Поверхностная температура северного ледовитого океана

Климатические особенности и условия Северного Ледовитого океана

На многие характеристики водного объекта влияют не только его размер, но и расположение. Климат Северного Ледовитого океана обусловлен его нахождением за полярным кругом. Северные широты определяют среднюю температуру, содержание соли, а также динамику движения вод.

Климатические особенности Северного Ледовитого океана

В первую очередь на гидрологический режим водоема влияет множество центров действия атмосферы. Они располагаются не только над океаном, но и на его берегах, при этом активно взаимодействуя между собой.

Например, в Арктическом бассейне есть сразу 4 точки концентрации пониженного давления, где образуются циклоны. Области повышенного давления атмосферы в свою очередь образуются в Азии и Америке. Показатели в этой стороне достигают пика в период с сентября по март.

Еще один барический центр максимума находится над ледяным Гренландским куполом. Зимой активность набирает Исландский минимум, который по значению можно сравнить с Алеутским.

По северо-восточному направлению на климат океана влияет Исландско-Карская ложбина, которая к началу зимы перемещается к Восточно-Сибирскому морю.

Наиболее активно циклоны движутся вдоль арктического фронта, который находится по осям концентрации атмосферного давления. Кроме того, его влияние распространяется на Чукотское море, реже — на Центральную Арктику, где он поддерживает ледники Канадского архипелага с западной стороны.

Ближе к береговой части материков и около Гренландии чаще наблюдаются муссонные ветры.

Температура воздуха и осадки

Самое яркое проявление климата Арктического бассейна начинается в период полярной ночи, которая может длиться от 5-10 дней до 6 месяцев на территории Северного полюса.

В это время вода почти не нагревается от солнца, из-за чего происходит адвективное появление радиации. С наступлением полярной ночи понижается температура всего океана. В среднем показатели падают до -30°C и ниже. Кроме того, из-за излучения происходит выхолаживание верхних слоев арктических вод.

На протяжении полярного дня тепла вырабатывается больше, но почти все оно уходит в ледники и снега. Из-за этого температура поверхности бассейна не поднимается выше 0°C.

Однако это не означает, что солнечные лучи недостаточно прогревают воды. Холод обусловлен их химическим составом и цветом. Например, если бы океан был черного цвета и впитывал больше радиации, то все ледники растаяли бы меньше чем за неделю.

Климат Северного Ледовитого океана можно кратко описать как суровый.

Он имеет несколько особенностей:

1. В любое время года здесь часто бывают метели.
2. Осадки при этом незначительные: не более 200 мм в год. Большая часть из них образует иней, т.к. влажность воздуха над бассейном всегда выше 70%.
3. На поверхности воды постоянно находятся льдины, которые не тают даже летом.
4. Часто над водой можно наблюдать густой туман.
5. Среднегодовая температура — 0°С. В центральной части положительные значения не бывают почти никогда. Минимальный показатель достигает -50°C.
6. Ветровой режим нестабилен. Летом порывы могут достигать 9 баллов. Зимой чаще всего они держатся в пределах 4-6. Средняя скорость — 4-9 м/с.
7. Переход от полярной ночи к дню характеризуется большими колебаниями температур, однако при этом не бывает сильной облачности или ветров.

Физико-химические свойства вод океана

Температура поверхности водоема летом и зимой различается незначительно. В среднем со сменой сезона она повышается на 0,1-0,2°C. Причина тому — ледники, которые впитывают в себя большую часть тепла.

Положительные показатели температуры можно наблюдать только на поверхности воды, которая удалена от ледников минимум на 1 см.

Ближе к Атлантическому океану бассейн прогревается сильнее. В датском проливе вода попадает в южно-норвежский циклон, из-за чего средняя температура повышается до +10-14°C.

Сезонные изменения незначительны. В редких случаях поверхность может нагреваться до +5°C. Ближе к полюсу отдача тепла повышается. Это обусловлено большой контактирующей с атмосферой площадью, имеющей отрицательные показатели температуры.

Ледяной покров

Большая часть бассейна всегда покрыта льдом. Он сохраняется более чем на половине поверхности воды. Это является отличительной чертой океана.

