ТЕМА: ФІЗИКО-ГЕОГРАФІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА

ТЕМА: ФІЗИКО-ГЕОГРАФІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА

ПІВНІЧНОГО ЛЬОДОВИТОГО ОКЕАНУ

План.

1. Загальні відомості про Північний Льодовитий океан.

2. Геологічна будова, рельєф дна і корисні копалини.

3. Кліматичні особливості.

4. Гідрологічний режим.

5. Органічний світ.

Північний Льодовитий океан – найменший за площею серед океанів і займає 14,75 млн. км², що складає близько 4% від площі Світового океану. Середня глибина – 1225 м, максимальна -5527 м (улоговина Нансена). Отже, цей океан і найменш глибокий з усіх океанів. Для нього характерні суворість клімату і велика кількість криги, тому що океан повністю знаходиться північніше Полярного кола, головним чином в арктичному поясі. Океан майже з усіх боків оточений суходолом, який дуже впливає на його клімат, гідрографічні умови та льодову обстановку. Підводними порогами він відокремлений від Тихого та Атлантичного океанів.

Своєрідність гідрологічного режиму, чіткий поділ водної товщі на водні маси, наявність серединно-океанічних хребтів – риси, які характерні для цього океану. Як самостійний океан під назвою Гіперборейський він вперше був виділений Б.Вареніусом, а з 1845 року відомий під назвою Північний Льодовитий океан.

Берегова лінія океану дуже порізана, тому тут багато мілководних морів і заток. Характер берегів різноманітний – від скелястих, фіордових до низьких намивних.

За кількістю островів, загальна площа яких близько 4 млн. км2, Північний Льодовитий океан посідає друге місце після Тихого океану. Всі острови материкового походження і знаходяться, в основному, на шельфі.

Своєрідність будови дна Північного Льодовитого океану в тому, що –значні площі займає підводна окраїна материків, особливо шельф. Саме ним пояснюється мала пересічна глибина океану – близько 40% його площі мають глибини до 200 м.

Майже 50% площі океану зайнято підводною окраїною материків (шельфом). Найбільший розвиток шельф має вздовж берегів Євразії – до 1500 км. Це найбільша шельфова зона у Світовому океані. Моря повністю лежать у межах шельфу. Баренцове море має шельф максимальної ширини. у рельєфі океану домінують затоплені денудаційні поверхні, на яких добре помітні сліди материкових зледенінь четвертинного періоду. Розвинуті також акумулятивні рівнини зі значною потужністю осадових відкладів. Глибини Баренцового моря складають 300-350 м.

На дні Карського моря добре помітні затоплені річкові долини. У Північному Льодовитому океані чітко виражене підводне продовження долин Обі, Єнісею, збереглися давні берегові лінії.

Для шельфу моря Лаптєвих та Східно-Сибірського моря характерні морські акумулятивні рівнини і підводні долини, а Чукотського моря – денудаційні рівнини.

Біля берегів Аляски розвинутий вузький абразійно-денудаційний шельф завширшки 100-200 км. Характерною рисою шельфу Канадського узбережжя є його роздрібненість, що і обумовлює складні обриси островів і наявність системи проток в грабенах. В грабенах в пліоцені текли річки, а потім вони були зайняті льодовиками і тому дуже схожі на троги. Материковий схил досить широкий, має складний, ступінчастий характер. У ньому багато значних за розмірами каньйонів. Материкове підніжжя Північного Льодовитого океану розвинуте біля гирл річок, а також у нижній частині каньйонів материкових схилів. За рельєфом це нахилена хвиляста рівнина.

Майже вся підводна окраїна материків – це окраїни Східноєвропейської, Сибірської та Північно-Американської платформ. Потужність земної кори тут змінюється від 35 км на шельфі до 15 км на материковому підніжжі.

Ложе океану представлене декількома досить обширними улоговинами, які відокремлені одна від одної підводними океанічними хребтами. Є дані, що улоговини – це місця занурення давніх платформенних структур. Так, фундаментом улоговини Нансена, що прилягає до шельфів Баренцового і Карського морів, вважають палеозойську платформу. Ця улоговина вузька і досить глибока (5449м), дно її – плоска абісальна рівнина.

На північ від неї лежить улоговина Амундсена, у межах якої знаходиться Північний полюс. У західній частині цієї улоговини рельєф горбистий, а в центральній і східній – рівнинний.

Виділяється обширна Канадська улоговина (Бофорта) – найбільша улоговина ложа Північного Льодовитого океану, для якої характерний дуже складний рельєф. її глибина 385 м. Між хребтами Ломоносова і Менделєєва лежить міжгірська улоговина Макарова. Особливістю всіх улоговин є значна потужність осадових порід.

