Тайны северно ледовитого океана

Ученые раскрыли тайну Северного Ледовитого океана

Ученые пришли к выводу, что Северный Ледовитый океан был покрыт шельфовым льдом толщиной до 900 метров и наполнен пресной водой как минимум дважды за последние 150 тысяч лет. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature .

Немецкие ученые провели детальный анализ состава морских отложений и смогли доказать, что Северный Ледовитый океан, как и северные моря, не содержал морской соли по крайней мере дважды. Океаны был заполнен большим количеством пресной воды под толстым ледяным щитом. Внезапные климатические изменения могли спровоцировать поступление пресной воды в Атлантический океан.

Выводы ученых основаны на геологическом анализе проб из разных частей Северного Ледовитого океана. Накопленные отложения отражают климатическую историю ледников. В соленой морской воде распад природного урана всегда приводит к образованию изотопа тория-230, период полураспада которого 75 тысяч лет. Однако ученые обнаружили, что 70–60 тысяч лет назад и 150–130 тысяч лет назад торий-230 в донных отложениях полностью отсутствует. Это значит, что в эти периоды Северный Ледовитый океан был заполнен пресной водой.

Ученые объясняют, что это вполне возможно. Уровень моря в этот период был гораздо ниже, чем сейчас. И Берингов перешеек полностью отрезал Северный Ледовитый океан от Тихого океана. Аналогичная ситуация складывалась в районе Канадского архипелага, где толстый слой льда блокировал мелководье. В то же время из сибирских рек поступало огромное количество пресной воды, как минимум 1200 кубических километров в год. В какой-то момент ледники начинали отступать, и накопленный объем пресной воды прорывался в Северную Атлантику.

Выход пресной воды из Северного Ледовитого океана могут объяснить некоторые резкие изменения климата в течение последнего ледникового периода. Во время таких событий температура в Гренландии поднималась на 8–10 градусов по Цельсию в течение нескольких лет, и требовались сотни лет, чтобы она вернулась к первоначальным значениям.

Источник

Тайны Северного Ледовитого океана

Много научных тайн и загадок Северного Ледовитого океана, волновавших лучшие умы прошлых поколений, осталось в наследство нашей эпохе. Одна из них — колебания климата и влияние Арктики на погоду в умеренных широтах.

Давно уже было замечено, что время от времени холодные воздушные массы из Арктики распространяются на юг. Некоторые из этих вторжений со скоростью поезда докатываются до побережья Черного моря и резко ухудшают там погоду.

В такие периоды можно по справедливости сказать, что в Северном Ледовитом океане находится «ключ от погоды» для значительной части нашей страны. Однако этот «ключ погоды» действует далеко не всегда. Бывают и такие периоды, когда Арктика переживает мощные вторжения более теплых воздушных масс из северной части Атлантического океана.

Метеорологи окружили Северный Ледовитый океан сетью метеорологических станций и ведут непрерывные наблюдения за изменениями погоды. Их задача — раскрыть причины, вследствие которых Арктика то становится «ключом погоды» для умеренных широт, то перестает им быть, научиться заранее предсказывать частоту и мощность арктических вторжений на материки.

Другая загадка Северного Ледовитого океана — распространение вод различного происхождения и изменения течений.

Работы наших ученых позволили уже узнать, где и какие воды залегают, какими путями они распространяются. А теперь надо узнать, с какой скоростью они движутся и как может меняться скорость течений в различные годы и сезоны.

Третья важнейшая задача — раскрытие законов изменения ледовых условий в арктических морях. Это очень важно для навигации во льдах. Наши ученые создали интересную отрасль науки — науку о ледовых прогнозах, позволяющую заранее рассчитывать ледовую обстановку в морях.

Какое это увлекательное дело — следить за льдами, за их перемещением, за ростом и таянием, за сплачиванием и разрежением. Научные работники ведут эти наблюдения в Арктике с борта транспортного судна, с опаской приближающегося ко льдам; со специального экспедиционного судна или ледокола, смело вторгающегося в царство льдов; с берега материка или далекого острова, затерянного в просторах моря. В последнее время они всё чаще поднимаются в воздух на самолете и за несколько часов осматривают огромные участки морей.

