Морской лед

В холодный сезон года морской лёд образуется в Баренцевом и Белом морях, в южных районах Карского, Лаптевых, Восточно-Сибирского, Чукотского морей, в море Бофорта, в проливах Канадского Арктического архипелага, в Гудзоновом заливе, море Баффина, Девисовом проливе и Лабрадорском море. Морской лёд формируется и в Гренландском море, а зимой также в Беринговом, Охотском и Азовском морях, в Ботническом и Рижском заливах, в северных частях Японского и Каспийского морей. В Южном полушарии морской лёд занимает концентрическое положение вокруг Антарктического материка, дальше всего на север льды распространяются в западных частях морей Уэдделла и Росса.

Арктический лед образуется из морской воды, имеющей солёность около 31‰. Как и в пресной воде, первичные ледяные кристаллы зарождаются после некоторого переохлаждения воды ниже температуры замерзания. При формировании льда внутрь него попадают из морской воды минеральные и органические включения, соли. По мере своего формирования морской лёд приобретает всё более низкую температуру, а сохраняющийся в нём рассол вытесняется в более тёплые условия, происходит постепенное опреснение льда.

В конце ХХ столетия в Северном Ледовитом океане в период максимального развития ледяного покрова многолетние льды занимали 28% площади, двухлетние – 25%, однолетние и молодые – 47%. В Южном океане, вокруг Антарктиды, многолетние льды практически не встречаются, а двухлетние льды занимали площадь не более 2,5 млн км², т.е. меньше, чем в Арктике. Ледяной покров в Северном Ледовитом океане носит более устойчивый характер, нежели в Антарктике.

Виды морского льда многообразны и тесно связаны с его возрастом. Первая стадия формирования льда включает ледяные иглы, ледяное сало, снежуру и шугу. Ледяные иглы – это тонкие иглы или пластинки льда, взвешенные в воде. Ледяное сало – следующая стадия замерзания, когда всплывшие ледяные иглы образуют на поверхности воды серый слой с матовым оттенком. Снежура – выпавший на свободную ото льда поверхность воды снег, пропитанный водой и превратившийся в вязкую массу. Наконец, шуга – это скопление пористых комков льда, образующихся из ледяного сала, снежуры и всплывшего донного льда.

Следующая возрастная стадия льда – стадия ниласа. Это тонкая, эластичная корка льда толщиной до 10 см, легко изгибающаяся на волне и зыби, а при сжатии образующая зубчатые наслоения льда. Особая стадия – блинчатый лед, представляющий собой пластины льда, близкие по форме к кругам диаметром от 30 см до 3 м и толщиной до 15 см. Края льдин вследствие соударений обычно приподняты в виде валиков. Блинчатый лёд появляется на начальных фазах замерзания в условиях слабого волнения. Он образуется при смерзании ледяного сала, шуги или снежуры на лёгкой волне или при всплывании внутриводного льда с поверхности раздела водных масс разной плотности.

Следующая после ниласа стадия развития – молодой лёд, или, как его ещё называют, молодик, толщиной 10–30 см. Он может образоваться и при смерзании блинчатого льда. Дальнейшая возрастная стадия – однолетний лёд, просуществовавший не более одной зимы. Его толщина колеблется от 30 см до 2 м, и в зависимости от толщины он делится на тонкий, средней толщины и толстый однолетний лёд. Заключительная стадия развития – старые льды, подвергавшиеся таянию по крайней мере в течение одного лета. Они подразделяются на двухлетние и многолетние льды. Многолетний лёд, который раньше называли арктическим паком, переживает два и более периода летнего таяния и теперь достигает 3 м толщины.

Особый тип морского льда образует припай – неподвижный, «припаянный» к берегу лёд, который не совершает горизонтальных движений, но участвует в вертикальных колебаниях уровня воды. Протяжённость припая – от нескольких метров до сотен километров. Он широко развит у берегов Антарктиды, у северного побережья Сибири и в Канадском Арктическом архипелаге. А во фьордах Гренландии многолетний припай называют эскимосским словом сиккозак, или сиккусак.

Когда мы говорим о полярных морях, мы обычно употребляем слово «ледовитость» как показатель площади, занятой льдом любой сплочённости, в процентах от общей площади моря или любой другой акватории. Как и сплочённость льда, ледовитость определяется по 10-балльной шкале, где 1 балл соответствует 10% покрытой льдом площади. Редкий лёд (1–3 балла) позволяет плавать любым судам почти без потери их мощности. Разреженный лёд (4–6 баллов) не препятствует плаванию, но приводит к снижению скорости судов на 20–30%. Густой, или сплочённый, лёёд (7–8 баллов) непроходим для судов неледокольного типа. Приспособленные для ледовых плаваний корабли теряют в таких льдах до 20–30% своего хода. Наконец, сплошной лёд (9–10 баллов) иногда оказывается непроходимым и для ледоколов.

