой-либо устойчиво эффективный набор предвестников не удавалось. И сейчас нет способов заранее узнать, в каких ситуациях будут эффективны те же предвестники, что и в прогнозе А. Любушина.

Уроки прошлого, сомнения и надежды на будущее

Каково же современное состояние проблемы краткосрочного сейсмопрогнозирования? Разброс мнений очень велик.

В последние 50 лет попытки прогноза места и времени сильных землетрясений за несколько суток были безуспешны. Выделить предвестники конкретных землетрясений не удалось. Локальные возмущения различных параметров среды не могут быть предвестниками отдельных землетрясений. Не исключено, что краткосрочный прогноз с нужной точностью вообще нереален.

В сентябре 2012 года, в ходе 33-й Генеральной ассамблеи Европейской сейсмологической комиссии (Москва), генеральный секретарь Международной ассоциации сейсмологии и физики недр Земли П. Сухадолк признал, что в ближайшее время прорывных решений в сейсмологии не ожидается. Отмечалось, что ни один из более 600 известных предвестников и никакой их набор не гарантируют предсказания землетрясений, которые бывают и без предвестников. Уверенно указать место, время, мощность катаклизма не удаётся. Надежды возлагаются лишь на предсказания там, где сильные землетрясения происходят с некоторой периодичностью.

Так возможно ли в будущем повысить одновременно точность и достоверность прогноза? Прежде чем искать ответ, следует понять: а почему, собственно, землетрясения должны быть прогнозируемы? Традиционно полагают, что любое явление прогнозируемо, если достаточно полно, подробно и точно изучены уже происшедшие подобные события, и прогнозирование можно строить по аналогии. Но будущие события происходят в условиях, не тождественных прежним, и поэтому непременно в чём-то от них отличаются. Такой подход может быть эффективен, если, как подразумевается, отличия в условиях зарождения и развития исследуемого процесса в разных местах, в разное время невелики и меняют его результат пропорционально величине таких отличий, то есть также незначительно. При неоднократности, случайности и разнозначности подобных отклонений они существенно взаимокомпенсируются, позволяя получать в итоге не абсолютно точный, но статистически приемлемый прогноз. Однако возможность такой предсказуемости в конце XX века была поставлена под сомнение.

Маятник и песчаная куча

Известно, что поведение множества природных систем достаточно удовлетворительно описывается нелинейными дифференциальными уравнениями. Но их решения в некоторой критической точке эволюции становятся неустойчивыми, неоднозначными - теоретическая траектория развития разветвляется. Та или иная из ветвей непредсказуемо реализуется под действием одной из множества малых случайных флуктуаций, всегда происходящих в любой системе. Предсказать выбор можно было бы лишь при точном знании начальных условий. Но к их малейшим изменениям нелинейные системы весьма чувствительны. Из-за этого выбор пути последовательно всего в двух-трёх точках ветвления (бифуркации) приводит к тому, что поведение решений вполне детерминистических уравнений оказывается хаотическим. Это выражается - даже при плавном увеличении значений какого-либо параметра, например давления, - в самоорганизации коллективных нерегулярных, скачкообразно перестраивающихся перемещений и деформаций элементов системы и их агрегаций. Такой режим, парадоксально сочетающий детерминированность и хаотичность и определяемый как детерминистский хаос, отличный от полной разупорядоченности, отнюдь не исключителен, и не только в природе. Приведём простейшие примеры.

Сжимая строго по продольной оси гибкую линейку, мы не сможем предсказать, в какую сторону она изогнётся. Качнув маятник без трения настолько сильно, чтобы он достиг точки верхнего, неустойчивого положения равновесия, но не более, мы не сможем предсказать, пойдёт ли маятник вспять или сделает полный оборот. Посылая один бильярдный шар в направлении другого, мы приблизительно предвидим траекторию последнего, но после его столкновений с третьим, а тем более с четвёртым шаром наши прогнозы окажутся очень неточными и неустойчивыми. Наращивая равномерной подсыпкой кучу песка, при достижении некоторого критического угла её склона увидим, наряду со скатыванием отдельных песчинок, непредсказуемые лавинообразные обрушения спонтанно возникающих агрегаций зёрен. Таково детерминированно-хаотическое поведение системы в состоянии самоорганизованной критичности. Закономерности механического поведения отдельных песчинок дополняются здесь качественно новыми особенностями, обусловленными внутренними связями совокупности песчинок как системы.

