Как выглядит северный ледовитый океан
Перейти к содержимому

Как выглядит северный ледовитый океан

  • автор:

СЕВЕРНЫЙ ЛЕДОВИТЫЙ ОКЕАН

СЕВЕРНЫЙ ЛЕДОВИТЫЙ ОКЕАН, самая северная и наименее изученная часть Мирового океана. Почти вся его акватория, целиком расположенная к северу от Полярного круга, бóльшую часть года покрыта льдом и потому непривлекательна для моряков и рыбаков. Своеобразие Северного Ледовитого океана состоит и в том, что он почти со всех сторон окружен массивами суши – Северной Америкой и Евразией. Этот океан имеет большое стратегическое значение, поскольку через него пролегает кратчайший путь из Северной Америки в Россию; именно поэтому в период после Второй мировой войны Арктика стала ареной интенсивных исследований в рамках научных и военных программ.

Также по теме:

Рельеф дна.

До Второй мировой войны о строении дна Северного Ледовитого океана было известно очень мало. С тех пор накопилась обширная информация благодаря экспедициям на ледоколах, заходивших далеко в паковые льды, на подводных лодках, работавших под толщей морских льдов, и на дрейфующих льдинах. В структурном отношении в Северном Ледовитом океане можно выделить глубокую центральную котловину, окруженную окраинными морями: Норвежским, Гренландским, Линкольна, Чукотским, Восточно-Сибирским, Лаптевых, Карским, Баренцевым и Белым. Море Бофорта представляет собой часть ложа океана.

Также по теме:

По размерам Северный Ледовитый океан самый маленький в мире: его площадь составляет 14,75 млн. км 2 . Почти половина этой площади приходится на шельф, который в Северном Ледовитом океане достигает максимальной ширины и местами в российской Арктике простирается на 1300 км от берега. Шельф у северных берегов Европейской России отличается исключительно большой глубиной и сильной изрезанностью, вероятно, в результате деятельности плейстоценовых ледников. Центральную часть океана занимает глубоководная котловина овальной формы (ок. 1130 км по короткой оси и 2250 км по длинной). Ее разделяет на две части крупное подводное горное сооружение – хребет Ломоносова, открытый советской полярной экспедицией в 1948. Этот хребет тянется от о.Элсмир у берегов Канады до Новосибирских о-вов. Между хребтом Ломоносова и Евразиатским шельфом находится абиссальная котловина глубиной 4000–4600 м (что соответствует средней глубине Мирового океана). По другую сторону хребта расположена другая котловина глубиной ок. 3400 м. Наибольшая глубина Северного Ледовитого океана (5527 м) зафиксирована в Гренландском море.

Северный Ледовитый океан соединяется с Тихим узким Беринговым проливом, отделяющим Аляску от северо-восточной оконечности Азии. Граница с Атлантическим океаном проходит через Норвежское море, расположенное между Европой и Гренландией.

Температура воды.

Также по теме:
АНТАРКТИКА

Благодаря своему географическому положению Северный Ледовитый океан получает гораздо меньше солнечной энергии, чем другие океаны, расположенные в более низких широтах. Следствием этого является настолько низкая температура его поверхностных вод, что, за исключением районов у берегов Норвегии и Мурманского побережья, океан круглый год почти полностью скован льдом. Однако ледяной покров неоднороден и состоит из ледяных глыб различного размера. У берегов Канадского архипелага и в проливах между его островами глыбы льда спаяны и образуют сплошной ледяной покров. В центральной части океана ледяные глыбы покрывают более 4/5 акватории, но они не спаяны. Между мощным многолетним льдом и неконсолидированным покровом имеется зона более или менее открытой воды, где лед занимает ок. 1/10 части поверхности.

Зимой (в феврале) центральные районы Северного Ледовитого океана полностью забиты ледяными торосами, а в периферических областях формируется сплошной ледяной покров. В это время от льда свободны только участки у берегов Исландии и Норвегии (лед там занимает менее 1/10 части поверхности). В конце лета (сентябрь) ледовитость в центральной Арктике все еще очень высока, однако прибрежные акватории Канады, Аляски и России на значительных площадях почти свободны от льда; сплоченный лед сохраняется только у берегов северной половины Гренландии. Однако плавание между островами Канадского архипелага очень опасно даже в этот сезон, и там удается пройти лишь специально оснащенным судам. Плавание судов у берегов России менее опасно. На основе использования ледоколов и авиации ледовой разведки России удалось наладить судоходство с практическими целями от Мурманска до Берингова моря.

Течения в Северном Ледовитом океане.

Течения в этом океане наименее изучены. В других океанах, где развито судоходство, скорость и направление течений могут быть определены по величине отклонения корабля от курса. В Арктике немногие данные о течениях были получены путем наблюдений за движением вмерзших в лед судов. В 1893 Фритьоф Нансен на своем небольшом корабле «Фрам» вошел в паковые льды к северу от побережья Сибири, надеясь достичь Северного полюса вместе с дрейфующими льдами. Однако оказалось, что траектория этих льдов прошла в 480 км от полюса, и тогда Нансен покинул «Фрам» и направился к полюсу пешком. Он дошел до 86°14′ с.ш. и повернул назад. Корабль же, скованный льдами, дрейфовал три года и почти достиг Шпицбергена.

Наблюдения за дрейфом «Фрама» и других судов, а также новейшие исследования на дрейфующих станциях позволяют представить общую картину циркуляции вод в Северном Ледовитом океане. Наибольшее количество вод поступает с юго-запада вместе с Норвежским течением, омывающим берега Норвегии. Часть этих вод у Шпицбергена, поворачивает на запад и далее движется на юг вдоль берегов Гренландии (Восточно-Гренландское течение). Другая часть Норвежского течения поворачивает от Шпицбергена на восток, движется вдоль берегов России и достигает Берингова пролива. Здесь эти воды соединяются с водами, поступающими из Тихого океана через Берингов пролив, и с водами, движущимися в западном направлении вдоль северных берегов Канады и Аляски. Затем весь этот поток направляется к северу, пересекая полярную область, и присоединяется к Восточно-Гренландскому течению.

Арктическая фауна.

В тех частях океана, которые круглый год покрыты льдом, животный и растительный мир очень скуден, так как лед слабо пропускает свет, препятствуя росту растений. В более открытых частях океана в изобилии встречаются тюлени, белые медведи, киты и многие виды рыб.

Северный Ледовитый океан

Северный Ледовитый океан

Северный Ледовитый океан или край света – сравнительно неизученное и загадочное место в мире, которое привлекает туристов с разных уголков земного шара. Не каждый наберется смелости отправиться в такое путешествие, по сути, его можно сравнить с путешествием в космос, но покорение Северного Ледовитого океана обойдется намного дешевле.

Северный Ледовитый океан – одна большая достопримечательность и чудо природы. Это вершина планеты, на которой, как считают многие, живет Дедушка Мороз. Воды со всех сторон окружены сушей Евразии и Северной Америки. На карте Северный Ледовитый океан представляет собой огромный сосуд в окружении морей, которые прилегают к суше. Океан омывает Россию, Канаду, Данию, США, Ирландию и Норвегию. Ненецкий автономный округ омывается четырьмя северными морями — Белым, Карским, Печорским, Баренцевым. Любоваться белоснежными льдами можно даже в летний период.

Изучение Северного Ледовитого океана вызывает большой интерес среди туристов. Так как северная точка находится не на суше, а на воде, такие путешествия становятся еще более интересными и заманчивыми. Обычно туры по северной точке нашей планеты начинаются с Баренцева моря, которое также носит название «Ворота в Арктику».

Достигнуть вершины планеты можно в собачьих упряжках, на лыжах или пешком в экспедициях. Такой вариант подойдет не всем, так как требует от участников смелости и выносливости. Подобные походы занимают 1-3 недели. Интересное событие, которое может подарить Арктика, – полет на воздушном шаре.

В океане действует особая атмосфера и законы льда. Туристы имеют прекрасную возможность лично увидеть касаток, белых медведей, тюленей и моржей. Животные не часто встречаются с людьми, поэтому рассматривают нас с большим интересом, а в некоторых случаях подходят очень близко.

Средняя температура морей летом – три градуса тепла. Любители экстремальных впечатлений могут искупаться в Северном Ледовитом океане. Теплее всего будет в Баренцево море благодаря теплому течению Гольфстрим.

Оригинальный вариант путешествия – круиз на ледоколе, на борту судна есть все, что нужно для комфортного пребывания и приятного времяпровождения. Мощное судно доставит путешественников в самую отдаленную точку планеты, можно проплыть до Северного полюса и вернуться назад. Учитывая то, что местность нетронута и необжитая, путешествовать в одиночку не рекомендуется. В этом отдельном мире действуют свои условия, а маршруты зависят от погодных условий и ледяной обстановки. Ближайшая земля к Северному полюсу – Земля Франца Йосифа, она включает 190 островов, которые напоминают лунные кратеры.

Среди привлекательных мест Северного Ледовитого океана стоит отметить:

Тиманский кряж с минеральными скалами выветривания;
остров Вайгач – красивая местность со скалистыми обрывами, каменными росписями, болотами, чистыми озерами, реками и водопадами.
Чтобы отправится в путешествие по Северному Ледовитому океану, специальная подготовка не требуется.

