CC BY
208
РЕГИОНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
УДК 551.467
М.Г. Деев1
ЛЕДЯНОЙ ПОКРОВ АРКТИКИ И ЕГО УСТОЙЧИВОСТЬ
Рассмотрены происхождение, современное состояние и трансформация морских льдов Северного Ледовитого океана в связи с наблюдающимся потеплением климата. Указывается на недостаточную длину рядов ледовых наблюдений для обоснованного прогноза состояния ледяного покрова к концу текущего столетия. Подчеркнуто, что условия образования и непрерывного существования морских арктических льдов обеспечены крупномасштабными физико-географическими и гидрологическими причинами.
Ключевые слова: морские льды, ледовитость, лед сезонный и постоянный.
Введение. Состояние морского ледяного покрова Арктики в настоящее время вызывает определенную озабоченность заинтересованных лиц в связи с наблюдающимся потеплением климата. Во многих опубликованных работах приводятся графики, на которых заметна тенденция к сокращению площади арктических льдов за минувшее столетие. Нередко публикуются прогнозы состояния морских льдов, предвещающие их быстрое разрушение вплоть до полного исчезновения к концу XXI в. Но достаточно ли обоснован предлагаемый сценарий развития климатической системы, и может ли северная вершина планеты так быстро лишиться ледяного покрова? Предлагаемое исследование имеет целью ответить на вопрос: возможна ли в настоящих климатических условиях быстрая деградация постоянных морских льдов в Северном полушарии Земли?
Под термином «ледяной покров» далее рассматриваются дрейфующие и припайные морские льды преимущественно конжеляционного происхождения, широко распространенные в Северном Ледовитом океане (СЛО) и многих морях умеренной зоны Северного полушария. На поверхности этих акваторий в разгар зимнего сезона ледяной покров в среднем для марта занимает площадь около 15,5 млн км2. Глетчерные льды, входящие в состав ледяного покрова в виде айсбергов и ледяных островов, имеют малое распространение, их суммарный объем составляет доли процента от общего объема морских льдов и не превышает точности оценки последнего. Материковое оледенение упоминается главным образом как существенный климатический фактор. Основное внимание в работе уделено многолетним морским льдам, или постоянному ледяному покрову.
Указанная площадь распространения морских льдов превышает площадь СЛО, в то же время известно, что последняя никогда не покрывается льдами полностью. Согласно Атласу океанов [1], к акватории СЛО помимо его глубоководной части с окраинными морями Сибири и Канады отнесены также Гренланд-
ское и Норвежское моря, море Баффина, Гудзонов залив с Гудзоновым проливом и многочисленные проливы Канадского Арктического архипелага.
Норвежское море отличается высоким теплозапа-сом верхнего деятельного слоя воды. Развивающаяся здесь в зимнее время вертикальная конвекция приводит к непрерывному поступлению к поверхности теплой воды, приносимой Норвежским течением, что практически исключает появление льда. В Гренландском море морские льды наблюдаются во все сезоны, преимущественно в западной части, примыкающей к гренландским берегам, в виде более или менее широкой, достаточно сплоченной полосы дрейфующих ледяных полей, выносимых из Центральной Арктики Восточно-Гренландским течением. Льды местного происхождения образуются ежегодно, но в летнее время вытаивают полностью, в то время как многолетние арктические льды регулярно выносятся в Северную Атлантику, нередко огибают мыс Фарвель и даже проникают в Девисов пролив. В работе использованы материалы о северо-западной части Гренландского моря как области интенсивного ледового стока. В море Баффина льды образуются ежегодно, покрывая зимой почти всю акваторию, за исключением стационарной полыньи Северная вода, где даже в разгар зимы часто отмечаются пространства открытой воды. Летом большая часть льдов вытаивает, но в северной части моря ледяной покров сохраняется во все сезоны. Гудзонов залив и Гудзонов пролив бывают полностью покрыты льдами местного происхождения до 9 месяцев в году.