Принципиально похоже формируется разрывная структура породных массивов - от начального рассредоточенного микрорастрескивания к разрастанию отдельных трещин, затем - к их взаимодействиям и взаимосочленениям. Опережающее разрастание какого-то одного, заранее непредсказуемого нарушения среди конкурирующих превращает его в магистральный сейсмогенный разрыв. В этом процессе каждый единичный акт образования разрыва вызывает непрогнозируемые перестройки структуры и напряжённого состояния в массиве.

В приведённых и других подобных примерах не прогнозируемы ни конечный, ни промежуточные результаты нелинейной эволюции, определённой начальными условиями. Связано это не с воздействием множества трудно учитываемых факторов, не с незнанием законов механического движения, а с невозможностью оценить начальные условия абсолютно точно. В этих обстоятельствах даже малейшие их различия быстро разводят исходно близкие траектории развития сколь угодно далеко.

Традиционная стратегия прогнозирования катастроф сводится к выявлению отчётливой аномалии-предвестника, порождённой, например, концентрацией напряжений у окончаний, изломов, взаимопересечений разрывов. Чтобы стать достоверным признаком приближающегося толчка, такая аномалия должна быть единичной и контрастно выделяющейся на окружающем фоне. Но реальная геосреда устроена по-другому. Под нагрузкой она ведёт себя как грубо- и самоподобно-блочная (фрактальная). Это означает, что блок любого масштабного уровня вмещает относительно немного блоков меньших размеров, а каждый из них - столько же ещё меньших и т. д. В такой структуре не может быть чётко обособленных аномалий на однородном фоне, в ней присутствуют неконтрастно различающиеся макро-, мезо- и микроаномалии.

Это делает бесперспективной традиционную тактику решения проблемы. Отслеживание подготовки сейсмокатастроф одновременно в нескольких относительно близких по потенциальной опасности очагах снижает вероятность пропуска события, но в то же время повышает вероятность ложной тревоги, поскольку наблюдаемые аномалии не единичны и не контрастны на окружающем пространстве. Можно предвидеть детерминированно-хаотический характер нелинейного процесса в целом, отдельных его стадий, сценариев перехода от стадии к стадии. Но требуемые надёжность и точность краткосрочных прогнозов конкретных событий остаются недостижимыми. Давняя и почти всеобщая убеждённость в том, что любая непредсказуемость - лишь следствие недостаточной изученности и что при более полном и детальном изучении сложная, хаотичная картина непременно сменится более простой, а прогноз станет надёжным, оказалась иллюзией.

Южный Океан — самый молодой среди всех океанов планеты. Располагаясь исключительно в Южном полушарии, он омывает Антарктиду, и сливается со всеми океанами кроме Северного.

Южный океан

Как уже было сказано, границы Южного океана условны, с юга границей океана является побережье Антарктиды, с севера опоясывающей границей считается 60 градус южной широты. Территория океана — 20,327 млн км².
Самая большая глубинаЮжного океана - Южно-Сандвичев желоб . Она равна 8428 м.

К Южному (Антарктическому) океану (их всего 13):

Моусона,
Росса,
Сомова,
Дюрвеля,
Космонавтов,
Лазарева,
Беллинсгаузена,
Рисер-Ларсена и
Амудсена.

