Северный Ледовитый океан

Это наименьший из океанов Земли (2,8% от площади Мирового океана). Площадь 14,75 млн. км2, объём около 17 млн. км3(по др. данным, 14,7 млн. км2 и 17,6 млн. км3 соответственно). Расположен между Евразией и Северной Америкой. Проливами Дейвиса, Датским, Фареро-Исландским, Фареро-Шетлендским соединяется с Атлантическим океаном и Беринговым − с Тихим океаном. Впервые выделен как самостоятельный океан в 1650 голландским географом Б. Варениусом под названием Гиперборейского океана. В 1845 Лондонским географическим обществом назван Северный Ледовитый океан.

По физико-географическим особенностям и геологическому строению дна в пределах Северного Ледовитого океана выделяют три части: Северо-Европейский бассейн (моря Гренландское, Норвежское, Баренцево и Белое), Арктический бассейн и моря, расположенные в пределах материковой отмели (Карское, Лаптевых, Восточно-Сибирское, Чукотское, Бофорта, Баффина, Гудзонов залив).

По количеству островов Северный Ледовитый океан занимает второе место после Тихого океана. За редкими исключениями острова расположены на материковой отмели и имеют материковое происхождение. Крупнейшими островами и архипелагами являются Гренландия, Исландия (на границе с Атлантическим океаном), Канадский Арктический архипелаг, Шпицберген, Земля Франца-Иосифа, Новая Земля, Северная Земля, Новосибирские острова, о. Врангеля и др. Общая площадь островов около 4 млн. км2. Характер берегов разнообразен. Берега Скандинавии, Исландии и Гренландии преимущественно высокие, фьордовые; Белого, Баренцева и Карского морей - частью абразионные, изрезанные заливами, частью низкие, ровные, местами дельтовые. В районе морей Лаптевых, Восточно-Сибирского, Чукотского и Бофорта берега на отдельных участках дельтовые, местами лагунные, в Канадском Арктическом архипелаге − преимущественно низкие, ровные.

Северный Ледовитый океан отличается от других океанов меньшими глубинами (средняя1130 м, наибольшая 5449 м, в котловине Нансена) и сильно развитой материковой отмелью, максимальная ширина которой достигает 1300 км (в Баренцевом море). Северо-Европейский бассейн отделен от Атлантического океана цепью поднятий дна (подводные пороги Уайвилла Томсона, Фареро-Исландский и Гренландско-Исландский), на которых расположены острова Шетлендские, Фарерские и Исландия. Восточная часть дна бассейна занята шельфами Баренцева и Белого морей. Характерные элементы строения дна Норвежского и Гренландского глубоководных морей − система подводных хребтов (Исландский, Мона и Книповича), которая вместе с подводным хребтом Гаккеля (в Арктическом бассейне) составляет самый северный сегмент мировой системы срединноокеанических хребтов. Наименьшая глубина над вершинами подводных гор 900-1000 м. Проливом Фрама (между островами Гренландия и Шпицберген, максимальная глубина 3900 м в жёлобе «Лены») Северо-Европейский бассейн соединяется с Арктическим. Системой подводных хребтов − Гаккеля, Ломоносова и Менделеева (с подводным поднятием Альфа) Арктический бассейн делится на ряд глубоководных котловин. Хребты Ломоносова, Менделеева и поднятие Альфа отличаются от вулканического хребта Гаккеля континентальной геоструктурой, образованной складками ранне-среднемезозойского возраста, которые перекрыты осадочным чехлом (по мнению других исследователей, это положительные структуры океанической земной коры). Хребты обрываются крутыми (до 22°) склонами к сопредельным котловинам. Окраинные арктические моря расположены на сравнительно ровном шельфе, прорезанном во многих местах желобами, являющимися основными каналами выноса суспензионного материала.

Донные отложения имеют неравномерную мощность и высокие скорости осадконакопления. Для материковой отмели характерны пёстрые по механическому составу терригенные, а для подводных хребтов и глубоководных котловин − глинистые терригенные осадки (тёмно-коричневые и коричневые пелитовые илы с редкой микрофауной). На материковом склоне, кроме того, появляются песчанистые илы с микрофауной фораминифер. Мощность осадочной толщи глубоководных котловин по сейсмическим данным достигает 1,5−2,5 км, а скорость осадконакопления местами 4-6 см за 1000 лет, в области материкового склона наблюдается несколько пониженная скорость осадконакопления − до 2-3 см за 1000 лет и мощность осадков до 1,5 км. На подводных хребтах и их склонах развит прерывистый осадочный покров мощностью 400-600 м. Во всех типах осадков Арктического бассейна присутствует крупнообломочный материал (валуны, галька, гравий), разносимый дрейфующими льдами, а также образующийся при разрушении коренных пород на крутых склонах и вершинах подводных хребтов. На больших глубинах Северо-Европейского бассейна осадки представлены глобигериновым илом.

