Профиль северного ледовитого океана

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

Особенности строения дна Северного Ледовитого океана

Рельеф дна Северного Ледовитого океана, в отличие от других крупных мировых акваторий, однороднее. Но и на его территории есть протяженные хребты, осложненные структурами разломов, глубоководные впадины, подвижные рифовые зоны. Большая часть этого океана покрыта ледниками, препятствующими детальному изучению строения дна.

Географическое положение и площадь территории Северного Ледовитого океана

Этот океан покрывает часть Земли от Северного полюса до побережий Евразии и Америки. Его площадь более 14 млн кв. км.

История исследования

До конца XIX в. о северной акватории было известно мало, поскольку исследования приходилось проводить в покрытых льдами районах с суровыми климатическими условиями. До сих пор области океана под вечной мерзлотой остаются мало изученными. Первую карту глубин бассейна Арктики построил Фритьоф Нансен на основе всего 8 промеров лотом. Это ручной погружной прибор с разметкой глубины и грузом в 3-5 кг, закрепленным на тросе (лотлине).

Ученые наблюдали также подводные течения и метеорологические условия на океане, получали геофизические данные, делали биологические исследования. В 1930 г. канадская компания начала первые гидрогеологические работы.

А в 1937 г. российские ученые отправились в экспедицию на Северный полюс и 9 месяцев дрейфовали на льдине, собирая данные. Во время экспедиции 1948 г. россияне обнаружили хребет Ломоносова в Баренцевом море. В то время Канада и США начали проводить совместные исследования в Беринговом и Чукотском морях, а 2 года спустя — в море Бофорта. Также была создана Арктическая станция Sainte-Anne-de-Bellevue и снаряжен корабль Culunus.

С начала 50-х гг. в северной акватории было установлено много похожих станций. Правительства 3 стран организовали совместные работы на островах, покрытых льдами толщиной до 50 м. В 1980 г. при поддержке Министерства обороны СССР был выпущен атлас Северного Ледовитого океана.

В течение 80-х гг. немецкие ученые на ледоколе Polarstern исследовали масштабную Евразийскую область океана. В начале 90-х в экспедицию отправились и шведский ледокол Oden, и американский Polar Star, и канадский Louis S. St-Laurent. Позже глубоководные работы проводились ежегодно.

Например, в 2007 г. на Северном полюсе состоялись погружения в подводных аппаратах с российского исследовательского судна «Академик Федоров». В 2009 г. были проведены американо-канадские исследования шельфа протяженностью более 200 км (от Аляски до Канадского арктического архипелага через хребет Ломоносова). А в период с 2012 по 2013 гг. в океане дрейфовала российская станция «Северный полюс-40».

Российскими учеными из санкт-петербуржского Арктического и антарктического НИИ совместно с иностранными коллегами из Норвегии и Германии были созданы 2 лаборатории (имени О.Ю. Шмидта и «Фрама»), которые стали регулярно отправлять полярные экспедиции.

Московский институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН разработал модель эволюции Арктики за 150 млн лет. Она была включена в заявку ООН в 2011 г. для уточнения границы арктического шельфа России. В процессе исследований ученые пришли к выводу, что хребет Менделеева включает континентальный фундамент, сформированный 125 млн лет назад, и является окраиной континента.

Особенности рельефа дна Северного Ледовитого океана

Геологическое строение этого бассейна характеризуется:

1. Большой шельфовой зоной, занимающей свыше 50% всей площади акватории. Ширина мелководной (до 200 м) области, расположенной вдоль берегов Евразии, составляет около 1 тыс. км. В акватории Баренцева моря она максимальна — до 1,3 тыс. км.
2. Масштабной материковой отмелью размером до 800 км.
3. Множеством островов и архипелагов (Северный океан занимает второе место после Тихого по их числу).
4. Орографической однородностью.

Сканирование дна Ледовитого океана

С начала XX в. научные экспедиции занимались картографированием рельефа. Первыми исследовательскими приборами стали однолучевые эхолоты-гидролокаторы, способные сканировать и обнаруживать объекты с помощью ультразвуковых волн. Позже появились многолучевые аналоги, исследующие участки морского дна более масштабно и точно.

Например, в 2003 г. в зоне Чукотского поднятия и в мелководной (до 500 м) акватории была обнаружена область (40х14 км), изрытая небольшими (размером 300х400 м) «оспинами». При сопоставлении с батиметрическими данными исследователи выявили связь этих форм рельефа с тектоническими разломами, а также выбросами природного газа, спрогнозировали наличие богатых подводных ресурсов.

Акваторию они поделили на 3 крупные области (Северо-Европейскую, Канадскую, Арктическую), в глубоководном (более 3000 м) ложе океана обнаружили пространные поднятия и впадины.

Северо-Европейский бассейн

Это доля российской акватории, которая простирается от континента до 80-й северной широты и Земли Франца-Иосифа, от побережья Баренцева моря до области между Гренландией и Шпицбергеном.

Здесь располагаются часть Срединно-океанического хребта и рифтовая зона Исландии с активными вулканами и термальными источниками, рассеченная поперечными разломами (Ян-Майеном). Часть ее (поднятие Мона) смещена на восток на несколько сотен километров.

Канадский бассейн

Эта область акватории лежит между Америкой и Гренландией. Она включает в себя Гудзонов залив, море Баффина и Северо-Западный проход (водораздел Канадского Арктического архипелага). Глубина океана здесь около 500 м, ширина мелководного шельфа — от 50 до 200 км. Большинство прибрежных островов Арктического архипелага покрыто ледниками, их береговая линия изрезана последними.

Арктический бассейн

Это главная и самая крупная часть океана. Она содержит обширную глубоководную область от Гренландии до Северной Америки выше 80-й параллели и является продолжением всех северных морей Евразии (Баренцева, Карского, Лаптевых и др.).

Главная составляющая рельефа области — хребет Гаккеля. Он рассечен глубокими разломами, внутри которых зафиксирована вулканическая активность (хотя для северного бассейна последняя нехарактерна). Землетрясений в этой области не наблюдается.

Поднятие Гаккеля продолжает Срединно-океаническую структуру Атлантики и делит северную акваторию на 2 части, относящиеся к разным литосферным плитам.

Между Европой и хребтом Гаккеля находится впадина глубиной до 5449 м — котловина Нансена. От о. Шпицберген и берегов Гренландии она простирается до порога Нансена, отделяющего океан от Гренландского моря. С другой стороны возвышенность Гаккеля граничит с плоскодонной котловиной Амундсена глубиной 3000-4500 м (в море Бофорта отметка достигает 4700 м).

Северный полюс расположен внутри этой котловины: ложе океана под ним уходит на 4485 м.

Центральная область океана разделена хребтом Ломоносова, простирающимся к Северному полюсу и Гренландии от Новосибирских островов. Покрывая расстояние около 1800 км, он поднимается над ложем на 2500-3000 м.

Одна часть этой горной возвышенности граничит с котловинами Амундсена и Нансена, разделенными горной цепью Гаккеля, другая — с областью, где есть хребты Альфа и Менделеева, Канадская котловина и впадина Макарова. Глубина последней достигает 3336 м. Она лежит между подводными горами Ломоносова и Менделеева.

В этой части океана есть и равнинные структуры, например западное и восточное краевые плато (Ермак и Чукотское). Первое находится на окраине о. Шпицберген в Баренцевом море, второе — севернее своего одноименного моря.

Источник