Острова в тех местах выглядят примерно так

Климатические условия в Южном Океане

Температурные показатели колеблются от -2 до 10º С. Начиная от 40 градусов юж. широты к полярному кругу наблюдаются сильнейшие средние ветры на планете. Зимой воздух над океаном промерзает до отметки 55-65 градусов мороза. Из-за огромного контраста температур между льдом и океаническими водами, на востоке от Антарктиды бушует интенсивное циклоническое движение штормов.

воздух над теми широтами кристально чистый, не загаженный выбросами или выхлопными газами. Благодаря этому небо Южного океана поражает своей красотой

—

—
и количеством видимых звёзд. Где ещё можно наблюдать такую шикарную картину ночного неба над океаном?

Встретить айсберги в тех Антарктических широтах можно по всему Южному океану. Некоторые из айсбергов Антарктики достигают просто громадных размеров и имеют возраст от 6 до 15 лет.

—

—

Предполагается, что в водах Антарктики существует до 200 супер-крупных айсбергов одновременно. Меньшие айсберги, их осколки и лед часто создают большие трудности для кораблей.

Жизнь в Южном океане

В частности, он подписан в 3-м издании фундаментального Атласа мира и в других атласах, изданных уже в XXI веке .

Энциклопедичный YouTube

1 / 5

У берегов Антарктиды выделяется 14 морей : Уэдделла , Скоша , Беллинсгаузена , Росса , Амундсена , Дейвиса , Лазарева , Рисер-Ларсена , Короля Хокона VII , Космонавтов , Содружества , Моусона , Дюрвиля , Сомова . Важнейшие острова Южного океана: Кергелен , Южные Шетландские , Южные Оркнейские . Антарктический шельф погружен до глубины 500 метров .

Все омывающие Антарктиду моря, кроме морей Скоша и Уэдделла, являются окраинными . В принятой в большинстве стран традиции они делят её побережье на секторы следующим образом :

Моря Южного океана

Название	Сектор	В чью честь названо
.
Море Лазарева	0-14° в. д.
Море Рисер-Ларсена	14-34° в. д.
Море Космонавтов	34-45° в. д.
Море Содружества	70-87° в. д.	Международное сотрудничество в Антарктике
Море Дейвиса	87-98° в. д.
Море Моусона	98-113° в. д.
Море Дюрвиля	136-148° в. д.
Море Сомова	148-170° в. д.
Море Росса	170° в. д. - 158° з. д.
Море Амундсена	100-123° з. д.
Море Беллинсгаузена	70-100° з. д.
Море Скоша	30-50° з. д., 55-60° ю. ш.
Море Уэдделла	10-60° з. д., 78-60° ю. ш.
Море Короля Хокона VII	20° в. д. 67° ю. ш.
.

Южный океан в картографии

Южный океан впервые был выделен в 1650 году голландским географом Бернхардом Варениусом и включал в себя как не открытый пока европейцами «южный материк», так и все области выше южного полярного круга .

В настоящее время собственно океаном продолжает считаться водная масса, которая большей своей частью окружена сушей. В 2000 году Международная гидрографическая организация приняла разделение на пять океанов , но это решение так и не было ратифицировано. В действующем определении океанов от 1953 года Южного океана нет.

В советской традиции (1969 год) примерной границей условного «Южного океана» считалась зона антарктической конвергенции (северная граница антарктических поверхностных вод), вблизи 55° южной широты . В других странах граница также размыта - широта южнее мыса Горн , граница плавучих льдов, зона конвенции об Антарктике (район южнее 60 параллели южной широты) . Правительство Австралии рассматривает «Южный океан» как воды, расположенные непосредственно к югу от Австралийского континента.

В атласы и географические карты наименование «Южный океан» включали до первой четверти XX века . В советское время этот термин не употреблялся [ ] , однако с конца XX века стал подписываться на картах, изданных Роскартографией .