Большинство ледников многолетние. Они имеют толщину от 3 м. Припай увеличивается зимой и достигает ширины в 700 км. Его можно увидеть около континентальных берегов.

Общий объем льдов равен примерно 10 млн км³. Вместе они образуют линзу, которая в центре имеет толщину до 5 м и уменьшается к краям до 1,5 м. Небольшие массы можно наблюдать около Гренландии. Здесь же бывают неподвижные льды. Они не дрейфуют и плотно связаны с берегом.

Реже можно встретить гигантские поля, которые в поперечном разрезе достигают 10 км и более. Они находятся на одном месте и не изменяются в течение года.

Всего существует 5 таких массивов:

Крупные льды отличаются не только размером. Они создают проблемы в навигации кораблей. Например, в 1983 г. Айонский массив нарушил работу морского сообщения между Певеком и островом Врангеля.

Для многих северных поселений такие происшествия могут представлять большую опасность, т.к. в эти периоды в них невозможно доставить продовольствие и другие товары первой необходимости.

Не меньше проблем мореплавателям приносят молодые дрейфующие льды. Постепенно они тают или образуют вместе крупные полыньи, такие как Великая Сибирская. Она находится между островом Врангеля и архипелагом Шпицберген.

В океане можно встретить айсберги. Чаще всего они откалываются от ледяных массивов Гренландии и Канадского Арктического архипелага, реже — от Земли Франца-Иосифа.

В высоту айсберги могут доходить до 100 м, но чаще встречаются менее крупные экземпляры. В среднем они существуют минимум 2 года. Общий объем таких массивов достигает 600 км³.

Динамика вод океана

На поверхности бассейна есть кругооборот антициклона. К его образованию приводят постоянное столкновение повышенного и пониженного давлений, а также трение льда. Эта динамика наиболее ярко проявляется в Канадском секторе, где происходит трансполярный вынос вод через океан.

В Арктическом бассейне постоянно происходит испарение влаги, однако уровень вод не бывает ниже, чем в Атлантическом океане.

Стоковое течение наблюдается преимущественно около берегов Азии и Аляски, откуда оно движется в сторону Северного полюса. Полный цикл движения занимает чуть меньше 5 лет.

Кроме базового Северо-Атлантического течения, есть возвратное Атлантическое. Оно приносит теплые воды, которые протекают под поверхностью бассейна.

Соленость вод

Воды Арктического бассейна не отличаются повышенной соленостью. Они становятся преснее летом, когда температура воздуха повышается. Уже к началу августа уровень содержания соли снижается до 30-31%. Более высокие показатели можно наблюдать в Гренландском море — максимум 33%.

Другие водоемы, примыкающие к Северному Ледовитому океану, имеют соленость не более 10%. Значения увеличиваются только на глубине: так, водная масса, расположенная на глубине 200 м, имеет показатели до 33-34%.

Источник

Характеристики Северного Ледовитого океана

Северный Ледовитый океан — самый маленький и наименее исследованный среди всех океанов планеты. Из-за своего небольшого размера до начала 19 в. он обозначался на картах как Северное, или Ледовитое, море. И до сих пор некоторые океанографы обозначают его в исследованиях как Arctic Sea.

Характеристики Северного ледовитого океана

Объем водных масс океана оценивается в 18,2 млн км³, что составляет чуть менее 2% мировых запасов воды. Средняя глубина — 1230 м. Самая глубокая точка находится в северно-восточной части Гренландского моря. Она была выявлена в ходе погружения батискафа «Мир-2» и обозначена как 5528 м.

72% общей площади занимают Гудзонов залив и 10 морей:

• Баренцево;
• Баффина;
• Белое;
• Берингово;
• Бофорта;
• Восточно-Сибирское;
• Гренландское;
• Карское;
• Лаптевых;
• Норвежское;
• Чукотское.

Почти вся поверхность акватории океана покрыта слоем льда. Еще 15 лет назад участок ледяного покрова оценивался в 12,4 млн км², но в связи с глобальным потеплением и массовым таянием снегов он сократился почти вдвое.

