Северный ледовитый океан. Обзорная лекция
Северный Ледовитый океан - меньший по площади океан Земли, размещен меж Евразией и Северной Америкой. Площадь 14,75 млн. кв. км, средняя глубина 1225 м, большая глубина 5527 м в Гренландском море. Объём воды 18,07 млн. км³.
Северный ледовитый океан, самая северная и менее изученная часть Мирового океана. Практически вся его акватория, полностью расположенная к северу от Полярного круга, бóльшую часть года покрыта льдом и поэтому непрезентабельна для моряков и рыбаков. Своеобразие Северного Ледовитого океана состоит и в том, что он практически со всех боков окружен массивами суши - Северной Америкой и Евразией. Этот океан имеет огромное стратегическое значение, так как через него пролегает кратчайший путь из Северной Америки в Россию; вот поэтому в период после 2-ой мировой войны Арктика стала ареной насыщенных исследовательских работ в рамках научных и военных программ.
Берега. Нрав берегов Северного Ледовитого океана разнообразен. Берега Скандинавии, Исландии и Гренландии в основном высочайшие, фьордовые; Белого, Баренцева и Карского морей - частью абразионные, изрезанные заливами, частью низкие, ровненькие, местами дельтовые. В районе морей Лаптевых, Восточно-Сибирского, Чукотского и Бофорта берега на отдельных участках дельтовые, местами лагунные, в Канадском Арктическом архипелаге - в основном низкие, ровненькие.
Температура воды. Благодаря собственному географическому положению Северный Ледовитый океан получает еще меньше солнечной энергии, чем другие океаны, расположенные в более низких широтах. Следствием этого является так низкая температура его поверхностных вод, что, кроме районов у берегов Норвегии и Мурманского побережья, океан круглый год практически целиком скован льдом.
Но ледяной покров неоднороден и состоит из ледяных глыб различного размера. У берегов Канадского архипелага и в проливах меж его островами глыбы льда спаяны и образуют сплошной ледяной покров. В центральной части океана ледяные глыбы покрывают более 4/5 акватории, однако они не спаяны. Меж массивным долголетним льдом и неконсолидированным покровом имеется зона более либо наименее открытой воды, где лед занимает ок. 1/10 части поверхности.
Зимой (в феврале) центральные районы Северного Ледовитого океана целиком 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 наименее 1/10 части поверхности).
В конце лета (сентябрь) ледовитость в центральной Арктике все еще очень высока, но прибрежные акватории Канады, Аляски и Рф на значимых площадях практически свободны от льда; сплоченный лед сохраняется только у берегов северной половины Гренландии. Но плавание меж островами Канадского архипелага очень небезопасно даже в этот сезон, и там удается пройти только специально снаряженным судам. Плавание судов у берегов Рф наименее небезопасно. На базе использования ледоколов и авиации ледовой разведки Рф удалось сделать судоходство с практическими целями от Мурманска до Берингова моря.
Первоисточники:
Северный Ледовитый океан
Самый маленький и самый мелкий Северный Ледовитый океан расположен на макушке Земли в центре Арктики, почти ее всех сторон окружен сушей (Северная Америка и Евразия). Границу с Атлантическим океаном проводят от Скандинавского полуострова (62° с. ш.), к Шетландским и Фарерским островам, далее к Исландии, по Датскому и Девисову проливам. С Тихим океаном его соединяет Берингов пролив. Береговая линия сильно расчленена. На долю девяти морей приходится половина всей поверхности океана. Самое большое море - Норвежское, самое маленькое - Белое. Много одиночных островов и архипелагов. На западе Евразии берега высокие, фьордовые, на востоке - дельтовые, лагунные, на севере Америки - низкие, ровные.
Рельеф дна
В Северном Ледовитом океане выделяют три части: глубоководный Арктический бассейн, который подводными хребтами (Гаккеля, Ломоносова, Менделеева) делится на ряд глубоководных котловин; Северо-Европейский бассейн (Норвежское, Баренцево и Белое моря) и шельфовые моря, занимающие более 1/3 океана. Вообще шельф занимает около половины площади дна. Особенно широк он у берегов Евразии (до 1300 км в Баренцевом море).
Минеральные ресурсы
На шельфе открыто более 50 месторождений нефти и газа, многие из которых разрабатываются. В донных отложениях шельфовой зоны найдены россыпные месторождения тяжелых металлов (олово и др.).