Характерные особенности климата определяются высокоширотным положением Северного Ледовитого океана, обусловливающим преобладание радиационного выхолаживания над поступлением тепла от Солнца. Важную роль в формировании климата океана играют также тёплые Северо-Атлантическое и Тихоокеанское течения; принос ими тепла в Северный Ледовитый океан составляет 60% от переноса тепла в атмосфере. В зимние месяцы (январь - апрель) над Арктическим бассейном располагается Арктический антициклон. Циклоны из Атлантики перемещаются на север через моря Баффина и Гренландское и на восток через моря Норвежское, Баренцево и Карское; нередко проникают они и в приполюсный район. Летом устойчивые, но менее мощные, чем зимой, антициклоны наблюдаются в Арктическом бассейне к северу от Аляски и Чукотского моря и над Гренландией. Циклоническая деятельность развивается главным образом над севером Канады и Сибири, распространяясь на прилежащие районы Северного Ледовитого океана.

Над Северо-Европейским бассейном в течение всего года господствует ложбина Исландского минимума, а над Гренландией − максимум атмосферного давления. Поэтому над западной частью бассейна преобладают ветры северного и северо-западного направлений, обусловливая суровый арктический климат. В восточной части бассейна отмечаются преимущественно южные и юго-западные ветры. Вследствие этого, а также влияния тёплого Норвежского течения климат здесь более мягкий. Через Северо-Европейский бассейн проходит большое количество глубоких циклонов, вызывающих резкие перемены погоды, обильные осадки и туманы. Осенью и в особенности зимой сильное волнение, большая влажность и низкие температуры воздуха часто приводят к сильному обледенению судов, создавая опасность для мореплавания. Ветровой режим неустойчив (средняя скорость ветра 4−6 м/сек), но сильные ветры (более 15м/сек)бывают редко. В прибрежных районах заметно выражен сезонный (муссонный) ход направления ветра, и скорость его и число дней со штормами здесь значительно возрастают, особенно зимой. Средняя температура воздуха зимой в различных районах колеблется от -2 до -40 °С, летом от 0 до 6 °С. Повторяемость облачности достигает 90% летом и 50% зимой. Атмосферные осадки выпадают в виде снега; дожди, чаще всего со снегом, бывают редко. Количество осадков в Арктическом бассейне не превышает 150, а в Северо-Европейском бассейне - 250-300 мм в год. Толщина снежного покрова невелика, её распределение крайне неравномерно. Летом снежный покров почти повсеместно стаивает.

Водо- и теплообмен Северного Ледовитого океана с прилежащими океанами в значительной мере обусловлен его положительным пресным балансом; крупнейшие реки, впадающие в Северный Ледовитый океан (Северная Двина, Обь, Енисей, Хатанга, Лена, Колыма, Макензи и др.), приносят в океан около 5000 км3 пресной воды ежегодно. Такое количество воды могло бы образовать в океане слой толщиной около 40 см, т. е. в 3 раза больше, чем в среднем по Мировому океану. Распреснённые (солёность менее 32°/оо ) материковым стоком и холодные (с температурой ниже −1 °С) поверхностные воды и льды выносятся мощными Восточно-Гренландским течением и Лабрадорским течением в Атлантику. Общий сток этих течений около 250 тыс. км3 в год. Вынос компенсируется притоком тёплых (до 10 °С) и высокосолёных (34,9-35,2о/оо ) вод из Атлантического и Тихого океанов: из первого - ветвями Северо-Атлантического течения − Норвежским (135 тыс. км3) и Ирмингера, и из второго − Берингово-морским течением (с последним поступает лишь около 30 тыс. км3 в год).

Основными водными массами Северного Ледовитого океана являются поверхностные, промежуточные, глубинные и донные. В отличие от Арктического бассейна, 95% объёма которого занимают мало измененные промежуточные − тихоокеанские, тёплые глубинные - атлантические и донные воды из Норвежского моря, более 80% объёма Северо-Европейского бассейна занимают воды местного образования - холодные промежуточные и донные воды. Последние являются самыми холодными (до −1,3 °С) и самыми плотными среди донных вод Мирового океана. Тёплые атлантические воды Норвежского течения и его ветвей − Западно-Шпицбергенского и Нордкапского течений − занимают не более 8% объёма Северо-Европейского бассейна. Одна из главных особенностей гидрологического режима Северного Ледовитого океана − мощный ледяной покров, занимающий в марте площадь 11,4 и в сентябре 7 млн. км2. Благодаря тёплым течениям круглый год свободны ото льда только Норвежское и незначительная часть Гренландского и Баренцева морей. Районы океана, освобождающиеся летом ото льда, зимой покрыты в основном однолетними льдами различной толщины (от 0,8 до 2 м) и торосистости; высота надводной части торосов в среднем колеблется от 2 до 3,5м, достигая 5 м.