Наблюдения за поведением льдов ведутся и в тихих кабинетах, в которых на письменных столах лежат разноцветные карты с нарисованной на них ледовой обстановкой. Сведения о ней только что принес радиотелеграф, связывающий кабинет с полярной станцией, экспедицией, судном и самолетом. И вполне понятно чувство гордости за успехи нашей науки, когда ученые, рассчитав возможные изменения льдов, указывают время выхода судов на трассу и путь следования их в обход наиболее тяжелых скоплений льда.

Есть и другие научные задачи в области географии, геофизики и океанологии, над решением которых работают ученые. Сейчас становится очень актуальным освоение добычи полезных ископаемых в Северном регионе.

В последние годы многие страны обрели интерес к Заполярью. В основном это связано с тем что здесь разведаны огромные запасы нефти и газа. По предварительным данным в Арктике залегает порядка 100 млрд. тонн нефти и около 50 трлн. кубометров газа. Это послужило поводом к тому, что нефтедобывающие страны начали активно вести разведку новых и разработку открытых месторождений. В результате даже возник конфликт России с Норвегией о зонах владения. В 2010 г. Россия и Норвегия вынуждены были заключить договор о разделе границ в акватории Баренцева моря, но споры до сих пор не затихли.

В 2014 году «Газпром» уже начал добычу нефти на арктическом шельфе. За 2014 год добыто почти 300 тысяч тонн нефти, а вообще в срок до 2020 года планируется расширить добычу нефти до 6 млн. тонн в год. Вопрос добычи газа в Арктике пока остается открытым, но над ним работают ученые многих стран. Сейчас на территории Северного ледовитого Океана осуществляют деятельность несколько экспедиций. Некоторые из них не совсем похожи на научные. Чаще всего их задача создание условий для размещения военного контингента, способного повлиять на политическую обстановку в Арктике. Так американские подводные лодки все чаще появляются в районе северного полюса.

В ответ на эти притязания Россия тоже не стоит на месте. За последние пару лет в Арктике началось восстановление присутствия российских вооруженных сил. Для этого расконсервируются несколько старых и строятся новые базы. Так полностью реконструирована база на острове Котельный, где построен практически новый военный городок и аэродром, который не функционировал 27 лет, где будут нести круглосуточное дежурство самолеты ВВС России.

Начато восстановление российской военной базы на Новосибирских островах где будет обеспечено пребывание ВМФ России на постоянной основе.

Восстанавливается и реконструируется военная база и аэродром Рогачёво на Новой земле. Здесь будут размещены истребители МиГ-31 позволяющие надежно прикрыть воздушные северные границы Российской Федерации. Пересматривается использование бывшего ядерного полигона на юге архипелага.

И хотя Россия и впредь намерена восстанавливать военную инфраструктуру, развивать и укреплять свои позиции в Арктике, но готова учитывать и интересы других государств, так заявил в август 2014 года президент России Владимир Путин.

Источник

Самые впечатляющие факты о Северном Ледовитом океане

Исследование холодных арктических вод проводилось учеными в сложных условиях. Из-за сурового климата поверхность океана покрыта льдом, а дрейфующие айсберги усложняют навигацию при проведении научных опытов. Ежегодно специалисты открывают новые интересные факты о Северном Ледовитом океане, которые позволяют понять многие явления и изучить его экосистему.

Краткая информация о Северном Ледовитом океане

Океан площадью 14 750 000 км² омывает Евразию и Северную Америку. Объем океанических вод — 18070000 км³, а их средняя глубина — 1225 м. Температура океана не меняется и круглый год составляет около -2°С.

В течение года над акваторией формируется антициклон и преобладают арктические ветры. Это объясняет накопление нетающего снежного массива в полярных областях. Перед приходом лета направление воздушных потоков меняется.

Океан условно делят на 3 акватории:

1. Арктический бассейн. Расположен в центральной области. В отдельных местах его глубина достигает 4 км.
2. Материковую отмель. Территории принадлежат моря, которые омывают материки: Чукотское, Восточно-Сибирское, Карское, Лаптевых, Бофорта и Баффина.
3. Северо-Европейский бассейн. Включает моря: Баренцево, Норвежское, Берингово, Гренландское.

