Северный Ледовитый Океан
СЕВЕРНЫЙ ЛЕДОВИТЫЙ ОКЕАН, Северное Полярное море, Северное Ледовитое море, — бассейн Мирового океана, расположенный между Евразией и Северной Америкой. Северный Ледовитый океан отделяется от Атлантического океана системой Британско-Гренландских порогов — Уайвилла Томсона, Фареро-Исландским, Исландско-Гренландским и Гренландско-Баффиновым (карта).
Общие сведения. Наименьший океан Земли, площадь 14,75 млн. км2, средняя глубина 1225 м; объём воды 18,07 млн. км3. Включает шельфовые моря — Баренцево, Белое, Карское, Лаптевых, Восточно-Сибирское и Чукотское. Глубоководная часть Северного Ледовитого океана подразделяется на три разделённых порогами бассейна — Арктический (включающий Евразийский и Амеразийский суббассейны), Норвежско-Гренландский (с Норвежским и Гренландским морями) и Баффина. В пределах Северного Ледовитого океана имеются многочисленные проливы (в основном в Канадском Арктическом архипелаге и среди островов Баренцева и Карского морей) и заливы (Обская губа, Енисейский, Хатангский, Амундсена и др.). Острова Северного Ледовитого океана — Гренландия (2176 тысяч км2), Исландия (103 тысяч км), Фарерские (1,4 тысяч км2), Шпицберген (61,2 тысяч км2), Земля Франца-Иосифа (16,1 тысяч км2), Колгуев (5,2 тысяч км2), Новая Земля (82,6 тысяч км2), Вайгач (3,5 тысяч км2), Северная Земля (37,6 тысяч км2), Новосибирские (38,4 тысяч км2), Врангеля (7,3 тысяч км2), Канадский Арктический архипелаг (1372 тысяч км2) и др. Главная советская морская коммуникация Северного Ледовитого океана, соединяющая европейские и дальневосточные морские порты, — Северный морской путь.
Исторический очерк. Первые фундаментальные исследования Северного Ледовитого океана были выполнены русской "Великой северной экспедицией" (1733-43) и затем продолжены в плаваниях С. Ф. Лошкина и В. Я. Чичагова (1764-66), П. Ф. Анжу, Ф. П. Врангеля и Ф. П. Литке (начало 19 в.). В 1-й половине 19 в. английскими экспедициями (Джон Pocc, Джеймс Pocc, У. Парри и др.) велись поиски Северо-Западного прохода в проливах Канадского Арктического архипелага. В конце 19 в. Австро-Венгерская экспедиция Ю. Пайера и К. Вайпрехта (1872-74) открыла Землю Франца-Иосифа, а американская экспедиция Дж. Де-Лонга (1879-81) — острова, названные его именем. В 1878-79 шведский исследователь Н. А. Э. Норденшельд на судне "Вега" впервые прошёл через Северо-восточный проход. В 1 893-96 норвежский географ Ф. Нансен на сконструированном им судне "Фрам" впервые пересек Арктический бассейн дрейфуя от Новосибирских островов до Шпицбергена. В 1899 русский адмирал С. О. Макаров построил первый ледокол и на нём достиг 81°28` северной широты севернее Шпицбергена. В начале 20 века моря Евразийского суббассейна Северного Ледовитого океана, их побережья и острова изучались русскими экспедициями Э. В. Толля, В. А. Русанова, Г. Л. Брусилова, Г. Я. Седова. В 1903-06 норвежский исследователь Р. Амундсен на "Йоа" впервые осуществил плавание через Северо-Западный проход, в 1909 американец Р. Пири впервые достиг Северного полюса. В 1913 русская "Экспедиция Северного Ледовитого океана" под руководством Б. А. Вилькицкого открыла Северную Землю. В Советской России планомерное исследование Северного Ледовитого океана началось в 1920 с применением ледоколов и авиации (Р. Л. Самойлович, В. Ю. Визе и др.), а с 1937-38 — также и дрейфующих станций (О. Ю. Шмидт, И. Д. Папанин и др.).
Реклама
В 1950-80 воздушные и дрейфующие экспедиции CCCP, США, Канады, а с конца 70-х гг. Норвегии проводят систематические геофизические исследования дна Арктического бассейна. В 70-х гг. советскими и норвежскими экспедициями начато бурение параметрических скважин на островах Баренцева моря. В 1975 с бурового судна "Гломар Челленджер" (с участием советских учёных) в Норвежско-Гренландском бассейне пройдены буровые скважины.
Гидрологический режим. Главную особенность гидрологии Северного Ледовитого океана составляют льды (общий объём около 26 тысяч км3), которые сохраняются несколько лет (пак) и достигают толщины 3-5 м. Зимой 90% площади океана (кроме южной части Баренцева моря) замерзает, к сентябрю ледяной покров сильно сокращается. При неблагоприятной ледовой обстановке массивы многолетних льдов летом блокируют проливы Вилькицкого и Де-Лонга. Льды Северного Ледовитого океана подразделяются на припай, связанный с островами и побережьем материка, и дрейфующий лёд (различного возраста, толщины, сплочённости, торосистости и разрушенности). В Северный Ледовитый океан в течение нескольких лет дрейфуют т.н. ледяные острова (толщиной 30-35 м), которые используются для базирования дрейфующих станций (СП). Для Баффинова и Гренландского морей характерны айсберги. Средняя скорость дрейфа льдов по всему бассейну 7 км/сутки, максимальная до 100 км/сутки.