Северный Ледовитый океан

Гренландское море Северного Ледовитого океана

Се́верный Ледови́тый океа́н (на русских картах с 17 в. встречаются названия: Ледовитое море, Северный океан, Северное, или Ледовитое, море, Ледовитый океан), часть Мирового океана , наименьший и самый мелкий из океанов Земли , расположенный в северной полярной области. Занимает приполюсное пространство между Евразией и Северной Америкой . Характеризуется частичным покрытием поверхности морским льдом в течение всего года. Впервые выделен как самостоятельный океан в 1650 г. нидерландским картографом Б. Варениусом под названием Гиперборейского океана, в 1845 г. Лондонским географическим обществом назван Северным Ледовитым океаном; в СССР это название официально принято в 1935 г.

Физико-географический очерк

Общие сведения

Карта Северного Ледовитого океана

Северный Ледовитый океан хорошо изолирован от других районов Мирового океана, сообщается с Тихим океаном через узкий и мелководный Берингов пролив , граница проходит по параллели мыса Уникын ( Чукотский полуостров ) до пересечения с берегом п-ова Сьюард (Аляска); с Атлантическим океаном – через проливы Девисов , Датский , Фарерско-Исландский, Фарерско-Шетландский, граница – по восточному входу в Гудзонов пролив , по параллели 70° с. ш. и далее по южным окраинам Гренландского и Норвежского морей. Площадь 14,75 млн км 2 , объём 18,07 млн км 3 (около 4 % площади Мирового океана, 1,35 % его объёма), средняя глубина 1225 м, наибольшая – 5527 м (в северо-восточной части Гренландского моря). Мелководная шельфовая зона океана (глубины до 200 м) занимает 39,6 % его площади (среднее значение для Мирового океана 7,3 %). Северный Ледовитый океан. Границы показаны по состоянию на 1 октября 2022 г. Северный Ледовитый океан. Границы показаны по состоянию на 1 октября 2022 г.

Моря

Полярный день в Чукотском море (Чукотский автономный округ, Россия)

По физико-географическим особенностям и гидрологическому режиму в пределах Северного Ледовитого океана выделяют: Северо-Европейский бассейн – моря Гренландское, Норвежское, Баренцево и Белое ; Арктический бассейн – глубоководная центральная часть Северного Ледовитого океана и моря азиатской и американской материковой отмели – Карское , Лаптевых , Восточно-Сибирское , Чукотское , Бофорта , Баффина , Линкольна, а также Гудзонов залив . Полярный день в Чукотском море Северного Ледовитого океана (Чукотский автономный округ, Россия). Полярный день в Чукотском море Северного Ледовитого океана (Чукотский автономный округ, Россия). Арктический бассейн делится подводным хребтом Ломоносова на суббассейны: Евразийский и Амеразийский. Некоторые географы выделяют как отдельную часть – Канадский Арктический бассейн (моря Канадского Арктического архипелага – Баффина, Линкольна и Гудзонов залив), а моря Норвежское и Гренландское иногда выделяют как Норвежско-Гренландский бассейн, некоторые зарубежные географы не включают в границы Северного Ледовитого океана Норвежское море. Моря, заливы и проливы занимают бо́льшую часть площади Северного Ледовитого океана – почти 70 % (10,28 млн км 2 ); на моря, омывающие берега России, приходится свыше 50 % их площади.

Острова

Побережье острова Врангеля, Восточно-Сибирское море Северного Ледовитого океана (Чукотский автономный округ, Россия)

По количеству островов Северный Ледовитый океан, по некоторым оценкам, занимает 2-е место после Тихого океана. Общая площадь островов около 4 млн км 2 . Насчитывается около 250 островов с площадью более 100 км 2 . Они расположены преимущественно на материковой отмели и имеют материковое происхождение. Крупнейшие – Гренландия (самый большой в Мировом океане), Исландия (на границе с Атлантическим океаном), остров Врангеля ; среди архипелагов – Канадский Арктический архипелаг, Новая Земля , Шпицберген , Новосибирские острова , Северная Земля , Земля Франца-Иосифа и др. Большинство арктических островов и архипелагов покрыты ледниками . В условиях современного потепления климата отмечается сокращение площади арктических ледников, являющихся источниками айсбергов . Побережье острова Врангеля, Восточно-Сибирское море Северного Ледовитого океана (Чукотский автономный округ, Россия). Побережье острова Врангеля, Восточно-Сибирское море Северного Ледовитого океана (Чукотский автономный округ, Россия).

Берега

В Скандинавии , Исландии и Гренландии преимущественно высокие, фьордовые берега; у Белого, Баренцева и Карского морей – абразионные , изрезанные заливами, частично низкие, ровные, местами дельтовые. В районе морей Лаптевых, Восточно-Сибирского, Чукотского и Бофорта берега на отдельных участках дельтовые, местами лагунные , в Канадском Арктическом архипелаге – преимущественно низкие, ровные. Основными причинами изменений береговой линии являются морозное выветривание , морская абразия, термоабразия (скорости разрушения термоабразионных берегов в море Лаптевых достигают в год 12 м). Влияние плавучих морских льдов на формирование береговой линии оценивается как слабое.

Фьордовые берега Норвежского моря Северного Ледовитого океана (Норвегия)

Фьордовые берега Норвежского моря Северного Ледовитого океана (Норвегия). Фьордовые берега Норвежского моря Северного Ледовитого океана (Норвегия).

Рельеф дна

Северный Ледовитый океан отличается от других океанов меньшими глубинами и сильно развитым шельфом, занимающим половину его площади. Внешняя граница шельфа расположена в среднем на глубинах около 200 м (иногда до 500 м и более). Ширина арктического шельфа от 500 до 1200 км; в Северо-Европейском бассейне шельфы относительно узкие – от 50 до 300 км. Главным структурным элементом рельефа дна в Амеразийском суббассейне является обширная Канадская котловина с достаточно ровным дном с глубинами до 3900 м, окружённая поднятиями Бофорта, Чукотским и хребтами Альфа и Менделеева , соединяющаяся с мелководным сибирским шельфом; между хребтами Альфа, Менделеева и Ломоносова, пересекающим Северный Ледовитый океан через приполюсный район (минимальные глубины менее 1000 м), расположены котловины Макарова (максимальная глубина 4030 м) и Подводников ; с другой стороны хребта Ломоносова в Евразийском суббассейне расположены 2 продолговатые котловины ( Амундсена – максимальная глубина 4485 м и Нансена – 3975 м), разделённые хребтом Гаккеля , простирающиеся от пролива Фрама (между о. Гренландия и архипелагом Шпицберген) и берегов Гренландии в генеральном направлении с запада на восток; в Северо-Европейском бассейне, отделённом на юге от Атлантического океана цепочкой подводных порогов, выделяются 2 зоны – сравнительно мелководное Баренцево море и глубоководные моря Гренландское (максимальная глубина 5527 м) и Норвежское, разделённые цепью хребтов – Исландским, Мона и Книповича , последний смыкается на севере с хребтом Гаккеля; в Норвежском море доминируют 2 котловины – Норвежская (максимальная глубина 3970 м) и Лофотенская (3717 м). Глубина Северного Ледовитого океана в районе Северного полюса составляет 4225 м, по данным Воздушной высокоширотной экспедиции Арктического и Антарктического НИИ 1970-х гг. [по другим данным, 4261 м – по измерениям глубоководного аппарата «Мир» в 2007 или 4087 м – по измерениям американской подводной лодки «Наутилус» (Nautilus) в 1958]. В целом более глубокими являются моря Северо-Европейского бассейна, шельфовые моря частично захватывают океанский склон на севере, где их глубоководные районы имеют вид желобов. Волков Владимир Александрович . Первая публикация: Большая российская энциклопедия, 2015.

Геологическое строение дна

Остров Гренландия, море Баффина Северного Ледовитого океана (заморская территория Дании)

