Северно ледовитый океан поднятия

Северный Ледовитый океан

Северный Ледовитый океан — самый маленький (содержит всего 3% вод мирового океана) и самый северный на Земле. Из-за незначительных размеров, некоторые ученые даже называют его не океаном, а Арктическим морем. Если попытаться коротко охарактеризовать этот океан, то его можно назвать самым северным и самым холодным. Большая часть его покрыта постоянными льдами. Здесь очень суровый климат и очень широкий шельф.

Особенности Северного Ледовитого океана:

• Площадь: 14,1 млн ².
• Максимальная глубина: 5608 метров (восточная часть Гренландского моря).
• Самое большое море: Гренландское. Всего морей — 11.
• Самый большой залив — Гудзонов.
• Самый большой остров — Гренландия.

Точный возраст океана ученым не известен. Исследования показали, что еще 55 млн лет назад океана в этом районе не было, а было большое пресноводное озеро. температура воды в этом озере была примерна похода не температуру, которая сегодня в субтропических морях.

Географическое положение

Ледовитый океан полностью находится выше Северного полярного круга. Он полностью располагается вокруг Северного полюса, частично охватывая территорию между Северной Америкой и Евразией. Береговая линия океана сильно расчленена. Здесь представлено большое количество островов (по их количеству Северный Ледовитый океан уступает только Тихому океану). Самые большие острова: Гренландия, Канадский архипелаг, Шпицберген, Новая Земля. Практически все острова расположены по шельфу и имеют материковое происхождение.

Северный ледовитый океан

Ледовитый океан граничит:

• С Атлантическим океаном: по южной границе моря Баффина, по Южной части Гренландии, Исландии и Скандинавского полуострова.
• с Тихим океаном: по тонкому Берингову проливу между Евразией и Северной Америкой.

Северный ледовитый океан никак не связан и не оказывает влияние на Индийский океан.

Рельеф

Центральном элементом рельефа дна Северного Ледовитого океана выступает хребет Гаккеля (продолжение срединно-атлантического хребта). Хребет Гаккеля разделяет дно океана на 2 ложа, которые относятся к разным литосферным плитам. Здесь большая ширина шельфов. Например, только в Баренцевом море ширина шельфа составляет 1300 км. В целом шельфы занимают ⅓ часть всего океана.

Климат

Благодаря географическому положению климат здесь арктический.Зимой, когда Полярная ночь, солнечного света не поступает совсем и температура воздуха опускается до -40.. Летом, когда Полярный день, солнце немного прогревает воздух, но его температура никогда не поднимается выше +5 градусов.

На различие климата Северного Ледовитого океана большое влияние оказывает теплое Норвежское течение, движущееся вдоль Скандинавского полуострова и дальше на северо-восток. В результате этого, а также в результате воздействия на океан теплых евразийских ветров, климат на Севере Европы намного более мягкий, в сравнении с климатом у берегов Северной Америки или Восточной Сибири.

Средняя температура поверхностных вод океана составляет -1 градус. В результате зимой 9/10 вод океана покрыты льдом, а летом — 2/3 океана покрыты льдом. Не замерзает из-за теплых течений только Норвежское море, а также частично Баренцево море и Гренландское море.

Льды в Северном ледовитом океане

Важная характеристика океана — воды на его поверхности слабосоленые. Это связано с большим количество водостоков рек через прилегающие континенты.

Льды Арктики часто расколоты на отдельные куски. Иногда размеры таких кусков могут достигать 10 км. Они большую часть времени дрейфуют в океане. Столкновение дрейфующих льдин приводит к образованию торосов. Они занимают практически всю часть центральной арктики. Известны случаи когда такие торосы сжимали и уничтожали корабли.

Органический мир

Суровый климат и географическое положение оказали большое влияние на органический мир Северного Ледовитого океана. Напомню, что зимой здесь полярная ночь (солнца нет), а летом — полярный день (солнце не садиться). Если сравнивать органический мир Арктического океана с любым другим океанам, то мы вынуждены констатировать скудность этого мира. Основная часть всех организмов здешних вод приходится на водоросли.

Полярная ночь

Северный Ледовитый океан расположен в двух климатических поясах:

1. Арктический. Океан практически полностью покрыт дрейфующими льдами. Эта часть практически непригодна для жизни организмов.
2. Субарктический. Здесь уже сравнительное разнообразие. Много видов рыбы: морской окунь, палтус, треска, сельдь и другие. Здесь проживают моржи, тюлени, белые медведи. На берегах очень много птиц.

