База знаний
Территория
Вытянутое по меридиану, море Баффина расположено между Гренландией и восточными берегами Канадского Арктического архипелага. Западной границей его служит восточное побережье островов Элсмир, Норт-Девон, Байлот, Баффинова Земля и восточные границы Северо-Западных проливов. Восточная граница моря проходит по западному берегу Гренландии. С севера и с юга море ограничивают условные линии: на севере — м. Шеридан (о. Элсмир) — м. Брайант (о. Гренландия), на юге — параллель 70° с.ш. между берегами Баффиновой Земли и Гренландии.
Море Баффина имеет слабую связь с морем Линкольна Северного Ледовитого океана. В северной части моря Баффина лежит узкий, но довольно глубокий (200—800 м) пролив Нэрс, который состоит из последовательно расположенных с севера на юг частей: пролива Робсон, бассейна Холл, пролива Кеннеди, бассейна Кейн и пролива Смит. Ширина пролива Робсон в наиболее узком месте около 12 м, его наибольшая глубина — 718 м. На юге море Баффина свободно сообщается через широкий и глубокий Девисов пролив с Атлантическим океаном. Оно относится к океаническим межостровным морям. Площадь его равна 530 тыс. км 2 , объем — 426 тыс. км 3 , средняя глубина — 804 м, наибольшая глубина — 2414 м.
Климат
Целиком расположенное за Полярным кругом, между холодным Северным Ледовитым океаном и сравнительно теплой северо-западной частью Атлантического океана, море Баффина характеризуется климатом арктической зоны. Ему свойственны большие сезонные изменения температуры воздуха, малооблачная погода с небольшим количеством осадков, преобладание северных и северо-западных ветров. Зима очень холодная и сухая, лето холодное, с частыми туманами.
Море Баффина находится в зоне влияния Исландского атмосферного минимума и Полярной области повышенного давления, которые в основном определяют сезонные изменения атмосферной циркуляции над морем. Крупномасштабные барические поля над районом моря Баффина остаются более или менее стационарными в любой сезон.
Зимой здесь ощущается воздействие отрога полярной области повышенного давления, поэтому преобладает холодная ясная погода. В самом холодном месяце, феврале, среднемесячная температура воздуха от —20° на юге до —30° на севере. Лишь в самых южных районах, у побережья Гренландии, она повышается до —18°. В этот сезон дуют преимущественно северные и северо-западные ветры со скоростью 6—9 м/с. Для зимы характерна активизация циклонической деятельности. Североатлантические циклоны довольно часто проходят над морем в восточном и северо-восточном направлениях. Они несут с собой некоторое повышение температуры воздуха и усиление ветра, иногда до штормового. В прибрежных районах у западного берега Гренландии иногда наблюдаются местные ветры — фены. Это очень сильные (их скорость иногда превышает 55 м/с), сухие, теплые ветры преимущественно северо-восточного, восточного и южного направлений, которые дуют с гор на низменные участки побережья. Они могут вызывать повышение температуры воздуха за сутки на 20° и больше, а также значительно понижать влажность. Фены здесь отмечаются 1—2 раза в месяц и могут продолжаться от нескольких часов до нескольких суток.
Летом Полярный максимум перемещается к северу, и его влияние на море Баффина ощущается в меньшей степени. В это время года над морем прослеживается неглубокая ложбина Исландского минимума. Такая барическая обстановка обусловливает преобладание с июня по август юго-западных и западных ветров, дующих в среднем со скоростью 4—6 м/с. Скорость ветра увеличивается в общем от прибрежных к открытым районам моря. В течение лета 1—2 раза в месяц наблюдаются выходы циклонов с юго-запада. Они следуют через море к северо-западному побережью Гренландии и несут с собой усиление ветра и некоторое повышение температуры воздуха. Циклоны, приходящие также 1—2 раза в месяц из района Канадских Арктических островов к северному берегу Гренландии, вызывают значительное похолодание (до –10—12°), которое сопровождается сильным ветром. Температура воздуха в общем несколько понижается с юга на север. В самом теплом месяце — июле — ее значения изменяются от 5—6° на юго-востоке, у побережья Гренландии, до 2— 3° у северных границ моря. На открытых пространствах моря среднемесячная температура воздуха равна 4°, а максимальная –16°. Суточные колебания температуры воздуха относительно невелики.