По геологическому (тектоническому) строению и истории геологического развития впадина океана разделяется на Арктический и Норвежско-Гренландский океанические бассейны и область материковых окраин . В Арктическом бассейне хребет Ломоносова разграничивает Евразийский и Амеразийский суббассейны. Северный Ледовитый океан представляет собой ансамбль тектонических структур, определяемый взаимным расположением древних литосферных плит : Северо-Американской (Лаврентии), Восточно-Европейской (Балтии) и Сибирской. Продолжением срединно-океанических хребтов Атлантического океана в Северном Ледовитом океане является система спрединговых хребтов Кольбейнсей, Mона, Книповича и Гаккеля (общая длина около 4500 км). Хребет Гаккеля переходит в систему рифтов на шельфеморя Лаптевых (сопровождающий пояс землетрясений протягивается до дельты pеки Лена и далее в глубь Евразии, маркируя границу литосферных плит). По обе стороны от хребтов Кольбейнсей, Mона, Книповича располагаются глубоководные котловины Норвежско-Гренландского бассейна; хребет Гаккеля разделяет котловины Амундсена и Нансена в Евразийском суббассейне. Бо́льшую часть Амеразийского суббассейна занимает обширная Канадская котловина . В Арктическом бассейне выделяется трансокеаническая система поднятий: хребет Aльфа – хребет Менделеева (поднятие) и хребет Ломоносова. В Амеразийском суббассейне между хребтом Ломоносова и системой хребтов Альфа – Менделеева располагаются котловины Макарова и Подводников . Для Северного Ледовитого океана характерны окраинно-шельфовые плато: Воринг в Норвежско-Гренландском бассейне, Ермак и Моррис-Джесуп в Евразийском суббассейне, Чукотское и Нортвинд (Нортуинд) в Амеразийском суббассейне. По типу земной коры выделяют океанические, субокеанические и континентальные структуры. В Норвежско-Гренландском бассейне и Евразийском суббассейне океанический тип земной коры характерен для спрединговых хребтов и расположенных по обе стороны от них глубоководных котловин. Симметрично рифтовым долинам хребтов Кольбейнсей, Мона и Гаккеля установлены линейные магнитные аномалии (по 24 включительно); в секторе Норвежско-Гренландского бассейна с хребтом Книповича чёткие линейные аномалии отсутствуют. В Амеразийском суббассейне по типу земной коры к океаническим структурам относятся котловины Канадская и Макарова; котловина Подводников подстилается субокеанической корой (или континентальной корой сокращённой мощности). Континентальный тип земной коры имеет трансокеаническая система поднятий Арктического бассейна (хребет Ломоносова и хребты Aльфа и Менделеева), а также все окраинно-шельфовые плато океана (Воринг, Ермак, Моррис-Джесуп, Чукотское, Нортвинд). Наиболее древняя из глубоководных котловин Северного Ледовитого океана – Канадская, начало её образования относят к поздней юре . Котловины Макарова и Подводников образовались в раннем мелу ; котловины Амундсена и Нансена и Норвежско-Гренландский бассейн – на рубеже мела и палеогена . Формирование океанических структур сопровождалось мощными излияниями базальтов в районе восточного побережья Гренландии, на плато Bоринг и в пределах системы хребтов Альфа – Менделеева. B области материковых окраин Северного Ледовитого океана развита земная кора континентального типа максимальной мощностью до 40 км. B отдельных частях Баренцево-Карского шельфа земная кора утонена, гранитометаморфический слой отсутствует, резко увеличивается мощность осадочного чехла . Шельф морей Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского подстилается континентальной корой сокращённой мощности. На шельфе выделяются блоки с различным строением континентальной земной коры – платформенные области и складчатые зоны. Плиты древних платформ (Восточно-Европейской, Гиперборейской) образуют фрагменты Баренцево-Карского шельфа; в южную часть этого шельфа продолжаются эпибайкальская Баренцево-Тиманская и эпипалеозойская Западно-Сибирская плиты. Эпимезозойская плита является основанием прогибов Лаптево-Чукотского шельфа. Местами шельфы океана пересекаются складчатыми структурами байкальского , каледонского , герцинского и мезозойского возрастов, выступающими на побережьях и в архипелагах островов (см. в статье Арктика ). Желоба и троги Баренцево-Карского шельфа (Медвежинский, Стурфьордренна, Франц-Bиктория, Святая Анна, Воронина) отвечают молодым грабенам . На шельфе морей Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского широко развиты ориентированные в северо-западном и меридиональном направлениях рифтогенные прогибы. По особенностям строения и развития в четвертичном периоде в евразийской части арктического шельфа выделяются 2 сектора – западный и восточный (граница секторов проходит к востоку от архипелага Северная Земля , по жёлобу Старокадомского). Более глубоководный западный сектор (Баренцево и Карское моря) с контрастным рельефом отличался активной неотектоникой; он подвергался активному воздействию неоплейстоценовых ледниковых покровов (установлены затопленные краевые мореныоледенений ). В пределах мелководного восточного сектора (моря Лаптевых, Восточно-Сибирское и Чукотское) с выровненным рельефом новейшие тектонические движения проявились мало; следы ледникового воздействия отсутствуют. В обоих секторах в поздненеоплейстоценовое время происходило промерзание прибрежных, осушенных при понижении уровня моря участков шельфа, что сопровождалось формированием подземных льдов . В процессе последующего затопления шельфа наблюдалось частичное таяние подземных льдов (их фрагменты вскрыты буровыми скважинами в морях Баренцевом, Карском, Лаптевых; предполагаются в западной части Восточно-Сибирского моря).
Остров Гренландия, море Баффина Северного Ледовитого океана (заморская территория Дании). Остров Гренландия, море Баффина Северного Ледовитого океана (заморская территория Дании).

Донные осадки

Донные осадки Северного Ледовитого океана имеют преимущественно терригенное происхождение. На мелководьях шельфа развиты главным образом галечники , песчаные и алевритовые илы . В открытой части шельфа более распространены алевритово-глинистые илы. B глубоководных океанических бассейнах хребты и относительные поднятия покрыты песчанистыми илами (мощность 400–600 м), в котловинах залегают глинистые илы (мощность 1500–2500 м). У континентальных подножий широко представлены турбидиты (мощность 1500 м). Существенную роль в осадконакоплении в Северном Ледовитом океане играет разнос песчаного и крупнообломочного материала дрейфующими льдами и айсбергами. Гусев Евгений Анатольевич . Первая публикация: Большая российская энциклопедия, 2015.

Климат

Лофотенские острова, Норвежское море Северного Ледовитого океана (Норвегия)

Характерные особенности климата определяются высокоширотным положением Северного Ледовитого океана, обусловливающим преобладание радиационного выхолаживания над поступлением тепла (см. Арктика ). Важную роль в формировании климата Северного Ледовитого океана играют также тёплые Северо-Атлантическое течение и Северо-Тихоокеанское течение ; привнос ими тепла в Северный Ледовитый океан составляет 60 % от переноса тепла в атмосфере (по данным М. И. Будыко ). В зимние месяцы (январь – апрель) над Арктическим бассейном располагается Арктический антициклон . Циклоны из Атлантики перемещаются на север через моря Баффина и Гренландское и на восток через моря Норвежское, Баренцево и Карское; нередко проникают в приполюсный район. Летом устойчивые, но менее мощные, чем зимой, антициклоны наблюдаются в Арктическом бассейне к северу от Аляски и Чукотского моря и над Гренландией. Циклоническая деятельность развивается главным образом над северными частями Канады и Сибири, распространяясь на прилежащие районы Северного Ледовитого океана. Над Северо-Европейским бассейном в течение всего года господствует ложбина Исландского минимума , а над Гренландией – максимум атмосферного давления. Поэтому над западной частью Северо-Европейского бассейна преобладают ветры северного и северо-западного направлений, обусловливая суровый арктический климат , а в восточной части отмечаются преимущественно южные и юго-западные ветры, вследствие этого, а также под влиянием тёплого Норвежского течения климат здесь более мягкий. Через Северо-Европейский бассейн проходит большое количество глубоких циклонов, вызывающих резкие перемены погоды, обильные осадки и туманы. Осенью и в особенности зимой сильное волнение , большая влажность и низкие температуры воздуха часто приводят к сильному обледенению судов, создавая опасность для мореплавания. Ветровой режим неустойчив (средняя скорость ветра 4–6 м/с), сильные ветры (более 15 м/с) бывают редко. В прибрежных районах заметно выражен сезонный ( муссонный ) ход направления ветра, его скорость и число дней со штормами здесь значительно возрастают, особенно зимой. Средняя температура воздуха зимой в различных районах Северного Ледовитого океана колеблется от –2 до –40 °C (в районе Северного полюса), летом от 0 до 6 °C. Повторяемость облачности достигает 90 % летом и 50 % зимой. Атмосферные осадки выпадают в виде снега; дожди, чаще всего со снегом, бывают редко. Количество осадков в Арктическом бассейне не превышает 150, в Северо-Европейском бассейне – 250–300 мм в год. Толщина снежного покрова невелика, его распределение крайне неравномерно. Летом снежный покров почти повсеместно стаивает.
Лофотенские острова, Норвежское море Северного Ледовитого океана (Норвегия). Лофотенские острова, Норвежское море Северного Ледовитого океана (Норвегия). По оценкам одних исследователей, современные изменения климата заключаются в повышении температуры воздуха, сопровождаются отступанием ледников, уменьшением толщины и площади дрейфующих льдов (особенно летом). Отмечена связь этих явлений с изменениями характера атмосферной циркуляции и солнечной активности. Прогностические оценки, полученные на основе моделирования, показывают устойчивые тенденции в уменьшении ледовитости и возможное исчезновение ледяного покрова Северного Ледовитого океана летом уже к середине 21 в. По мнению другой группы учёных, изменения климата носят полициклический характер, поэтому возможно изменение тенденции и восстановление ледяного покрова до среднемноголетних значений.