Перечисленные акватории занимают 4,11 млн км2, что составляет почти 28% от официальной площади СЛО, но регулярно существующий там ледяной покров не оказывает непосредственного влияния на ледовый режим океана. Поэтому далее характеристики ледяного покрова рассматриваются преимущественно на акватории собственно океанской глубоководной области СЛО, обычно называемой Арктическим бассейном (АБ), и окраинных арктических морей Ба-
1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, кафедра океанологии, ст. н. с.,
канд. геогр. н., доцент, e-mail: [email protected]
Рис. 1. Схема акваторий Северного Ледовитого океана: АБ — Арктический бассейн; моря: 1 — Баренцево, 2 — Карское, 3 — Лаптевых, 4 — Восточно-Сибирское, 5 — Чукотское, 6 — Бофорта, 7 — Линкольна, 8 — Гренландское, 9 — Норвежское, 10 — Баф-фина, 11 — Гудзонов залив, 12 — Гудзонов пролив, 13 — проливы Канадского Арктического архипелага [1]. Стрелками на схеме показано генеральное направление дрейфа арктических льдов
ренцева, Карского, Лаптевых, Восточно-Сибирского, Чукотского, Бофорта и Линкольна. Два последних многие исследователи часто включают в акваторию АБ. На рис. 1 рассматриваемая область покрыта штриховкой. В Белом море льды образуются ежегодно, но полностью вытаивают летом и практического влияния на ледовый и климатический режим СЛО не оказывают.
Принятая для рассмотрения акватория общей площадью 10,64 млн км2 складывается примерно поровну из площадей АБ и морей. Эти регионы сильно отличаются по диапазонам глубины. Свыше 70% площади Арктического бассейна имеет глубину более 2000 м. Моря, особенно расположенные на широком сибирском шельфе, преимущественно мелководны, в них площадь с глубиной менее 200 м составляет (%): в Баренцевом море 48, Карском 82, Лаптевых 72, Восточно-Сибирском 96, Чукотском 86. Малая глубина сибирских морей способствует более быстрому осенне-зимнему выхолаживанию, что в свою очередь интенсифицирует процесс образования льда.
Материалы ледовых наблюдений. Первые научные наблюдения за динамикой ледяного покрова Центральной Арктики стали выполнять не ранее 1893 г., во время ледового дрейфа норвежского судна «Фрам». Позднее попутные ледовые наблюдения выполнялись во время плаваний яхты «Заря» (1900—1902), ледокольных пароходов «Таймыр» и «Вайгач» (1913—1915), норвежской шхуны «Мод» (1918—1924). Первая ледовая авиационная разведка была проведена в 1924 г. в Карском море. До этого времени никаких факти-
ческих данных о площади распространения морских льдов в Арктике не существовало [8]. Визуальную ледовую авиаразведку стали регулярно проводить в летнее время с 1929 г. для обеспечения Карских морских операций, а с 1936 г. — по всей трассе Северного морского пути (СМП). Ледовые наблюдения с дрейфующей льдины впервые были получены во время работы советской научной станции «Северный полюс» (май 1937 — февраль 1938) на участке от полюса до 71° с.ш. в Гренландском море.
В дальнейшем основной массив ледовых наблюдений получен двумя методически разными способами. Авиаразведка давала представление о навигационных характеристиках льда — сплоченности, торосистости, возрасте (молодой, старый лед), характере сплошности (трещины, разводья, полыньи), заснеженности, т.е. это визуальные параметры. Качество подобных наблюдений сильно зависело от погодных условий полета (видимость, освещенность), опытности экипажа и наблюдателей-гидрологов. Данные авиаразведки характеризовали главным образом ледовую обстановку морей Сибири и преимущественно в навигационный период.
Другая часть наблюдений выполнена в акватории АБ советскими дрейфующими научными станциями «Северный полюс» (СП). В 1950—1951 гг. работала станция СП-2, а с 1954 г. в дрейфе ежегодно находилось не менее двух станций. Эти наблюдения велись непрерывно до 1991 г., затем последовал 12-летний перерыв, а в 2003 г. работа дрейфующих станций была возобновлена. Наблюдения со станций СП содержат уникальные данные о параметрах ледового дрейфа.