Температура воды и солёность
Положение моря Баффина в высоких арктических широтах, его ограниченная связь с Северным Ледовитым и свободное сообщение с Атлантическим океанами в основном определяют его гидрологические условия.
В сравнительно небольшом по размеру море Баффина выделяют два географических типа структуры и переходную зону смешения.
Тип Баффина занимает пространства примерно от центральных районов моря до западных и северо-западных берегов. Эта структура формируется под влиянием сезонного прогрева и охлаждения поверхности моря, а также приносимых с севера холодных вод и циркуляционных процессов. Ее образуют холодные (с отрицательной температурой зимой и летом) и распресненные (с соленостью около 31‰) поверхностные воды. Они поступают сюда из Арктического бассейна через северные проливы и распространяются от поверхности до горизонта 100 м. Под ними до горизонтов 100—500 и даже 1000 м залегают более теплые (от –0,5 до 0°) и более соленые (33—34‰) воды, образующиеся в результате перемешивания вод при осенне-зимней конвекции. От горизонтов 500—1000 м и до дна располагаются более холодные (–0,5—1°) с мало изменяющейся соленостью (около 34—34,5‰) глубинные воды. Они не участвуют в общей циркуляции моря Баффина, и их обновление происходит нерегулярно. Эти воды образуются в Арктическом бассейне и приходят в центральные районы моря через северные проливы.
Структура вод Западно-Гренландского типа наблюдается от западного берега Гренландии до центральных районов моря Баффина. Она образуется в результате зимнего выхолаживания и летнего прогрева поверхности моря, проникновения теплых атлантических вод и циркуляционных процессов. Эта структура включает в себя поверхностные воды и распространяется до горизонтов 200— 500 м. Зимой они имеют отрицательную температуру и соленость около 34‰, летом их температура повышается до 4—5°, а соленость понижается до 32‰. От горизонта 300 до 750—1000 м залегают относительно теплые (0—2°) и соленые (34—34,5‰) промежуточные воды. Их образование связано с проникновением в море Баффина атлантических вод. Они заходят с юга и распространяются в верхних слоях вдоль западных берегов Гренландии до о. Диско. При дальнейшем движении к северу эти воды (как более плотные) погружаются в нижележащие горизонты. Под прослойкой промежуточных вод располагаются глубинные воды с температурой –0,4° и соленостью несколько большей 34,5‰. Величины этих характеристик с глубиной незначительно изменяются.
Температура воды на поверхности моря Баффина повышается с запада на восток, что связано с влиянием холодных вод, поступающих через северные проливы и распространяющихся вдоль западных берегов, и потока теплых вод, входящих с юга и продвигающихся к северу у побережья Гренландии и в центральных районах моря.
Зимой в поверхностном слое температура равна –1,5—1,7°. Температура почти не изменяется с глубиной в подповерхностных горизонтах, ниже она начинает несколько повышаться и на горизонте 100 м почти по всему морю достигает –1,5°, в его восточной части –1°, а возле о. Диско — 0°. С глубиной температура продолжает повышаться и на горизонте 300 м становится равной 0—1°, а на 500-метровом горизонте достигает максимальных значений — 1—2°. Отсюда начинается понижение температуры, и в придонных слоях она равна –0,4—0,5°.
Летом море Баффина прогревается относительно слабо, к тому же часть тепла расходуется на таяние льдов. В связи с этим температура воды на поверхности невысока, и ее значения в пределах моря изменяются от близких к 0° до 5°. Низкая температура воды наблюдается у юго-западного берега и в центральной части моря. Ее более высокие значения прослеживаются в прибрежных водах Гренландии, в северной и северо-западной частях центрального бассейна моря. В северных проливах температура воды отрицательная. В этот сезон характерно существование поверхностного (0—10 м) относительно прогретого слоя, от которого температура вначале довольно резко (до горизонтов 15—20 м), а затем плавно понижается с глубиной и на горизонте 100 м равна –1—1,5°. Лишь у берега Гренландии, примерно до о. Диско, она имеет значение 0—1°. С увеличением глубины температура вновь повышается до 1,5— 2° на горизонте 500 м, а затем понижается до –0,4° у дна.
Соленость изменяется в небольших пределах на всем пространстве моря. Зимой на поверхности она близка к 34‰ и почти не изменяется с глубиной. Начиная с горизонта 500 м и до дна, она увеличивается до 34,5‰ и несколько более, но не достигает 35‰.
