КЛИМАТ И ВОДЫ

Климатические условия Северного Ле­довитого океана определяются прежде всего его полярным географическим поло­жением. Благодаря этому в центральной части Арктического бассейна ледяной покров сохраняется в течение круглого года, хотя и находится в подвижном состоя­нии. Существование огромных масс льда еще более усиливает суровость климата, обусловленную прежде всего недостаточ­ным количеством тепла, получаемого от Солнца полярными регионами нашей пла­неты.

В зимний период,продолжающийся бо­лее 6,5 месяца, над океаном устанавлива­ется устойчивый барический максимум, центр которого несколько смещен относи­тельно полюса в сторону Гренландии. Хо­лодные сухие массы арктического воздуха в это время могут проникать в глубь окру­жающих океан материков и вызывать рез­кое понижение температуры воздуха не только в умеренном, но и иной раз в субтро­пическом климатическом поясе. В это вре­мя в океане образуется паковый лед, а вблизи берегов — береговой припай по всей площади океана, за исключением юго-западной части Баренцева моря.

Летом(июнь — сентябрь) антицикло-нальные условия над океаном сменяются циклональными благодаря формированию над его поверхностью барической депрес­сии, вызванной летним повышением темпе­ратуры, а также в результате интенсивной циклонической деятельности на смещен­ном почти к самому полюсу арктическом фронте. Отепляющим фактором в этот се-

зон является также приток тепла с юга за счет проникающего в полярную зону воз­духа умеренных широт и за счет речных вод. Начинается таяние льдов, шельфовые моря освобождаются полностью или частич­но от ледяного покрова. В центральных районах океана паковые льды сохраняются и в летнее время года.

Циркуляция поверхностных вод.Ледя­ной покров изолирует поверхность вод океана от непосредственного воздействия атмосферы и солнечной радиации. Поэтому атмосферная циркуляция оказывает сла­бое влияние на циркуляцию поверхностных вод, которая формируется под влиянием преимущественно гидрологических факто­ров. Важнейшим из них издавна признает­ся мощный приток атлантических вод в Се­верный Ледовитый океан (298 тыс. км³). Этот приток по существу определяет всю картину распределения течений в Северо-Европейском бассейне и в Баренцевом, отчасти Карском морях. На циркуляцию вод в Арктике заметно влияет также при­ток тихоокеанских (30 тыс. км³), речных и глетчерных вод (4,5 тыс. км³). Баланс вод океана выравнивается прежде всего за счет стока непосредственно в северо-вос­точную часть Атлантического океана (292,3 тыс. км³). Это и есть главное поверх­ностное течение в Северном Ледовитом океане. Меньшая часть вод стекает в Ат­лантику через проливы Канадского архи­пелага.

Таким образом, основная масса воды, поступающей в Северный Ледовитый оке­ан, приходит из Атлантики с теплым Севе­ро-Атлантическим течением. На подходах к Северному Ледовитому океану атланти­ческие воды отдают в атмосферу более 70 % тепла. Это оказывает важнейшее влияние на термику и динамику воздушной оболочки. Огромная теплоотдача посту­пающих в Северный Ледовитый океан ат­лантических вод является мощным возбу­дителем современных атмосферных про­цессов над обширной акваторией Север­ного Ледовитого океана. Отепляющее влияние атлантических вод через атмо­сферную циркуляцию, возбуждаемую ими в процессе теплоотдачи, оказывается зна­чительно большим, чем через непосредст­венный перенос и отдачу тепла холодным арктическим водам.

Гренландский антициклон, весьма устойчивый в течение всего года, также существенно влияет на местную атмосфер­ную циркуляцию. Он способствует образо­ванию ветров, по своему направлению усиливающих стоковый эффект сброса вод из Северного Ледовитого в Атлантический океан.

Существенное значение в формирова­нии поверхностной водной циркуляции в Северном Ледовитом океане имеет речной сток, хотя по объему (по сравнению с при­током атлантических вод) он невелик. По­скольку более половины речного стока сос­редоточено у берегов Азии и Аляски, здесь возникает постоянное стоковое дви­жение вод и льдов. Образуется течение, которое пересекает океан и в западной его части устремляется в пролив между Шпиц­бергеном и Гренландией. Это направление выносного течения поддерживается также притоком тихоокеанских вод, поступающих через Берингов пролив.