В Северный Ледовитый океан выделяется обширная антициклоническая циркуляция вод в Амеразийском суббассейне и циклонический круговорот в Северо-Европейском суббассейне, а также циклонические обращения в Баренцевом, Карском, Восточно-Сибирском и Чукотском морях и Баффиновом заливе. Они определяют направление циркуляции вод и льдов Северного Ледовитого океана. Антициклонические и циклонические круговороты разделяются Трансарктическим течением (скорость 3,7 км/сутки). Его продолжение — Восточно-Гренландское течение (20-30 км/сутки) выносит в Атлантический океан 2/3 стока воды из Арктического бассейна. Перенос вод атлантического происхождения осуществляется Норвежским (40 км/сутки), Западно-Шпицбергенским и Нордкапским (2-4,5 км/сутки) течениями. Через Берингов пролив в Арктический бассейн поступает в 3-4 раза меньше вод, чем из Атлантики. Положительный пресный баланс Северного Ледовитого океана обусловлен впадением рек, приносящих ежегодно свыше 5000 км воды.
Температура арктических поверхностных вод летом составляет -1,4°С, зимой -1,7°С, температура льда -10°С. На глубине от 100-250 до 600-900 м расположены более тёплые промежуточные атлантические (температура +10, +1, 0°С) и тихоокеанские (+ 2,1, -0,7°С) воды. Ниже слоя промежуточных вод находятся придонные воды, средняя температура которых составляет -0,4°С, минимальная -0,9°С, максимальная -0,3°С (котловина Нансена).
Солёность поверхностных арктических вод в среднем 30‰, промежуточных вод 34,9‰, придонных (включая глубинные) вод 34,92‰.
Средняя плотность поверхностных арктических вод 1024 кг/м3, максимальная 1026,17 кг/м3, минимальная 1022,53 кг/м3. В промежуточных тёплых и солёных атлантических водах плотность увеличивается в среднем до 1027,5 кг/м3 (наивысшая 1028,07 кг/м3, низшая 1027,97 кг/м3). Максимальная плотность придонных вод 1028,18 кг/м3 (Северо-Европейский бассейн).
Рельеф и геологическое строение. Для Северного Ледовитого океана характерны очень широкие шельфы (глубина до 500 м), занимающие 55% его площади. Ширина крупнейшего в мире Арктического шельфа Евразии изменяется от 450-800 км (Лаптево-Чукотский шельф) до 1200 км (Баренцево-Карский шельф). В Гренландско-Американском секторе, Норвежско-Гренландском и Баффиновом бассейнах шельфы относительно узки, от 50-100 до 300 км (см. карту).
Баренцево-Карский шельф обрывается к глубоководным бассейнам континентальными склонами с наибольшими перепадами глубин (до 2500). Наименее чётко (в виде широкой покатой ступени) выражен континентальный склон к северу от Новосибирских островов. У континентального склона около Норвегии расположено обширное краевое плато (аваншельф) Вёринг.
Из Атлантического океана в Северный Ледовитый океан зигзагообразно протягивается Срединно-Арктический хребет, который трансформными разломами разделяется на отдельные звенья — хребет Кольбейнсей, Мона, Книповича и Гаккеля. Общая длина Срединно-Арктического хребта около 4500 км, ширина несколько сотен км, относительная высота от 1,0-1,5 до 3,0-3,5 км (хребет Гаккеля). Хребет Гаккеля выклинивается по направлению к шельфу моря Лаптевых, но сопровождающий его пояс мелкофокусных землетрясений протягивается до дельты реки Лена и далее вглубь материка.
По обе стороны Срединно-Арктического хребта располагаются глубоководные Гренландская, Норвежская и Лофотенская (глубина 2200-3500 м) котловины Норвежско-Гренландского бассейна и котловины Амундсена и Нансена (3500-4500 м) Евразийского суббассейна. Амеразийский суббассейн включает трансарктическую систему положительных и отрицательных морфоструктур различного происхождения — порог Ломоносова (400-1500 м), плоскогорье Менделеева — Альфа и Чукотское поднятие (300-1000 м), котловины Макарова и "СП" (2500-3000 м) и обширную Канадскую (3200-3900 м).
В пределах Северного Ледовитого океана выделяются платформенные блоки, складчатые зоны и океанические структуры. Плиты древних платформ образуют северо-восточные части Баренцево-Карского и Лаптево-Чукотского шельфов (в районе островов Де-Лонга и Чукотского поднятия). Морское продолжение эпибайкальской и эпипалеозойской плит образует южную часть Баренцево-Карского шельфа, эпимезозойских плит — большую часть Лаптево-Чукотского шельфа.