Гидрологический режим

Основные особенности циркуляции вод , льдов и гидрологического режима Северного Ледовитого океана определяют: рельеф дна и конфигурация берегов, распределение островов и главных архипелагов, высокая степень изолированности Северного Ледовитого океана от других районов Мирового океана, водообмен с Тихим и Атлантическим океанами, изменения в структуре атмосферной циркуляции, материковый сток . Шельфовые моря большей частью подвержены сильному влиянию материкового пресноводного стока, создающего положительный пресноводный баланс. Крупнейшие реки, впадающие в них: Северная Двина , Обь , Енисей , Хатанга , Лена , Колыма , Маккензи и др., приносят ежегодно около 5000 км 3 пресной воды. Северный Ледовитый океан по объёму пресноводного стока рек занимает 1-е место среди океанов; условная (распределённая по всей площади) толщина слоя пресных вод составляет 35 см/год, что в 3 раза превышает этот показатель для Мирового океана. По объёму поступающих пресных вод Карское море занимает 1-е место в мире (слой 150 см/год), море Лаптевых – 2-е место (120). Арктический бассейн является источником распреснённых вод по отношению к Северо-Европейскому бассейну, а Северный Ледовитый океан в целом по отношению к Северной Атлантике. Сильно охлаждённые (с температурой ниже –1 °C) и распреснённые (солёность менее 32 ‰) воды вследствие меньшей плотности не опускаются на глубину, а вытекают из Северного Ледовитого океана в виде холодных поверхностных течений ( Восточно-Гренландское течение и Лабрадорское течение ) в Атлантику. Общий сток этих течений около 250 тыс. км 3 в год. Восстановление балансов осуществляется потоками водо- и солеобменов через проливы. Основной приток тёплой (до 10 °C) и солёной воды (34,9–35,2 ‰) в Северный Ледовитый океан, затем в Арктический бассейн происходит через южные проливы из Атлантического океана ветвями Северо-Атлантического течения – Норвежским течением (135 тыс. км 3 ) и течением Ирмингера , а также частично через Берингов пролив из Тихого океана водами Северо-Тихоокеанского течения, которое приносит в Северный Ледовитый океан около 30 тыс. км 3 в год.

Температурный режим

В поверхностном слое подо льдом в Арктическом бассейне и морях сибирского шельфа температура воды в основном соответствует температуре замерзания при данной солёности и зависит от степени распреснённости воды в том или ином районе, она изменяется от –1,0 до –1,9 °С, причём более тёплая вода в Карском море и море Лаптевых и более холодная – в море Бофорта и центральных районах Арктического бассейна. Летом свободные ото льда районы подвергаются радиационному прогреву и температура воды возрастает; так, в прибрежных районах морей сибирского шельфа она может достигать 5 °С. В Северо-Европейском бассейне в поверхностном слое пространственное распределение температуры воды определяется зональным радиационным прогревом, распределением потоков вод из сопредельных районов и ледниковым стоком. Зимой диапазон изменения температуры воды составляет от 0 до 5–6 °С, летом от 0 до 12–13 °С, причём более тёплые воды отмечаются у побережья Скандинавии и на границе с Атлантическим океаном, а более холодные – у берегов Гренландии. Изменение температуры воды по глубине согласуется со структурой водных масс в конкретном районе, самым ярким свойством в её распределении является наличие прослойки тёплых атлантических вод практически по всей глубоководной части Арктического бассейна и относительно тёплой прослойки вод тихоокеанского происхождения в Амеразийском суббассейне, а также устойчивая разность в температуре придонных вод в Амеразийском суббассейне и Евразийском суббассейне (около –0,4 °С и –0,8 °С соответственно). Одной из характерных особенностей гидрологического режима Северо-Европейского бассейна является существование купола холодных промежуточных и донных вод в его центральном районе.

Солёность воды

В поверхностном слое Северного Ледовитого океана минимальные значения солёности отмечаются в приустьевых областях морей Карского, Лаптевых и Восточно-Сибирского и составляют менее 20 ‰, здесь наблюдаются хорошо выраженные фронтальные зоны со значительными горизонтальными градиентами. В центральных районах Арктического бассейна минимальные измеренные значения солёности 30 ‰, постепенно они повышаются до нормальной океанской солёности (35 ‰) в Северо-Европейском бассейне.

Плотность воды

Пространственное распределение плотности воды в Арктическом бассейне определяется преимущественно распределением её солёности, а в Северо-Европейском бассейне – температуры. Характерной особенностью вертикального распределения плотности воды в Арктическом бассейне является ярко выраженная стратификация вод в верхнем 250-метровом слое. Выделяют 2 типа стратификации – с одним и двумя максимумами в вертикальном распределении плотности воды. Первый тип существует на всей площади Арктического бассейна, он формируется на нижней границе достаточно тонкого (25–50 м) поверхностного перемешанного по вертикали квазиоднородного слоя вод, второй – наблюдается преимущественно в районе Канадской котловины в Амеразийском суббассейне и расположен на глубинах около 200 м на вертикальных разделах, между водными массами различного происхождения. Наличие таких слоёв скачка плотности затрудняет вертикальное перемешивание вод и препятствует, в частности, вертикальному распространению тепла глубинных атлантических вод в вышележащие слои и к поверхности. Это явление уменьшает влияние тепла атлантических вод на таяние ледяного покрова океана. В Северо-Европейском бассейне доминирующим является слой скачка плотности на нижней границе сезонного пикноклина . Величина плотности воды в поверхностных слоях Северо-Европейского бассейна выше, чем в Арктическом бассейне, и составляет зимой 1028,00 и 1024,00 кг/м 3 соответственно, а в приустьевых районах Карского моря снижается до 1016,00 кг/м 3 (летом 1027,50, 1022,00 и 1010,00 кг/м 3 соответственно), в придонном слое повсеместно и круглый год значения плотности приближаются к 1028,10 кг/м 3 . В районах арктических островов в период ледообразования в результате выделения из воды солей могут образовываться воды очень высокой солёности и плотности, являющиеся источником, подпитывающим донные воды.

Ледовый режим

Почти все моря Северного Ледовитого океана (кроме Норвежского) имеют сезонный ледяной покров, а некоторые части морей бывают покрыты льдом в течение всего года. Среднемноголетняя площадь морского льда в конце зимы (март – апрель) может составлять до 11,4 млн км 2 , а в конце летнего гидрологического сезона, в сентябре, – около 7 млн км 2 . В течение последних двух десятилетий площадь, занимаемая льдами, уменьшается (преимущественно в летний сезон), в 2007 г. и в 2012 г., который считают рекордным, площадь, занятая льдом в сентябре, была менее 4 млн км 2 . Районы Северного Ледовитого океана, освобождающиеся летом ото льда, зимой покрыты в основном однолетними льдами, достигающими на ровных участках толщины 2 м. В прибрежных районах некоторых арктических морей образуется припай (прикреплённый к берегу неподвижный лёд). Он может простираться на расстояние от нескольких метров до нескольких сотен километров от берега. Остальная часть Северного Ледовитого океана (в основном Арктический бассейн) покрыта дрейфующими многолетними льдами , толщина которых на ровных участках может достигать 4,5 м. Размеры отдельных льдин изменяются в поперечнике от 2 м до 10 км. В результате неравномерного дрейфа льда в ледяном покрове возникают зоны сжатий, образуются разломы и торосы . В зонах торошения толщина ледяного покрова может быть значительно выше, чем ровного льда. Высота надводной части торосов колеблется от 2 до 3,5 м, достигая на кромке припая 12 м. Общий объём льда в Северном Ледовитом океане в зимнее время составляет до 28 тыс. км 3 , а в конце лета – 16 тыс. км 3 . В ряде районов Северного Ледовитого океана встречаются айсберги , которые существенно меньше антарктических, особенно много их в море Баффина. В Арктическом бассейне дрейфуют т. н. ледяные острова , образующиеся из шельфовых ледников Канадского Арктического архипелага; их толщина достигает 30–35 м, на ледяных островах организовывались научные дрейфующие станции «Северный полюс». Наличие льдов существенно затрудняет мореплавание по Северному морскому пути и Северо-Западному проходу .

Течения

Циркуляция поверхностных вод и льдов в Северном Ледовитом океане определяется в основном ветром, оказывающим также существенное влияние и на водообмен Северного Ледовитого океана с Тихим и Атлантическим океанами. Главными элементами крупномасштабной структуры поверхностной циркуляции вод являются в Арктическом бассейне антициклональный круговорот над Канадской котловиной со средними скоростями 2–5 см/с и Трансарктическое течение, пересекающее Арктический бассейн в направлении от Чукотского моря до пролива Фрама, а в Северо-Европейском бассейне – циркуляция циклонического характера со скоростями 10–20 см/с, структурными элементами этой крупномасштабной циркуляции являются холодное Восточно-Гренландское течение, идущее на юг вдоль восточного побережья Гренландии, и тёплое Норвежское течение с его ответвлениями.

Течения и температура поверхностных вод Мирового океана для лета Северного полушария

Течения и температура поверхностных вод Мирового океана для лета Северного полушария Течения и температура поверхностных вод Мирового океана для лета Северного полушария

Пространственная неоднородность и высокая гидростатическая изолированность промежуточных (преимущественно тихоокеанских) вод в Арктическом бассейне обусловливают существование подповерхностных мезомасштабных неоднородностей в поле течений, имеющих, как предполагается, вихревую структуру, что является наиболее яркой особенностью динамики вод Арктического бассейна. Скорости течений в этих вихревых образованиях могут превышать 60 см/с.