Природные ресурсы

Природные богатства Северного Ледовитого океана активно используются человеком. Море Баффина и все моря вдоль Евразии, используются людьми для рыбного промысла. Здесь ежегодно вылавливается порядка 12 млн т рыбы. Жители Северной Америки занимаются промыслами тюленей и моржей.

Льды очень сильно затрудняют мореплавание. Океан доступен для плавания кораблей только 2-4 месяца в году. Для морских перевозок он используется в основном только Россией, у которой есть несколько крупных портовых северных городов. Например, Мурманск. Здесь проходит Северный морской путь.

Северный морской путь

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

Моря и Океаны

Северный Ледовитый океан

Северный Ледовитый океан — наименьший из океанов на земном шаре. Его площадь 14 млн. км2. Северный Ледовитый океан является уникальным: он почти окружен сушей; его расчленяют три подводных хребта — хребет Альфа (хребет Менделеева с поднятием Альфа.), хребет Ломоносова и Срединно-океанический хребет (хребет Гаккеля), являющийся продолжением Срединно-Атлантического хребта; одна треть его дна — материковая отмель; его поверхность в течение всего года покрыта дрейфующим льдом. Наибольшая Глубина Северного Ледовитого океана 3500-4000 м.

Рельеф дна и геология

При рассмотрении рельефа дна Северного Ледовитого океана обнаруживается отсутствие единой номенклатуры названий форм рельефа. Поэтому в изложении применяются названия, данные при открытии и наиболее употребительные.

Северный Ледовитый океан делится на два бассейна: Северо-Европейский и Арктический. До 1948 г. считалось, что Арктический бассейн включает один, вероятно, однородный бассейн т. е. не имеет подводных хребтов. В 1948 г. был открыт хребет Ломоносова. Он разделяет Арктического бассейна на два суббассейна, для которых Остенсо (1962) предлагает названия Гиперборейский бассейн (Амеразийский суббассейн.) и бассейн Нансена (Евразийский суббассейн.).

Материковая отмель (шельф) окаймляющая Арктический бассейн имеет различную ширину. Вблизи евразийского побережья шельф в несколько раз шире, чем у североамериканского. Севернее Аляски и Гренландии шельф имеет обычную ширину — 100—200 км, ширина
Сибирского и Чукотского шельфов изменяется от 500 до 1700 км. Материковое оледенение, вероятно, распространялось на всю область шельфа к востоку от Таймырского полуострова, что и объясняет микрорельеф, который был недавно установлен на шельфе моря Бофорта и на Чукотском поднятии.

Материковый склон начиняется обычно на глубине 200 м, за исключенном шельфа Гренландского моря, где резкое увеличение глубин наблюдается приблизительно на глубине 300 м. Эта 300-метровая глубина, вероятно, отражает изостатическое погружение, вызванное Гренландским ледяным щитом. К северу от Аляски уклон материкового склона близок к уклонам в других океанах и колеблется от 1,5 до 4″. Однако сооощалось оо уклоне материкового склона до 23°. Известно несколько подводных депрессий, рассекающих материковую отмель.
Самая большая из них — желоб Св. Анны, проходящий к востоку от Земли Франца-Иосифа, — имеет ширину 180 км и длину 500 км.

Материковую отмель, примыкающую к северо-восточному побережью Гренландии, прорезают многочисленные каналы, которые, по-видимому, являются затопленными ледниковыми долинами, образовавшимися во время наступлений ледников.

Выдвинутый в океанвыступ от Чукотского шельфа образует Чукотское подводное поднятие шириной 200 км, круто поднимающееся с глубокого океанического дна и имеющее усеченную и Расчлененную вершину, по-видимому, выровненную под воздействием прибоя или льда.

Канадская котловинапротянулась примерно на 1100 км от шельфа моря Бофорта до хребта Альфа. Дно котловины находится на глубине порядка 3940 м; оно, по-видимому, очень ровное и только в некоторых местах покрыто холмами. Считают, что поскольку подводные каньоны, рассекающие шельфы морей Бофорта и Чукотского, имеют, вероятно, происхождение, сходное с обычными подводными каньонами, то абиссальные равнины должны располагаться за пределами кромки материковой отмели. Далее, подводные конусы выноса, аналогичные конусам выноса рек Миссисипи, Гудзона и Ганга, могут встречаться на дне океанических котловин недалеко от устьев главных арктических рек. Доказательства существования таких конусов выноса были представлены геофизическими исследованиями, проведенными недавно с ледяного острова Арлис.