Летом под влиянием таяния льда соленость на поверхности моря ниже. С запада на восток она несколько увеличивается (от 31 до 32‰). Лишь в прибрежных водах Гренландии, к северу от о. Диско, она уменьшается до 31,5‰. От самого верхнего (0—10 м) распресненного слоя соленость довольно плавно увеличивается с глубиной. На горизонте 100 м она во всем море становится равной 31,5‰ на горизонте 300 м — 34‰ и далее увеличивается до 34,5‰ в придонных водах.
Плотность воды на поверхности зимой сравнительно высокая во всем море, с глубиной она несколько увеличивается.
Летом на свободных ото льдов и прогретых пространствах плотность поверхностного слоя пониженная. В подповерхностных горизонтах (10—20 м) плотность заметно увеличивается, а затем она незначительно повышается к дну. Вертикальный ход величин плотности обусловливает довольно высокую устойчивость водных слоев в море.
Расслоение вод по плотности наиболее заметно выражено летом в верхних (0— 20 м) горизонтах в районах таяния льда. Сравнительно небольшие площади чистой воды, ее переслоенность и относительно слабые ветры летом препятствуют развитию ветрового перемешивания в море. Оно охватывает здесь лишь тонкий (0—10 м) поверхностный слой. С началом осеннего охлаждения развивается конвекция, которая усиливается зимой за счет осолонения при льдообразовании. Конвекция проникает до горизонтов 300—500 м, где располагаются относительно теплые и соленые воды. Распространение перемешивания до более глубоких горизонтов и обмен глубинных вод происходят довольно медленно.
Преобладание ветров с малыми скоростями и присутствие значительного количества льда на протяжении большей части года обусловливают преимущественно слабое волнение в море. В летние месяцы обычно наблюдается волнение 1—2 балла. Осенью оно иногда увеличивается до 3—4 баллов и очень редко достигает 5 баллов и более. Наиболее часто волнение наблюдается при северных и северо-западных ветрах. Вследствие небольших разгонов преобладают волны высотой до 0,8—1 м. Даже при жестоких осенних штормах высоты волн немногим превышают 1 м. Зыбь отмечается на юго-востоке моря, у побережья Гренландии.
Рельеф дна
Рельеф дна моря Баффина довольно расчлененный. В нем хорошо выражены шельф, материковый склон и ложе. Наиболее развит шельф в восточной и северной (до пролива Смита) частях моря и простирается здесь до глубин 400 и даже 600 м. Дно у западного побережья Гренландии (особенно от м. Фарвель до залива Мелвилл) рассечено глубокими извилистыми долинами, которые являются продолжением прибрежных долин этого острова. Северная часть шельфа холмистая, но менее изрезанная, чем восточная и западная части. Рельеф западной, более узкой зоны шельфа сильно расчленен подводными поднятиями и понижениями, которые протягиваются от островных берегов через весь шельф.
Его внешняя часть переходит в довольно крутой материковый склон, местами изрезанный значительными выступами и углублениями. На глубинах около 1000 м склон образует ступень, довольно полого понижающуюся до глубин 2000 м, откуда она круто спускается к ложу. Примерно в средней части моря располагается Центральная котловина с глубинами более 2000 м. Она в общем вытянута по продольной оси моря, простирается вплоть до ее южной границы и уходит за его пределы в Девисов пролив. Дно котловины ровное и по своей структуре сходно с океаническим ложем.
Самая северная часть моря Баффина (пролив Нэрс) представляет собой вытянутую сравнительно узкую и преимущественно глубокую (до 800 м) погруженную котловину. Рельеф дна на всем ее протяжении довольно неровный, со значительными перепадами глубин. Характерная черта рельефа — подводный порог с глубинами 185—250 м в бассейне Кейн, который ограничивает водообмен моря Баффина с соседними бассейнами.
Рельеф дна и течения моря Баффина
Течения
Основные черты горизонтального движения вод в Баффиновом море складываются под влиянием главным образом притока вод из Северного Ледовитого и Атлантического океанов. Постоянные течения на поверхности моря образуют в общем циклоническую циркуляцию. С юга, из Девисова пролива, в море входит теплое Западно-Гренландское течение и со скоростью 10—20 см/с движется к северу вдоль западного берега Гренландии. Дойдя до пролива Смит, оно поворачивает на юг и юго-запад и направляется вдоль восточного побережья островов Элсмир и Девон. Лишь незначительная часть вод этого течения продвигается через пролив Смит дальше на север и заходит в бассейн Кейн. Из северных проливов в море Баффина втекает холодное Канадское течение, которое движется со скоростью 25 см/с и более на юг и юго-восток вдоль восточного берега о. Баффинова Земля и уходит в Девисов пролив. В южной части центрального бассейна моря прослеживается циклонический круговорот, значительно вытянутый по меридиану. Скорость движения в нем порядка 2—5 см/с.