Интересные факты

Более 18 млн лет назад Северный океан был пресным озером, которое соединялось с Атлантикой только проливом. Его воды были теплыми, как в современных тропических морях. В результате тектонических процессов произошло расширение пролива между Гренландией и Европой. Это привело к постепенному поступлению в озеро соленых атлантических вод. В течение многих столетий был образован океан.

Удивительный рельеф дна океана

Донный рельеф устроен сложно, его особенности связаны с развитием шельфа и присутствием окраин материков. Центральную часть пересекают горные хребты и глубокие разломы. Между ними расположены глубоководные котловины и впадины. Шельф глубиной до 200 м составляет 2/3 площади акватории.

Самая маленькая площадь

Ледовитый океан — самый небольшой и неглубокий на планете. Занимаемая им площадь — 4% от всего объема мировых вод.

Судоходство

По акватории проходит Северный Морской путь, который связывает Дальний Восток с севером России, Скандинавией и Европой. Несмотря на суровые погодные условия, морская навигация в регионе возможна круглый год. Судоходство освоили Россия, Канада, США.

Для этого инженерами сконструированы специально оборудованные корабли.

Гренландия

Северный океан омывает самый крупный остров планеты — Гренландию, площадь которой составляет 2176 тыс. км². Около 80% ее поверхности скрыто подо льдом. Остров является автономной единицей в составе Дании.

Запасы нефти на дне

На мелководном шельфе в северной части Аляски и подводной цепи хребта Ломоносова открыты месторождения нефти. На их разработку претендуют Дания, Россия, Норвегия, США. Однако из-за сурового климата добыча черного золота затруднена.

Уровень солености вод

Северный океан — наименее соленый из всех существующих (около 30%). Это связано с небольшой испаряемостью, регулярным притоком пресной воды из рек и ручьев, а также ограниченной связью с водами более высокого уровня солености. В течение года показатель солености незначительно меняется.

Он напрямую зависит от объема пресной воды, высвобождаемой в результате таяния льдов.

Полярные ночи

Полярная ночь устанавливается над акваторией в зимний период. Солнце скрыто за горизонтом 50-150 дней в году, из-за чего поверхность океана не получает тепловой энергии и охлаждается. На Северном полюсе ночь длится 176 суток (от осеннего до весеннего равноденствия).

Толщина льдов

Толщина многолетних льдов в середине океана достигает 5 м. Течения и ветер ломают ледяные поля, сталкивают их и подвигают друг на друга. Или разводят, что открывает пространство для прохода судов.

Вулканы в Исландии

Остров находится на стыке литосферных плит, между Гренландией и Норвегией. Его большую часть занимает вулканическое плато, которое поднимается выше 2000 м над уровнем моря. Центральный участок суши наполнен гейзерами, лавовыми полянами, действующими вулканами. Люди строят города в прибрежных зонах и долинах. На острове есть более сотни вулканов, четверть из которых проявляла активность в течение последнего тысячелетия. Наиболее горячие и активные исполины — Лаки и Гекла.

Автоматические полярные станции

Подобные станции используют для наблюдений за погодными условиями и состоянием окружающей среды все приарктические государства. Объекты размещаются на воде, на прибрежной суше. Буи (заякоренные притопленные станции) размещают на льду.

Полярные станции, где живут ученые, размещают временно на дрейфующих льдинах.

Они состоят из комплекса зданий, оборудованных для жизни и проведения научных наблюдений.

Полигон для ядерных испытаний

Самая крупная и разрушительная из существующих видов бомб (термоядерная авиационная бомба «Царь-бомба») была испытана советскими физиками на ядерном полигоне «Сухой нос» на острове Новая земля. Событие состоялось 30 октября 1961 г. Ударная волна несколько раз обошла Землю. Вспышку наблюдали на расстоянии 1000 км жители Гренландии, Норвегии, Аляски. Испытания на этом полигоне проводились до 1990 г.