Менее глубокая котловина Бофорта (море Бофорта) отделена от главной Канадской котловины широким порогом, поднимающимся на 350 м над абиссальной равниной. Так как этот порог низкий и до сих пор точно не известно, полностью ли отделяются котловины Канадская и Бофорта, предложено название «Канадская котловина» применить к обеим котловинам. Похожий на полуостров участок материковой отмели, протянувшийся от района острова Банкс на запада в Канадскую котловину, назван плато Бофорта.

Многие геологи приняли без доказательств существование докембрнйского щита (Гиперборейской платформы), подстилающего Канадскую котловину, который протянулся в восточном направлении и соединяется с Канадским щитом. Однако, по данным последних аэромагнитных наблюдений, эта платформа ограничивается районом западнее котловины;, предполагают, что дно Канадской котловины покрывает мощный слой осадков, отложившихся на кристаллическом фундаменте, погружающемся в восточном направлении.

Хребет Альфа расположен в североамериканской части Арктического бассейна. Он субпараллелен хребту Ломоносова. Минимальная глубина хребта Альфа около 1400 м, длина примерно 900 км, ширина в значительной степени изменяется. Хребет с обоих концов соединяется с материковой отмелью посредством широких треугольных плато. Его прорезает широкое ущелье Альфа, которое имеет глубину несколько менее 2000 м. По сейсмическим данным и батиметрическим профилям, выполненным поперек гребня хребта, был определен рельеф хребта, оказавшийся весьма изрезанным, что позволило сделать вывод: район хребта — район сбросовой тектоники. Склоны хребта обрываются крутыми уступами высотой примерно 600 м, что, по-видимому, указывает на крупные сбросы. На склонах встречаются большие неровности с перепадом до 1000 м. Нет никаких доказательств сейсмической или вулканической активности, связанной с хребтом Альфа. Данные гравитационных и аэромагнитных съемок подтверждают предположение, что хребет, возможно, представляет собой горстовые структуры. Хребет Ломоносова протянулся на 1800 км от материковой отмели севернее острова Элсмир к материковой отмели у Новосибирских островов. Глубина хребта, имеющего, по-видимому, сглаженный гребень, 950—1650 м; средняя высота хребта над прилегающими участками дна примерно 3000 м; ширина хребта 60—200 км. Уклон склона по линии пересечения 13°, у северного склона уклон меньше. Район с глубинами менее 3850 м имеет более крутое падение, чем более глубоководные участки. По данным наблюдений, ширина гребня хребта 26 км; он в значительной степени плоский, что говорит об его усечении до глубины 1400 м относительно современного уровня моря Между хребтами Ломоносова и Альфа находится более низкий хребет Марвин, протянувшийся в котловину Макарова. Эти три хребта являются асейсмичными и соединяются вблизи 88° с. ш., 90° з. д., где они образуют широкий шельф. Хребет Ломоносова в структурном отношении является связующим звеном между мезозойской верхоянской складчатостью Сибири и сбросовым поясом Франклина в северной части о. Элсмир. Анализ последних аэромагнитных данных показал, что магнитное поле на профилях, проходящих через хребет Ломоносова, менее возмущено по сравнению с магнитным полем на профилях хребта Альфа, что может служить подтверждением теории советских исследователей.

Котловина Макарова находится между хребтами Ломоносова, Альфа и Марвин. По эхограммам, полученным на «Наутилусе», установлено, что дно котловины ровное и плоское, глубина 4030 м (на 120 м глубже Канадской котловины). Удивительно плоское дно и резкий контакт с прилегающими хребтами говорят о том, что котловина выровнена мощным слоем осадков.

Евразийская котловина (Евразийский суббассейн). Советские исследователи определяют бассейн, расположенный в европейском секторе Арктического бассейна от хребта Ломоносова до материкового склона, как изолированную котловину, которую они назвали котловиной.
Глубина Евразийской котловины 4290 м. Северный полюс расположен вблизи ее контакта с хребтом Ломоносова. Эхолотные промеры, проведенные с борта «Наутилуса», показали, что дно Евразийской котловины, подобно другим абиссалям, ровное и плоское, но, по-видимому, имеет пологий уклон в южном направлении. Глубина котловины не везде одинаковая. Так, разность между глубинами у Срединио-океанического хребта и глубинами в районе контакта с хребтом Ломоносова составляет 410 м.

Хотя соответствующих данных не имеется, можно, однако, допустить, что Средиино океаннческнй хребет сходен по морфологии со Срединно-Атлантическим хребтом, продолжением которого он, по-видимому, является. Особенностью рельефа Срединно-Атлантического хребта является рифтовая долина, образующая глубокое ущелье вдоль оси хребта. Рифтоные горы поднимаются до высоты 900—2700 м над дном долины.

