Мировой океан. Арктика

Планктонные и донные животные служат обильным кормом для рыб и морских млекопитающих (нектон). Фауна рыб исключительно богата, включает не менее 2000 видов в тропических широтах и около 800 в советских дальневосточных морях, где имеются, кроме того, 35 видов морских млекопитающих.

Многие представители фауны Тихого океана ? эндемики (пелагический головоногий моллюск наутилус, большинство тихоокеанских лососей, сайра, терпуговые рыбы, северный морской котик, сивуч, калан и многое др.).

В Тихом океане имеются все физико-географические пояса, кроме северного полярного. Основой границ выделяемых поясов служат фронтальные разделы водных масс. Выделены: экваториальный, северный и южный субэкваториальные, северные и южные тропические и субтропические, северные и южные умеренные и холодные пояса.

Северный субполярный пояс имеет ограниченное распространение: он включает северную и восточную части Берингова моря, северную и западную части Охотского.

Северный умеренный пояс Тихого океана охватывает обширные акватории от Азии до Северной Америки. Сюда входят также Японское море, относительно теплые юго-западные районы Берингова и юго-восточные части Охотского моря. Этот район подвержен сильному действию западных ветров, часты циклоны и штормы. Основной поток вод направлен с запада на восток (Северо-Тихоокеанское течение). Большая часть поверхности океана, приблизительно между 40° северной широты и 42° южной широты, располагается в поясах экваториального, тропического и субтропического климатов. В экваториальной части океана температура воздуха круглый год постоянна и равна примерно +25 °С, дуют умеренные ветры, на безоблачном небе всю ночь горят яркие звёзды. В высоких широтах ? в северных частях океана и у берегов Антарктиды ? температура воздуха опускается ниже 0 °С. Айсберги, которые откалываются от берегов Южного континента, двигаясь на север, постепенно тают и исчезают около сороковых широт. Тропические районы Тихого океана отличаются глубоким тёмно-синим цветом и необыкновенной прозрачностью вод. Штормы и тайфуны, часто возникающие над океаном на западе тропической зоны, обрушиваются на восточные берега Евразии; а влажные муссоны, дующие в этих районах летом с океана на материк, приносят большое количество осадков.

Северный Ледовитый океан

Это наименьший из океанов Земли (2,8% от площади Мирового океана). Площадь 14,75 млн. км2, объём около 17 млн. км3 (по др. данным, 14,7 млн. км2 и 17,6 млн. км3 соответственно). Расположен между Евразией и Северной Америкой. Проливами Дейвиса, Датским, Фареро-Исландским, Фареро-Шетлендским соединяется с Атлантическим океаном и Беринговым ? с Тихим океаном. Впервые выделен как самостоятельный океан в 1650 голландским географом Б. Варениусом под названием Гиперборейского океана. В 1845 Лондонским географическим обществом назван Северный Ледовитый океан.

По физико-географическим особенностям и геологическому строению дна в пределах Северного Ледовитого океана выделяют три части: Северо-Европейский бассейн (моря Гренландское, Норвежское, Баренцево и Белое), Арктический бассейн и моря, расположенные в пределах материковой отмели (Карское, Лаптевых, Восточно-Сибирское, Чукотское, Бофорта, Баффина, Гудзонов залив).

По количеству островов Северный Ледовитый океан занимает второе место после Тихого океана. За редкими исключениями острова расположены на материковой отмели и имеют материковое происхождение. Крупнейшими островами и архипелагами являются Гренландия, Исландия (на границе с Атлантическим океаном), Канадский Арктический архипелаг, Шпицберген, Земля Франца-Иосифа, Новая Земля, Северная Земля, Новосибирские острова, о. Врангеля и др. Общая площадь островов около 4 млн. км2. Характер берегов разнообразен. Берега Скандинавии, Исландии и Гренландии преимущественно высокие, фьордовые; Белого, Баренцева и Карского морей - частью абразионные, изрезанные заливами, частью низкие, ровные, местами дельтовые. В районе морей Лаптевых, Восточно-Сибирского, Чукотского и Бофорта берега на отдельных участках дельтовые, местами лагунные, в Канадском Арктическом архипелаге ? преимущественно низкие, ровные.

Северный Ледовитый океан отличается от других океанов меньшими глубинами (средняя1130 м, наибольшая 5449 м, в котловине Нансена) и сильно развитой материковой отмелью, максимальная ширина которой достигает 1300 км (в Баренцевом море). Северо-Европейский бассейн отделен от Атлантического океана цепью поднятий дна (подводные пороги Уайвилла Томсона, Фареро-Исландский и Гренландско-Исландский), на которых расположены острова Шетлендские, Фарерские и Исландия. Восточная часть дна бассейна занята шельфами Баренцева и Белого морей. Характерные элементы строения дна Норвежского и Гренландского глубоководных морей ? система подводных хребтов (Исландский, Мона и Книповича), которая вместе с подводным хребтом Гаккеля (в Арктическом бассейне) составляет самый северный сегмент мировой системы срединноокеанических хребтов. Наименьшая глубина над вершинами подводных гор 900-1000 м. Проливом Фрама (между островами Гренландия и Шпицберген, максимальная глубина 3900 м в жёлобе «Лены») Северо-Европейский бассейн соединяется с Арктическим. Системой подводных хребтов ? Гаккеля, Ломоносова и Менделеева (с подводным поднятием Альфа) Арктический бассейн делится на ряд глубоководных котловин. Хребты Ломоносова, Менделеева и поднятие Альфа отличаются от вулканического хребта Гаккеля континентальной геоструктурой, образованной складками ранне-среднемезозойского возраста, которые перекрыты осадочным чехлом (по мнению других исследователей, это положительные структуры океанической земной коры). Хребты обрываются крутыми (до 22°) склонами к сопредельным котловинам. Окраинные арктические моря расположены на сравнительно ровном шельфе, прорезанном во многих местах желобами, являющимися основными каналами выноса суспензионного материала.