Водные массы

Основными водными массами Северного Ледовитого океана являются поверхностные, промежуточные, глубинные и донные. В Арктическом бассейне 95 % объёма занимают малоизменённые промежуточные водные массы (в том числе тихоокеанские, имеющие различные характеристики летом и зимой), тёплые глубинные – из Атлантического океана и донные – из Норвежского моря. В Северо-Европейском бассейне свыше 80 % объёма составляют воды местного образования: холодные промежуточные и донные (самые холодные, до –1,3 °C, и самые плотные среди донных вод Мирового океана), тёплые атлантические воды Норвежского течения и его ветвей занимают не более 8 % объёма. В морях Карском, Лаптевых и Восточно-Сибирском постоянно присутствуют сильно распреснённые воды речного происхождения, которые, смешиваясь с морскими, образуют поверхностные воды арктических морей. Ареал речных вод в Карском море может занимать до ⅓ его площади. На границе ареала формируется фронтальная зона, характеризующаяся существенными горизонтальными градиентами термохалинных характеристик .

Приливы и волнение

Приливные колебания уровня вод и приливо-отливные течения в Северном Ледовитом океане преимущественно правильные полусуточные. Величина прилива в Арктическом бассейне 0,5–0,6 м; в Северо-Европейском бассейне в среднем около 1 м, по районам сильно различается: наибольшая величина прилива у берегов Гренландии и Шпицбергена 1,5 м, Скандинавии около 3 м, в узких проливах вдоль южного берега Баренцева моря до 5 м; максимальные приливные колебания уровня наблюдаются: в Иокангской губе Баренцева моря до 6,1 м, в проливе Горло Белого моря до 7 м, в его Мезенской губе до 10 м. Приливы у берегов Северной Америки 0,2–0,4 м, между Гренландией и о. Элсмир 2–4 м, в Канадском Арктическом бассейне, в море Баффина 2–7 м. Приливные течения выражены в районах значительных колебаний уровня и могут достигать 2 м/с (пролив Горло Белого моря). Наряду с приливами, в мелководных арктических морях отмечаются ветровые сгонно-нагонные колебания уровня воды, в некоторых районах, особенно вдоль материкового побережья, они превышают приливные, составляя 1–2 м. Волнение в Северном Ледовитом океане зависит не только от ветрового режима, но и от ледовых условий: чем больше акватория освобождается ото льда, тем лучшие условия создаются для развития волнения, например, в Северо-Европейском бассейне. В арктических морях в зимнее время волнение практически отсутствует, а значительного развития оно достигает в летний и особенно в осенний период, когда наблюдается наибольшее очищение ото льда, а атмосферные процессы характеризуются интенсивной циклонической деятельностью, сопровождающейся сильными ветрами. Кроме ветровых волн , наблюдаются и волны зыби , которые, трансформируясь у берегов, формируют мощный накат . Опасность ветрового волнения при наличии льдов вызывает возвратно-поступательное движение льдин и в прибрежной зоне может приводить к разрушению берегов и инженерных сооружений – причалов и пр. При современном уменьшении площади морских льдов и увеличении площади акваторий с разреженными льдами волнение может представлять существенную опасность при операциях на шельфе и навигации. В арктических морях высота ветровых волн может достигать 7–8 м, а длина – 120–160 м. Повторяемость волн выше 3 м сравнительно невысока и составляет до 10 %. Наибольших значений ветровые волны достигают в незамерзающих районах Северо-Европейского бассейна, повторяемость волн высотой 5–10 м осенью и зимой составляет 15–20 %, летом интенсивность волнения заметно уменьшается.

Флора и фауна

Белые медведи. Земля Франца-Иосифа, Баренцево море Северного Ледовитого океана (Архангельская область, Россия)

Флора и фауна Северного Ледовитого океана по богатству и разнообразию резко различается в тёплых и холодных водах, состоит из более чем 3000 видов, включающих практически все известные виды, населяющие воды Мирового океана, качественное разнообразие жизни снижается с запада на восток от Баренцева моря к Чукотскому морю, а в целом плотность биомассы от Атлантики к полюсу уменьшается в 5–10 раз. Донные водоросли, в том числе имеющие промысловое значение (ламинариевые, фукусы и др.), в больших количествах распространены в районах влияния тёплых вод у берегов Исландии, Норвегии, Кольского полуострова и в Белом море. В холодных водах Арктического бассейна флора значительно беднее, т. к. льды препятствуют развитию жизни в литорали . Однако во всём Северном Ледовитом океане интенсивно развивается фитопланктон (в основном диатомовые), в том числе и среди льдов центральной части Арктики. Белые медведи. Земля Франца-Иосифа, Баренцево море Северного Ледовитого океана (Архангельская область, Россия). Белые медведи. Земля Франца-Иосифа, Баренцево море Северного Ледовитого океана (Архангельская область, Россия). Животный мир более разнообразен в Северо-Европейском бассейне, где представлено свыше 2000 видов животных, включая китов (полосатик и ныне почти истреблённый гренландский), и большое число видов рыб – сельдь, треска, морской окунь, пикша и др. В Арктическом бассейне среди млекопитающих преобладают криофилы – белый медведь, морж, тюлень, а также нарвал, белуха и др. Видовой состав рыб включает около 150 видов морских и пресноводных (преобладают полярная треска, навага, сайка и в устьях рек – лососёвые и сиговые). Эндемизм Северного Ледовитого океана относительно невелик, обусловлен своеобразием его характеристик и представлен 36 родами (3 % всей фауны и флоры) и 540 видами (18 %).

Хозяйственное использование

Транспорт

Судоходство в Баренцевом море Северного Ледовитого океана (Россия)

Транспортное значение Северного Ледовитого океана постоянно увеличивается. Перевозки осуществляются в основном Россией по Северному морскому пути , США и Канадой по Северо-Западному проходу . Судоходные линии на Гренландию, Исландию, север Скандинавии и Шпицберген, как правило, в летний период не зависят от ледовых условий. Судоходство в Баренцевом море Северного Ледовитого океана (Россия). Судоходство в Баренцевом море Северного Ледовитого океана (Россия). Важнейшие порты РФ – незамерзающий порт Мурманск (Баренцево море), Кандалакша, Беломорск, Архангельск (Белое море), Диксон (Карское море), Тикси (море Лаптевых), Певек (Восточно-Сибирское море); крупнейшие зарубежные порты – Тромсё и Тронхейм (Норвежское море), Черчилл (Гудзонов залив). Воздушное пространство над Северным Ледовитым океаном пересекают трассы из Западной Европы к западным берегам США (через Гренландию и Канаду).

Рыболовство

Моря Северо-Европейского бассейна и море Баффина являются традиционными районами рыболовства и зверобойного промысла. В Баренцевом море, у берегов Исландии и в море Баффина ежегодно вылавливается свыше 12 млн т сельди, трески, палтуса, морского окуня и других видов рыб. В других районах рыболовство, как и зверобойный промысел, осуществляется исключительно в целях удовлетворения потребностей местного населения. Зверобойный промысел остаётся основным источником существования коренного приморского населения севера Гренландии, Канады и Аляски. Волков Владимир Александрович . Первая публикация: Большая российская энциклопедия, 2015.

Минеральные ресурсы

Добыча нефти Приразломного месторождения (Баренцево море, Россия). Ледостойкая нефтяная платформа «Приразломная»

В недрах Северного Ледовитого океана заключены огромные запасы нефти и природного горючего газа . В пределы шельфовых морей продолжаются крупные нефтегазоносные провинции и бассейны, в их числе: Западно-Сибирская нефтегазоносная провинция , частично расположенная на шельфе Карского моря (Россия), Тимано-Печорская нефтегазоносная провинция , прослеживающаяся на шельфе Баренцева моря (Россия), Северные Арктические нефтегазоносные бассейны Канады , включающие 2 бассейна – Бофорта и Cвердруп, нефтегазоносный бассейн Северного склона Аляски (США). В акватории российского и норвежского секторов Баренцева моря и в северной части Карского моря выделяется Баренцево-Северо-Карская нефтегазоносная провинция . Активная добыча нефти и природного газа идёт на шельфе Норвежского моря (Норвегия). Добыча нефти Приразломного месторождения (Баренцево море, Россия). Ледостойкая нефтяная платформа «Приразломная». Добыча нефти Приразломного месторождения (Баренцево море, Россия). Ледостойкая нефтяная платформа «Приразломная». Перспективно нефтегазоносны осадочные бассейны, приуроченные к зонам перехода континент – океан по периметру океана, а также шельфы морей Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского. Самое крупное нефтяное месторождение – Прадхо-Бей (в заливе Прадхо моря Бофорта). На мелководье Новосибирских о-вов (моря Лаптевых и Bосточно-Сибирское) известны россыпные месторождения касситерита . Морские россыпи золота известны у побережья штата Аляска (США), Чукотского п-ова, архипелага Северная Земля, п-ова Таймыр (Россия). На шельфах всех морей океана – проявления и мелкие месторождения железомарганцевых конкреций . В прибрежной части арктических морей практически неограниченные запасы строительных песков и галечников. Гусев Евгений Анатольевич . Первая публикация: Большая российская энциклопедия, 2015. Историю исследования Северного Ледовитого океана см. в статьях Арктика , Северный морской путь , Северо-Западный проход , Северный полюс . Редакция географии

Опубликовано 27 июля 2023 г. в 15:32 (GMT+3). Последнее обновление 27 июля 2023 г. в 15:32 (GMT+3). Связаться с редакцией

Как выглядит северный ледовитый океан

Кандидат технических наук А. ОСАДЧИЙ.