История исследования Южного океана

XVI-XIX века

Первое судно, пересёкшее границу Южного океана принадлежало голландцам; им командовал Дирк Гееритц, плававший в эскадре Якова Магю. В 1559 году в Магеллановом проливе судно Гееритца, после шторма , потеряло из виду эскадру и пошло на юг. Спустившись до 64° южной широты, оно увидело высокую землю - возможно, Южные Оркнейские острова . В 1671 году Антони де ла Роше открыл Южную Георгию ; в 1739 году был открыт остров Буве ; в 1772 году французский морской офицер Кергелен открыл в Индийском океане остров , названный его именем.

Почти одновременно с плаванием Кергелена из Англии отправился в первое своё путешествие в южное полушарие Джеймс Кук , и уже в январе 1773 года его суда «Эдвенчур» («Adventure») и «Резолюшн» («Resolution») пересекли южный полярный круг на меридиане 37°33" восточной долготы. После тяжелой борьбы со льдами он достиг 67°15" южной широты, где был вынужден повернуть к северу. В декабре того же года Кук снова отправился в Южный океан, 8 декабря он пересёк южный полярный круг в 150°6" западной долготы и на параллели 67°5" южной широты был затёрт льдами, высвободившись из которых, пошел далее на юг и, в конце января 1774 года , достиг 71°15" южной широты, в 109°14" западной долготы, к юго-западу от Огненной Земли . Здесь непроницаемая стена льдов помешала ему идти далее. При своём втором плавании в Южном океане Кук дважды перешёл южный полярный круг. Во время обоих плаваний он убедился, что обилие ледяных гор указывает на существование значительного антарктического континента. Трудности полярных плаваний были описаны им так, что только китоловы продолжали посещать эти широты и южные полярные научные экспедиции надолго прекратились.

В 1819 году русский мореплаватель Беллинсгаузен , командуя военными шлюпами «Восток » и «Мирный », посетил Южную Георгию и пробовал проникнуть вглубь Южного океана; в первый раз, в январе 1820 года , почти на меридиане Гринвича , он достиг 69°21" южной широты; затем, выйдя за пределы южного полярного круга, Беллинсгаузен прошел вдоль него на восток до 19° восточной долготы, где снова его пересёк и достиг в феврале опять почти той же широты (69°6"). Далее на восток он поднялся только до 62° параллели и продолжал свой путь вдоль окраины плавучих льдов, потом, на меридиане островов Баллени , дошёл до 64°55", в декабре 1820 года , на 161° западной долготы, прошёл южный полярный круг и достиг 67°15" южной широты, а в январе 1821 года , между меридианами 99° и 92° западной долготы, достиг 69°53" южной широты; затем, почти на меридиане 81°, открыл в 68°40" южной широты, высокий берег острова Петра I , а пройдя ещё на восток, внутри южного полярного круга - берег Земли Александра I . Таким образом Беллинсгаузен первый совершил полное плавание вокруг Южного Ледовитого материка, им открытого, почти все время между широтами 60° - 70°, на небольших парусных судах.

В конце 1837 года французская экспедиция, под начальством Дюмон-Дюрвиля , в составе двух паровых судов - «Астролябия» («L’Astrolabe») и «Зеле» («La Zélée»), отправились в путь для исследования Океании , для проверки сведений Ведделя и других. В январе 1838 года Дюмон-Дюрвиль пошёл по пути Ведделя, но льды преградили ему путь на параллели 63° южной широты. К югу от Южных Шетландских островов он увидел высокий берег, названный Землёй Людовика-Филиппа; впоследствии оказалось, что эта земля - остров, западные берега которого называются Земля Тринити и Земля Пальмер. После зимовки в Тасмании на пути к югу Дюмон-Дюрвиль встретил первые льды и после трудного плавания между ними, 9 января 1840 года, в широтах 66° - 67°, почти на полярном круге, и 141° в. д. усмотрел высокий гористый берег. Эту землю, названную Землёй Адели , Дюмон-Дюрвиль проследил по полярному кругу до меридиана 134° восточной долготы 17 января, в 65° южной широты и 131° восточной долготы, открыт был другой берег, названный Берегом Клари .