Шельфы Северного Ледовитого океана обрамляются и местами пересекаются фанерозойскими складчатыми системами, выступающими на побережьях и островах. Каледонские складчатые системы протягиваются вдоль побережий Северной и Восточной Гренландии, Норвегии и слагают западную часть архипелага Шпицберген (Свальбард). Северная часть Канадского Арктического архипелага образована раннегерцинской Иннуитской складчатой системой, на которую наложена крупная впадина Свердруп с мощной толщей верхнепалеозойских и мезозойских отложений, прорванных соляными куполами. Западное продолжение этой системы, вероятно, подстилается платформенным чехлом северного побережья Аляски (мыс Барроу). От мыса Лисберн на Аляске к острову Врангеля протягивается подводное продолжение мезозойской складчатой системы хребта Брукса (Северная Аляска), окаймлённой с севера Колвиллским мел-кайнозойским прогибом. Западная часть Новосибирских островов и северного побережья Восточно-Сибирского и Чукотского морей также принадлежат мезозойской складчатой системе, Чукотский полуостров и полуостров Сьюард (Аляска) представляют древний массив с докембрийским фундаментом. Архипелаги Северной Земли и севера полуострова Таймыр относятся к области байкальской складчатости с отдельными древними массивами (Карское побережье, район мыса Челюскин). Кряж Пай-Хой, остров Вайгач и архипелаг Новая Земля, лежащие на продолжении герцинской складчатой системы Урала, испытали завершающую складчатость в более позднее время — в конце триаса — начале юры (раннекиммерийская эпоха), как и южная складчатая зона Таймыра, с которой они, возможно, были связаны. От полуострова Канин и далее вдоль побережья Кольского полуострова к острову Медвежий через юг Баренцева моря простирается байкальская складчатая система. На западе Шпицбергена и в северо-западной периферии Канадского Арктического архипелага имеются проявления кайнозойских дислокаций. Желоба Баренцево-Карского шельфа (Франц-Виктория, Свыше Анны) отвечают молодым, возможно, частично возрождённым рифтам, выявленным также в море Лаптевых на вероятном продолжении хребта Гаккеля.
В пределах шельфов Северного Ледовитого океана развита земная кора континентального типа максимальной мощностью до 40 км. В отдельных частях Баренцево-Карского шельфа земная кора утонена, "гранитный" слой отсутствует и резко увеличивается мощность осадочного чехла. Порог Ломоносова, Чукотское поднятие и зоны континентального склона представлены субконтинентальной земной корой мощностью до 20-25 км. Субокеаническая и океаническая земная кора (5-15 км) с базитовым фундаментом свойственна Евразийскому суббассейну, Норвежско-Гренландскому бассейну и Канадской котловине. Мощность верхнего слоя земной коры, представленного неконсолидированными и слабоуплотнёнными осадками, изменяется от 1 до 4 км. Наиболее древняя из глубоководных бассейнов Северного Ледовитого океана с корой океанского типа — Канадская котловина, начало образования которой относят к поздней юре — началу мела. Котловины Макарова, "СП" и Баффинова залива образовались, вероятно, в конце мела, а Норвежско-Гренландский бассейн и Евразийский суббассейн в конце палеоцена — начале эоцена. Начало формирования Норвежско-Гренландского бассейна сопровождалось мощными излияниями базальтов в районе современного побережья восточной Гренландии, на крайнем северо-восточном окончании этого острова и на плато Вёринг у побережья Норвегии. Порог Ломоносова, поднятие Менделеева, обособившиеся при образовании глубоководных котловин Северного Ледовитого океана в позднем мезозое — раннем кайнозое, представляют отторженцы континентальной, вероятно, древней коры. Поднятие Альфа, возможно, является аналогом внутриплитных вулканических поднятий других океанов.
Донные осадки Северного Ледовитого океана имеют преимущественно терригенное происхождение. На шельфах это в основном существенно алевритовые, реже глинистые илы. В глубоководных бассейнах на хребтах и относительных поднятиях рельефа развиты песчанистые илы, а в котловинах — глинистые и весьма глинистые илы. У континентальных подножий широко представлены турбидиты.
Минеральные ресурсы. На материковом обрамлении Северного Ледовитого океана известны крупные нефтегазоносные бассейны (НГБ), продолжающиеся на его шельфы: Западно-Сибирский, северная периферия которого расположена в юго-западной части шельфа Карского моря, Печорский (шельф Баренцева моря), Северного склона Аляски нефтегазоносный бассейн (США), Свердруп (на арктических островах Канады). Нефтегазоносные площади выявлены также на шельфе Норвежского моря и в прилегающей к Норвегии части Баренцева моря, а также на шельфе северо-восточной Гренландии. Недра Северного Ледовитого океана по своим термобарическим условиям благоприятны для образования газогидратов (установлены в м. Бофорта). На побережье морей Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского известны россыпи касситерита. Рифтовые ущелья Срединно-Арктического хребта, по-видимому, перспективны на металлоносные илы и полиметаллические гидротермальные месторождения массивных сульфидов.