Атлантические рифтовые горы в свою очередь ограничены по бокам высокими плато, рассеченными разломами. Рифтовая долина и горная система в Атлантике имеют ширину менее 200 км; ширина самой долины колеблется от 40 до 150 км.

Подводные лодки США «Скейт» и «Наутилус» пересекли провинцию Средиино-оксанического хребта. По эхограммам установлено, что этот район имеет изрезанный рельеф с непрерывными цепями вершин различных высот (максимальная высота около 1000 м). По эхолотным профилям нельзя сказать, являются вершины коническими подводными горами или поперечными разломами хребта.

Котловина Фрама (котловина Амундсена). Котловина Фрама — наименьшая из четырех
котловин, ее длина 950 км н ширина 350 км. Она является наиболее глубокой (5180 м). К самой глубоководной части котловины примыкают субокеанические горные поднятия, глубина над которыми 730 м.

На протяжении всего лишь 80 км изменения в поднятии дна составляют около 4450 и. Подводная гора в 400 км севернее Шпицбергена поднимается на высоту более 3000 м над абиссальным дном с глубинами 4000 м. О котловине Фрама очень мало сведений. Незначительная информация позволяет предположить, что ее рельеф имеет сложный характер.

Водные массы Арктического бассейна. По данным (хотя и недостаточным и в значительной мере разрозненным), собранным за многие десятилетия и в течение всех сезонов, выявлена отчетливая закономерность в вертикальном распределении температуры и солености вод Арктического бассейна в течение года. В поверхностном слое воды наблюдаются заметные сезонные изменения температуры и солености, вызванные таянием и замерзанием пакового льда. Однако эти изменения не распространяются на сколько-нибудь большие глубины, так как плотность пресной талой воды меньше плотности нижележащей воды. В холодных арктических водах температура влияет на плотность в меньшей степени, чем соленость, а поэтому вертикальное распределение солености и плотности почти параллельно. Признано, что Арктический бассейн имеет четыре типа основных водных масс.

Арктические поверхностные воды

Поверхностный слой воды характеризуется наибольшими колебаниями температуры и солености. Температура изменяется от —1,4 С в конце лета до —1,7° С в конце зимы, соленость — от 28 до 32 пром соответственно. При летнем таянии теплая вода с низкой соленостью часто образует под многолетним льдом распресненный слой толщиной менее 1 м. Эта талая вода, опускаясь вниз, перемешивается и н конечном счете снова замерзает зимой. Примерно ниже горизонта 50 м соленость резко увеличивается с глубиной. На горизонтах окаю 100 м в бассейне Нансена и 150 м в Гиперборейском бассейне температура также повышается.

Тихоокеанские воды. Под арктическими поверхностными водами располагается тонкий промежуточный слой теплых (—0,7° С) тихоокеанских вод. Эти воды, попадающие в Арктического бассейна через Берингов прол., переносят типичный тихоокеанский планктон, погибающий при смешении тихоокеанских вод с более холодными нижележащими водами в антнциклонической циркуляции Гиперборейского бассейна.

Атлантические воды. Атлантические воды находятся под слоем поверхностных вод и распространяются до глубины 900 м. Это самые теплые водные массы с температурой выше 0° С и в стрежне до +1°С. Соленость этих вод довольно постоянная, примерно порядка
34,9 пром.

Придонные воды. Ниже слоя атлантических вод и до океанического дна находятся придонные воды, имеющие почти постоянную соленость (от 34,93 до 34,99 пром) и температуру. Однако придонные воды в бассейне Нансена на 0,4° С холоднее (от —0,7 до —0,8° С), чем в Гиперборейском бассейне (от —0,3 до —0,4° С). Эта разница температур в свое время натолкнула на подтвердившееся позднее предположение о разделении Арктического бассейна подводным горным хребтом, который и препятствует обмену глубинными водами. Приток и отток тепла и тепловой бюджет. Водный баланс Арктического бассейна уравновешивается притоком вод через Берингов пролив и Норвежское море, за счет атмосферных осадков, тока с материков и оттока в Баренцево и Гренландское моря и через проливы Канадского Арктического архипелага, а также за счет потерь при испарении. Подсчитано, что в Арктического бассейна поступает через Норвежское море почти в 2 раза 4 больше воды, чем через Берингов пролив, который в свою очередь пропускает в 10 раз больше воды, чем ее поступает за счет стока с прилегающих материков.

Источник