Таким образом, основное — Трансарк­тическое — течение в Северном Ледовитом океане возникает в районе Чукотского и Восточно-Сибирского шельфов. Оно пере­секает океан широкой полосой, в пределах которой располагается и Северный полюс, и устремляется к северному побережью Гренландии, где основная масса вод влива­ется непосредственно в Атлантику между Гренландией и Шпицбергеном. Здесь оно получает дополнительный импульс под воз­действием местных ветров, формирующих­ся над Гренландией. Это генеральное тече­ние является механизмом, обеспечиваю­щим общее направление дрейфа льдов и, в частности, полярных дрейфующих станций СП, неизменно заканчивающих свой путь в Северо-Европейском бассейне.

Между Аляской и Трансарктическим течением возникает местный круговорот, примерно соответствующий морю Бофорта. Другой круговорот образуется восточнее Северной Земли. -В образовании кругово­ротов играет роль конфигурация берегов и рельеф дна. Местный круговорот (про­тив часовой стрелки) образует также Восточно-Новоземельское и Ямальское те­чения в Карском море.-Сложная система течений известна в Баренцевом море, где она целиком связана с Северо-Атлантиче­ским течением и его ответвлениями. С этим

же течением связана в основном циркуля­ция вод в Северо-Европейском бассейне. Перейдя Форерско-Исландский порог, Се­веро-Атлантическое течение следует на северо-северо-восток вдоль берегов Норве­гии под названием Норвежского течения, которое примерно на долготе 14° разветв­ляется на Западно-Шпицбергенское и мощ­ное Нордкапское течения. Последнее у Кольского полуострова получает название Мурманского, пересекает южную часть Ба­ренцева моря и затем переходит в Западно-Новоземельское течение, постепенно зату­хающее в северной части Карского моря. Все это теплые течения со скоростями бо­лее 25 см/с.

В пригренландской части бассейна глав­ным циркуляционным звеном служит Вос­точно-Гренландское течение, стоковое по своей природе и являющееся продолжени­ем главного Трансарктического течения. Это холодное течение отличается большой мощностью и высокой скоростью. Оно об­ходит южную оконечность Гренландии и далее следует в море Баффина как Запад­но-Гренландское течение. В северной части этого моря оно сливается с потоком вод, устремляющимся из проливов Канадского архипелага. В результате образуется хо­лодное Канадское течение, следующее со скоростью 10—25 см/с вдоль Баффиновой Земли и обусловливающее сток вод из Арктики в Атлантический океан.'В Гудзо-новом заливе наблюдается местная цикло­ническая циркуляция.

Водные массы.В Северном Ледовитом океане выделяется несколько водных масс. Это прежде всего поверхностная водная масса, имеющая низкую температуру (ни­же нуля) и пониженную соленость. По­следнее объясняется распресняющим дей­ствием речного стока, талых льдов и очень слабым испарением. Далее выделяется подповерхностная водная масса, еще более холодная (до —1,8°), но более соленая (до 34,3°/оо), образующаяся при перемешива­нии поверхностной воды с подстилающей промежуточной водной массой.

Промежуточная водная масса — это атлантическая' вода, поступающая из Гренландского моря, с уже положительной температурой и повышенной соленостью (более 37°/оо). Она распространяется до глубин 750—800 м. Глубже залегает глу-

бинная водная масса, также формирую­щаяся в Гренландском море, но в зимнее время. Она образует единый поток, медлен­но ползущий от пролива между Гренлан­дией и Шпицбергеном, преодолевающий орографические препятствия и достигаю­щий района моря Бофорта примерно через 12—15 лет, считая от времени входа в про­лив. Температура глубинных вод около —0,9°, соленость близка к 35°/оо. Выделя­ют также донную водную массу, очень малоподвижную, застойную, практически не принимающую участия в общей цирку­ляции. Донные воды накапливаются на дне наиболее глубоких котловин ложа океана (Нансена, Амундсена и Канадской).

В. С. Антонов (1968), отмечая широко известную изменчивость климатических условий и, в частности, ледовитости Север­ного Ледовитого океана, усматривает ос­новную причину ее в обратносопряженной системе водообмена между Северным Ле­довитым и Атлантическим океанами. Эта система водообмена заключается в перио­дической смене активности двух встречных потоков — атлантической воды, поступаю­щей с юга и юго-запада, и стока арктиче­ской воды в Атлантику. Возможность обра­зования и функционирования такой систе­мы обусловлена положением, размерами и ограниченностью живого сечения «главных ворот» Арктики со стороны Атлантического океана — между Шпицбергеном и Грен­ландией.