Остальная часть Северного Ледовитого океана (в основном Арктический бассейн) покрыта дрейфующими многолетними льдами, толщина которых достигает 4,5 м. Общий объём льда в океане составляет около 26 тыс. км3. В ряде районов встречаются айсберги, особенно много их в море Баффина. В Арктическом бассейне подолгу (по 6 и более лет) дрейфуют т. н. ледяные острова, образующиеся из шельфовых ледников Канадского Арктического архипелага; их толщина достигает 30-35 м, вследствие чего они часто используются для организации дрейфующих станций (например, станция «Северный полюс-6» и др.). Ледовые условия существенно затрудняют мореплавание по Северному морскому пути и Северо-Западному проходу, где судоходство возможно лишь в течение 2-3 летних месяцев, причём, как правило, в сопровождении ледоколов.

Циркуляция поверхностных вод и льдов определяется в основном ветром, оказывающим также существенное влияние и на водообмен Северного Ледовитого океана с Тихим и Атлантическим океанами. Характерной особенностью циркуляции в Арктическом бассейне является антициклонический круговорот вод и льдов со средними скоростями 2-5 см/сек, а в Северо-Европейском бассейне - циклоническая циркуляция вод со скоростями 10-20 см/сек. Циркуляция поверхностных вод и льдов океана определяется Трансарктическим течением, пересекающим Арктический бассейн в направлении от Чукотского моря до пролива Фрама, Восточным антициклоническим круговоротом к северу от Аляски; холодным Восточно-Гренландским течением, идущим на юг вдоль восточного побережья Гренландии, и тёплым Норвежским течением с его ответвлениями. Приливы преимущественно полусуточные, величина их в Северо-Европейском бассейне в среднем не превышает 1 м, в Арктическом бассейне 0,5- 0,6 м. Максимальные приливные колебания уровня (до 6 м) наблюдаются в некоторых заливах (например, в Иокангской губе Баренцева моря).

Органический мир Северного Ледовитого океана по богатству и разнообразию резко различается в тёплых и холодных водах. Донные водоросли, в том числе имеющие промысловое значение (ламинариевые, фукусы и др.), в больших количествах распространены в районах влияния тёплых вод у берегов Исландии, Норвегии, Кольского полуострова и в Белом море. В холодных водах Арктического бассейна флора значительно беднее, т. к. льды препятствуют развитию жизни в литорали. Однако во всём океане интенсивно развивается фитопланктон (в основном диатомовые), в том числе и среди льдов центральной Арктики. Животный мир более разнообразен в Северо-Европейском бассейне, где представлен более чем 2000 видами животных, включая китов (полосатик и ныне почти истребленный гренландский), и большим числом видов рыб - сельдь, треска, морской окунь, никша и др.. Арктическом бассейне среди животных млекопитающих преобладают криофилы – белый медведь, морж, тюлень, а также нарвал, белуха и др. Видовой состав рыб беден (преобладают полярная треска, навага, сайка и в устьях рек пресноводные виды рыб). В целом плотность биомассы от Атлантики к полюсу уменьшается в 5-10 раз.

Природа Северного Ледовитого океана характеризуется большой пространственной неоднородностью. Разделение Северного Ледовитого океана только на Субполярный и Полярный физико-географические пояса далеко не полно отображают эту неоднородность. Более полное выражение она получает при разделении на физико-географические области:

1) Северо-Европейская – охватывает Норвежское и Гренландское моря с их благоприятными климатическими, гидрологическими условиями и высокой биологической продуктивностью.

2) Приатлантическая область Арктического бассейна – включает Баренцево, Белое, Карское моря. Отличается сравнительно мягкими климатическими условиями, сравнительно теплыми водами (влияние Северо-Атлантического течения).

3) Сибирско-Аляскинская область Арктического бассейна – отличается гораздо более жесткими условиями климата и термики морских вод, большой ледовитостью и кратковременностью безледного периода.

4) Центральноарктическая область – соответствует пелагической части Арктического бассейна и морю Бофорта, отличается очень скудным органическим миром в связи с суровой климатической обстановкой. Область постоянно покрыта льдом.

5) Канадско-Западногренладская область – охватывает Канадские проливы, море Баффина и Гудзонов залив. Область ледовита, органический мир беден.