Донные отложения имеют неравномерную мощность и высокие скорости осадконакопления. Для материковой отмели характерны пёстрые по механическому составу терригенные, а для подводных хребтов и глубоководных котловин ? глинистые терригенные осадки (тёмно-коричневые и коричневые пелитовые илы с редкой микрофауной). На материковом склоне, кроме того, появляются песчанистые илы с микрофауной фораминифер. Мощность осадочной толщи глубоководных котловин по сейсмическим данным достигает 1,5?2,5 км, а скорость осадконакопления местами 4-6 см за 1000 лет, в области материкового склона наблюдается несколько пониженная скорость осадконакопления ? до 2-3 см за 1000 лет и мощность осадков до 1,5 км. На подводных хребтах и их склонах развит прерывистый осадочный покров мощностью 400-600 м. Во всех типах осадков Арктического бассейна присутствует крупнообломочный материал (валуны, галька, гравий), разносимый дрейфующими льдами, а также образующийся при разрушении коренных пород на крутых склонах и вершинах подводных хребтов. На больших глубинах Северо-Европейского бассейна осадки представлены глобигериновым илом.

Характерные особенности климата определяются высокоширотным положением Северного Ледовитого океана, обусловливающим преобладание радиационного выхолаживания над поступлением тепла от Солнца. Важную роль в формировании климата океана играют также тёплые Северо-Атлантическое и Тихоокеанское течения; принос ими тепла в Северный Ледовитый океан составляет 60% от переноса тепла в атмосфере. В зимние месяцы (январь - апрель) над Арктическим бассейном располагается Арктический антициклон. Циклоны из Атлантики перемещаются на север через моря Баффина и Гренландское и на восток через моря Норвежское, Баренцево и Карское; нередко проникают они и в приполюсный район. Летом устойчивые, но менее мощные, чем зимой, антициклоны наблюдаются в Арктическом бассейне к северу от Аляски и Чукотского моря и над Гренландией. Циклоническая деятельность развивается главным образом над севером Канады и Сибири, распространяясь на прилежащие районы Северного Ледовитого океана. Над Северо-Европейским бассейном в течение всего года господствует ложбина Исландского минимума, а над Гренландией ? максимум атмосферного давления. Поэтому над западной частью бассейна преобладают ветры северного и северо-западного направлений, обусловливая суровый арктический климат. В восточной части бассейна отмечаются преимущественно южные и юго-западные ветры. Вследствие этого, а также влияния тёплого Норвежского течения климат здесь более мягкий. Через Северо-Европейский бассейн проходит большое количество глубоких циклонов, вызывающих резкие перемены погоды, обильные осадки и туманы. Осенью и в особенности зимой сильное волнение, большая влажность и низкие температуры воздуха часто приводят к сильному обледенению судов, создавая опасность для мореплавания. Ветровой режим неустойчив (средняя скорость ветра 4?6 м/сек), но сильные ветры (более 15 м/сек) бывают редко. В прибрежных районах заметно выражен сезонный (муссонный) ход направления ветра, и скорость его и число дней со штормами здесь значительно возрастают, особенно зимой. Средняя температура воздуха зимой в различных районах колеблется от -2 до -40 °С, летом от 0 до 6 °С. Повторяемость облачности достигает 90% летом и 50% зимой. Атмосферные осадки выпадают в виде снега; дожди, чаще всего со снегом, бывают редко. Количество осадков в Арктическом бассейне не превышает 150, а в Северо-Европейском бассейне - 250-300 мм в год. Толщина снежного покрова невелика, её распределение крайне неравномерно. Летом снежный покров почти повсеместно стаивает.

Водо- и теплообмен Северного Ледовитого океана с прилежащими океанами в значительной мере обусловлен его положительным пресным балансом; крупнейшие реки, впадающие в Северный Ледовитый океан (Северная Двина, Обь, Енисей, Хатанга, Лена, Колыма, Макензи и др.), приносят в океан около 5000 км3 пресной воды ежегодно. Такое количество воды могло бы образовать в океане слой толщиной около 40 см, т. е. в 3 раза больше, чем в среднем по Мировому океану. Распреснённые (солёность менее 32°/оо) материковым стоком и холодные (с температурой ниже ?1 °С) поверхностные воды и льды выносятся мощными Восточно-Гренландским течением и Лабрадорским течением в Атлантику. Общий сток этих течений около 250 тыс. км3 в год. Вынос компенсируется притоком тёплых (до 10 °С) и высокосолёных (34,9-35,2о/оо) вод из Атлантического и Тихого океанов: из первого - ветвями Северо-Атлантического течения ? Норвежским (135 тыс. км3) и Ирмингера, и из второго ? Берингово-морским течением (с последним поступает лишь около 30 тыс. км3 в год).

Основными водными массами Северного Ледовитого океана являются поверхностные, промежуточные, глубинные и донные. В отличие от Арктического бассейна, 95% объёма которого занимают мало измененные промежуточные ? тихоокеанские, тёплые глубинные - атлантические и донные воды из Норвежского моря, более 80% объёма Северо-Европейского бассейна занимают воды местного образования - холодные промежуточные и донные воды. Последние являются самыми холодными (до ?1,3 °С) и самыми плотными среди донных вод Мирового океана. Тёплые атлантические воды Норвежского течения и его ветвей ? Западно-Шпицбергенского и Нордкапского течений ? занимают не более 8% объёма Северо-Европейского бассейна. Одна из главных особенностей гидрологического режима Северного Ледовитого океана ? мощный ледяной покров, занимающий в марте площадь 11,4 и в сентябре 7 млн. км2. Благодаря тёплым течениям круглый год свободны ото льда только Норвежское и незначительная часть Гренландского и Баренцева морей. Районы океана, освобождающиеся летом ото льда, зимой покрыты в основном однолетними льдами различной толщины (от 0,8 до 2 м) и торосистости; высота надводной части торосов в среднем колеблется от 2 до 3,5м, достигая 5 м. Остальная часть Северного Ледовитого океана (в основном Арктический бассейн) покрыта дрейфующими многолетними льдами, толщина которых достигает 4,5 м. Общий объём льда в океане составляет около 26 тыс. км3. В ряде районов встречаются айсберги, особенно много их в море Баффина. В Арктическом бассейне подолгу (по 6 и более лет) дрейфуют т. н. ледяные острова, образующиеся из шельфовых ледников Канадского Арктического архипелага; их толщина достигает 30-35 м, вследствие чего они часто используются для организации дрейфующих станций (например, станция «Северный полюс-6» и др.). Ледовые условия существенно затрудняют мореплавание по Северному морскому пути и Северо-Западному проходу, где судоходство возможно лишь в течение 2-3 летних месяцев, причём, как правило, в сопровождении ледоколов.