Американская экспедиция, в составе трех судов: «Vincennes», «Peacock» и «Porpoise», под начальством лейтенанта Вильиса, в феврале 1839 года выступила из архипелага Огненной Земли с целью попытаться пройти путём Ведделя на юг, но её встретили такие же неодолимые препятствия, как и Дюмон-Дюрвиля, и она принуждена была возвратиться без особых результатов в Чили (на меридиане 103° западной долготы она достигла почти до 70° южной широты и тут, будто бы, видела землю). В январе 1840 года американский исследователь Чарльз Уилкс пошёл почти прямо на юг вдоль 160° восточной долготы. Уже на параллели 64°11" ю. ш. льды преградили ему дальнейший путь. Повернув на запад и дойдя до меридиана 153°6" восточной долготы, в 66° южной широты, он увидел в 120 км гору, которую назвал Рингольд Кноль. Росс , посетивший эти места немного позже, оспаривал открытие Уилкса, но без основания. Честь открытия различных частей Земли Уилкса принадлежит в действительности каждому из трёх мореплавателей - Уилксу, Дюмон-Дюрвилю и Россу - в отдельности. В течение января и февраля 1840 года Уилкс прошел значительное пространство вдоль окраин антарктического континента и достиг меридиана 96° восточной долготы. За всё время плавания ему не удалось где-либо пристать к берегу.

Третья английская экспедиция, под командой Джеймса Кларка Росса , на паровых судах «Эребус» («Erebus») и «Террор» («Terror») (командующим «Erebus» был Крозье), была снаряжена для исследования южных полярных стран вообще. В августе 1840 года Росс был в Тасмании, где узнал, что Дюмон-Дюрвиль только что открыл берег Земли Адели; это заставило его начать свои исследования далее к востоку, на меридиане островов Баллени. В декабре 1840 года экспедиция пересекла южный полярный круг на меридиане 169°40" восточной долготы и вскоре начала борьбу со льдами. Через 10 дней полоса льдов была пройдена, и 31 декабря (старого стиля) увидели высокий берег Земли Виктории , одну из высочайших горных вершин которой Росс назвал именем инициатора экспедиции - Сабина, а всю цепь гор высотой от 2000 - 3000 м - хребтом Адмиралтейства. Все долины этой цепи были завалены снегом и громадными ледниками, спускавшимися к морю. За мысом Адар берег повернул к югу, оставаясь гористым и неприступным. Росс высадился на один из островов Поссессион, в 71°56" южной широты и 171°7" восточной долготы, совершенно лишённом растительности и заселенном массой пингвинов , покрывших его берега толстым слоем гуано . Продолжая своё плавание далее на юг, Росс открыл острова Кульман и Франклин (последний - в 76°8" южной широты) и увидел прямо к югу берег и высокую гору (вулкан Эребус) высотой в 3794 метров, а немного восточнее был замечен другой вулкан, уже потухший, названный Террор , высотой в 3230 метров. Дальнейший путь к югу был прегражден берегом, заворачивавшим на восток и окаймлённым непрерывной вертикальной ледяной стеной, высотой до 60 метров над водой, опускающейся, по определению Росса, на глубину около 300 метров. Этот ледяной барьер отличался отсутствием всяких значительных углублений, заливов или мысов; его почти ровная, вертикальная стена тянулась на громадное расстояние. За пределами ледяного берега к югу виднелись вершины высокой горной цепи, уходившей в глубь южного полярного материка; она названа именем Парри. Росс прошел от Земли Виктории на восток около 840 км, и на всем этом протяжении характер ледяного берега оставался без перемены. Наконец, позднее время года заставило Росса возвратиться в Тасманию. В это плавание он достиг 78°4" южной широты, между меридианами 173°-174° западной долготы. Во второе плавание его суда 20 декабря 1841 года снова пересекли южный полярный круг и пошли к югу. В начале февраля 1842 года , на меридиане 165° западной долготы, они достигли более открытого моря и направились прямо на юг, подойдя к ледяному берегу немного более к востоку, нежели в 1841 году. В 161°27" западной долготы они достигли 78°9" южной широты, то есть подошли к южному полюсу ближе, нежели кто-либо до сих пор. Дальнейшее плавание на восток было преграждено сплошными льдами (пак), и экспедиция повернула к северу. В декабре 1842 года Росс сделал третью попытку проникнуть к югу; на этот раз он избрал путь Ведделя и направился к Земле Людовика-Филиппа. Идя на восток, Росс, на меридиане 8° западной долготы, пересёк полярный круг и 21 февраля достиг 71°30" южной широты, в 14°51 западной долготы.