Гигантские мидии и медузы

Купол океанической медузы цианеи достигает до 2 м при длине тонких, как нити щупалец в 20 см. В холодных водах встречаются исполинские одиночные кораллы и морские пауки, размах конечностей которых составляет 30 см.

Явление «мертвая вода»

Эффект «мертвой воды» знаком капитанам судов, маршруты которых проходят через арктические воды. Он заключается во внезапной остановке плывущего водного транспорта при работающем двигателе. Отсутствие движения вперед объясняется тем, что корабль находится на границе водных слоев с разной плотностью, из-за чего возникают внутренние волны.

Представление в мифологии

Северные народы Евразии считали океан царством мрака, входом в преисподнюю, мир мертвых. Они ассоциировали жизнь человека с рекой, которая «рождается» у гор в глубине материка и «умирает», впадая в Море-океан. В древности его акваторию называли по-разному: Ледовитым морем, Скифским, Гиперборейским океаном. Современное название закрепилось с 1935 г.

Право собственности

Согласно конвенции ООН по морскому праву, Северный полюс и окружающий его океан не принадлежат ни одной стране мира. В документе указано, что государства могут владеть природными ресурсами, расположенными на дне или поверхности вод на расстоянии до 370 км от своей границы. Части арктического бассейна принадлежат России, Канаде, США, Дании, Швеции, Исландии, Норвегии, Финляндии.

Теплые подводные течения

Теплые воды приносят Норвежское, Северо-Атлантическое, Нордкапское, Шпицбергенское и Лабрадорское течения и ответвление Гольфстрима. Они смягчают климат, поэтому в Арктике не так холодно, как в Антарктиде, где температура опускается до -70°С. Скорость движения теплых водных масс — более 20 см/с. Они перемещаются в глубинных водах.

Количество живущих китов

В водах Арктики обитают серые и гренландские киты. Численность млекопитающих ежегодно сокращается. Их количество уже не достигает 10 тыс.

Гудзонов залив

Залив площадью 1230000 км² считается крупнейшим в океане. Он располагается на территории Северной Америки, омывая западные берега Канады. Песчаное дно водоема ровное, а берега изрезаны бухтами, фьордами и лиманами. Поток водных течений осуществляется по часовой стрелке. Случаются приливы и отливы. Практически круглый год в водах дрейфуют льдины.

Исследователи выяснили, что уровень гравитационного поля в области залива ниже, чем в других местах планеты.

Неподвижность воды на дне

Течения в области океанического дна отсутствуют. Здесь вода практически неподвижна, циркулирует медленно. Ее горизонтальное перемещение происходит в меридиональном направлении.

Путешествия белых медведей

Полярные хищники приспособились к необычному передвижения. Они запрыгивают на дрейфующие льдины и проплывают сотни километров. Звери хорошо плавают и могут нырять под лед, менять маршрут передвижения.

Подводные хребты

На дне океана выделяют 3 хребта:

1. Ломоносова. Массив с вершинами высотой 3000-3700 м простирается на 1800 м, проходя почти через весь Северный полюс.
2. Гаккеля. Расположен между котловинами Нансена и Амундсена, является северным продолжением Серединно-Атлантического хребта. По оси образования расположены глубокие ущелья, из которых образована рифтовая долина.
3. Поднятие Альфа. Находится между хребтом Ломоносова и Канадской котловиной. Пиковая высота вулканического образования — 2700 м.

Самое глубокое место в Гренландском море

Гренландское море принадлежит акватории Северного Ледовитого океана. Оно характеризуется глубиной и неровным рельефом дна. Донная котловина обособлена от соседнего Норвежского моря и глубоких областей Северной Атлантики хребтами. За максимальную принимают глубину впадины Моллой (5527 м), находящейся в проливе Фрама.

Титаник и айсберг Северного Ледовитого океана

От ледников на суше откалываются крупные глыбы льда. Попадая в воду, они переносятся течением в южные широты, где тают в течение нескольких месяцев или лет. С одной из них столкнулся британский трансатлантический пароход Титаник, совершавший первое плавание по маршруту Саутгемптон — Нью-Йорк.