Приливы и нагоны.Приливо-отлив­ные явления в арктических морях опреде­ляются в основном приливной волной, рас­пространяющейся из Атлантического океа­на. В моря Лаптевых, Восточно-Сибирское, Чукотское и Бофорта приливная волна поступает с севера, через Арктический бассейн, а в Баренцево и Карское — с за­пада со стороны Норвежского моря. Пре­обладают приливы и приливо-отливные те­чения правильного полусуточного характе­ра, в течение месяца четко выражено два периода фазового неравенства (в зависи­мости от фаз Луны), в каждом из них выде­ляются один максимум (сизигийный) и один минимум (квадратурный прилив). Сизигийные приливы наступают через 2— 3 суток после новолуния или полнолуния, такой же возраст и квадратурных прили­вов.

Высота сизигийных приливов, по кото­рой обычно принято судить об интенсив­ности участия приливов в гидродинамике прибрежной зоны, сильно изменяется от места к месту. Значительная высота прили­вов — более 1,5 м — отмечается в Северо-Европейском бассейне, в южной части Баренцева и в северо-восточной части Белого моря. Максимум приурочен к Ме­зенскому заливу, где высота сизигийного прилива достигает 10 м. Далее на восток высота прилива быстро убывает, на боль­шей части протяжения побережья Сибири, Аляски и Канады она меньше 0,5 м, но в море Баффина 3—5 м, а на южном побе­режье Баффиновой Земли — 12 м.

На большей части берегов Северного Ледовитого океана значительно большего размаха, чем приливы и отливы, достигают с го нно-наго иные колебания уровня. Ис­ключение составляет Баренцево море, где на фоне крупных приливных колебаний уровня они менее заметны. Наибольшие стоны и нагоны, достигающие 2 м и более, характеризуют моря Лаптевых и Восточно-Сибирское, причем в восточной части моря Лаптевых, судя по штормовым выбросам материала явно недавнего происхождения, например в районе Ванькиной губы, экст­ремальная высота нагона может дости­гать 5—6 м.

На берегах Шпицбергена, Земли Фран­ца-Иосифа, Северной Земли нагоны намно­го меньше, что связано как с относитель­ной приглубостью этих берегов, так и с неблагоприятной для образования круп­ных нагонов их ориентировкой относитель­но господствующих ветров. В Карском море сгонно-нагонные колебания уровня превышают 1 м, а в Обской губе и Енисей­ском заливе близки к 2 м. В Чукотском море, сравнительно более глубоководном, сгонно-нагонные изменения уровня еще заметно превышают по размаху приливо-отливные, и только на острове Врангеля приливы и нагоны примерно одинаковы.

Волнение.Волнение в арктических мо­рях зависит не только от ветрового режи­ма, но и от ледовых условий. В целом ледо­вый режим в Северном Ледовитом океане неблагоприятен для развития волновых процессов. Исключение составляют лишь Баренцево и Белое моря. В Баренцевом море даже в зимнее время большие площа-

ди моря свободны ото льда. Зимой здесь развиваются штормовые волнения, при ко­торых высота волн в открытом море дости­гает 10—11 м.

В Карском море повторяемость волн высотой до 3 м и более велика в осенние месяцы—12—15%. Наибольшую повто­ряемость имеют волны высотой 1,5—2,5 м. В морях Лаптевых и Восточно-Сибирском из-за ледовитости и мелководности режим волнения наиболее умеренный. При северо­восточных ветрах высота волн даже в за­падной части Восточно-Сибирского моряникогда не превосходит 2—2,5 м, при севе­ро-западных же может в очень редких слу­чаях достигать 4 м. В Чукотском море в июле — августе из-за малой длины разго­на (малая ширина свободной ото льда акватории) волнение слабое, но осенью разыгрываются жестокие штормы с макси­мальной высотой волн до 7 м. В южной час­ти моря, где молодой лед появляется за­метно позднее, мощные волнения могут случаться до начала ноября. В Чукотском море наиболее «волноопасными» являются северные, северо-западные и северо-вос­точные ветры.

В Канадском бассейне значительные волнения возможны в летнее время в море Баффина, где они бывают связаны с штор­мовыми юго-восточными ветрами, скорость которых в июле — августе может дости­гать 20—30 м/с. В Северо-Европейском бассейне в течение всего года возможны сильные штормовые волнения, связанные зимой с западными и юго-западными, а ле­том главным образом с северными и севе­ро-восточными ветрами. Максимальная высота волны в южной части Норвежского моря может достигать 10—12 м.