С 80-х гг. прошлого века характеристики ледового дрейфа собирают также с помощью автоматических радиобуев, устанавливаемых на ледяных полях. Кроме того, в летнее время работали воздушные экспедиции «Север», выполнявшие и ледовые наблюдения.
В настоящее время ледовитость (площадь, занятая льдами в процентах от площади конкретного водного бассейна), сплоченность и торосистость наилучшим образом освещаются с помощью спутниковых карт. Подробные материалы измерения толщины морского льда появились только после того как в Центральной Арктике стали регулярно плавать атомные подводные лодки, оснащенные специальными гидролокаторами для сканирования нижней поверхности ледяного покрова.
Собранные массивы ледовых наблюдений дают хорошее представление об основных характеристиках ледяного покрова, но пока не позволяют делать обоснованные выводы о его пространственной и временной изменчивости, обусловленной климатическими факторами, так как длина рядов качественных ледовых наблюдений, которые охватывали бы всю акваторию СЛО, не превышает 30 лет. До 1979 г., когда начались первые спутниковые измерения, данные об оценке площадей, занятых льдами, фрагментарны, отрывочны, далеко не полны и потому не могут дать действительной картины ледовой обстановки.
Материалы наблюдений и научные публикации о морских льдах Арктики долгое время носили закрытый характер и для широкого круга пользователей оставались практически недоступны. Сегодня положение изменилось, но крупных обобщающих работ о морских льдах СЛО не так много. Здесь прежде всего можно выделить отечественные монографии И.Е. Фролова с соавторами [8, 9], В.Ф. Захарова и В.Н. Малинина [3, 4], а из зарубежных — М. Леп-перанта [14].
Условия образования и эволюция морских льдов в СЛО. Известно, что конжеляционный морской лед образуется там, где отрицательный радиационный баланс поверхностного слоя океана наблюдается в течение времени, достаточного для понижения температуры воды на поверхности водоема до точки замерзания и отвода теплоты кристаллизации. В настоящее время в СЛО такие условия соблюдаются практически повсюду в течение 8—9 месяцев в году, а в околополюсном пространстве круглый год.
Поскольку значения теплоемкости воздуха и воды в пересчете на единицу объема соотносятся как 1:3200, для образования и существования морского льда температура приземного (приледного) слоя воздуха имеет существенно меньшее значение, чем температура воды в приповерхностном деятельном слое океана. При этом температура воды должна быть выше температуры воздуха, так как только в этом случае происходит выхолаживание поверхностного слоя воды, начинается вертикальная конвекция и другие процессы, способствующие началу образования льда.
Возникновение и долговременное непрерывное существование морских льдов в СЛО — проявления остаточного оледенения планеты, которое в настоящее время представляет собой реликт серии плейстоценовых оледенений Северного полушария. Главными причинами возникновения покровных оледенений прошлого считаются сосредоточение в высоких широтах крупных континентальных массивов [10] и одновременно широкое распространение горообразовательных процессов [2].
При неизменном поступлении солнечного тепла климатические условия на Земле существенно различны в зависимости от географического распределения суши и океанских вод. Положение материков и океанов, близкое к современному, установилось на Земле к началу кайнозойской эры, т.е. около 65,5 млн л.н. Южное полярное пространство заняла Антарктида, а в северном сформировался океан, окруженный побережьями Евразии и Северной Америки. При этом за Северным полярным кругом оказались большая часть Гренландии, Канадский Арктический архипелаг и другие острова, а также крупные части Евразии и Северной Америки. Общая площадь суши в заполярной области Северного полушария составила около 8,5 млн км2, из которых 3,8 млн км2 приходится на острова. Создались предпосылки для охлаждения
и последующего оледенения околополярных пространств.
Температура воды была еще далека от точки замерзания. По материалам А.П. Лисицина, приведенным в монографии А.С. Монина [6], температура воды на поверхности в северо-западной части Тихого океана достигала наибольшего для кайнозойской эры значения — около 22 °С в палеоцене (в настоящее время — около 15 °С). В тот же период времени температура глубинных вод, которая соответствует температуре воды на поверхности полярного океана, составляла около 14 °С [12].