Климат и свойства вод
Особенности климата определяются полярным положением океана и формирующимися здесь арктическими воздушными массами. Средняя температура воздуха зимой понижается до -40 °c, летом она близка к 0°. Осадков выпадает 100-200 мм. Зимой 9/10 акватории покрыто дрейфующими льдами, которые отражают значительную часть солнечной радиации, усиливая суровость климата. Летом моря океана в значительной степени освобождаются ото льда, остается многолетний лед - пак, толщиной 2-4 м и более.
Запас тепла в водных массах постоянно поддерживается благодаря притоку сравнительно теплых вод из Атлантического океана. Большой речной сток (Обь, Енисей, Лена, Маккензи и др.) повышает температуру и уменьшает соленость водных масс, а также создает направленные от берега течения в поверхностном слое. Температура поверхностных вод большую часть года близка к -1...-2 °c - температуре замерзания воды при данной солености. Только в субарктических районах она повышается до +5...+8 °c.
Течения
Мощные поток вод входит в океан из Северной Атлантики. Это продолжение Северо-Атлантического - Норвежское теплое течение. Продвигаясь на восток его соленые и более плотные воды погружаются под менее соленые, хотя и холодные воды Северного Ледовитого океана. Трансарктическое течение, направленное с востока (от Чукотского моря) на запад, выносит полярные воды и льды в Атлантику, в основном через Датский пролив.
Холодные воды Северного Ледовитого океана населяют организмы, приспособившиеся к низкой температуре, полярной ночи, ледяному покрову. Видовое разнообразие невелико. Основную биомассу океана составляют холодноводные диатомовые водоросли, которые поселяются не только в толще воды, но и на льду, особенно на нижней его поверхности. В Норвежском море и вблизи устьев рек развиваются зоо- и фитопланктон, много водорослей, растущих на дне. Много здесь и промысловых рыб (треска, пикша, навага, палтус и др.), из млекопитающих - тюлени, моржи, белухи, белые медведи. На скалистых берегах множество питающихся в океане птиц устраивают многочисленные и шумные "Птичьи базары".
Природные комплексы
В этом северном океана три зональных природных комплекса. Центральную часть занимает Северный полярный или арктический пояс. Это наиболее глубоководная и суровая по климатическим условиям, большую часть года покрытая льдами часть океана. Характерное явление - торосы - нагромождения льда высотой до 10-12 м. Органический мир крайне беден. Субарктический пояс охватывает окраинные и внутренние моря. Здесь существенно теплее, сток рек с континента опресняет и подогревает воду. Появляется в большом количестве зоопланктон, рыба, на скалистых берегах множество птиц Норвежское море относится к умеренному поясу. Существенно тут и влияние теплого Северо-Атлантического течения. Это наиболее богатая жизнью зона.
В среднем за год уходит больше тепла, чем приходит. Этим обусловлены и объясняются многие особенности и характеристики его гидрологического режима. В июле на 80° с. ш. на поверхность поступает около 31 ккал/см 2 в месяц. Но значительная часть этой энергии теряется вследствие большой отражательной способности снега и льда. Альбедо морских льдов и снега - 80-85%, т. е. его роль в формировании радиационного баланса чрезвычайно велика.
По расчетным данным и непосредственным измерениям годовой радиационный баланс Центральной Арктики положительный и колеблется от 2 ккал/см 2 до величин, близких к 0. В зимнее время остывшие нижние слои приземного слоя воздуха получают немного тепла от атлантических вод, которых подо льдом достаточно высокая по сравнению с другими слоями воды. Весной и летом к понижению температуры воздуха ведет огромная затрата тепла на таяние снега и льда.
Особенности климата Северного Ледовитого океана
Формирование Арктического бассейна связано с взаимодействием барических центров, образующихся как над океаном, так и над соседними участками суши.
В Арктическом регионе взаимодействуют четыре центра повышенного . В центре бассейна располагается обширный постоянный максимум, границей которого служит арктический фронт (приблизительно на 70° с. ш.). С по формируются Азиате кий и Североамериканский максимумы. И наконец, в течение всего года над ледяным куполом Гренландии функционирует Гренландский максимум. Над океанами в зимнее полугодие активны Исландский минимум и играющий местную роль для Северного Ледовитого океана Алеутский минимум . В северо-восточном направлении развивается Исландско-Карская ложбина, к зиме она достигает Восточносибирского моря. По оси ложбины проходит арктический фронт, вдоль которого происходит активное движение циклонов. Его влияние сказывается на климате восточной части Чукотского моря, иногда циклоны прорываются в Центральную Арктику, играя некоторую роль в питании ледников западных окраин Канадского Арктического архипелага. В прибрежных районах материков и в Гренландии наблюдается муссонный характер ветров.