Дно Северного Ледовитого океана пересекают мощные подводные хребты, носящие имена российских исследователей — Ломоносова, Менделеева, Гаккеля. Как связаны эти геологические структуры с континентальным шельфом?

Дно Северного Ледовитого океана пересекают мощные подводные хребты, носящие имена российских исследователей — Ломоносова, Менделеева, Гаккеля. Если удастся доказать, что эти геологические структуры являются продолжением континентального шельфа, Россия сможет вновь поставить вопрос о пересмотре северной границы своей экономической зоны.

Наука и жизнь // Иллюстрации
Наука и жизнь // Иллюстрации
Наука и жизнь // Иллюстрации
Наука и жизнь // Иллюстрации
Наука и жизнь // Иллюстрации
Наука и жизнь // Иллюстрации
Наука и жизнь // Иллюстрации
Наука и жизнь // Иллюстрации

ФЛАГ РОССИИ НА ДНЕ СЕВЕРНОГО ПОЛЮСА

1 августа 2007 года флагман российского ледокольного флота атомный ледокол «Россия», взламывая (вернее, подминая под себя) или раздвигая лёд, достиг Северного полюса. Следом за «Россией», почти вплотную, шёл научно-экспедиционный корабль ледового класса «Академик Фёдоров». В 2005 году «Академик Фёдоров» уже выходил к полюсу, причём самостоятельно, без помощи ледокола. Но сейчас перед участниками экспедиции стояла другая задача — не просто добраться до полюса по воде или по льду, но и опуститься на дно океана в самой северной точке планеты. Операция предстояла не простая, поскольку полюс находится над котловиной Амундсена, глубина которой превышает 4 км.

Для осуществления намеченной цели корабль оснастили двумя глубоководными аппаратами «Мир». В расчищенном ото льда пространстве исследователи расставили глубоководные маяки, которые должн были обеспечить навигацию под водой, и спустили на воду оба аппарата «Мир». Эти батискафынеразИПРИ работали на больших глубинах и, в частности, позволили провести уникальные съёмки затонувшего «Титаника», однако спускались под лёд впервые. За 5 часов они, ведомые опытными операторами, успешно достигли дна: «Мир-1» — на глубине 4261 м, «Мир-2» — на глубине 4300 м. Манипулятор одного из аппаратов взял небольшой жёсткий флаг России, укреплённый на титановой капсуле, и, взмутив придонный ил, установил его на грунт (эти кадры обошли газеты и телеэкраны всего мира), одновременно были взяты пробы грунта. Всплытие аппаратов заняло 4 часа. При их создании не рассчитывали, что работать придётся подо льдом, и не оборудовали «глазами», смотрящими вверх. А ведь нужно было вернуться точно в небольшую полынью у корабля. Один из аппаратов искал полынью почти целый час, так как не сработала система ориентации. Когда он наконец показался на поверхности, все вздохнули с облегчением. Рискованный эксперимент завершился успешно.

Неслучайно, что всю эту операцию провела Россия. Наша страна имеет самую протяжённую морскую границу вдоль Северного Ледовитого океана. Северный морской путь — единственная дорога доставки грузов во многие места Восточной Сибири. Это и кратчайший путь по воде из Владивостока в Архангельск или Мурманск. Естественно, что Россия заинтересована в изучении и освоении морского пространства, прилегающего к её территории. Но есть ещё одна причина, стимулирующая исследования в центре Арктики, — необходимость вновь поставить вопрос о северной границе континентального шельфа России. Реакция стран, берега которых омывает Ледовитый океан, на установку Российского флага на полюсе экспедицией «Арктика-2007» была нервозной. Министр иностранных дел Канады заявил: «Вопрос о принадлежности Арктики ясен. Это наши канадские воды». В таком же духе высказалось министерство иностранных дел Дании, которой принадлежит Гренландия: «Дания продолжает настаивать на своём праве обладать теми же территориями». Своё слово добавили и США. И надо сказать, что основания для подобных высказываний имеются.

КОНВЕНЦИЯ ПО МОРСКОМУ ПРАВУ И ПЕРЕДЕЛ АРКТИКИ

В 1982 году Организация Объединённых Наций выработала конвенцию по морскому праву. В ней определено, что каждое приморское государство владеет зоной моря шириной 12 миль (морская миля равна 1,852 км) вдоль побережья и островов, то есть на расстоянии 12 миль от берега проходит граница его территориальных вод. За границей следует зона экономических интересов — 200 миль с континентальным шельфом. В этой зоне судоходство свободно, но «прибрежное государство осуществляет над континентальным шельфом суверенные права в целях его разведки и разработки его природных ресурсов». Если континентальный шельф простирается за 200 миль, то зона экономических интересов может быть расширена до границы континентального шельфа, но не далее 350 миль от границы территориальных вод. И главное — необходимо ещё доказать, что область, на которую претендует прибрежное государство, является именно продолжением шельфа. Эти вопросы рассматривает специальная комиссия ООН по шельфу. В 2001 году Россия подала заявку на расширение своего шельфа на севере. Заявка была отклонена по причине недостаточной доказанности. Пока ещё ООН не приняла ни одного решения о расширении шельфа. Эта же конвенция рекомендует разграничивать морские воды (и шельф) по серединной линии между соседними государствами. (Так мы договорились разграничить Каспийское море с нашими соседями.)

Конвенцию ратифицировали многие страны. Россия подписала её в 1997 году. США конвенцию до сих пор не ратифицировали, считая, что это может ущемить их экономические интересы. К чему привело принятие конвенции? Появились спорные участки, так как ранее разграничение осуществлялось по-другому. Такой спорный участок есть, например, в Баренцевом море между Россией и Норвегией (см. статью «Нефть и газ российского шельфа: оценки и прогнозы», «Наука и жизнь» № 7, 2006 г.). Ранее Ледовитый океан делился по секторам линиями, сходящимися у полюса. Мы привыкли к выражению «в советском секторе Арктики». И это неслучайно. Ещё в 1926 году декрет ЦИКа установил, что границы СССР замыкаются на Северном полюсе и проходят по линиям долгот до середины Берингова пролива на востоке и до точки сухопутной границы с Норвегией на западе. (Мы были не первые; подобное же заявление сделала Канада годом раньше.) При таком разграничении полюс общий; он как бы принадлежит пяти странам Ледовитого океана. И до подписания конвенции возражений не было. Подписав Морскую конвенцию, государства согласились на другой способ разграничения вод — по серединной линии. И, следовательно, предыдущие разграничения утратили силу.

Географически Северный полюс ближе к берегам Канады и Гренландии, чем к берегам России, и этим можно объяснить иностранные заявления после установки нашего флага на дне. Впрочем, никто не мешает экспедициям других стран опуститься на дно и установить свой флаг, как устанавливают флаги, например, на Эвересте. Ведь судоходство в этой зоне свободное, да и дно не входит в чью-либо экономическую зону.

Поскольку Россия планирует повторно подать заявку на продление шельфа на север за экономическую зону (кстати, срок её подачи истекает в 2009 году), необходимо собрать весомые доказательства того, что геологические структуры за экономической зоной являются продолжением континентального шельфа. Конечно, лучшим доказательством было бы бурение скважин в нескольких точках и исследование строения пород. Но во льдах такие эксперименты никто не проводил. Только недавно принято решение переоборудовать и оснастить буровой установкой атомное ледокольно-транспортное судно «Севморпуть», способное преодолевать лёд метровой толщины. Ожидают, что оно будет готово в 2008 году, и тогда же начнут бурение первых скважин.

ГДЕ КОНЧАЕТСЯ ШЕЛЬФ?

Даже в школьных атласах по географии можно найти карту дна Ледовитого океана с тремя мощными подводными хребтами, поднимающимися на 3 км. Это хребты Менделеева, Ломоносова, Гаккеля. Все они носят имена российских учёных. Между хребтами лежат глубокие впадины — котловины Макарова, Амундсена, Нансена, котловина Подводников. Названия им дали также отечественные полярники, проводившие исследование в советском секторе Арктики. Вдоль побережья идёт широкая полоса шельфа с глубинами до 300 м. Севернее Новосибирских островов медленное понижение дна сменяется крутым континентальным склоном, обрывающимся на глубину 3000 м. Подводный хребет Ломоносова, уходящий к полюсу и далее к Гренландии, с российской стороны примыкает к шельфу, так же как и хребет Менделеева.

Если по геологическому строению оба хребта имеют ту же структуру, что и шельф у Новосибирских островов, значит, они являются его продолжением. Не исключено, что именно здесь можно ожидать залежи нефти и газа. Если поднятие хребта или опускание в соседних котловинах произошло после образования осадочного чехла, то нефть и газ, как подвижные и лёгкие вещества, мигрировали вдоль осадочных, проницаемых пластов в область наибольшего их поднятия. Такое наблюдают на юге Каспия, где подводный хребет, называемый Апшеронским порогом, буквально усеян месторождениями, причём богатыми, так как под морем лежит самая большая в мире толща осадочных пород — 23 км.