Почти 30 лет спустя экспедиция на корвете «Челленджер » посетила между прочим и южные полярные страны. Побывав на острове Кергелен, «Челленджер» направился к югу и дошел до 65°42" южной широты. В 64°18" южной широты и 94°47" восточной долготы он определил глубину в 2380 метров, и хотя, по карте Уилкса, берег должен был бы находиться на расстоянии всего 30 километров, его видно не было.

Климат и погода

Морские температуры изменяются приблизительно от −2 до 10 °C. Циклоническое движение штормов в восточном направлении вокруг континента и часто становится интенсивным из-за температурного контраста между льдом и открытым океаном. У океанской области от 40 градусов южной широты к Южному полярному кругу наблюдаются самые сильные средние ветры на Земле. Зимой океан замерзает до 65 градусов южной широты в Тихоокеанском секторе и 55 градусов южной широты в Атлантическом секторе, понижая поверхностные температуры значительно ниже 0 °C; в некоторых прибрежных пунктах постоянные сильные ветры оставляют береговую линию свободной ото льда в течение зимы.

Айсберги могут встречаться в любое время года по всему Южному океану. Некоторые из них способны достигать нескольких сотен метров; меньшие айсберги, их фрагменты и морской лед (обычно от 0,5 до 1 метра), также создают проблемы для кораблей. Встречающиеся айсберги имеют возраст 6-15 лет, что предполагает одновременное существование в водах океана более 200 тысяч айсбергов длиной от 500 метров до 180 км и шириной до нескольких десятков километров.

Морякам широты от 40 до 70 градусов южной широты, от эпохи парусных судов, известны как «Ревущие сороковые », «Неистовые пятидесятые » и «Пронзительные шестидесятые» из-за скверной погоды, штормовых ветров и больших волн, образующихся из-за движения масс воздуха, которые, обтекая земной шар, не встречают себе препятствий в виде каких-либо заметных массивов суши. Плавучий лёд, особенно в период с мая по октябрь, делает эту область ещё более опасной, а отдаленность региона от населённых областей Земли делает поисковые и спасательные операции малорезультативными.

Жизнь

Несмотря на суровый климат, Южный океан изобилует жизнью.

Благодаря приполярному расположению Южного океана здесь имеет место резкая сезонная динамика важнейшего условия фотосинтеза - солнечной радиации. В таких условиях в течение года наблюдается большая амплитуда количественных изменений

И нередко выделяемых как «пятый океан», не имеющий, однако, чётко очерченной островами и континентами северной границы. Площадь Южного океана можно определять по океанологическому признаку: как линию схождения холодных антарктических течений с более тёплыми водами трёх океанов. Но такая граница постоянно меняет своё положение и зависит от сезона, поэтому неудобна для практических целей. В 2000 году государства - члены Международной гидрографической организации приняли решение выделять Южный океан как самостоятельный пятый океан, соединяющий в себе южные части Атлантического, Индийского и Тихого океанов, в пределах, ограниченных с севера 60-й параллелью южной широты , а также ограничиваемых Договором об Антарктике . Принятая площадь Южного океана 20,327 млн км² (между побережьем Антарктиды и 60-й параллелью южной широты) .

Наибольшая глубина океана лежит в Южно-Сандвичевом жёлобе и составляет 8264 м . Средняя глубина - 3270 м . Длина береговой линии - 17 968 км .

По состоянию на 1978 год во всех русскоязычных практических морских пособиях (морские навигационные карты, лоции , огни и знаки и т. д.) понятие «Южный океан» отсутствовало, термин среди мореплавателей не употреблялся .

С конца XX века Южный океан подписывается на картах и в атласах, изданных Роскартографией . В частности, он подписан в 3-м издании фундаментального Атласа мира и в других атласах, изданных уже в XXI веке .

Моря вокруг Антарктиды

Обычно у берегов Антарктиды выделяют 13 морей : Уэдделла , Скоша , Беллинсгаузена , Росса , Амундсена , Дейвиса , Лазарева , Рисер-Ларсена , Космонавтов , Содружества , Моусона , Дюрвиля , Сомова ; в Норвегии принято выделять также и море Короля Хокона VII . Важнейшие острова Южного океана: Кергелен , Южные Шетландские , Южные Оркнейские . Антарктический шельф погружен до глубины 500 метров .

Моря Южного океана

Название	Сектор	В чью честь названо
.
Море Лазарева	0-14° в. д.	Михаил Лазарев
Море Рисер-Ларсена	14-34° в. д.	Яльмар Рисер-Ларсен , генерал-майор, создатель ВВС Норвегии
Море Космонавтов	34-45° в. д.	Первые космонавты (1961-1962)
Море Содружества	70-87° в. д.	Международное сотрудничество в Антарктике
Море Дейвиса	87-98° в. д.	Дж. K. Дэйвис, капитан «Авроры», экспедиция Моусона (1911-14)
Море Моусона	98-113° в. д.	Дуглас Моусон , геолог, глава трёх экспедиций
Море Дюрвиля	136-148° в. д.	Жюль Дюмон-Дюрвиль , океанограф, контр-адмирал
Море Сомова	148-170° в. д.	Михаил Сомов , глава первой советской экспедиции (1955-57)
Море Росса	170° в. д. - 158° з. д.	Джеймс Росс , контр-адмирал, первым пересёк 78° ю. ш.
Море Амундсена	100-123° з. д.	Руаль Амундсен , первым достиг южного полюса
Море Беллинсгаузена	70-100° з. д.	Фаддей Беллинсгаузен , адмирал, первооткрыватель Антарктиды
Море Скоша	30-50° з. д., 55-60° ю. ш.	«Скоша» (англ. Scotia ), судно экспедиции Брюса (1902-1904)
Море Уэдделла	10-60° з. д., 78-60° ю. ш.	Джеймс Уэдделл , китобой, исследовавший этот регион в 1820-х
Море Короля Хокона VII (редко используется)	20° в. д. 67° ю. ш.	Хокон VII , король Норвегии
.

Южный океан в картографии

Многие карты Австралии обозначают как «Южный океан» морские просторы непосредственно к югу от Австралии

В советской традиции (1969 год) примерной границей условного «Южного океана» считалась северная граница зоны антарктической конвергенции , находящейся вблизи 55° южной широты . В других странах граница также размыта - широта южнее мыса Горн , граница плавучих льдов , зона конвенции об Антарктике (район южнее 60 параллели южной широты) . Правительство Австралии рассматривает «Южный океан» как воды, расположенные непосредственно к югу от Австралийского континента.

История исследования Южного океана

XVI-XIX века

Первое судно, пересёкшее границу Южного океана принадлежало голландцам; им командовал Дирк Гееритц , плававший в эскадре Якова Магю . В 1559 году в Магеллановом проливе судно Гееритца, после шторма , потеряло из виду эскадру и пошло на юг. Спустившись до 64° южной широты, оно увидело высокую землю - возможно, Южные Оркнейские острова . В 1671 году Антони де ла Роше открыл Южную Георгию ; в 1739 году был открыт остров Буве ; в 1772 году французский морской офицер Кергелен открыл в Индийском океане остров , названный его именем.