Арктический климат наиболее ярко проявляется во время полярной ночи, продолжающейся в разных частях океана от нескольких суток до полугода (на полюсе). В это время не поступает солнечное тепло, остается только атмосферная радиация адвективного происхождения. Полярной ночью отмечаются самые низкие температуры в приземных слоях атмосферы (ниже -30°С). Усиливается выхолаживание огромной поверхности замерзшего океана вследствие излучения.
Хотя полярным днем незаходящее и поставляет на большое количество лучистой (за месяц больше, чем на экваторе), но велико альбедо, достигающее 90-95%. Значительная часть тепла уходит на таяние снега и льда, поэтому температура приземного слоя едва превышает 0°С. Необходимо отметить, что того количества тепла, которое получает Северный Ледовитый океан за полярный день, вполне достаточно, чтобы растопить все льды и снега, если бы поверхность океана была черного цвета, поглощающего радиацию. В летнее время интенсивно протекают процессы испарения и образования облаков. Зимой все прекращается. Океан отдает тепло, хотя и небольшое, атмосфере.
В целом климат океана можно охарактеризовать как суровый с продолжительной зимой, сильными ветрами, малой суммой осадков, но частыми туманами, метелями, вечными льдами, со среднегодовой температурой ниже 0°С.
Преобладающая скорость ветров - 4-9 м/с. Облачность летом - более 7 баллов, зимой - 4-9 баллов. Годовая сумма осадков редко где превышает 200 мм. Значительная часть последних приходится на иней, изморозь, ледяной налет, что связано с низкими температурами и высокой относительной влажностью воздуха (70% и более). Характерную особенность климата Арктики отмечал В. Ю. Визе: наибольшие суточные амплитуды температур наблюдаются весной - в , в переходное время от полярной ночи к полярному дню, при минимальной облачности и очень слабых ветрах. Для ледово-морской (центральной) части характерны почти полное отсутствие положительных среднесуточных температур, однородность летних ( -август) температур и отсутствие ярко выраженного среднемесячного зимнего минимума. Абсолютный минимум температур не достигает -50°С.
Физико-химические свойства вод
В целом для вод Северного Ледовитого океана характерны низкие температуры и пониженная соленость.
Распреснение поверхностных вод океана происходит в теплое полугодие, и к концу лета соленость достигает 30-31% о. Несколько больше - до 33% о она в приатлантических водах Гренландского моря. В арктических морях, где лед почти полностью тает и поступает много пресной воды с континентов, соленость уменьшается до 10% о. За пределами квазистационарного слоя (50-55 м, а летом даже 20-30 м) значения солености быстро повышаются и на глубине 150-200 м уже достигают 33-34% о.
Температура поверхностных вод имеет сезонный ход. Зимой она подо льдом близка к температуре замерзания соленой воды. Летом повышается на 0,1-0,2°С в первую очередь за счет поглощения лучистой энергии разводьями.
Нулевая изотерма проходит вдоль кромки льда, на свободных ото льда акваториях вода прогревается до положительных величин. Температура вод теснейшим образом связана и с их динамикой. По мере продвижения в сторону Атлантического океана трансформируются. В Североевропейский бассейн они поступают как холодное Восточно-Гренландское . Аналогичные воды формируются в Гренландском и Баффиновом морях. Большую роль в температурном режиме Арктического бассейна играют теплые воды Атлантики. Они широкой полосой поступают в Северный Ледовитый океан. В Датском проливе струи течения Ирмингера сливаются с водами южно-норвежского циклонического круговорота и частично выходят между Фарерскими о-вами и Исландией. Норвежское течение приносит воды в Норвежское море и далее в Арктический бассейн, причем температура вод (в Фареро-Шетландском проливе) меняется от 10-14°С на поверхности до 0°С на глубине 600-800 м. Сезонная амплитуда температур, затухающая к 200 м глубины, составляет 5°С. Теплые воды течений в высоких широтах имеют большую площадь соприкосновения с холодной атмосферой, в результате чего происходит огромная отдача тепла в воздух.
Определенную роль в гидрологическом режиме Ледовитого океана играют беринговоморские (тихоокеанские) воды, имеющие в свойствах четко выраженную сезонность. Распресненные и теплые воды поступают через пролив летом. В среднем за год через Берингов пролив поступает 36 тыс. км3 тихоокеанских вод, что в 6 раз меньше, чем атлантических.
Придонные воды, происхождение которых до сих пор точно не установлено, занимают основную часть объема океана. Существует предположение, что придонные воды Североевропейского бассейна - результат смешивания вод атлантических и собственно арктических. Арктический бассейн (восточная часть) имеет промежуточные воды между атлантическими и тихоокеанскими.
Льды
Постоянный ледяной покров сохраняется на 2/3 поверхности Северного Ледовитого океана. Это его характерная особенность.
Многолетний паковый лед толщиной 3-5 м занимает весь Арктический бассейн. Вдоль берегов континентов формируется припай шириной до 600-700 км. Объем этих льдов составляет около 10 млн. км 3 . Морские льды представляют гигантскую линзу, в центре которой толщина льда равна 3-5 м, а к периферии уменьшается до 1,5-2 метров. Ледяной покров состоит из множества мелких ледяных полей, которые постоянно перемещаются под воздействием циркуляции воздушных масс и течений. Это приводит к ломке ледяных полей, изменению границ льдов. В Северном Ледовитом океане есть и донный лед у берегов Шпицбергена, Гренландии, в его центральной части, что отмечали Ф. Нансен, О. Свердруп и другие полярные исследователи. У берегов Северной Гренландии встречаются неподвижные льды. Подвижные (дрейфующие) льды не связаны с берегом, они покорны ветрам и течениям. Ледяные поля имеют различные размеры. Более 10 км в поперечнике называют гигантскими. К дрейфующим льдам с устойчивым положением относятся ледяные массивы (ледяные поля): Карский, Северный, Новоземельский, Таймырский, Айонский. Они очень затрудняют работу морского транспорта. Так, например, в октябре 1983 г. Айонский ледяной массив полностью прервал навигацию между о-вом Врангеля и портом Певек. Менее устойчивы однолетние дрейфующие льды, образующиеся между паком и припаем. Летом, как правило, они разрушаются и образуют обширные полыньи. Существует Великая Сибирская полынья (от архипелага Шпицберген до о. Врангеля), где цепочка небольших полыней сливается в одну. Полыньи формируются в основном под воздействием южных ветров с материков, отжимающих льды на север. Зимой полыньи отдают большое количество тепла. Весной, напротив, они поглощают много тепла по сравнению со льдами, небольшие ледяные поля в них быстро тают. Здесь много рыбы, хорошо себя чувствуют тюлени. Полыньи - один из важнейших участков Северного морского пути Небольшие полыньи есть в море Баффина, наиболее известна полынья у Земли Гранта.
В Северном Ледовитом океане встречаются и айсберги, которые отрываются от ледников Гренландии, Земли Франца-Иосифа, островов Канадского Арктического архипелага.
Айсберги Северного полушария достигают высоты 60-70 м, редко 100 м, чаще всего имеют столообразную форму. Сезон существования айсбергов - апрель-август. Южная граница их распространения была зарегистрирована в Атлантическом океане на 41°30′ с. ш. Приплывшие в Атлантику айсберги живут 1-2 года и более. Объем льда айсбергов Гренландии - 600 км 3 .
При неблагоприятных метеорологических условиях: низких температурах, сильном ветре, волнениях в Арктике наблюдается одно из опаснейших явлений - обледенение судов. Обледенение бывает при забрызгивании, переливе воды через палубу, при наличии переохлажденных осадков. Наблюдаются эти явления при прохождении как теплых, так и холодных фронтов, когда усиливаются ветры, изменяются температуры и быстро меняется синоптическая обстановка. Прогноз таких условий особенно важен в Баренцевом, Норвежском, Карском морях.
Динамика вод
Среднее многолетнее распределение атмосферного давления, напряжение и трение льда привели к формированию антициклонального кругооборота течений в Канадском секторе Арктики и трансполярному выносу поверхностных вод через океан. Речной сток и положительный баланс влаги над испарением в Арктическом бассейне создают превышение уровня его вод над уровнем вод Атлантического океана. Это благоприятно для перетока поверхностных вод. Формируется постоянное стоковое течение от берегов Азии и Аляски к Северному полюсу и дальше. Это Трансарктическое течение, частью которого является и Восточно-Гренландское. Полный кругооборот течения осуществляется почти за 5 лет.
Сейчас экспериментально установлено, что, кроме теплого Североатлантического и холодного Восточно-Гренландского, есть мощное возвратное Атлантическое течение с положительной температурой, направляющееся на юг под поверхностными арктическими водами. Существует глубинная циркуляция Норвежского моря на север через пролив Фрама на юг в Атлантический океан. Поступающие атлантические воды, имея циклоническое движение, проходят за год 900 км. Они образуют слой толщиной в 600-800 м и прослеживаются во всем Арктическом бассейне. Циркуляция придонных вод изучена крайне слабо. Предполагается, что они имеют антициклональный круговорот.
Самый маленький и холодный океан на нашей планете – Северный Ледовитый океан. Находится в центральной части Арктики, севернее таких материков как: Северная Америка и Евразия. Площадь океана 15 миллионов квадратных километров, он занимает широкие пространства вокруг Северного полюса.
Характеристика Северного Ледовитого океана:
Площадь океана – 14.7 миллионов квадратных км.;
Максимальная глубина – 5527 метров — является самым мелким океаном планеты;
Самые крупные моря – Гренландское море, Норвежское море, Карское море, Море Бофорта;
Самый крупный залив – Гудзонский залив (Гудзон);
Самые крупные острова – Гренландия, Шпицберген, Новая Земля;
Самые сильные течения:
— Норвежское, Шпицбергенское – теплые;
— Восточно – Гренландское — холодные.
История исследования Северного Ледовитого океана
Цель многих поколений мореплавателей – это череда героических подвигов в его исследовании, еще в древние времена на деревянных ладьях и кочах русские поморы отправлялись в путешествия. Они хорошо знали условия мореплавания в полярных широтах, и вели промысел по охоте и лову рыбы. Одну из самых точных карт Северного Ледовитого океана составил по итогам своих путешествий Виллем Баренц в 16 веке, который пытался отыскать кротчайший путь между Европой и странами Востока. Но более детально океан стали изучать в более позднее время.
В исследовании океана были задействованы труды знаменитых путешественников и ученых: Челюскина С.И., который исследовал северную оконечность Евразии, описывая часть побережья Таймыра; Лаптева Х.П. и Лаптева Д.Я., которые обозначили побережья океана на запад и восток от истоков реки Лены; Папанина И.Д., который с тремя полярниками совершил дрейф на льдине от Северного полюса до Гренландии, и другие. Многие из них закрепили свои имена в названиях географического значения. В 1932 году Отто Шмидт вместе с экспедицией на ледоколе «Сибиряков», установил толщину ледяных покровов в различных частях океана. В наши дни исследования продолжаются с помощью современных технологий и космических аппаратов.
Особенности климата Северного Ледовитого океана
Современный климат океана устанавливается его географическим местоположением. В большинстве случаев преобладают воздушные арктические массы. Средняя температура воздуха в зимний период в пределах -20 градусов до -40 градусов по Цельсию, а в летний температура близится к нулю.
Пополняясь теплом от Атлантического и Тихого океанов, вода океана зимой не охлаждает, а значительно согревает берега суши. За счет постоянного пополнения пресной водой из впадающих сибирских рек, вода Северного Ледовитого океана менее соленая по отношению к другим океанам.
Наличие огромных масс льда — самая характерная особенность Северного Ледовитого океана. Для льда самая благоприятная среда обитания — это низкая температура и слабая соленость воды. Сильные течения и постоянные ветра под воздействием сильных боковых сжатий формируют ледяные нагромождения – торосы. Бывали случаи, когда угодившие в ледяной плен суда были вытеснены вверх или раздавлены.
Торосы Северного Ледовитого океана
На Северном полюсе (в прочем, как и Южном) нет времени. Время всегда показывает полдень, так как все линии долготы сходятся. Работающие люди в этом регионе использует время страны, из которой они родом. Закат и восход солнца происходит здесь один раз в год. В силу географического положения, солнце в данных широтах восходит в марте и наступает самый продолжительный день на земле, равный половине года (178 суток), а в сентябре заходит, начиная полярную ночь (187 суток).
Растительный и животный мир Северного Ледовитого океана
По сравнению с другими океанами, растительный и животный мир достаточно бедный. Основная масса органики – это водоросли, которые приспособлены к жизни в ледяной воде и даже на льду. Разнообразие растительного мира преобладает только в приатлантическом участке океана и на шельфе близ устьев рек. Здесь водится рыба: навага, треска, палтус. В океане обитают киты, моржи и тюлени. В районе Баренцева моря формируется основная масса планктона океана. Летом сюда прилетает много птиц, которые на ледяных скалах образуют птичьи «базары».
В современном мире многие государства пытаются разделить площадь Северного Ледовитого океана. Места богаты месторождениями. По некоторым данным на акваториях океана находятся самые богатые месторождения газа и нефти. В районе морей Лаптевых обнаружены богатые залежи различных руд. Суровая погода сильно затрудняет их поиски. Северный Ледовитый Океан, несмотря на свои недостатки, всегда манил людей со всей планеты. Привлекает он их и на сегодняшний день.
Если Вам понравился данный материал, поделитесь им со своими друзьями в социальных сетях. Спасибо!
Education in Great Britain - Образование в Великобритании (5), устная тема по английскому языку с переводом
Иван петрович павлов, открытия
Мария значение имени - характер и судьба