Расширение экономической зоны в область хребтов могло бы увеличить её площадь на 1 200 000 км 2 . Однако с таким определением принадлежности хребтов не согласилась Комиссия ООН.

ИССЛЕДОВАНИЯ ВО ЛЬДАХ

Всё началось с поисков Северного полюса. Эта магическая точка манила путешественников: ведь только там можно «пощупать» ось, на которой в своём суточном беге вращается Земля. И только там сходятся все меридианы.

Открытие полюса связано с именами двух американцев, Пири и Кука. Фредерик Кук достиг самой северной точки Земли в 1908 году, но запоздал с возвращением. Пири сделал рывок к полюсу на год позже, но вернулся первым и сумел убедить мир, что честь открытия принадлежит ему (см. статью «Достижение Северного полюса — интригующий детектив XX века», «Наука и жизнь» № 7, 2007 г.). После этого на полюсе побывали многие экспедиции. К нему ехал и на собачьих упряжках, шли на лыжах, летели на самолетах, дирижабле, всплывали на подводной лодке, подходили на ледоколе. Даже пробовали прыгать на полюс с парашютом. Все экспедиции устанавливали флаг на дрейфующем льду, и через час-другой его уносило вместе со льдом на километр.

Но если Северный полюс всегда был в центре внимания (поэтому сенсацией стало и водружение Российского флага на дне океана), то о других, более важных работах, связанных с исследованиями самого Северного Ледовитого океана, в научно-популярной литературе рассказывается редко. К примеру, мало кто знает, что «Академик Фёдоров» в течение полутора месяцев (до описанной выше сенсации) работал в районе хребта Ломоносова, а годом ранее — хребта Менделеева.

Напомним историю изучения Северного Ледовитого океана и создания его подводной карты.

Одним из первых исследователей, правда вынужденно, стал норвежец Фритьоф Нансен, когда его небольшой деревянный корабль «Фрам» затёрло льдом у Новосибирских островов. Три года (с 1893-го по 1896-й) корабль дрейфовал, пока течение не вынесло его к Шпицбергену. На «Фраме» регулярно вели научные наблюдения. Попытки измерения глубины (лебедки не было, трос опускали и поднимали вручную почти всей командой) вначале были неудачны. Потом поняли, что трос просто не доставал дна — его длины 3000 м не хватало. Кто же ожидал встретить в Арктике такие глубины! Трос надставили и, начав регулярные наблюдения, впервые узнали, что глубина колеблется от 3300 до 3900 м. Провели многократные измерения температур на разных глубинах. Они показали, что от поверхности до глубины 200 м температуры минусовые, далее, до 800 м, плюсовые и ниже, до 3800 м, снова минусовые — очередное открытие! Да и сам путь дрейфа — это открытие мощного приповерхностного течения. Всё это прекрасно описал Ф. Нансен в книге «»Фрам» в полярном море».

В 1937—1940 годах путь дрейфа «Фрама» почти повторил российский корабль «Сибиряков» (дрейфовал севернее). Из рапорта с борта корабля 17 марта 1937 года: «В результате продолжительной и упорной работы всего коллектива сегодня измерена глубина 4485 метров. Обеспечены также дальнейшие промеры через каждые 20 миль дрейфа. Одновременно с измерением глубин мы будем брать пробы грунта. Первый образец взят сегодня». Это стоило огромных трудов — трос для измерения глубин плели из различного подсобного материала и много раз теряли при попытке измерения. Поначалу казалось, что это безнадёжное дело. Только на пятый раз измерение удалось.

Дрейф судов подсказал идею дрейфующей станции. Первый дрейф на льдине в 1937—1938 годах совершила легендарная четвёрка папанинцев, доставленная к полюсу тяжёлыми четырёхмоторными самолётами, садившимися на лёд. Имея ручную лебёдку с тросом длиной 5000 м, исследователи впервые измерили глубину океана у полюса и затем вели регулярные измерения по пути следования, хотя часами крутить ручку лебёдки на ветру и морозе было трудным делом.

В 1941 году состоялась первая «прыгающая» авиаэкспедиция. Самолёты садились на льдину, чтобы провести измерения, а через 2—5 дней перелетали на новую точку. Работы прервала война.

Интересовались северными широтами и немцы. Ещё в 1940 году по Северному морскому пути ледокол «И. Сталин» провёл в составе каравана судов замаскированный под торговый корабль немецкий рейдер «Комета», впоследствии топивший корабли в Индийском океане. Его военная команда вела исследования по всему пути.

В июне 1941 года в советский сектор Арктики вошли боевые корабли и подводные лодки Германии. Немецкий крейсер «Адмирал Шеер» (его называли «карманным линкором») побывал в Карском море, обстрелял порт Диксон. И только выполнение переданного телеграммой грозного приказа начальника Севморпути — всем кораблям срочно уйти на север во льды — спасло 10 кораблей, стоявших в порту Диксон.

Исследования возобновили лишь в 1948 году. Это были опять «прыгающие» экспедиции на самолётах Ли-2, «обутых» в лыжи. Они совершали посадку на льдину на короткое время. Учитывая мученья с «проклятьем папанинцев» — ручной лебёдкой, её сделали лёгкой и оснастили моторчиком. Теперь ежедневные измерения глубин не требовали огромных физических усилий. У полюса была определена глубина — 4039 м.

Во время дрейфа вблизи полюса был обнаружен интересный район: за один день глубина изменилась с 2733 до 2535 м, спустя несколько суток составила всего 1290 м (что-то вроде подводной горки), а потом снова начала увеличиваться.

Вскоре глубину стали измерять ультразвуковым эхолотом, однако лебёдку с тросом продолжали использовать: она позволяла отбирать пробы воды на разных уровнях и измерять её температуру. Для этого к тросу прикрепляли батометры (приборы для взятия воды на заданной глубине) и термометры. На конце троса, как и ранее, находилась специальная трубка-груз, позволявшая по изменению натяжения троса фиксировать касание дна и одновременно забиравшая пробу грунта. Измерения температур показали, что с одной стороны обнаруженной «горки» температура воды отличается на 0,4 градуса от температуры у другого склона. В этой «пляске» глубин и температур разбирался океанолог Яков Яковлевич Гаккель. Он пришёл к выводу, что под водой имеется протяжённый хребет, отделяющий более тёплую воду от холодной. Хребет назвали именем Ломоносова и в 1948 году впервые ориентировочно нанесли на карту.

Следует отметить, что в то время особый интерес к Арктике подогревало военное противостояние двух стран — США и СССР. Кратчайший путь полёта со стороны Америки к объектам России (и обратно) лежит через Ледовитый океан, поэтому ожидалось, что в случае войны в Арктике будут идти боевые действия с использованием самолётов, межконтинентальных ракет и оснащённых ракетами подводных лодок, укрывающихся подо льдом. Закрытые исследования вели суда, самолёты, подводные лодки (только они могли «гулять» где хотели, независимо от толщины льда) и дрейфующие станции. Измеряли глубины, определяли точное значение гравитационного и магнитного полей, изучали течения, условия связи, проводили метеорологические наблюдения. В 1959 году на полюсе всплыла американская атомная подводная лодка, а спустя три года там же побывала и наша.

В апреле 1950 года была организована новая долговременная дрейфующая станция СП-2, разместившаяся на льдине у Полюса недоступности (самой удалённой от суши точки Северного Ледовитого океана). Это были годы «холодной войны», и станция, дрейфовавшая в американском секторе, была засекречена. В случае обнаружения аппаратура подлежала уничтожению. Условия работы оказались весьма суровы — температура до -50°С с сильным ветром, что, по условиям охлаждения, эквивалентно -80°С. Станция СП-2 проработала год. По прямой она прошла всего около 650 км, но общая длина пути составила более 2600 км, так как льдина петляла. Было сделано около 300 замеров глубин и детализирован рельеф дна в малоизученном районе. Через 4 года, в 1954 году, к удивлению исследователей, занесённые снегом останки станции увидели с самолёта, когда выбирали место для СП-4. Льдина СП-2 совершила почти полный круг севернее Аляски — так узнали ещё об одном течении, вернее, о циркуляции льда, гонимого как течением, так и ветром.

В 1954—1955 годах, двигаясь почти по меридиану 180, работала дрейфующая станция СП-4. Иногда она под действием ветра и течения «закладывала» петли. А СП-3 в это же время дрейфовала то вдоль, то, из-за ветра, поперёк хребта Ломоносова. Иногда на протяжении 8 км пути глубина изменялась от 1500 до 2000 м. Потом станция от хребта отдалилась — как бы «соскользнула» с него. Путь этих станций нанесён на современную карту, а до того здесь было большое белое пятно. Каждая экспедиция добавляла новые данные. Подводные лодки и редкие корабли так же вели измерения по своим путям. Но пока всё это были только отрывочные данные по пути движения. Для создания детальной карты дна требовалось «накрыть» весь Ледовитый океан сеткой измерений плотностью 5—10 км.