Начавшееся в дальнейшем постепенное охлаждение полярных областей привело к образованию покровных оледенений, возникновение которых датируется для Антарктиды временем не менее 20 млн л.н., а для Гренландии — около 3,5 млн л.н. Одновременно происходило понижение температуры глубинных вод океанов, которая к началу плейстоцена опустилась до 2 °С. Появление постоянных ледниковых щитов перевело климатическую систему Земли в новое состояние, в ней появилась криосфера. Особенно широкое распространение криосферные процессы получили в плейстоцене. С точки зрения рассматриваемой проблемы важнейшими событиями плейстоцена в Северном полушарии стали периодические покровные оледенения. Пик последнего — вюрмского (по американской терминологии — висконсинского) — оледенения приходился на дату 18 тыс. л.н. В настоящее время климатическая система Земли пребывает в состоянии типичного межледниковья, оптимум которого миновал около 6—8 тыс. л.н. [2, 6, 13].
Одним из наиболее важных событий в истории криосферы Земли стало образование морского ледяного покрова СЛО. Самым ранним временем появления морских льдов называют рубеж 4,0 млн л.н. [5, 11], самым поздним — 0,7 млн л.н. [3, 4, 6, 12]. Последняя дата интересна тем, что с тех пор существование морского льда в Арктике уже никогда не прерывалось до настоящего времени. В геологической истории 700 тыс. л.н. — время развития второго этапа дунайского оледенения. Отмечу, что в это же время произошло последнее обращение геомагнитного поля Земли: эпоха Матуяма (обратная полярность) сменилась эпохой Брюнес (нормальная полярность), которая продолжается сегодня. На протяжении последних 4,5 млн лет сменились четыре эпохи нормальной и обратной магнитной полярности.
Современное состояние ледяного покрова. Ледо-витость СЛО, выраженная в процентах площади ледяного покрова по отношению к площади акватории, очень высока и с ноября по май на всех рассматриваемых акваториях (кроме Баренцева моря) близка к 100%. Самые малые значения ледовитости отмечаются в сибирских морях в сентябре: от 32% в Карском море до 72% в Чукотском. В Арктическом бассейне колебания ледовитости в течение года минимальны и составляют несколько процентов.
Баренцево море, по акватории которого проходит кромка ледяного арктического покрова, занято льдами на 63% в марте и только на 9% в сентябре. Средняя ледовитость морей по месяцам представлена в таблице, которая рассчитана по данным работы [4].
Дрейф — непрерывное перемещение льдов под действием ветра и течений — одна из важнейших характеристик
ледяного покрова Арктики (рис. 1). В генеральном плане он состоит из двух обширных взаимосвязанных потоков. Трансарктический дрейф из района Чукотского моря направлен на северо-запад и по широкой дуге между полюсом и островными архипелагами устремляется к проливу Фрама и далее в Гренландское море. В западной половине СЛО наблюдается антициклонический круговорот в виде обширной замкнутой циркуляции вод и льдов с центром около 78° с.ш. и 150° з.д.
Продолжительность существования, или время жизни, многолетних арктических льдов задается средней скоростью их перемещения в главных ледовых потоках. В трансарктическом потоке льды из Карского моря выносятся в Гренландское через 1—2 года, из Чукотского соответственно через 4—5 лет. В антициклоническом круговороте льды обращаются от 4 до 10-12 лет [9].
Площадь выноса льдов через пролив Фрама в Гренландское море составляет в среднем 650 тыс. км2. За зимнее время (ноябрь-апрель) выносится 2/3 от объема годового выноса, и только 1/3 — летом [8]. До 80% выносимых ледяных полей имеет толщину от 2,5 до 4 м и более [16].
Толщина арктических льдов определяется двумя взаимосвязанными процессами: спокойным нарастанием, которое продолжается обычно 7-9 месяцев в зависимости от суровости зимы и географической широты, а также нагромождением, которое возникает в результате торошений, под-совов и других механических явлений сплачивания морского льда. В настоящее время в Арктике льды спокойного
Средняя многолетняя ледовитость окраинных морей СЛО по месяцам, в % площади
Море I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Год
Баренцево 49,4 57,3 61,6 63,5 56,2 42,9 24,7 11,7 9,2 16,8 27,6 39,9 38,4
Карское 100 100 100 100 100 92,2 80,7 52,0 32,0 68,1 100 100 85,4
Лаптевых 100 100 100 100 100 89,9 78,9 52,4 36,6 95,1 100 100 87,7
ВосточноСибирское 100 100 100 100 100 97,4 94,0 80,1 67,0 95,2 100 100 94,5
Чукотское 100 100 100 100 99,0 90,0 82,1 75,1 71,9 97,9 100 100 93,0
Бофорта 100 100 100 100 97,5 82,0 60,0 39,0 32,9 67,0 99,0 100 81,4
нарастания, а это преимущественно припайные льды, при средних условиях начинают образовываться в конце сентября и к апрелю их толщина достигает 1,7-2,0 м. Такие льды ежегодно образуются в прибрежных районах окраинных морей СЛО, но площадь их распространения незначительна. Основную массу в ледяном покрове Арктики составляют дрейфующие льды, которые, за исключением самых молодых и тонких, представляют собой льды нагромождения. Их толщина в СЛО изменяется от 0,7-1,2 до 7 м и более, увеличиваясь от берегов Сибири к гренландским и канадским побережьям (рис. 2, а, б). Важно отметить, что дрейфующие льды 7-метровой толщины
Рис. 2. Площадь распространения и толщина морского льда (в м) зимой (а) и летом (б), пунктиром отмечена кромка льда. Составлено автором по материалам работ [8, 9, 14]; толщина слоя летнего стаивания льда (в), сантиметры, по [9]; глубина проникновения зимней вертикальной
конвекции в м (г), по [3]
сохраняются круглый год, хотя их ареал к концу лета заметно сокращается (рис. 2, б).
Аномалия широтного распределения льдов разной толщины объясняется особенностями атмосферной циркуляции. У азиатских побережий преобладают отжимные ветры, относящие лед от берега, создающие цепочку квазистационарных заприпайных полыней. Регулярность появления последних даже привела к появлению в XIX в. термина «Великая Сибирская полынья». Возле американских побережий преобладают нажимные ветры, формирующие высокую сплоченность ледяных полей, вызывающие интенсивное торошение и как следствие создающие на значительной площади льды аномальной толщины, нередко в 2,0—2,5 раза толще льдов спокойного нарастания.
При всяком торошении создаются пространства открытой воды в виде трещин, разводий и полыней, в которых немедленно начинается процесс образования новых порций конжеляционного льда. В итоге объем льда, образующегося в СЛО, ежегодно в 1,2—1,3 раза превышает расчетный объем льдов спокойного нарастания. Отсюда следует вывод: чем большая площадь океана освободится летом от морских льдов, тем больше их образуется зимой.
Толщина многолетних льдов испытывает ежегодные изменения в результате сезонных процессов стаивания и нарастания, величина которых зависит от района нахождения ледяного поля. Средние значения величины летнего стаивания приведены на рис. 2, в.
Особенности гидрологии. Для СЛО характерно значительное превышение поступления пресной воды (осадки и пресный сток) над ее расходом (испарение и вынос со льдами). Результатом такого положения стало сильное опреснение верхнего, примерно 70-метрового слоя, в котором соленость воды составляет от 30—32 в центральных районах океана до 20—25%о в приустьевых областях крупных рек. Верхний опресненный слой подстилается тонким слоем резко выраженного скачка солености (галоклином), в котором формируется соответствующий слой скачка плотности (пикноклин). Расчеты вертикальной устойчивости2 (по методу Хессельберга—Свердрупа) показывают, что в слое 50—75 м устойчивость (Е) изменяется от 2400 к северу от Берингова пролива до 3400 севернее Шпицбергена [3]. Соленостная конвекция, развивающаяся в СЛО в процессе льдообразования, при таких значениях устойчивости не может преодолеть слой галоклина и ограничивается только верхним опресненным слоем (рис. 2,г). Таким образом, теплота атлантических вод всегда остается «запертой» в промежуточном слое и не может повлиять на ледяной покров, иными словами, галоклин сохраняет ледяной покров СЛО.
Обсуждение проблемы. Главное отличие Центральной Арктики от остальных ледовитых морских водоемов заключается в том, что ледяной покров там присутствует круглый год. Постоянное существование многолетних морских льдов на площади, соизмеримой с размерами СЛО, свидетельствует о том, что на акватории последнего некогда возникли и продолжительное время поддерживаются соответствующие термодинамические и гидрологические условия. Заметим, что нигде более в Мировом океане подобные условия не существуют на сколько-нибудь крупных морских водоемах. Морские льды, наблюдающиеся во всех остальных ледовитых районах Мирового океана, представляют сезонное явление. Существование постоянного ледяного покрова в данном случае означает вполне определенную стадию оледенения Северного полушария.
Основной запас теплоты на поверхности Земли содержит Мировой океан. Охлаждение или нагревание океана при равномерном поступлении солнечного тепла зависит от географического расположения континентов и свободной поверхности воды. На протяжении кайнозойской эры наблюдалось длительное направленное охлаждение океана и соответствующее похолодание климата, что привело к образованию криосферы, одним из постоянных элементов которой стали морские льды. Для того чтобы вернуть планету в безледное состояние, необходимо нагревание глубинных вод Мирового океана. Такой процесс в принципе возможен, но его осуществление потребует длительного времени — не менее нескольких тысячелетий.
Наблюдаемое сегодня заметное сокращение площади морского ледяного покрова происходит в основном на акваториях морей Баффина, Гренландского, Баренцева, частично Карского, Гудзонова залива, Девисова и Датского проливов. Указанные районы находятся под сильным влиянием тепла, приносимого Северо-Атлантическим течением, что вызывает нарушение широтной зональности в распределении гидрометеорологических характеристик. Усиление влияния Атлантики сказывается прежде всего на сокращении площади ледяного покрова и отступании кромки льда в более высокие широты. Сокращаются главным образом площади распространения сезонных льдов, тогда как постоянный ледяной покров АБ практически неизменен.
Интересная оценка сокращения ледовитости «приатлантических» морей СЛО приведена в работе Т. Винье [15]. Проанализировав реконструированные ряды за 1864—1998 гг., этот автор отмечает, что за 135 лет площадь, занимаемая льдами, уменьшилась более чем на 30% (790 тыс. км2). Но темп уменьшения ледовитости оказался более высоким в XIX веке. Так, на 1880 г. сокращение площади, занятой льдами, про-
2 Устойчивость — вертикальный градиент плотности с учетом адиабатической поправки на сжимаемость, в океанологии служит количественной характеристикой плотностной стратификации вод: чем выше значения устойчивости в каком-либо слое, тем больше он препятствует плотностному перемешиванию.
исходило со скоростью 8 тыс. км2 в год, а на 1980 г. та же характеристика составила только 3 тыс. км2 в год. Таким образом, сокращение площади ледяного покрова почти на 400 тыс. км2 произошло еще до «потепления» Арктики.
Стабильность ледяного покрова подчеркивают и следующие факты. В сибирских морях до 30% площади ежегодно бывает покрыто припайными льдами, средняя толщина которых составляет около 2 м. За последние 20 лет площадь припая в среднем сократилась на 3% по сравнению с предыдущим двадцатилетием, а толщина льда уменьшилась на 5 см [7], т.е. практически не изменилась. Заметим также, что даже в самые благоприятные годы арктическое мореплавание на лимитирующих участках СМП не обходится без ледокольной проводки.
Устойчивость ледяного покрова в значительной степени определяется положительным пресным балансом СЛО. Ограничение глубины зимней вертикальной конвекции толщиной верхнего опресненного слоя имеет следствием льдообразование по типу мелкого моря, аналогично образованию льда в мелководных морях умеренной зоны — Азовском, Балтийском, Белом и других.
Выводы. 1. Постоянное на протяжении последних 700 тыс. лет наличие многолетних морских льдов в СЛО свидетельствует об определенном уровне современного оледенения Земли. Морской ледяной покров Арктики для настоящего (геологического) времени — неотъемлемый элемент криосферы Земли и в сложившихся термодинамических условиях пред-
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Атлас океанов: Термины, понятия, справочные таблицы. М.: ГУНИО Минобороны СССР, 1980. 156 с.
2. Брайан Дж. Ледниковые периоды: поиск причин их установления// Зимы нашей планеты. М.: Мир, 1982. С. 38-74.
3. Захаров В.Ф. Мировой океан и ледниковые эпохи плейстоцена. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 64 с.
4. Захаров В.Ф., Малинин В.Н. Морские льды и климат. СПб.: Гидрометеоиздат, 2000. 92 с.
5. Мельников И.А. Экосистема арктического морского льда. М.: изд. ИОАН СССР, 1989. 192 с.
6. Монин А.С. Популярная история Земли. М.: Наука, 1980. 224 с.
7. Фролов И.Е., Алексеев Г.В., Гудкович З.М. и др. Северные моря: Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской федерации. N. 2. Последствия изменений климата. М.: Росгидромет, 2008. 288 с.
8. Фролов И.Е., Гудкович З.М., Карклин В.П. и др. Научные исследования в Арктике. Т. 2. Климатические изменения ледяного покрова морей евразийского шельфа. СПб.: Наука, 2007. 136 с.
ставляет постоянное звено климатической системы планеты.
2. Условия образования и существования морского льда в СЛО постоянно поддерживаются изначально низкими значениями температуры воды и ежегодным зимним выхолаживанием верхнего деятельного слоя океана, которое обеспечивает достижение точки замерзания и отвод теплоты кристаллизации.
3. Дополнительная гарантия существования многолетнего морского льда в Арктике — положительный баланс пресных вод, т.е. существенное превышение суммы количества осадков и пресного стока над испарением. Высокая устойчивость на уровне галоклина ограничивает зимнюю вертикальную конвекцию верхним опресненным слоем, что препятствует выходу к поверхности теплоты промежуточных вод.
4. Арктический морской ледяной покров относится к явлениям геологического масштаба времени, и в этом смысле он эквивалентен ледяным щитам Гренландии и Антарктиды. Время возникновения и развития подобных элементов криосферы исчисляется миллионами лет, наименьшее время разрушения — тысячами лет.
5. Устойчивость ледяного покрова Арктики подтверждена его непрерывным существованием во время 9 периодов межледниковий. В настоящее время климатическая система Земли находится в состоянии типичного межледниковья, оптимум которого миновал не менее 6 тыс. л.н., поэтому нет веских оснований ожидать скорого исчезновения многолетних морских льдов.
9. Фролов И.Е., Гудкович З.М., Радионов В.Ф. и др. Научные исследования в Арктике. Т. 1. Научные исследовательские станции «Северный полюс». СПб.: Наука, 2005. 268 с.
10. Хаин В.Е. Основные проблемы современной геологии. М.: Научный мир, 2003. 346 с.
11. Чижов О.П. Оледенение северной полярной области. М.: Наука, 1976. 240 с.
12. Шопф Т. Палеоокеанология. М.: Мир, 1982. 309 с.
13. Эндрюс Дж. Современный ледниковый период: кайнозойский // Зимы нашей планеты. М.: Мир, 1982. с. 220-281.
14. Lepparanta M. The Drift of Sea Ice. UK: Springer,
2005.
15. Vinje T. Anomalies and trends of sea ice extends and atmospheric circulation in the Nordic Seas during the period 1864-1998 // J. of Climate. 2000. Vol. 13. P. 21.
16. Wadhams P. A comparison of sonar and laser profiles along corresponding tracks in the Arctic Ocean // Sea Ice Processes and Models. Seatle Univ. of Washington Press, 1980. P. 283-299.
Поступила в редакцию 11.11.2010
M.G. Deev
ICE COVER OF THE ARCTIC AND ITS STABILITY
The genesis, actual state and transformation of sea ice of the Arctic Ocean under the current climate warming are discussed. The series of ice observation data are not long enough to allow the reliable forecast of the ice cover state by the end of the century. Formation and permanent existence of sea ice in the Arctic are preconditioned by macroscaled physiographic and hydrological causes. Key words: sea ice, ice coverage, seasonal and permanent ice.