Специалистами установлено, что ледяная глыба, которая привела к катастрофе, откололась от глетчера в заливе Мелвилла в Гренландии в июне 1910 г. Встреча с Титаником произошла 14 апреля 1912 г. в 22:40 (координаты — 41°50 западной широты и 49°50 северной долготы). Это привело к повреждению обшивки корпуса, и корабль ушел под воду через 2 часа 40 минут после получения пробоины.

Виды льда

В Арктике встречаются несколько видов льда:

1. Паковый многолетний. Обладает толщиной от 3 метров, формируется в результате нескольких годичных циклов нарастания и таяния.
2. Дрейфующий. Свободно движется по поверхности вод, меняя направление под воздействием течений. Скорость дрейфа — от 7 до 100 км в сутки. Льды возвышаются над поверхностью воды на высоту до 10 м, в толщину достигают 15-30 м.
3. Припайный. Неподвижный покров, прикрепленный к береговой области. Длина — от 2 м до сотен километров. Существуя несколько лет, припайный лед может достигать толщины 10-20 м.

Ежегодно зимой в акватории образуется больше льда, чем тает летом. Его избыток дрейфует и поступает в Атлантику, опресняя Мировой океан.

Период циркуляции водных масс

Вдоль берегов Европы и Азии воды движутся с запада на восток. Через океан от Берингова пролива до Гренландии происходит их перемещение в обратном направлении. Воды океана обновляются медленно. Период циркуляции придонных масс — 700 лет.

Высокая продолжительность жизни обитателей

Исследователи отмечают, что в холодных водах замедляются обменные процессы и возрастает продолжительность жизни живых организмов. Рыбы треска и палтус живут более 20 лет, а мидии — до 25 лет. В южных морях срок их жизни сокращается минимум на 6 лет.

Глобальное потепление и таяние ледников

По данным Национального центра исследования снега и льда (США), объем льда Арктики ускоренно сокращается. Быстрее всего исчезает плотный покров, накопленный годами. Это ведет к уязвимости экосистемы.

На дне арктических морей находится большое количество замороженного метана, исходящего из глубин планеты. С потеплением климата он высвобождается и попадает в атмосферу, что приводит к созданию парникового эффекта в 30 раз быстрее, чем это происходит при влиянии углекислого газа. Увеличение парникового эффекта способствует ускоренному выходу метана из глубин, что ведет к глобальному изменению климата.

Огромное количество мусора на дне

На поверхности вод и на дне океана накоплено большое количество пластиковых, стеклянных и алюминиевых бутылок, полиэтиленовых пакетов, бытового мусора. Эксперт по глубоководным морям Мелани Бергман изучила более 200 фотографий морского дна в проливе Флам. В кратком докладе биолога указано, что почти 70% пластмассовых отходов вошли в контакт с обитателями дна. В пакетах запутались морские губки, в таре из-под пива разместилась колония морских лилий, обрывки коробок стали пристанищем для анемон.

На берегах океана находится более 12 млн старых бочек из-под горюче-смазочных материалов. Мусор приносится течениями и воздушными потоками. Ученые наблюдают усиление этой тенденции, поскольку арктический лед тает, и многие суда пользуются Северо-западным морским путем. Это увеличивает объем загрязнений, которые попадают в океан.

Ледовое небо

Зрелище наблюдается во время полярного дня. Поверхность айсбергов и ледников отражает солнечный свет, а на небе появляется проекция гигантской глыбы. Это красивое природное явление предупреждает моряков о близости айсбергов и помогает корректировать курс движения судов.

Водопад под водой

Между Гренландией и Шотландскими островами ученые обнаружили подводный водопад, расположенный на расстоянии 300-500 м от земной поверхности. Вода стекает с порога высотой около 3 км и поступает в Атлантику.

Сохранение существующего гидрологического режима и экосистемы Ледовитого океана возможно при условии обмена водами с другими океанами. В 1991 г. арктическими странами была принята Стратегия по защите окружающей среды Арктики (AEPS), на состояние которой повлияла деятельность человека. Цель документа — обеспечение регулирования развития региона таким образом, чтобы не нарушать природных процессов и сохранить Арктику. В 1996 г. была подписана Оттавская декларация и создан Арктический совет.

Источник