География Мирового океана - Даниил Васильевич Богданов

Исследование Центрального полярного бассейна ведется сетью станций, работающих на островах и дрейфующих льдах. Кроме того, практикуется высадка подвижных научных групп на льды с помощью самолетов.

В Северном Ледовитом океане находятся величайший остров на Земле — Гренландия и несколько архипелагов арктических островов. Ледники покрывают большую часть Гренландии, Земли Франца-Иосифа, Шпицбергена, Северной Земли. Свободные от льда пространства из-за очень низкой летней температуры заняты самой суровой разновидностью тундры — высокоширотной арктической. На этой холодной каменистой полупустыне очень слабо развит почвенный и растительный покров. Обитающие здесь животные добывают себе питание в океане.

На юге земного шара пространство, соответствующее (по широтам) арктическому поясу, занято Антарктическим континентом. Площадь его почти равна площади всего Северного Ледовитого океана. Антарктический континент, излучая в пространство огромное количество тепла, является главным холодильником планеты и сильно охлаждает по существу все южное полушарие. Поэтому термический экватор расположен в основном севернее географического, а все пояса южного полушария, в том числе антарктический, оказываются сдвинутыми в несколько более низкие широты по сравнению с поясами северного полушария.

Южный полярный, или антарктический, пояс более или менее широкой полосой окаймляет Антарктический материк. Акватория покрыта морскими льдами и айсбергами, а в некоторых районах — шельфовыми льдами континентального происхождения. Шельфовые ледники занимают большие пространства материковой отмели и даже выходят в область континентального склона. Гигантским обрывом, в десятки метров высотой, они нависают над океаном. Так, барьер Росса представляет собой непрерывную стену длиной около 700 км, высотой до 80 м над уровнем моря.

У края шельфовых ледников зарождаются обширные столообразные айсберги длиной в десятки километров. Ветер с материка выносит их в открытый океан. Ни материковые, ни островные барьеры не препятствуют дрейфу льдов на север, они движутся преимущественно на северо-запад и попадают в зону таяния. Полоса постоянных морских льдов в Антарктике невелика, порядка 50 миль, а общая площадь их лишь 2,5 млн. км2. Иногда в феврале-марте сохраняется лишь узкий припай вдоль берега материка.

В Антарктике и Арктике преобладает белый цвет, но со множеством оттенков. Если лед (морской или айсберги) содержит воздушные пузырьки, он белый, как сахар, и сверкает на солнце. Глетчерный лед почти без пузырьков воздуха — голубой. Лед, содержащий диатомовые водоросли, становится грязно-бурым. Иногда айсберги окрашены в розовый и оранжевый цвета — это низко стоящее солнце посылает лучи через толщу влажного воздуха.

В результате осенне-зимнего охлаждения воды и ледообразования над шельфом, особенно в море Уэдделла, формируются большие массы очень холодной воды с соленостью, близкой к нормальной. Эти воды погружаются и движутся в северном направлении вдоль дна, заполняя глубокие котловины океанов, проникают даже за экватор. Из субполярных широт сюда, в основном летом, приходят циклоны, приносящие относительно теплые северо-западный и северный ветры, штормы и осадки. Но зимой преобладает ветер с охлажденного континента. Над океаном он поворачивает несколько влево (из-за вращения Земли) и становится юго-восточным, создавая перенос вод с востока на запад, вокруг континента. Там, где берег выдается далеко на север, этот почти кольцевой поток разрывается, а там, где антарктические краевые моря (Уэдделла и др.) глубоко внедряются в континент, формируются замкнутые или полузамкнутые круговороты вод по часовой стрелке.

В связи с тем, что поверхностные антарктические воды изолированы от холодных северных, здесь много животных, отсутствующих на севере, и, наоборот, нет многих северных животных. Так, лишь в Арктике встречаются моржи и белые медведи, Антарктику населяют пингвины, тюлени морские леопарды и др.

Исключительно сурова природа Антарктиды. Большая часть материка покрыта ледником толщиной в среднем 2 км. Морозы доходят до —88 °C; полярная ночь длится 4–6 месяцев, нередки сильные ветры. Естественно, на континенте почти нет ни флоры, ни фауны, но в океане — богатая и достаточно разнообразная жизнь. Летом, в январе-феврале, обильное солнечное освещение вызывает развитие массы диатомовых водорослей. Прозрачные синие воды становятся зелеными, иногда желто-зелеными и мутными. Вслед за фитопланктоном появляется зоопланктон, мелкий и крупный. Им питаются рыба, кальмары, тюлени, киты, птицы. На дне оживают мягкие альционариевые кораллы, морские звезды, голотурии, губки, асцидии. Все они усваивают планктон и органические остатки, погружающиеся на дно. В марте количество планктона резко уменьшается.

Зимой большинство животных (тюлени, пингвины) находятся в море. Лишь императорские пингвины выводят птенцов на льду в самый разгар антарктической зимы.

Таким образом, в крайне суровых условиях высоких широт обоих полушарий океан оказывается значительно более благоприятным для развития жизни, и количество видов, и их суммарная биомасса в нем несравненно выше, чем на суше.

Субполярные пояса. К полярным поясам примыкают два субполярных. Субарктический пояс лежит в несколько более высоких широтах, чем субантарктический (соответственно около 50–85° с. ш. и 50–70° ю. ш.). В южном полушарии северная граница зоны сезонного ледового покрова близка к полосе антарктической конвергенции. На севере в пояс входят краевые, в основном эпиконтинентальные, т. е. лежащие в пределах шельфа, арктические моря: большая часть Баренцева, Карское, Лаптевых, Восточно-Сибирское, Чукотское, а также воды близ Гренландии и Канады. На юге — это непрерывное кольцо вод, прилегающих к антарктическому поясу вод. Через субполярные пояса совершаются сезонные миграции кромки льда.

В зимнюю половину года акватория покрыта льдами, летом и в начале осени свободна от них (не считая отдельных глыб морского льда и айсбергов). Зимние погодные условия сходны с теми, что наблюдаются в арктическом поясе. Температура воздуха падает до — (20–40)°C. Осенью и зимой поверхностный слой охлаждается до точки замерзания, образуются большие массы льда. Как и в полярном поясе, охлаждение сопровождается осолонением вод. Плотная вода погружается на значительную глубину, а снизу к поверхности поднимаются несколько более теплые и менее плотные воды.

Процесс охлаждения, ледообразования, осолонения и вертикального перемешивания продолжается несколько месяцев. В какой-то мере этому способствует ветровое перемешивание верхних слоев. В итоге за осень-зиму оказывается перемешанной толща воды в несколько сотен метров, местами — до дна. Опускающиеся слои воды содержат много кислорода; наоборот, поднимающиеся с глубин доставляют к поверхности необходимые для развития жизни биогенные вещества.

Лето здесь более продолжительное и теплое, чем в полярных поясах. Поверхность океана весной и летом получает много солнечной радиации. Постепенно исчезают морские льды, температура тонкого верхнего слоя воды поднимается до 3–5 °C. Ниже сохраняется холодная вода — так называемый промежуточный слой, образовавшийся в результате охлаждения минувшей зимой. Глубже в Субарктике и Субантарктике можно обнаружить более теплую (1–2 °C) и соленую воду, пришедшую из относительно низких широт. Она движется под холодной «зимней» водой.

В результате прогрева и интенсивного таяния льдов, как местных, так и вынесенных из