24197 (Северный Ледовитый океан)

Северный Ледовитый океан: географическое положение

Северный Ледовитый, или Полярный, океан, простирается вокруг Северного полюса между Евразией и Северной Америкой. Его южная граница почти везде проходит внутри Северного полярного круга. На западе и северо-западе он соединяется с Атлантическим океаном через Гудзонов пролив и Девисов пролив (границу проводят по 70° с.ш.), а разделяют два океана Баффинова Земля и остров Гренландия, восточнее которого граница между двумя океанами проведена условно в основном по открытому водному пространству.

От мыса Брустер на юго-западе Гренландии она идет через Датский пролив к восточному побережью Исландии, а затем к юго-западному берегу Скандинавского полуострова у 61° с.ш. Моря Гренландское и Норвежское относятся к Северному Ледовитому океану. Далее к северо-востоку и востоку южную границу Северного Ледовитого океана вплоть до Берингова пролива образует северный берег Евразии. В этих пределах площадь Северного Ледовитого океана 14,75 млн км², объем – 18 млн км³. С Тихим океаном он связан только узким (86 км) мелководным (36–60 м) Беринговым проливом.

При очень малых сравнительно с другими океанами размерах Северный Ледовитый океан обладает величайшей на Земле шельфовой областью, на долю которой приходится примерно половина его общей площади. Наибольшей ширины шельф достигает у берегов Евразии (до 1300 и даже 1500 км). На востоке непрерывная полоса Евразийского шельфа, в пределах которого находятся северные моря России, соединяется с шельфом Аляски и островов Канадского Арктического архипелага. В основном в пределах шельфа находятся и многочисленные острова Северного Ледовитого океана. Будучи по площади в 13,5 раза меньше Тихого океана, он занимает после него второе место по количеству островов. Причем это все крупные острова и архипелаги материкового происхождения: Гренландия (площадь более 2 млн км²), Канадский Арктический архипелаг, Шпицберген, Новая Земля, Новосибирские острова и др. Островов океанического происхождения в Северном Ледовитом океане нет.

Ложе океана, срединно-океанические хребты и переходная зона

С внутренней стороны евразийский и североамериканский шельф окаймляют материковый склон и материковое подножие. Внутри этого почти замкнутого пространства находится сложно построенное ложе Северного Ледовитого океана – так называемый Арктический, или Полярный, бассейн, дно которого сложено корой океанического типа. От края шельфа района Новосибирских островов до острова Элсмир Арктический бассейн пересекает подводный хребет Ломоносова, разделяя его на две неравные части. Каждая из них, в свою очередь, разделяется на плоские или холмистые котловины и обособляющие их подводные поднятия и хребты. Глубины котловин достигают 2500–3000 и даже почти 4000 м. Дно их обычно покрыто мощными толщами (до 3,5 км) осадков. Самая большая из котловин – Канадская. Глубина вершин подводных хребтов и поднятий – 500–1500 м, мощность покрывающего осадочного покрова – несколько сотен метров. Наиболее обширное поднятие этой части Арктического бассейна расположено между хребтами Ломоносова и Менделеева, Канадской котловиной и материковым склоном. Оно состоит из двух плато – Чукотское и Альфа.

По другую сторону хребта Ломоносова простираются глубоководные котловины: Амундсена и Нансена, а между ними – хребет Гаккеля. Каждый из этих структурных элементов дна центральной части Северного Ледовитого океана имеет свои особенности и уникален в том или ином отношении: глубина котловины Амундсена превышает 4000 м, и в ее пределах на глубине 4485 м находится Северный полюс. Котловина Нансена достигает глубины 5449 м. Поднимающийся между ними хребет Гаккеля по многим признакам принадлежит к системе срединно-океанических хребтов и является наиболее северным звеном этой глобальной системы. Его осевую зону пересекают разломы типа рифтов, вдоль которых выявлены положительные магнитные аномалии и эпицентры землетрясений. Отсутствие типичных для срединно-океанических хребтов флангов может быть объяснено тем, что у хребта Гаккеля они глубоко погружены под толщами грубообломочного материала, устилающего днища соседних котловин. Посредством хребтов Книповича и Мона через глубоководные моря Гренландское и Норвежское и о. Исландия хребет Гаккеля соединяется со Срединно-Атлантическим хребтом. Вероятно, вдоль этой системы произошло окончательное разъединение Евразийской и Северо-Американской литосферных плит, а водное пространство, соединяющее Атлантику с Северным Ледовитым океаном, можно рассматривать как переходную зону между ними. В некоторых случаях его даже выделяют как особый регион Мирового океана, противопоставляя Арктическому бассейну как собственно океану.