Слабо выраженное круговое движение вод против часовой стрелки отмечается на горизонтах 100—500 м. Его образование связано с поступлением вод через Девисов пролив в восточную часть моря.
Приливы в море Баффина вызывают две приливные волны, одна из которых поступает из Атлантического океана через Девисов пролив, другая — из Северного Ледовитого океана через Северные проливы. Обе волны встречаются в бассейне Кейн, в районе м. Фрайзер. Приливы в море преимущественно полусуточные, и только у западного берега Гренландии, примерно между 70 и 78° с.ш., они неправильные полусуточные. В открытом море средняя величина прилива изменяется в основном от 0,8 до 1,2 м. В зависимости от конфигурации береговой черты и рельефа дна средняя величина прилива изменяется от 3 до 5 м, а у восточного побережья Баффиновой Земли местами достигает 6 м и более, но не превышает 7 м.
Приливные течения в открытых районах моря носят реверсивный характер и направлены при приливе на северо-северо-запад, а при отливе — на юго-восток. Скорости приливных течений в прибрежной зоне значительно выше, чем в открытом море.
Кроме приливных колебаний уровня в море Баффина отмечаются сезонные изменения, обусловленные внутригодовой разностью атмосферного давления. Разница между самым высоким и самым низким среднемесячными значениями уровня в году достигает 10 см в центральной части моря.
В прибрежной зоне сравнительно хорошо развиты сгонно-нагонные колебания уровня. У западного берега Гренландии уровень повышается при ветрах западных направлений и понижается при восточных ветрах. На о. Баффинова Земля сгоны и нагоны выражены слабее и наблюдаются реже, чем на побережье Гренландии.
Ледовитость
Льды в море Баффина присутствуют в течение всего года, но их распространение, количество, виды и т. п. неодинаковы в разные сезоны и даже месяцы.
Устойчивое образование льда начинается в северных районах моря в среднем в первую декаду октября. Затем фронт льдообразования довольно быстро распространяется на юг и юго-восток. В середине ноября обычно устанавливается припай. В течение зимы море покрыто плавучим и неподвижным сплоченным льдом. Он представлен крупными ледяными полями, смерзшимися с одиночными льдинами и торосами. Толщина многолетнего льда увеличивается с юга на север от 150—160 до 200—225 см, однолетний лед — более тонкий. Во время существования припая характерны заприпайные полыньи и разряжения. Наиболее значительная заприпайная полынья расположена в северо-восточной части моря Баффина. Зимой при сильных ветрах у западного побережья Гренландии припай взламывается, но затем образуется вновь.
Таяние льда начинается в юго-восточных районах моря в конце мая — начале июня и распространяется к западу и северо-западу. Вдоль западного побережья Баффиновой Земли и в северных проливах припай взламывается в начале третьей декады июля.
В летнее время значительная часть моря освобождается ото льда, и к середине августа площадь чистой воды занимает почти 3 /4 пространства моря. Плавучие льды преимущественно скапливаются в западной части моря, что связано в основном с циркуляцией поверхностных вод. В основном здесь дрейфуют многолетние льды, значительная часть которых приносится из Арктического бассейна через северные проливы. Особенность ледовых условий моря Баффина — большое количество айсбергов. Они образуются в основном от ледников западного побережья Гренландии. Высота айсбергов колеблется в среднем от 30 до 60 м, но может достигать 90— 100 м. Обычно из района образования айсберги переносятся течениями сначала на север вдоль западного берега Гренландии, а затем на юго-запад и юг вдоль восточного побережья моря. Наибольшее количество айсбергов наблюдается весной и в начале лета.
В западной части моря располагается Баффинский ледяной массив. Его образуют преимущественно местные однолетние льды, айсберги и частично льды, приносимые из северных проливов. Массив вытянут с юга на север и чаще всего примыкает к берегу Баффиновой Земли. В некоторые годы массив может временно отсутствовать, но к концу лета обычно восстанавливается. С началом осеннего охлаждения в море появляются первичные формы льда, которые могут исчезать до времени устойчивого льдообразования.
Источник