Плавучие льды находятся в постоянном движении, вызываемом ветрами и течениями. Дрейф арктических льдов разделяется на два направления: трансарктический в Евразийском секторе Арктики и антициклонический в Американском секторе. Плавучие льды интенсивно выносятся в Центральную Арктику из Карского моря и моря Лаптевых и медленнее – из Восточно-Сибирского и Чукотского морей. У берегов Северной Америки дрейфующий лёд движется с востока на запад в соответствии с антициклонической циркуляцией атмосферы над Канадским сектором Арктики. Здесь возникает замкнутый круговорот льда, отдельные льдины совершают его за 7 лет. Но постепенно и отсюда льды поступают в трансарктический поток, вместе с которым постепенно выносятся в северную Атлантику. Через пролив между Гренландией и Шпицбергеном лёд непрерывно выносится из Северного Ледовитого океана в Гренландское море полосой шириной 300–400 км. Дальше к югу эта полоса быстро сужается, и окончательно льды стаивают примерно на 58–60° с.ш.

В полярных морях среди неподвижных или дрейфующих льдов наблюдаются устойчивые пространства чистой воды. Это полыньи, нередко появляющиеся в одном и том же месте каждый год. К таким стационарным полыньям относятся «Великая Сибирская» в море Лаптевых, «Северная вода» в Баффиновом заливе, «Великая Чукотская» в Чукотском море. Возникновение стационарных полыней, по-видимому, связано с особенностями течений и ветров в полярных морях. Наряду со стационарными полыньями в Северном Ледовитом океане обнаружены и постоянные ледяные массивы – скопления льдов сплочённостью более 7 баллов, которые занимают сотни квадратных километров и сохраняются летом длительное время в одном и том же районе. Таких массивов обнаружено более десяти: Новоземельский, Карский Северный и Североземельский в Карском море, Таймырский и Янский в море Лаптевых, Лионский в Восточно-Сибирском море, Врангелевский в Чукотском море. В Центральном Арктическом бассейне постоянно существуют ядра Сибирского и Канадского океанических массивов. Аналогичные ледяные массивы есть в морях Бофорта, Баффина, Гренландском, Беринговом и Охотском. В водах Антарктики ледяные массивы формируются в западных частях всех крупных излучин побережья.

Среди дрейфующих льдов особое место занимают айсберги, откалывающиеся от ледниковых покровов и шельфовых ледников. По мере того как ледник сползает с суши к морю, конец его погружается в воду, но затем всплывает и отламывается от основного тела ледника. Самые крупные, столовые айсберги откалываются от шельфовых ледников, они имеют плоскую вершину, достигают в длину и ширину нескольких километров, но изредка в Антарктике встречаются гиганты длиной более 100 км. Подобные массы льда подолгу дрейфуют в южно-полярных морях, но иногда выносятся и в далёкие тёплые воды. В Северном полушарии более обычны куполообразные и пирамидальные айсберги, которые откалываются от выводных ледников. Нередко они возвышаются над поверхностью воды на 70–100 м, а ведь под водой скрыто ещё 70–80% массы льда. Так что это целые ледяные горы, переносимые ветром и течениями по океану.

Основное количество арктических айсбергов возникает у берегов Гренландии. Многочисленные выводные ледники рождают здесь ежегодно по 10–15 тыс. айсбергов, каждый по несколько сотен метров в длину, а некоторые – до 1,5 км и больше. Только один, самый быстрый гренландский ледник Якобсхавн даёт свыше тысячи айсбергов в год. Айсберги с западного побережья Гренландии выносятся течением сначала вдоль побережья на север, а затем поворачивают на юг вдоль восточного берега Баффиновой Земли и полуострова Лабрадор. Много айсбергов Лабрадорским течением выносится в Атлантику и попадает в район интенсивного судоходства.

Несколько меньшее количество айсбергов дает восточное побережье Гренландии. Здешние айсберги вовлекаются в Восточно-Гренландский дрейф, достигают мыса Фарвель и, обогнув его, движутся вдоль побережья в северо-западном направлении, постепенно разрушаясь. Откалываются айсберги и от ледников Шпицбергена, Земли Франца-Иосифа, Новой Земли, Северной Земли, но размеры их гораздо меньше.