Климат и гидрологические условия Северного Ледовитого океана

Положение Северного Ледовитого океана за небольшими исключениями внутри полярного круга определяет главную особенность его климатических условий: преобладание отдачи тепла по сравнению с его поступлением от Солнца. Особенно это проявляется зимой, в условиях полярной ночи, которая продолжается, как известно, от одних суток у полярного круга до 176 на полюсе. Но и в течение полярного лета приход тепла ничтожно мал по сравнению с расходом в основном из-за его отражения поверхностью ледяного покрова, площадь которого в сентябре достигает 7 млн км². Основным источником тепла, попадающего в атмосферу над Северным Ледовитым океаном и в его водные массы, являются воды теплых течений, поступающих из Атлантики через Северо-Европейский бассейн и частично – из Тихого океана через Берингов пролив. Не меньшее значение имеет относительно теплый воздух, выносимый циклонами, формирующимися в этих регионах в течение всего года.

Зимой над Арктическим бассейном, покрытым практически весь год мощными (более 4 м) дрейфующими льдами, и над Гренландией с ее ледяным панцирем устанавливаются антициклональные условия, температура может снижаться до -40 °С и ниже. Окраинные моря Сибири и межостровные воды Канадского Арктического архипелага покрываются льдом, температура воздуха над всей акваторией отрицательна, для окраинных частей океана характерны штормовые ветры значительной силы. Общая площадь ледяного покрова Северного Ледовитого океана в марте достигает 11 млн км². Свободными от льда остаются только Норвежское и частично Гренландское и Баренцево моря, через которые проникают ветви теплого Северо-Атлантического течения: Ирмингера – в Баффинов залив, Норвежское и его продолжения (Западно-Шпицбергенское и Нордкапское) – на север и на восток соответственно. Над этими бассейнами со стороны Исландского минимума распространяются циклоны, иногда достигая приполюсных районов Арктического бассейна, а также Карского моря и даже Новосибирских островов. Температура воздуха над южной частью Норвежского моря 2 °С, но над большей частью Канадского архипелага она почти так же низка, как над Арктическим бассейном. Подо льдом температура воды в поверхностном слое близка к точке замерзания.

Летом высокое атмосферное давление сохраняется над покрытой льдами Гренландией. Отдельные антициклональные ядра существуют и в других местах, но в целом давление над Северным Ледовитым океаном понижается, и усиливается циклоническая деятельность. Сильного прогревания воздуха не происходит. Над Арктическим бассейном температура летних месяцев равна -2 °С, над окраинными морями Азии, освобожденными от зимнего ледяного покрова, 4…6 °С, над Норвежским морем 10… 12 °С. Наиболее холодным остается Канадский Арктический архипелаг: там преобладающая температура короткого летнего периода -10… – 12 °С, выше 0 °С она вообще не поднимается.

Не происходит также существенного прогревания поверхностных вод в течение летнего периода. Подо льдом температура их повышается лишь на десятые доли градуса, на открытых пространствах до 0,5 °С. На открытой поверхности морей вода может прогреваться до 2…8 °С.

С прекращением ледостава на реках и исчезновением ледяного покрова в окраинных морях Сибири при преобладающих ветрах с континента в сторону океана в его водах образуется избыток воды, порождающий стоковое течение, которое, пополняясь водой со стороны Тихого океана через Берингов пролив, приобретает постоянный характер. Пересекая океан, оно направляется в Атлантику через пролив между Шпицбергеном и Гренландией. Это Трансарктическое течение, усиливаемое ветрами со стороны Гренландии в Атлантический океан, является главным путем выноса плавучих льдов и айсбергов на юг, давая начало Восточно-Гренландскому течению, играет немалую роль в общем охлаждении Канадского Арктического архипелага и северо-восточных частей Северо-Американского материка.

Климатические особенности Северного Ледовитого океана, являющиеся следствием его приполярного положения, а также его размеры и характер связей с другими океанами определяют соленость его поверхностных вод, которая в целом ниже средней океанической и значительно изменяется в течение года. Главные причины этого – опресняющее воздействие речного стока крупных рек Евразии и Северной Америки и таяние льдов в летнее время. Средние показатели солености колеблются от 30 до 32% о, наибольшие значения (34–35% о) характерны для районов Земли Франца-Иосифа и Шпицбергена, что связано с выносом соленых вод из Атлантического океана. В летнее время соленость понижается, особенно у берегов материков (до 20–10% с). Зимой под покровом льдов соленость возрастает, а на значительных глубинах достигает 34,5–35% о.

Особенности органического мира Северного Ледовитого океана

Суровость климатических условий Северного Ледовитого океана, широкое распространение льдов, ограниченность связей с другими океанами обусловили такие особенности его органического мира: относительную видовую бедность, отсутствие или слабое развитие некоторых групп живых организмов, широко представленных в более теплых водах (коралловых полипов, крабов, некоторых моллюсков и др.), ограниченность биомассы и неравномерность ее распределения в пределах бассейна. Океанологи отмечают также ряд других особенностей органического мира Северного Ледовитого океана, связанные с суровостью его природных условий: относительно большое число в составе фауны (главным образом млекопитающих, как водных, так и ведущих наземный образ жизни) так называемых криофилов. Это в настоящее время почти истребленный гренландский кит, морж, некоторые виды тюленей и представитель наземной фауны, тесно связанный своим образом жизни с дрейфующими и припайными льдами, – белый медведь. Всего в составе фауны Северного Ледовитого океана насчитывается 17 видов крупных млекопитающих. Также, как признак приспособления к существованию в холодных водах, отмечается гигантизм некоторых живых организмов, например: самая большая медуза цианея диаметром до 2 м и длиной щупалец в несколько десятков метров, гигантский паук и др. Наряду с этим процесс развития в холодной воде у живых организмов растягивается на более длительное время, чем в более теплых водах. Это увеличивает продолжительность жизни некоторых рыб, моллюсков и других животных иногда в несколько раз по сравнению с обитателями более теплых водоемов. Фауна холодных морей – это, по выражению Л.А. Зенкевича, в значительной степени фауна стариков (О.К. Леонтьев, 1982).

Северный Ледовитый океан соответствует Арктической биогеографической области, в пределы которой входит также наиболее суровая по природным условиям часть Атлантического океана: море Баффина и районы, прилегающие к Гренландии и Лабрадору.

Наибольшим богатством отличается органический мир в той части Северного Ледовитого океана, которая непосредственно сообщается с Атлантическим океаном и где на поверхности или на некоторой глубине ощущается влияние относительно теплых атлантических вод, т.е. в Северо-Европейском бассейне: Баренцевом, Белом и Карском морях. Это касается как видового состава, так и количества биомассы и общей промысловой ее ценности. Для этого региона характерно наибольшее видовое и количественное богатство фито- и зоопланктона, в составе нектона преобладают промысловые рыбы (океаническая сельдь, морской окунь, пикша, треска, палтус), а также рыбы, не имеющие большого промыслового значения, но служащие пищей тюленям, белухам и другим водным млекопитающим.

Слабое развитие льдов и отсутствие припая в летнее время на мелководьях создают благоприятные условия для развития относительно богатого органического мира на шельфе и в полосе литорали. Такие условия сохраняются при движении на восток, включая Карское море. Те части океана, которые омывают берега Восточной Сибири, Аляски и Канады, характеризуются нарастанием суровости природных условий и общим обеднением органического мира. Некоторое исключение составляет только Чукотское море, куда через Берингов пролив проникают относительно более теплые воды из Тихого океана, и поэтому происходит некоторое обогащение видового состава зоопланктона. В целом же происходит изменение и обеднение видового состава, а также уменьшение массы живых организмов. Например, если в Баренцевом и Карском морях в составе зоопланктона насчитывается до 175 видов, то в восточных морях – до 90. Исчезают многие промысловые рыбы, характерные для западных морей, и их место занимают лососевые, сиговые, но общая биомасса сокращается, особенно на мелководьях.

Особенно беден органический мир центральной части Северного Ледовитого океана, включая море Бофорта, покрытое льдами весь год. Фитопланктон состоит в основном из диатомовых водорослей (70 видов), некоторые из которых приспособились к существованию на поверхности многолетних льдов, зоопланктон также насчитывает не более 80 видов. Беден видовой состав рыб. Плотность биомассы в целом от Атлантики к полюсу уменьшается в 5–10 раз. Но по окраинам Арктического бассейна среди многолетних льдов встречаются моржи, гренландский тюлень и некоторые другие представители водных млекопитающих, промысел которых запрещен или строго регулируется международными соглашениями.