Средняя температура воды зимой составляет от -5 до 0°С.

В летний сезон отмечается повышение температурных показателей. Максимальное значение, зафиксированное в 2017 г., составило +7°С.

Географическое положение

Северный Ледовитый океан на карте занимает полярную область между Северной Америкой и Евразией.

Он отделен от Атлантического океана подводными возвышенностями Северного полярного круга и соединяется с ним через Гудзонов и Девисов проливы по 70° с.ш. От Тихого его отделяет узкий Берингов пролив. Границы Ледовитого океана проходят через Чукотский полуостров до пересечения с Аляской.

Акватория занимает площадь 14,8 млн км² и делится на 3 условных бассейна:

Ее территория включает в себя самый большой остров в мире — Гренландию — и Канадский архипелаг, размер которого составляет 1373 тыс. км².

Соленость воды

Воды океанов и морей представляют собой раствор химических элементов, горько-соленый на вкус. Морская вода содержит почти 80% поваренной соли, а горьковатый вкус океанской придают соли магния, растворенные в ней. Кроме того, вода содержит в себе ионы кальция, фосфора, золота, серы и меди.

Показатель солености определяется количеством солей, растворенных в 1 кг воды. Он измеряется в promille (промилле, ‰ — тысячных долях какого-то вещества в оговоренном объеме целого).

Самый соленый на планете — Атлантический океан (37 ‰).

Эта характеристика Северного Ледовитого меняется в зависимости от того, какие реки впадают в бассейны его морей:

• в области моря Лаптевых — 20‰;
• в приустьевой зоне Восточно-Сибирского моря — 22‰;
• на побережье Новой Земли — 28‰;
• возле островов Королевы Елизаветы — 30‰.

В полярных областях возле хребта Амундсена зафиксирован показатель 34‰, что соответствует среднему значению Мирового океана.

Теплые и холодные течения

В условиях, когда поверхность воды покрыта слоем льда толщиной от 1 до 3 м, а судоходство невозможно, изучить направления и скорость внутренних потоков сложно.

Данные о поверхностных реках в Ледовитом океане получены в ходе исследований на дрейфующих станциях.

На их основании можно утверждать следующее:

1. Основным источником пополнения водных запасов является теплое юго-западное Норвежское течение, омывающее берега Скандинавского полуострова.
2. Нордкапское, которое является ответвлением Норвежского, тянется вплоть до Кольского полуострова и впадает в Баренцево море. Благодаря теплым водным массам, которое оно несет, это море не замерзает, поэтому на нем возможно судоходство.
3. Ответвление Гольфстрима, Шпицбергенское теплое, омывает берега острова Шпицберген.
4. Холодное восточное Гренландское протянулось от берегов Гренландии и несет обломки айсбергов в Атлантический океан.
5. Самое мощное холодное течение получило название Трансарктического. Его образуют стоковые реки Чукотки и Аляски. Ледяной поток проходит всю акваторию океана и смешивается с теплыми атлантическими водными массами.

Климатические особенности

Климат в акватории океана оценивается как арктический. Здесь долгая полярная зима, которая длится 9 месяцев. В зимние месяцы (с ноября по апрель) температура опускается до -38°C, а летом (с июня по сентябрь) поднимается всего до +9°C. Осень и весна короткие, почти не отличаются температурным колебанием и определяются только по смене дующих ветров.

В течение всего года над акваторией Arctic Sea происходит мощный антициклонический процесс и господствуют арктические ветра. Это объясняет наличие больших массивов нетающих снегов в полярных областях. Направление воздушных потоков здесь меняется только перед наступлением лета.

В мае, когда температура воздуха поднимается до 0°C, над океаном и береговой линией скапливаются плотные слои тумана. Осадки выпадают в виде редкого дождя или мокрого снега. Их количество невелико: от 75 до 200 мм в год.

В холодные зимние месяцы над океаном стоит ясная холодная погода с высокой облачностью.

Мир органики

Флора в Ледовитом океане представлена скудно.

В основном это холодовыносливые водоросли, которые растут и в воде, и в мерзлой прибрежной почве:

Зоо- и фитопланктон встречается в подледных областях и на дне. Его концентрация в воде высока, около 500-600 единиц на 1 л. Всего насчитывается около 200 видов планктона, и он широко представлен в Баренцевом и Гренландском морях.

Рыба представлена промысловыми видами:

Ее активная добыча ведется в Баренцевом, Норвежском и Белом морях, которые не покрыты толщей льда.

Рельеф дна

Океан имеет рельеф, не типичный для мирового дна. Его особенности связаны с развитием шельфа и изрезанных окраин материков. Шельф занимает более половины океанского дна, а его средняя глубина не превышает 200 м.

Исследователи выделяют глубокую центральную котловину, которая окружена морями.

Эта котловина имеет вытянутую форму, и через нее проходит подводный хребет Ломоносова, который начинается у Берегов Канады и заканчивается возле островов Анжу.

Полезные ископаемые

Берега океана богаты на рудные месторождения:

• на Таймыре добывают ильменит;
• на Чаунской губе — олово;
• на Кольском полуострове — апатит, флогопит и железную руду;
• на Чукотке — золото;
• на Аляске — свинец и цинк;
• на Баффиновой земле — серебро.

В Гренландии 10 лет назад обнаружены большие запасы урана, но разработка месторождения пока не началась. На мелководных шельфах северной Аляски и в подводной цепи хребта Ломоносова открыты нефтяные месторождения. Претендовать на их разработку могут Россия, США, Дания и Норвегия.

Суровые погодные условия затрудняют добычу полезных ископаемых, и, пока не созданы технологии работы за полярным кругом, эти залежи составляют мировой неразрабатываемый запас.

Береговая линия океана

Географическое положение Arctic Sea обусловило сложную структуру побережья. Его протяженность составляет более 45 тыс. км. Берега сильно изрезаны и образуют много заливов. Крупнейшие из них: Гудзонов, Амундсена, Фокс, Коронейшен и Унгава.

Берега Гренландии, Исландии и Скандинавского полуострова скалистые, обрывистые. Берега Карского и Баренцева морей связаны с плоскогорьем и дельтами впадающих в них рек. В области моря Лаптевых береговая линия образует протяженные мелководные лагуны.

Факты об исследованиях

До сих пор океанографы не пришли к единому мнению, считать ли общую акваторию арктических морей океаном.

Впервые эту область назвал океаном путешественник и картограф из Голландии Берхард Варениус. Это произошло в 1650 г., когда он издал труд «Всемирная география», в которой систематизировал все имеющиеся к тому времени данные о поверхности планеты.

Первая экспедиция к Северному Ледовитому океану состоялась в 1764 г. по инициативе Михаила Ломоносова. Его тогда волновал вопрос создания северного морского пути для русского флота.

Под руководством географа и флотоводца Василия Чичагова группе исследователей удалось достичь границ Гренландского моря и архипелага Шпицберген и дать полное описание климатических условий и фауны этого региона.

После этого начались активные океанографические исследования Заполярья.

В 1893 г. норвежским ученым-мореплавателем Фритьофом Нансеном была организована экспедиция на судне «Фрама», которая планировала достичь Северного полюса. Ради этой цели команда вморозила шхуну в лед и дрейфовала на ней по течению. Но когда выяснилось, что их уносит южнее околополярной области, Нансен с напарником покинули команду и отправились на собачьих упряжках к вожделенной цели.

Достичь полюса исследователям не удалось, но они продвинулись до оконечности земли Франца-Иосифа и остались там на зимовку. За 2 месяца они изучили движения льдов и ветров, состав почвы и скудную растительность этой области.

В 1926 г. норвежский летчик Руаль Амундсен совершил воздушную экспедицию и сообщил миру, что стал первым человеком, ступившим на Северный полюс. Команда совершила полет на высоте 820 м и передала картографам данные о местоположении основных горных массивов.

После этого начались комплексные международные экспедиции, которые устанавливали на льдинах дрейфующие научные станции. Это помогло изучить рельеф океанского дна и направление течений Северного океана.

Источник