Циркуляция поверхностных вод и льдов определяется в основном ветром, оказывающим также существенное влияние и на водообмен Северного Ледовитого океана с Тихим и Атлантическим океанами. Характерной особенностью циркуляции в Арктическом бассейне является антициклонический круговорот вод и льдов со средними скоростями 2-5 см/сек, а в Северо-Европейском бассейне - циклоническая циркуляция вод со скоростями 10-20 см/сек. Циркуляция поверхностных вод и льдов океана определяется Трансарктическим течением, пересекающим Арктический бассейн в направлении от Чукотского моря до пролива Фрама, Восточным антициклоническим круговоротом к северу от Аляски; холодным Восточно-Гренландским течением, идущим на юг вдоль восточного побережья Гренландии, и тёплым Норвежским течением с его ответвлениями. Приливы преимущественно полусуточные, величина их в Северо-Европейском бассейне в среднем не превышает 1 м, в Арктическом бассейне 0,5- 0,6 м. Максимальные приливные колебания уровня (до 6 м) наблюдаются в некоторых заливах (например, в Иокангской губе Баренцева моря).

Органический мир Северного Ледовитого океана по богатству и разнообразию резко различается в тёплых и холодных водах. Донные водоросли, в том числе имеющие промысловое значение (ламинариевые, фукусы и др.), в больших количествах распространены в районах влияния тёплых вод у берегов Исландии, Норвегии, Кольского полуострова и в Белом море. В холодных водах Арктического бассейна флора значительно беднее, т. к. льды препятствуют развитию жизни в литорали. Однако во всём океане интенсивно развивается фитопланктон (в основном диатомовые), в том числе и среди льдов центральной Арктики. Животный мир более разнообразен в Северо-Европейском бассейне, где представлен более чем 2000 видами животных, включая китов (полосатик и ныне почти истребленный гренландский), и большим числом видов рыб - сельдь, треска, морской окунь, никша и др.. Арктическом бассейне среди животных млекопитающих преобладают криофилы - белый медведь, морж, тюлень, а также нарвал, белуха и др. Видовой состав рыб беден (преобладают полярная треска, навага, сайка и в устьях рек пресноводные виды рыб). В целом плотность биомассы от Атлантики к полюсу уменьшается в 5-10 раз.

Природа Северного Ледовитого океана характеризуется большой пространственной неоднородностью. Разделение Северного Ледовитого океана только на Субполярный и Полярный физико-географические пояса далеко не полно отображают эту неоднородность. Более полное выражение она получает при разделении на физико-географические области:

1) Северо-Европейская - охватывает Норвежское и Гренландское моря с их благоприятными климатическими, гидрологическими условиями и высокой биологической продуктивностью.

2) Приатлантическая область Арктического бассейна - включает Баренцево, Белое, Карское моря. Отличается сравнительно мягкими климатическими условиями, сравнительно теплыми водами (влияние Северо-Атлантического течения).

3) Сибирско-Аляскинская область Арктического бассейна - отличается гораздо более жесткими условиями климата и термики морских вод, большой ледовитостью и кратковременностью безледного периода.

4) Центральноарктическая область - соответствует пелагической части Арктического бассейна и морю Бофорта, отличается очень скудным органическим миром в связи с суровой климатической обстановкой. Область постоянно покрыта льдом.

5) Канадско-Западногренладская область - охватывает Канадские проливы, море Баффина и Гудзонов залив. Область ледовита, органический мир беден.

Индийский океан

Индийский океан, третий по величине океан на Земле (после Тихого и Атлантического). Расположен большей частью в Южном полушарии, между Азией на севере, Африкой на западе, Австралией на востоке и Антарктидой на юге. Соединяется на юго-западе с Атлантическим океаном, на востоке и юго-востоке - с Тихим океаном. Площадь Индийского океана с морями 76,2 млн км2, средняя глубина 3897 м, средний объём воды 291945 тыс. км3 (без морей соответственно: 73442,7 тыс. км2, 3963 м и 291030 тыс. км3).

Индийский океан имеет наименьшее количество морей по сравнению с другими океанами. В северной части расположены наиболее крупные моря: средиземные - Красное море и Персидский залив, полузамкнутое Андаманское море и окраинное Аравийское море; в восточной части - Арафурское и Тиморское моря.

Островов сравнительно мало. Наиболее крупные из них материкового происхождения и находятся вблизи берегов: Мадагаскар, Шри Ланка, Сокотра. В открытой части океана встречаются вулканические острова - Маскаренские, Крозе, Принс-Эдуард и др. В тропических широтах на вулканических конусах возвышаются коралловые острова - Мальдивские, Лаккадивские, Чагос, Кокосовые, большинство Андаманских и др.

Берега на северо-западе и востоке коренные, на северо-востоке и западе преобладают наносные. Береговая линия изрезана слабо, за исключением северной части Индийский океана. Здесь расположены почти все моря и крупные заливы (Аденский, Оманский, Бенгальский). В южной части находятся залив Карпентария, Большой Австралийский залив и заливы Спенсер, Сент-Винсент и др.

Вдоль берегов протягивается узкая (до 100 км) материковая отмель (шельф), внешний край которой имеет глубину 50-200 м (лишь у Антарктиды и северо-западной Австралии до 300-500 м). Материковый склон представляет собой крутой (до 10-30°) уступ, местами расчленённый подводными долинами рек Инд, Ганг и др. В северо-восточной части океана расположена Зондская островная дуга и сопряжённый с ней Зондский жёлоб, к которому приурочены максимальные глубины (до 7130 м). Хребтами, горами и валами ложе Индийского океана разделено на ряд котловин, наиболее значительные из которых Аравийская котловина, Западно-Австралийская котловина, Африканско-Антарктическая котловина. Дно этих котловин образуют аккумулятивные и холмистые равнины; первые находятся близ материков в районах с обильным поступлением осадочного материала, вторые - в центральной части океана. Среди многочисленных хребтов ложа прямолинейностью и длиной (около 5000 км) выделяется меридиональный Восточно-Индийский хребет, соединяющийся на юге с широтным Западно-Австралийским хребтом; крупные меридиональные хребты протягиваются к югу от полуострова Индостан и о. Мадагаскар. Широко представлены на ложе океана вулканы (г. Бардина, г. Щербакова, г. Лена и др.), которые местами образуют крупные массивы (к северу от Мадагаскара) и цепи (к востоку от Кокосовых островов). Срединно-океанические хребты - горная система, состоящая из трёх ветвей, расходящихся из центральной части океана на севере (Аравийско-Индийский хребет), юго-западе (Западно-Индийский и Африканско-Антарктический хребты) и юго-востоке (Центральноиндийский хребет и Австрало-Антарктическое поднятие). Эта система имеет ширину 400-800 км, высоту 2-3 км и наиболее расчленена осевой (рифтовой) зоной с глубокими долинами и окаймляющими их рифтовыми горами; характерны поперечные разломы, вдоль которых отмечаются горизонтальные смещения дна до 400 км. Австрало-Антарктическое поднятие, в отличие от срединных хребтов, представляет собой более пологий вал высотой 1 км и шириной до 1500 км.

Донные отложения Индийского океана имеют наибольшую мощность (до 3-4 км) у подножия материковых склонов; в середине океана - малую (около 100 м) мощность и в местах распространения расчленённого рельефа - прерывистое распространение. Наиболее широко представлены фораминиферовые (на материковых склонах, хребтах и на дне большинства котловин на глубине до 4700 м), диатомовые (южнее 50° ю. ш.), радиоляриевые (близ экватора) и коралловые осадки. Полигенные осадки - красные глубоководные глины - распространены южнее экватора на глубине 4,5-6 км и более. Терригенные осадки - у берегов материков. Хемогенные осадки представлены главным образом железо-марганцевыми конкрециями, а рифтогенные - продуктами разрушения глубинных пород. Выходы коренных пород наиболее часто встречаются на материковых склонах (осадочные и метаморфические породы), горах (базальты) и срединно-океанических хребтах, где, помимо базальтов, обнаружены серпентиниты, перидотиты, представляющие малоизменённое вещество верхней мантии Земли.

Для Индийского океана характерно преобладание стабильных тектонических структур как на ложе (талассократоны), так и по периферии (материковые платформы); активные развивающиеся структуры - современные геосинклинали (Зондская дуга) и георифтогенали (срединно-океанический хребет) - занимают меньшие площади и находят продолжение в соответствующих структурах Индокитая и рифтах Восточной Африки. Эти основные макроструктуры, резко отличающиеся по морфологии, строению земной коры, сейсмической активности, вулканизму, подразделяются на более мелкие структуры: плиты, обычно соответствующие дну океанических котловин, глыбовые хребты, вулканические хребты, местами увенчанные коралловыми островами и банками (Чагос, Мальдивские и др.), желоба-разломы (Чагос, Оби и др.), часто приуроченные к подножию глыбовых хребтов (Восточно-Индийскому, Западно-Австралийскому, Мальдивскому и др.), зоны разломов, тектонические уступы. Среди структур ложа Индийский океан особое место (по наличию материковых пород - гранитов Сейшельских островов и материковому типу земной коры) занимает северная часть Маскаренского хребта - структура, являющаяся, по-видимому, частью древнего материка Гондваны. Полезные ископаемые: на шельфах - нефть и газ (особенно Персидский залив ), монацитовые пески (прибрежный район Юго-Западной Индии) и др.; в рифтовых зонах - руды хрома, железа, марганца, меди и др.; на ложе - огромные скопления железо-марганцевых конкреций.

Климат северной части Индийского океана муссонный; летом, когда над Азией развивается область пониженного давления, здесь господствуют юго-западные потоки экваториального воздуха, зимой - северо-восточные потоки тропического воздуха. Южнее 8-10° ю. ш. атмосферная циркуляция отличается гораздо большим постоянством; здесь в тропических (летом и в субтропических) широтах господствуют устойчивые юго-восточные пассатные ветры, а в умеренных широтах - перемещающиеся с З. на В. внетропические циклоны. В тропических широтах в западной части летом и осенью бывают ураганы. Средняя температура воздуха в северной части океана летом составляет 25-27 °С, у берегов Африки - до 23 °С. В южной части она понижается летом до 20-25 °С на 30° ю. ш., до 5-6 °С на 50° ю. ш. и ниже 0 °С южнее 60° ю. ш. Зимой температура воздуха изменяется от 27,5 °С у экватора до 20 °С в северной части, до 15 °С на 30° ю. ш., до 0-5 °С на 50° ю. ш. и ниже 0 °С южнее 55-60° ю. ш. При этом в южных субтропических широтах круглый год температура на западе под влиянием тёплого Мадагаскарского течения на 3-6 °С выше, чем на востоке, где существует холодное Западно-Австралийское течение. Облачность в муссонной северной части Индийского океана зимой 10-30%, летом до 60-70%. Летом здесь наблюдается и наибольшее количество осадков. Средняя годовая сумма осадков на востоке Аравийского моря и Бенгальского залива более 3000 мм, у экватора 2000-3000 мм, на западе Аравийского моря до 100 мм. В южной части океана средняя годовая облачность 40-50%, южнее 40° ю. ш. - до 80%. Среднее годовое количество осадков в субтропиках 500 мм на востоке, 1000 мм на западе, в умеренных широтах более 1000 мм, у Антарктиды понижается до 250 мм.

Циркуляция поверхностных вод в северной части океана имеет муссонный характер: летом - северо-восточное и восточное течения, зимой - юго-западное и западное течения. В зимние месяцы между 3° и 8° ю. ш. развивается Межпассатное (экваториальное) противотечение. В южной части Индийского океана циркуляция вод образует антициклональный круговорот, который формируется из тёплых течений - Южного Пассатного на севере, Мадагаскарского и Игольного на западе и холодных - течения Западных Ветров на юге и Западно-Австралийского на востоке. Южнее 55° ю. ш. развиваются несколько слабых циклональных круговоротов вод, у берегов Антарктиды замыкающихся восточным течением.

В тепловом балансе преобладает положительная составляющая: между 10° и 20° с. ш. 3,7-6,5 Гдж/(м2Чгод) [88-156 ккал/(см2Чгод)]; между 0° и 10° ю. ш. 1,0-1,8 Гдж/(м2Чгод) [25-43 ккал/(см2Чгод)]; между 30° и 40° ю. ш. - 0,67-0,38 Гдж/(м2Чгод) [от - 16 до 9 ккал/(см2Чгод)]; между 40° и 50° ю. ш. 2,34-3,3 Гдж/(м2Чгод) [56-80 ккал/(см2Чгод)]; южнее 50° ю. ш. от -1,0 до -3,6 Гдж/(м2Чгод) [от -24 до -86 ккал/(см2Чгод)]. В расходной части теплового баланса севернее 50° ю. ш. основная роль принадлежит затрате тепла на испарение, а южнее 50° ю. ш. - теплообмену океана с атмосферой. Температура воды на поверхности достигает максимума (более 29 °С) в мае в северной части океана. Летом в Северном полушарии она составляет здесь 27-28 °С и только у берегов Африки уменьшается до 22-23 °С под влиянием выхода на поверхность холодных вод с глубин. У экватора температура равна 26-28 °С и уменьшается до 16-20 °С на 30° ю. ш., до 3-5 °С на 50° ю. ш. и ниже -1 °С южнее 55° ю. ш. Зимой Северного полушария температура на севере равна 23-25 °С, на экваторе 28 °С, на 30° ю. ш. 21-25 °С, на 50° ю. ш. от 5 до 9 °С, южнее 60° ю. ш. температуры отрицательны. В субтропических широтах круглый год на западе температура воды на 3-5 °С выше, чем на востоке. Солёность воды зависит от водного баланса, который складывается в среднем для поверхности Индийского океана из испарения (-1380 мм/год), осадков (1000 мм/год) и материкового стока (70 см/год). Основной сток пресной воды дают реки Южной Азии (Ганг, Брахмапутра и др.) и Африки (Замбези, Лимпопо). Наибольшая солёность отмечается в Персидском заливе (37-39‰), в Красном море (41‰) и в Аравийском море (более 36,5‰). В Бенгальском заливе и Андаманском море она уменьшается до 32,0-33,0‰, в южных тропиках - до 34,0-34,5‰. В южных субтропических широтах солёность превышает 35,5‰ (максимум 36,5‰ летом, 36,0‰ зимой), а южнее 40° ю. ш. понижается до 33,0-34,3‰. Наибольшая плотность воды (1027) наблюдается в антарктических широтах, наименьшая (1018, 1022) - в северо-восточной части океана и в Бенгальском заливе. В северо-западной части Индийского океана плотность воды составляет 1024-1024,5. Содержание кислорода в поверхностном слое воды увеличивается от 4,5 мл/л в северной части океана до 7-8 мл/л южнее 50° ю. ш. На глубинах 200-400 м содержание кислорода по абсолютной величине значительно меньше и изменяется от 0,21-0,76 на севере до 2-4 мл/л на юге, на больших глубинах вновь постепенно увеличивается и в придонном слое составляет 4,03-4,68 мл/л. Цвет воды преимущественно синий, в антарктических широтах голубой, местами с зеленоватыми оттенками. Приливы в Индийском океане, как правило, невелики (у берегов открытого океана и на островах от 0,5 до 1,6 м), лишь в вершинах некоторых заливов они достигают 5-7 м; в Камбейском заливе 11,9 м. Приливы имеют преимущественно полусуточный характер. Льды образуются в высоких широтах и выносятся ветрами и течениями вместе с айсбергами в северном направлении (до 55° ю. ш. в августе и до 65-68° ю. ш. в феврале). Глубинная циркуляция и вертикальная структура Индийского океана формируются водами, погружающимися в субтропических (подповерхностные воды) и антарктических (промежуточные воды) зонах схождения и вдоль материкового склона Антарктиды (придонные воды), а также поступающими из Красного моря и Атлантического океана (глубинные воды). Подповерхностные воды имеют на глубине от 100-150 м до 400-500 м температуру 10-18°C, солёность 35,0-35,7‰, промежуточные воды занимают глубину от 400-500 м до 1000-1500 м, имеют температуру от 4 до 10°C, солёность 34,2-34,6‰; глубинные воды на глубине от 1000-1500 м до 3500 м имеют температуру от 1,6 до 2,8°С, солёность 34,68-34,78‰; придонные воды ниже 3500 м имеют на юге температуру от -0,07 до -0,24°С, солёность 34,67-34,69‰, на севере - около 0,5°С и 34,69-34,77‰ соответственно.

Вся акватория Индийского океана лежит в пределах тропического и южного умеренного поясов. Для мелководий тропического пояса характерны многочисленные 6- и 8-лучевые кораллы, гидрокораллы, способные вместе с известковыми красными водорослями создавать острова и атоллы. Среди мощных коралловых построек обитает богатейшая фауна различных беспозвоночных (губки, черви, крабы, моллюски, морские ежи, офиуры и морские звёзды), небольшие, но ярко окрашенные коралловые рыбы. Большая часть побережий занята мангровыми зарослями, в которых выделяется илистый прыгун - рыба, способная длительное время существовать в воздушной среде. Фауна и флора обсыхающих в отлив пляжей и скал количественно обеднена в результате угнетающего действия солнечных лучей. В умеренном поясе жизнь на таких участках побережий представлена намного богаче; здесь развиваются густые заросли красных и бурых водорослей (ламинарии, фукусы, достигающие огромных размеров макроцистис), обильны разнообразные беспозвоночные. Для открытых пространств океана, особенно для поверхностного слоя толщи воды (до 100м), также характерна богатая флора. Из одноклеточных планктонных водорослей преобладают несколько видов перединиевых и диатомовых водорослей, а в Аравийском море - синезелёные водоросли, часто вызывающие при массовом развитии так называемое цветение воды. Основную массу животных океана составляют рачки-копеподы (более 100 видов), затем следуют крылоногие моллюски, медузы, сифонофоры и др. беспозвоночные животные. Из одноклеточных характерны радиолярии; многочисленны кальмары. Из рыб наиболее обильны несколько видов летучих рыб, светящиеся анчоусы - миктофиды, корифены, крупные и мелкие тунцы, рыбы-парусники и разнообразные акулы, ядовитые морские змеи. Распространены морские черепахи и крупные морские млекопитающие (дюгони, зубастые и беззубые киты, ластоногие). Среди птиц наиболее характерны альбатросы и фрегаты, а также несколько видов пингвинов, населяющих побережья Южной Африки, Антарктиды и острова, лежащие в умеренном поясе океана.

Индийский океан находится во всех климатических поясах южного полушария, в северном полушарии его акватория не выходит за пределы северного тропического пояса. Северный тропический пояс ограничен с юга линией идущей от вершины полуострова Сомали к южным оконечностям Индостана и Шри-Ланки и далее к северной оконечности Суматры. Полуостров Индостан разделяет акваторию этого пояса на две части: северо-западную и северо-восточную, природа которых существенно различается. В целом северный тропический пояс является классическим районом развития муссонных явлений. Северо-западная часть пояса - это область очень высоких температур воздуха и поверхностных вод (до 30-32°С), большого испарения и осолонения и формирования промежуточных высокосоленых вод. Северо-восточная часть пояса вследствие обильных осадков и речного стока отличается значительным опреснением поверхностных вод (30-34% о против 36-41 %о в северо-восточной области). Выделяют следующие физико-географические районы: Аравийское море и отдельно Западно-Индийский район (северо-восточная часть Аравийского моря с интенсивным сезонным апвеллингом), Персидский залив, Аденский залив, Красное море, Бенгальский залив и Андаманское море. Экваториальный пояс в Индийском океане находится примерно между 6-7° с.ш. и 10-12° ю.ш. и протягивается широкой полосой от берегов Африки до Зондских островов. Южная граница пояса фактически совпадает с границей муссонной области океана. Климат акватории экваториальный с сезонной сменой муссонных ветров. Южный тропический пояс расположен за пределами муссонной области Индийского океана между 10-12° ю.ш. и 26-28°ю.ш. Здесь господствуют пассатный режим циркуляции атмосферы и Южное Пассатное океаническое течение. Южный тропический пояс Индийского океана - один из районов Мирового океана, подверженный тропическим ураганам. Вертикальное перемешивание вод в верхних слоях слабое, биопродуктивность в пределах пояса в целом невелика, за исключением западных и восточных окраин океана с широкими шельфами. Южный субтропический пояс представлен неширокой полосой между 26-28° и 36-38° ю.ш. Так же, как и в Тихом океане, осью пояса служит зона субтропической конвергенции вод Южного Пассатного течения и северных потоков течения Западных ветров. В целом, это относительно малодинамичная переходная зона между тропическим и умеренным поясами. На восточной окраине океана выделяется также Западно-Австралийский район. Южный умеренный пояс - это широкая полоса, часть единого водного кольца вокруг Антарктиды, связанная с Тихим и Атлантическим океанами единством воздушных и водных течений и других природных процессов и условий. Его южная граница проходит около 55-60° ю.ш. Воды умеренного пояса довольно плодородны. Субантарктический пояс в сравнении с Тихим океаном более узкий и сдвинут на север так, что южный полярный круг нигде не заходит в его пределы. Южный полярный (антарктический) пояс расположен непосредственно у берегов Антарктиды. Ширина его всего 50-100 км. Береговая линия простая, здесь нет крупных морей и заливов, далеко вдающихся в континент. Климат антарктический, очень суровый. Акватория практически всегда покрыта льдом. Биопродуктивность вод невелика.

Арктика

Арктика (от греч. arktikys - северный), северная полярная область земного шара, включающая окраины материков Евразии и Северной Америки и почти весь Северный Ледовитый океан (кроме востока и юга Норвежского моря) со всеми его островами (кроме прибрежных островов Норвегии), а также прилегающие части Атлантического и Тихого океанов.

Арктика - прилежащая к Северному полюсу часть земного шара, ограниченная с юга Северным полярным кругом, находящимся на 66°33" с. ш., в пределах которого наблюдаются явления полярного дня и полярной ночи. В этих границах площадь Арктики составляет 21 млн. км2. Особенности природы Арктики: низкий радиационный баланс, близкие к 0°С средние температуры воздуха летних месяцев при отрицательной средней годовой температуре, преимущественно выпадение твёрдых атмосферных осадков в течение большей части года, круглогодичное присутствие льда на суше в виде ледников, подземных льдов и многолетней мерзлоты, безлесие суши, а также ледовитость морских акваторий - всё это позволяет выделить Арктику в особую природную ландшафтно-географическую область. Границу её обычно проводят по южному пределу зоны тундр, близкому к очертаниям июльской изотермы 10°C на суше и 5°С на море. Местами эта граница проходит севернее Полярного круга, местами южнее его. В этих пределах площадь Арктики (включая водную поверхность) составляет около 27 млн. км2 (5,3% земной поверхности). На материках эта граница проходит примерно по 70° с. ш. (за исключением южной части Гренландии, полуострова Лабрадор и прилегающих частей Атлантического океана), совпадая со средним положением арктического фронта. В этом случае площадь Арктики оказывается меньшей приблизительно на 10-15%. На арктическую сушу приходится около 10 млн. км2.

Поверхность материковой части Арктики образуют преимущественно низменные окраины Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин, Северо-Сибирская, Яно-Индигирская и Колымская низменности. Только в отдельных районах имеются горы; наиболее значительны горы Бырранга на Таймырском полуострове (высота до 1146 м), северная часть Верхоянского хребта, горы Чукотского полуострова. В пределах материковой части Северной Америки наибольшую площадь занимают холмистые плоскогорья высотой 400-700 м (Арктическое плато и др.). Большинство островов Арктики - материкового происхождения, поверхность их преимущественно низкогорная и низменная. Наиболее высокие горы находятся на В. Гренландии (г. Гунбьёрн, 3700 м, - самая высокая вершина Арктики), на Баффиновой Земле (2591 м), о. Элсмир (2926 м). Большую часть Арктики (около 13 млн. км2) занимает Северный Ледовитый океан. Здесь широко развита область шельфа с глубинами менее 200 м, занятая окраинными морями (Баренцево, Белое, Карское, море Лаптевых, Восточно-Сибирское и Чукотское). Дно этих морей - подводное продолжение платформенных структур суши. Переходная зона представлена материковым склоном с глубинами 180- 3000 м. Центральная часть океана - Арктический бассейн - область глубоководных котловин (глубина до 5449 м в котловине Нансена) и подводных хребтов, из которых наиболее значительным является хребет Ломоносова.

Арктика представляет собой область сочленения структур Атлантического и Тихоокеанского секторов Земли. В строении арктической суши, прилегающего шельфа и островов участвуют сложные комплексы докембрийских, палеозойских и мезокайнозойских отложений и магматические образования разнообразного состава. В пределы Арктики входят древнеплатформенные области, разделённые байкальскими, каледонскими, герцинскими и мезозойскими складчатыми системами. К древнеплатформенным областям с добайкальским кристаллическим фундаментом относятся: северные части Восточно-Европейской и Сибирских платформ, северные окраины Канадского и б. ч. Гренландского щитов. Более молодыми байкальско-палеозойскими платформами являются Баренцево-Карская, Гиперборейская и Западно-Сибирская. Среди древних складчатых сооружений выделяются байкалиды Тимана и о. Медвежьего, северо-восточной Гренландии и о. Элсмир, а также каледониды Скандинавии, западного Шпицбергена, восточной Гренландии, острова Корнуоллис и северо-западной части Сев. Земли. К более молодым складчатым сооружениям относятся герцинские (Пайхойско-Новоземельская, Иннуитская и Таймыро-Североземельская) и мезозойские (Новосибирско-Чукотская и Северо-Аляскинская) складчатые системы. За пределами шельфа континентальные структуры, вероятно, продолжаются в подводных хребтах Ломоносова и Менделеева и в поднятии Альфа. Из Атлантического океана в область Арктики протягивается срединно-океанический вулканический хребет. Его отдельные звенья (хребты Исландско-Ян-Майенский, Мона, Книповича и Гаккеля) составляют части мобильной зоны, простирающейся из Атлантики через Арктику в Тихий океан.

Почвы. На островах Северного Ледовитого океана развиты арктические почвы. Низкая температура воздуха, многолетняя мерзлота, развитие солифлюкции и избыточное увлажнение обусловливают угнетённость процессов почвообразования, вследствие чего развиваются преимущественно маломощные слабогумусированные разности почв с укороченным профилем и невыраженными генетическими горизонтами. Арктические почвы имеют слабокислую либо близкую к нейтральной реакцию, оглеение (восстановительные процессы) отсутствует.

В тундровой зоне, охватывающей материковую часть Арктики и некоторые южные острова в Северном Ледовитом океане, развиты тундровые почвы. Эти почвы характеризуются сравнительно большим накоплением органического вещества, слабой микробиологической деятельностью, подвижностью гумуса, кислой реакцией, развитием глеевых процессов, разделением на небольшое число генетических горизонтов и наличием мерзлотных явлений. Встречаются также гумусированные оподзоленные и глеевые дерновые почвы, содержащие в среднем 4- 5% гумуса (до 10-12% в верхних горизонтах дерновых почв).

На акватории Баренцева моря к настоящему времени открыто одиннадцать месторождений нефти и газа. На шельфе Карского моря открыты два газоконденсатных месторождения - Русановское и Ленинградское. Оба они относятся к числу уникальных. В пределах материковой части Арктики располагаются уникальные запасы и прогнозные ресурсы медно никелевых руд, олова, платиноидов, агрохимических руд, редких металлов и редкоземельных элементов, крупные запасы золота, алмазов, вольфрама, ртути, черных металлов, оптического сырья и поделочных камней. Основные ресурсы минерального сырья Арктики сосредоточены в северной части Кольской провинции. Там - платиновые металлы, медно-никелевые руды, титан, тантал, ниобий, редкоземельные металлы, железо, фосфор, полиметаллы, флюорит, железо, хром, марганец, золото, алмазы. На севере Таймыро-Норильской провинции - медноникелевые руды, платиновые металлы. В Маймеча-Котуйской и Уджинской провинциях найдены фосфор, железо, ниобий, платиновые металлы, алмазы. В Таймыро-Североземельской провинции обнаружены золото, слюда, молибден, вольфрам, хром, ванадий, полиметаллы. В Анабарской и Якутской провинциях - алмазы, железо, редкие металлы. В Верхоянской и Яно-Чукотской провинциях - олово, золото, ртуть, вольфрам, медь, молибден, серебро, платиноиды, полиметаллы.

Полярные день и ночь обусловливают крайне неравномерное поступление солнечной радиации в течение года. Радиационный баланс в южных районах Арктики положительный, составляет 420-630 Мдж/(м2·год) [10-15 ккал/(см2·год)], т. е. в 2-3 раза меньше, чем в умеренных широтах, а в Арктическом бассейне, как правило, отрицательный [потеря тепла 85-125 Мдж/(м2·год) или 2-3 ккал/(см2·год)]. Но эта потеря компенсируется притоком в Арктику тёплых воздушных и водных масс. Зимой большая часть Арктики охвачена интенсивной циклонической деятельностью. С циклонами, приходящими с севера Атлантического океана и в меньшей мере с Тихого океана, связаны наиболее высокие в Арктике зимние температуры воздуха, максимальная облачность и количество осадков, резкие смены погоды и частые сильные ветры. Антициклоническая циркуляция развивается зимой главным образом в Сибирском районе Арктики, несколько слабее в притихоокеанской части Арктического бассейна - в Канадском и Гренландском районах. В этих районах отмечаются очень низкие температуры воздуха, небольшая облачность, незначительное количество осадков и слабые или умеренные ветры. Летом характер атмосферной циркуляции в большей части Арктики противоположен зимнему, но воздействие её на климат Арктики невелико, т.к. интенсивность её слабее, чем зимой. Климат почти всего Атлантического района находится под влиянием тёплого Северо-Атлантического течения. Воздействие тёплых вод Тихого океана значительно слабее из-за меньшего притока их через сравнительно узкий и мелководный Берингов пролив. Средние температуры самого холодного зимнего месяца - января - колеблются от -2, -4°С в южной части Атлантического района до -25°С на севере Баренцева моря, западе Гренландского моря, в морях Баффина и Чукотском и от -32, -36°С в Сибирском районе Арктики, на севере Канадского и в прилегающей к нему части Арктического бассейна до -45, -50°С в центральной части Гренландии. Минимальные температуры в этих районах иногда снижаются до -55, -60°С, только в Арктическом бассейне они не опускаются ниже -45, -50°С. При прорывах глубоких циклонов температура иногда повышается до -2, -10°С. В результате сильного выхолаживания поверхности в этих районах постоянны инверсии температуры воздуха. Абсолютная влажность воздуха мала (парциальное давление водяного пара от 0,5 до 2-3 мбар), относительная влажность - высокая (80-90%). Облачность зимой особенно велика на юге Атлантического района Арктики. Здесь за год выпадает 350-400 мм осадков. В Сибирском и Канадском районах преобладает малооблачная погода. В Сибирском районе и близ Северного полюса осадков выпадает 150-200 мм, в Канадском районе 100-120 мм. В Атлантическом и Тихоокеанском районах ветры преимущественно неустойчивые, сильные; часты метели. Во многих горных районах возникает бора (скорость ветра более 40 м/сек). Средняя температура воздуха в июле (самом тёплом летнем месяце) в Арктическом бассейне от 0 до-1°С, вблизи побережья морей она повышается до 2, -3°С, в материковых районах до 6-10°С. В центральной части Гренландии средняя температура июля -10, -12°С. Максимальные температуры в Арктическом бассейне могут повышаться до 4-5°С, на побережье до 20-25°C, а вдали от морей даже до 30°C. Заморозки возможны всё лето. В южных районах температура иногда понижается до -2, -4°С, в Арктическом бассейне до -5, -7°С. Относительная влажность над Арктическим бассейном составляет 95-98%, поэтому летом там часты туманы, низкая слоистая облачность. Летом в Арктике часты моросящие дожди, нередко с мокрым снегом, ветры преимущественно умеренные. Суровый климат обусловливает низкую температуру океанических вод. В области распространения дрейфующих льдов в течение всего года температура поверхностного слоя вод (толщиной 100-200 м) близка к -2°С. В районах, очищающихся от льда летом, вода нагревается на несколько градусов выше нуля, однако большое количество тепла приносят в Арктику тёплые течения.

Большая часть водной поверхности Арктики в течение всего года покрыта плавучими льдами (ок. 11 млн. км2 зимой и ок. 8 млн. км2 летом). Толщина однолетних льдов 0,8-1,8 м, многолетних 3-4 м. Торосы обычно имеют высоту 3-5 м, в отд. случаях до 10-15 м. Встречаются айсберги и ледяные острова - оторвавшиеся участки шельфовых ледников (главным образом из района о. Элсмир). Ледяной покров существенно затрудняет мореплавание в арктических морях и делает их доступными для транспортных судов (как правило, в сопровождении ледоколов) лишь в течение 2-3 летних месяцев. Значительная часть поверхности арктических островов и гор в пределах материковой части занята мощными ледниками, общая площадь которых превышает 2 млн. км2. Ледники покрывают от 30-40% (Новая Земля и Сев. Земля) до 83-90% (Гренландия, Шпицберген и Земля Франца-Иосифа) территории островов. Толщина ледников не превышает 700-1000 м (только в Гренландии до 3408 м при средней толщине 1515 м). Главные районы оледенения сосредоточены в приатлантической более важной части Арктики: 1800 тыс. км2 в Гренландии, 56 тыс. км2 в сов. части Арктики, 213 тыс. км2 на островах Канадского Арктического архипелага, Шпицбергене и на Аляске. На островах преобладают ледники покровного типа: купола и выводные ледники; в горных районах (хр. Брукса, горы Бырранга и др.) - каровые и долинные. На Новой Земле и архипелаге Шпицберген частично развито также полупокровное (сетчатое) оледенение. На о. Элсмир, Земле Франца-Иосифа и Сев. Земле имеются небольшие шельфовые ледники. На побережьях характерной формой оледенения являются реликтовые и эмбриональные присклоновые ледники.

Особенностью суши Арктики является также широкое распространение многолетне-мёрзлых горных пород, характеризующихся большой мощностью (до 500 м), низкой температурой (ниже -10°С) и небольшим слоем сезонного оттаивания (не более 60-70 см).

В пределах суши Арктики, кроме мелких рек, находятся устьевые участки крупных рек Евразии и Сев. Америки - Печоры, Оби, Енисея, Пясины, Хатанги, Анабара, Лены, Яны, Индигирки, Колымы, Колвилл, Макензи. Реки эти в низовьях, как правило, протекают в широких долинах, часто образуя в устьях большие заливы-губы. Реки воздействуют на состояние мерзлоты, отодвигая её далеко в сторону от долины и уничтожая под своим руслом, и оказывают смягчающее влияние на климат прилегающих районов Арктики. Действие речных вод обнаруживается в морях на расстоянии нескольких сот километров от устья, сказываясь на гидрологическом и ледовом режиме морей. Питание мелких рек на островах снеговое или ледниковое. Реки замерзают на 9-10 месяцев в году, некоторые промерзают до дна; на материке вскрываются в мае - июне, замерзают в октябре, на островах, соответственно,- в середине июля - начале сентября. В пределах материковых тундр и на островах много озёр, большую часть года находящихся подо льдом. Крупнейшее озеро - Таймыр (на одноимённом полуострове).

Органический мир Арктики очень беден. Из растений здесь живут только мхи и лишайники. Животный мир более разнообразен, но большая часть животных живет в морях - Карском и море Лаптевых.

Фауна Арктики состоит примерно из 3 тыс. видов, в том числе ок. 150-видов рыб и 17 видов морских млекопитающих. Из рыб наиболее характерны лососёвые, корюшковые, сиговые, некоторые тресковые и камбаловые и многие виды мелких донных рыбок: липарисы, морские лисички, подкаменщики, ликоды. Из млекопитающих типичны некоторые представители китов и ластоногих; среди последних для Нижнеарктической подобласти особенно характерен гренландский тюлень; для Верхнеарктической подобласти - морж, а из наземных хищников - белый медведь. Из беспозвоночных обычны донные фораминиферы (св. 200 видов), губки (ок. 150 видов), гидроидные полипы и медузы (св. 100 видов), полихеты (ок. 300 видов), мшанки (ок. 300 видов), моллюски (ок. 300 видов), иглокожие (ок. 80 видов), из низших ракообразных - веслоногие (ок. 100 видов), из высших - равноногие и бокоплавы (не менее 500 видов).

Арктика располагается в арктическом поясе Земли. Арктический пояс - самый северный географический пояс Земли, включающий большую часть Арктики. На суше в Арктический пояс входит зона арктических пустынь. Границу Арктического пояса обычно проводят по изотерме 5 град.С самого теплого месяца (июля или августа).

Страницы: 1, 2