Для решения этой задачи сезонные «прыгающие» авиадесантные экспедиции «Север» проводили систематические исследования более 35 лет (с 1961 года). Одновременно с измерением глубин они заглядывали и в глубь земли. Сейсмозондирование позволяло определить угол наклона дна и нижележащих пластов, мощность осадочного чехла. Было выполнено более 17 тысяч точечных сейсмозондирований. Точки отстояли одна от другой на расстоянии 5—15 км, их положение определялось местом, где мог сесть самолёт. Именно эти «прыгающие» экспедиции и обеспечили создание карты глубин.

Завершением очередного этапа исследований стала публикация в России в 1999 году карты «Рельеф дна Северного Ледовитого океана» (масштаб 1 : 5 000 000). В 2002 году в США вышла карта, использовавшая наши материалы, дополненные другими исследованиями, в частности данными рейсов американских подводных лодок.

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА

С началом поиска и добычи нефти и газа на шельфе потребовались уже иные карты — геологического строения дна. Поэтому с 1973 года в программу работ экспедиций СП добавили проведение сейсморазведочных работ. Глубинное сейсмозондирование, в зависимости от мощности взрыва, позволяет заглянуть вглубь на десятки километров и увидеть глубинные разломы. Но мы рассмотрим лишь те результаты, которые касаются верхней части земной коры — осадочного чехла.

При сейсмозондировании на дрейфующей льдине устанавливали сейсмостанцию, от неё на длину 1,15 км растягивали «косу» с сейсмоприёмниками, пробуривали лёд насквозь и под водой проводили небольшой взрыв. Заглубление нужно, чтобы основная энергия взрыва ушла вниз. Вызванные им колебания, отражённые от дна и нижележащих слоёв (пластов) породы, регистрировали на всей длине расставленных приёмников. После обработки получали отображение строения земли на «коротком» сейсмопрофиле. Если такое сейсмозондирование повторять через 1 км пути, а потом данные собрать вместе, получим непрерывную запись по всему ходу дрейфа. Первые измерения провели на станции СП-21 в 1973 году, и вели их до 1989 года. Тогда работала уже СП-31; она была последней. Её льдина поплыла совсем не по тому пути, который ожидали, но это выяснилось только через месяцы работы. В основном СП дрейфовали вдоль хребта Ломоносова вначале до полюса, с юга на север. Но необходимы были исследования и поперёк этого направления — с запада на восток, а также в районах, где путь дрейфа не совпадал с требуемым направлением исследования.

Исследования геологического строения дна с СП дополнили точечными измерениями «прыгающих» авиаэкспедиций. Оказалось, что местами геологическая структура настолько сильно меняется, что измерения в отдельных точках трудно состыковать с соседними. Необходимо было провести непрерывные измерения в наиболее характерных районах — пройти геотраверсы по совершенно определённым направлениям, пересекающим типовые структуры. Они известны как геотраверсы «Трансарктика 1989—1992».

На этот раз выбирали базовую дрейфующую льдину, на которой оборудовали аэродром. Тяжёлыми самолётами завозили технику, включая вертолёты, и размещали весь персонал экспедиции — до 150 человек. От неё уже вертолётом «отпрыгивали» в сторону для ведения полевых работ. Это можно было делать, пока льдина не удалялась от траверса более чем на 100—150 км. Регистрацию вели сразу на линейке длиной до 200 км, расставив вдоль неё автоматические сейсмостанции. Подо льдом в 5—8 пунктах поочерёдно взрывали заряды тротила мощностью до 1 т. Длина отработанного за три года траверса с юга на север, от Новосибирских островов к полюсу, составила более 1400 км. Ещё через год был пройден траверс длиной 300 км, пересекающий хребет Ломоносова с запада на восток.

Начиная с 2000 года исследования стали вести с борта корабля «Академик Фёдоров». Расставляли сейсмостанции двумя вертолётами по линейке длиной около 120 км и регистрировали отклик от взрывов зарядов. Делать линейку длиннее оказалось нерационально, так как лёд дрейфовал и линейка от момента расстановки до окончания измерений недопустимо расползалась. Так отработали геотраверс «Арктика-2000» длиной 500 км поперёк хребта Менделеева. Как и ранее, всюду отбирали и пробы грунта. В следующие годы исследования с борта «Академика Фёдорова» продолжили, меняя район исследований. Дополнительным преимуществом такого способа проведения работ было то, что научно-исследовательский корабль «Академик Фёдоров» — это целый плавающий институт, оснащённый современными лабораториями и мощной вычислительной техникой. А зарегистрированные сигналы с отдельных профилей требовали сложной обработки на ЭВМ для получения непрерывного сейсмического разреза. (Сейсмический разрез превращается в геологический после идентификации всех пластов, для чего нужно пробурить скважины и отобрать образцы породы — керн.) И в случае «мутных» результатов можно тут же провести дополнительные исследования. (Ранее получение материалов на профиле и их обработка были разделены и по времени, и в пространстве.)

После этого, имея представление о геологическом строении дна по траверсам и в отдельных точках, приступили к составлению геологической карты дна. Работу завершили в 2004 году.

Экспедиции последних лет в районах хребтов Ломоносова и Менделеева сосредоточились на детальном изучении зон стыка хребтов с шельфом и строения самого хребта и шельфа. Но бурения в исследуемом районе не проводили, поэтому перейти к чисто геологическим разрезам с идентификацией пластов можно пока только по аналогии, найдя известные разрезы такого же строения, а лучше — найдя продолжение разреза на ближайшей суше.

Теперь вернёмся к нашей заявке на расширение шельфа, поданной в 2001 году. Концепция заявки базируется на интерпретации хребта Ломоносова и поднятия Менделеева как опустившихся блоков континентальной коры, являющихся подводным продолжением структур Сибирской платформы. Это вызвало возражение США, настаивающих на океаническом происхождении единого, по их представлениям, поднятия Альфа — Менделеева. (Поднятие Альфа, исследованное американцами, продолжает поднятие Менделеева в сторону Канады.) Доказательств наших прав много — огромный материал, накопленный благодаря десятилетиям исследований, но пока это интерпретация материалов, полученных с поверхности путём сейсмозондирования. По-прежнему не хватает прямых данных бурения — ведь пробы грунта рассказывают только о последних осадках.

Исследования с целью продления своего шельфа вели и остальные, примыкающие к полюсу страны. В настоящее время в ООН уже подали свои заявки Норвегия, Дания, Канада. США собираются ратифицировать Морскую конвенцию и после этого подать заявку.

Подробности для любознательных

ВЗГЛЯД В ГЛУБИНЫ МОРСКОГО ДНА

Посмотрим на некоторые результаты «взгляда внутрь Земли». На рисунке, для примера, дан сейсмический разрез по пути дрейфа СП-28 вдоль котловины Макарова. Котловина состоит из трёх ступенек с резкими границами. Высота каждой ступеньки около 400 м.

Образование ступенек объясняют как проседание или провалы отдельных блоков земной коры в пору её подвижки и великих извержений. По «швам» между ступеньками проходят тектонические разломы. На ступеньках видны острые пики — прорывы местных извержений через осадочный чехол — пласты М1—М7. Справа конус одного из древних подводных вулканов поднялся над дном более чем на 2,5 км. Заметна аномально «толстая» граница над пластом М4. Это так называемый сейсмический маркер (СМ); у него очень характерный «портрет».

Стали искать причину возникновения пласта-маркера и нашли. на суше. К примеру, на острове Врангеля ему соответствует пласт выветривания мощностью 20 м, на мысе Шмидта его мощность составляет 40 м, есть подобная структура и в Канаде. Всюду они лежат между двумя осадочными слоями той же геологической эпохи. Но кора выветривания образуется только на суше. Странно? Но именно в это время происходило величайшее глобальное понижение уровня моря! Следовательно, до этого здесь было мелководное море, что и подтверждается тем, что пласт-маркер состоит из морских мелководных обломочных осадков. Теперь несложно датировать и время проседания дна — оно произошло после того, как возник пласт-маркер. (До проседания полоса маркера выглядела бы сплошной линией.) Можно оценить и осадочную толщу — суммарную толщину пластов М1—М7. Она достигает 4 км. На разрезе видно, что эта толща увеличивается при переходе от ступеньки к уступу шельфа (на рисунке — слева). Объясняется просто — с высокой части вниз сыпались накопившиеся осадки. Сколько же интересного из геологии нам рассказала только верхняя часть разреза, казалось бы, спокойного участка дна — котловины между двумя хребтами. И как же детально нужно вести непрерывную съёмку, чтобы разобраться в этом подземном хитросплетении, особенно в узловых местах.

Сейсмический разрез хребта Ломоносова выглядит ещё сложнее. Сверху он неровный, местами состоит из разновысотных блоков, пронизанных извержениями. Пласты осадочных пород не разделяются так же чётко, как в котловине, и сильно перемяты. Но по-прежнему во многих местах прослеживается пласт-маркер.

Исследования последних лет показали, что нефтегазоносные структуры могут быть не только на шельфе, но и на континентальном склоне, например в местах, где осадки в море выносили древние реки, да и в глубоких впадинах, если их опускание произошло после накопления значительного слоя осадков. Поэтому крупные приморские государства проводят тщательное изучение геологического строения дна, а некоторые, например Бразилия, начали добычу за пределами шельфа.

Строение литосферы российской части Баренц-региона. — Петрозаводск, 2005.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *