Льды


Характерной особенностью Арктического бассейна являются его мощные многолетние льды — полярный пак.

Основные признаки пакового льда — большая мощность и торосистость, причем торосы имеют несколько сглаженные, округлые формы. Это по преимуществу многолетний, монолитный лед, почти не содержащий солей. Он занимает около 70-80 процентов всей площади льда Арктического бассейна, что составляет в общей сложности приблизительно 6500000 квадратных километров. Остальное приходится на долю двухлетних и однолетних льдов.

До сих пор точно не установлено, что следует принимать за границу пакового льда. Большинство исследователей, плававших на судах или путешествовавших на санях, имело ограниченный горизонт видимости и, по-видимому, принимало за границу пакового льда первые встретившиеся мощные ледовые образования, полагая, что паковый лед располагается далее сплошной массой.

Распределение и изменение температуры ледяного поля в течение года
Распределение и изменение температуры ледяного поля в течение года

Наблюдения с самолетов, производившиеся в области распространения паковых льдов, показали, что это неправильно. Так, по данным высокоширотной экспедиции на самолете «Н-169», трижды вылетавшей в апреле 1941 года с острова Врангеля в район «полюса относительной недоступности», паковые льды на этом участке не располагались сплошным массивом. На 73°30' — 73°45' северной широты наблюдались только отдельные поля пакового льда. Количество их к северу постепенно увеличивалось.

Поэтому правильнее было бы принимать за границу паковых льдов линию, ограничивающую область, где количество пака составляет не меньше 50 процентов всего ледяного покрова. В таком случае граница пака к северу от острова Врангеля проходит приблизительно на широте 77°00' — 77°30'. Провести по такому принципу границу паковых льдов в других районах Арктики пока нельзя из-за отсутствия данных. Можно лишь сказать, что она проходит здесь севернее, чем у острова Врангеля.

Граница пакового льда неустойчива. Отступание кромки льда происходит главным образом под влиянием ветра. От года к году и даже в течение нескольких месяцев кромка льда заметно меняет свое положение, перемещаясь иногда на значительные расстояния. Так, в 1937 году во время полетов для высадки дрейфующей станции «Северный полюс-1» кромка многолетних льдов к северу от Земли Франца-Иосифа отступила на север на несколько десятков километров. По данным ледовой разведки, которая теперь производится на протяжении почти всего года, граница паковых льдов из года в год и в течение года перемещается на расстояние от 500 до 700 километров.

От положения кромки пакового льда в значительной степени зависит свободное плавание судов в том или ином море, хотя возможность достижения предельных широт определяется прежде всего типом судна (ледокол, ледокольный пароход, парусно-моторное судно) и состоянием плавучих льдов, граничащих с паком.

Приводим список судов, достигших предельных широт в свободном плавании.

 

Район Шпицбергена
«София» (Норденшельд, 1868 г.) 81°43'
«Наутилус» (Уилкинс, 1931 г.) 81°53'
«Фрам» (Нансен — Свердруп, 1896 г.) 83°14'
«Ф. Литке» (Л. Л. Балакшин, 1955 г.) 82°55'
«Лена» (Л. Л. Балакшин, 1957 г.) 83°08'
Район Земли Франца - Иосифа
«Красин» (Р. Л. Самойлович, 1928 г.) 81°47'
«Стелла Поляре» (герцог Абруццкий, 1900 г.) 82°04'
«Н. Книпович» (Н. Н. Зубов, 1932 г.) 82°05'
«Г. Седов» (О. Ю. Шмидт, 1929 г.) 82°14'
«Малыгин» (Н. В. Пинегин, 1932 г.) 82°27'
«Ф. Литке» (Л. Л. Балакшин, 1955 г.) 83°21'
Карское море
«Сибиряков» (О. Ю. Шмидт, 1932 г.) 81°07'
«Нерпа» (А. П. Шумский, 1940 г.) 82°20',5
«Садко» (Г. А. Ушаков, 1935 г.) 82°41',6
Море Лаптевых
«И. Сталин» (В. И. Воронин, 1938 г.) 83°05'
«Ермак» (М. И. Шевелев, 1938 г.) 83°06'
Чукотское море
«Красин» (Я. П. Легздин, 1935 г.) 73°02'
«Роджерс» (Берри, 1881 г.) 73°44'
«Ломоносов» (П. Т. Морозов, 1959 г.) 75°41'
Море Бофорта
«Красин» (М. П. Белоусов, 1937 г.) 71°08'
Море Линкольна
«Алерт» (Нэрс, 1854 г.) 82°24'
«Рузвельт» (Пири, 1908 г.) 82°30'
«Ист Уинд» и «Эдисто» (1948 г.) 85°

 

Толщина пакового льда на гладких местах в среднем составляет 2,5-3 метра. В отдельных случаях она бывает значительно больше. Так, например, Ф. Нансен отмечал, что толщина ровных ледяных полей, образовавшихся в результате естественного нарастания, достигала 6 метров. Интересно отметить, что во время дрейфа «Г. Седова» максимальная толщина льда не превышала 220 сантиметров.

Увеличение толщины льда, или нарастание его, происходит главным образом зимой. При этом увеличение толщины старых, мощных ледяных полей происходит довольно медленно вследствие низкой теплопроводности льда.

Образование молодого льда в полыньях, разводьях и каналах, часто встречающихся среди больших ледяных полей, начинается уже в первой половине сентября, а иногда даже во второй половине августа.

Рост толщины льда в начале зимы происходит довольно быстро, затем он замедляется и приблизительно в мае — июне почти совсем прекращается. Однако незначительное намерзание льда на его нижней поверхности наблюдается даже в летнее время. Пресная вода, образовавшаяся от интенсивного таяния снега и поверхности льда, стекает через трещины под лед; здесь она соприкасается с холодной водой и нижней поверхностью ледяного поля, где еще сохраняется низкая температура, и превращается в лед. Это происходит до тех пор, пока температура подледной воды не повысится настолько, что образование льда из талой пресной воды прекращается.

Большие полыньи в Центральной Арктике
Большие полыньи в Центральной Арктике

Что касается температуры льда, то на нижней поверхности она в течение всего года близка к температуре воды, а на верхней — к температуре воздуха. На рисунке на стр. 467 представлено примерное изменение температуры на различных глубинах ледяного поля. Рисунок показывает, что наибольшие колебания температуры наблюдаются в верхнем слое, наименьшие — в слое, прилегающем к воде. Минимальные температуры в отдельных слоях наблюдаются в разное время. Зимой температура верхних слоев льда значительно меньше, чем нижних. Затем температура несколько выравнивается и, начиная приблизительно с июля, в верхних слоях становится выше, чем в нижних. Когда начинается таяние льда, температура на поверхности его держится около нуля, а в слое, прилегающем к воде, — около минус 1,7-1,8 градуса.

В июне, а в особенности в июле и августе происходит интенсивное таяние снега и льда. Оно начинается с того, что на поверхности льда появляются лужицы и озерки пресной воды. Постепенно они увеличиваются, соединяются друг с другом, достигая иногда больших размеров. Солнечные лучи и нагретая вода пресных водоемов быстро разрушают лед; он заметно стаивает, торосы сглаживаются. Наблюдениями установлено, что таяние с верхней поверхности льда происходит более интенсивно, чем с нижней. В течение лета сверху стаивает почти треть ледяного покрова, благодаря чему нижележащие слои выходят на поверхность. Через три-четыре года на поверхности оказываются слои льда, прилегавшие к воде. Так происходит обновление льда.