Серединно-океанічні хребти. Північним продовженням Серединно-Атлантичного хребта є хребет Геккеля, для якого характерна рифтова зона з добре вираженою рифтовою долиною. Рифтова зона перетинається великою кількістю паралельних один одному океанічних розломів. Подекуди зустрічаються окремі вулкани. Хребет Геккеля вузький. Вздовж рифтовою зони знаходяться численні епіцентри землетрусів.

Підводний хребет Ломоносова завдовжки до 2000 км і завширшки до 200 км – своєрідна гірська споруда, яка має структурний зв’язок із складчастою системою Верхоянського хребта. Це масивна споруда з крутими схилами, розчленована підводними каньйонами з вирівняною поверхнею гребеня. Гребінь хребта вкритий осадовою товщею потужністю до 300 м. На думку вчених, хребет Ломоносова є, очевидно, палеозойською складчастою спорудою. Проте є думка, що цей хребет є елементом ложа океану. Про це, зокрема, свідчать і геофізичні дані (швидкість хвиль на різних глибинах підтверджує наявність земної кори материкового типу). Хребет Менделєєва тривалий час вважався більш давнім, ніж хребет Ломоносова. Він коротший, має брилову структуру. Однак сучасні дані дають підставу стверджувати, що обидва хребти утворилися в каледонський час, а потім зазнавали омолодження.

В океані відкрито понад 70 родовищ нафти, найбільші з них знаходяться на шельфі Росії і Канади.

Кліматичні умови визначаються положенням Північного Льодовитого ану в арктичному поясі, для якого характерна незначна кількість тепла. Близько 75% сонячної радіації відбивається від криги, що вкриває більшу частину цього океану.

Взимку над океаном встановлюється стійка область високого тиску. Холодне сухе арктичне повітря в цей час може проникати у внутрішні райони материків і викликати значне пониження температури повітря не лише в помірному, а й у субтропічному поясі.

Влітку панує циклонічна діяльність внаслідок формування над обширною поверхнею південної частини океану поясу низького тиску. Це результат збільшення надходження сонячної радіації, а також проникнення помірних теплих повітряних мас. Починає танути крига (цьому процесу сприяє і стік річкових вод). У центральних районах крига тримається на протязі всього року.

У цілому на протязі року над океаном переважають арктичні повітряні маси, для яких характерні низька температура, сухість, значна прозорість. Середня температура повітря взимку в різних районах Північного Льодовитого океану коливається від +3° до -40°, а влітку від 0° до +10°. Влітку часто спостерігається значна хмарність та тумани (іноді 4-5 діб).

Атмосферні опади випадають, як правило, у вигляді снігу, а влітку - у вигляді мокрого снігу. Дуже рідко йдуть дощі. Пересічна кількість опадів від 150 до 300 мм на рік. Сніговий покрив незначної висоти і влітку майже зникає.

Біля берегів Європи клімат океану не такий суворий, як поблизу Азії чи Північної Америки, бо сюди постійно надходять теплі води Атлантики. їх приносять, головним чином, Північно-Атлантична течія та її відгалуження. Ці теплі води є потужним збудником атмосферних процесів над Північним Льодовитим океаном. Взимку вони передають свій величезний запас теплої енергії холодному арктичному повітрю. Це є причиною того, що над океаном температура нижче -40° фіксується набагато рідше, ніж на сусідніх ділянках суші, де температура нерідко сягає -70°.

Гідрологічний режим Північного Льодовитого океану зумовлений значним надходженням прісних вод (близько 5000 км³ щорічно) та водообміном з прилеглими океанами.

В океані виділяються декілька водних мас:

1. поверхнева: температура нижча нуля; понижена солоність
(результат річкового стоку та слабкого випаровування);

2. підповерхнева: більш холодна (до -1,8°) і більш солона (до 34,3‰);

3. перехідна: атлантична вода, температура якої вища нуля, а
солоність підвищена (37‰ ); сягає глибини 800 м;

4. глибинна: формується взимку в Гренландському морі; температура
її нижча нуля (-0,9°), солоність близька до 35‰;

5. донна: малорухома, не бере участі в циркуляції води;
накопичується на дні найглибших улоговин ложа океану (Нансена,
Амундсена, Канадської).

Однією з характерних особливостей гідрологічного режиму океану потужна крига, утворенню якої сприяють низькі температури та відносно низька солоність поверхневих вод. Взимку морською кригою вкрито 12,3 млн. км², влітку – до 7,9 млн. км². Загальний об’єм криги океану – 30 тис км³. Товщина однорічної криги коливається від 0,5 до 2,5 м. Арктичний басейн вкритий переважно багаторічною дрейфуючою кригою (паком) завтовшки до 4,5 м. Трапляються айсберги (найчастіше в морі Баффіна) та масиви криги, розміри яких досягають декількох десятків кілометрів, а товщина понад 30 м (на деяких з них розміщені полярні станції). Під впливом вітрів, які дмуть зі сходу на захід і течій крига дрейфує і виноситься, головним чином, у Гренландське море.

Влітку південні частини окраїнних морів Північного Льодовитого океану звільняються від криги.

Циркуляція поверхневих вод. Більшу частину води приносить у Північний Льодовитий океан тепла Північно-Атлантична течія (температура води +5, +12°, солоність 35-35,6%о ). До берегів Європи ця течія підходить під назвою Норвезької течії, а біля мису Нордкап розгалужується на 2 гілки – Нордкапську течію, що прямує на схід, і Шпіцбергенську течію, що прямує на північ вздовж західних берегів архіпелагу. В Арктичному басейні Шпіцбергенська течія внаслідок більшої щільності занурюється на глибину до 900 м, рухається на схід і тече через весь океан. Теплі атлантичні води займають величезні простори Північного Льодовитого океану на заході.

В результаті взаємодії атмосферних (пануючі східні і північно-східні вітри) та гідрологічних (значний об'єм річкового стоку) процесів утворюється постійна течія поверхневих вод зі сходу на захід – Трансарктична течія, що перетинає Арктичний басейн від Чукотського моря до Гренландського, в якому переходить у Східно-Гренландську течію. Швидкість течій в Арктичному басейні до 5 м/с, у Північно-Європейському – до 20 см/с.

Хвильовий режим залежить не лише від вітрового режиму, але й від наявності криги. Північний Льодовитий океан несприятливий Для розвитку хвильових процесів, за виключенням Баренцового і Білого морів, які часто вільні від льоду. Взимку в них бувають шторми з висотою хвиль до 11 м. Вздовж берегів Азії часто бувають хвилі заввишки до 2,5 м, хоча бувають і до 7 м (восени в Чукотському морі).

Влітку для Канадського басейну (море Баффіна) характерні хвилі значної висоти – до 10 м.

Припливи та відпливи в арктичних морях визначаються, в основному, припливною хвилею з Атлантики. Висота припливної хвилі біля берегів материків не перевищує 1 м, максимальної висоти вона досягає на узбережжях Білого (до 9 м) і Баренцового морів (до 6 м). Припливи мають переважно півдобовий цикл.

Суворі кліматичні умови визначають бідність органічного світу більшої частини Північного Льодовитого океану як за видовим складом, так і за біомасою. Виняток становлять Баренцеве та Біле моря, в яких органічний світ дуже багатий.

Фітобентос океану представлений головним чином ламінарією, фукусами, а в Білому морі – зостерою, яка має надзвичайно важливе значення для рибного господарства, оскільки оселедці нерестяться саме в місцях скупчення цих рослин.

Фітопланктон нараховує всього 200 видів, у тому числі 92 види –діатомові. Вони пристосувалися до життя в суворих умовах: поселяються на занурених у воду поверхнях крижин, а деякі прямо на крижинах, забарвлюючи їх у жовтувато-коричневий колір під час цвітіння. Це прискорює танення криги. У глибоководній частині океану фітопланктон дуже бідний, головним чином, це діатомові водорості.

Зоопланктон Північного Льодовитого океану теж небагатий; через суворі кліматичні умови в ньому переважають веслоногі рачки (копеподи).

Зообентос представлений дуже нерівномірно: в Баренцевому морі 1800 видів, а в морі Лаптєвих, наприклад, менше в 3 рази. Найпоширеніші поліхети, донні форамініфери. Фауна літоралі морів східної і особливо центральної Арктики вражає своєю бідністю.

Нектон Північного Льодовитого океану нараховує понад 150 видів риб, з них значне число промислових (оселедець, тріска, лосось, палтус, пікша). Багато морського окуня, вилов якого складає значну частину загального промислу риб. Деякі риби (наприклад, сайра) не мають великого промислового значення, але є основним кормом для білухи, тюленя, моржа та інших морських тварин. Із ссавців, крім названих, поширена також нерпа. Раніше в окраїнних морях водилося багато китів, у ХVIII-ХІХ ст. вони були, в основному, знищені. Залишилося їх дуже мало (гренландський кит).

Представником фауни океану вважають і білого ведмедя, життя якого пов’язане, головним чином, із дрейфуючою і припайною кригою.

Широко представлена в Арктиці і орнітофауна. Птахи живляться рибою, молюсками, рачками, комахами, тобто нерозривно пов'язані з морською фауною. Кайри, чайки, гаги утворюють на важко доступних скелястих берегах гігантські поселення – “пташині базари”.

Незважаючи на відносну бідність органічного життя, для океану характерне явище гігантизму деяких форм. Так, у водах океану живе найбільша медуза – ціанея (до 2 м у діаметрі, з щупальцями до 20 м). Відомі також гігантські восьмипроминеві зірки, морські павуки. У холодних арктичних водах розвиток життєвих процесів протікає повільно, для багатьох організмів Північного Льодовитого океану характерне довголіття. Мідії живуть до 25 років (у Чорному морі не більше 6 років). Довго живуть і деякі риби, наприклад, тріска (до 20 років), палтус (до 40 років).