Льды

А. ЛАКТИОНОВ

Льды полярных морей делятся на три основных вида.

Первый вид — припай, лед, встречающийся обычно вблизи берегов; средняя толщина его в гладких местах доходит до 2—2,5 метров и зимой он совершенно неподвижен, достигая наибольшего развития к концу холодного периода года. Этот вид льда встречается также в бухтах, в проливах, иногда между берегом и стамухами (большими ледяными нагромождениями, стоящими на мели) и айсбергами, как мы наблюдали в 1932 г. с «Сибирякова» у восточных берегов Северной Земли.

Припай среди основных видов льда обнаруживает наибольшие годовые колебания. С наступлением теплого времени, после таяния под влиянием ветра и течений, он разрушается, взламывается, отчасти уносится в море и к концу теплого периода года почти целиком исчезает. Жизнь припайного льда обычно продолжается не более года, и лишь в неблагоприятные в ледовом отношении годы припай может продержаться год и больше.

Есть места, где припай не вскрывается в течение ряда лет. Такой многолетний лед —  сикузак, характерный своей слоистостью, встречается в некоторых местах Гренландии; такой лед наблюдал В.Ю. Визе на Земле Франца-Иосифа во время зимовки в 1913 г.

Основными причинами, обусловливающими образование припая и площадь, им занимаемую, являются, главным образом, температура и глубина моря, характер береговой линии и содержание солей в морской воде. Некоторые гидрологические факторы — сильные приливы и отливы, постоянные течения —  задерживают образование припая, и этот вид льда чрезвычайно неравномерно распределяется по Северному Ледовитому океану.

*

Наибольшую площадь припай занимает в Восточносибирском и Чукотском морях. Ширина припая (наблюдения 1821 и 1902 гг.) достигала 270 миль на меридиане реки Яны и 250 миль на меридиане 152° Е и между меридианами устьев рек Индигирки и Алазеи. Такое колоссальное развитие берегового припая объясняется исключительно мелководностью и сильным опреснением воды. В Чукотском море ширина неподвижного льда составляла только 30—35 километров. Некоторые полярные исследователи считают, что границей распространения припая можно считать линию, ограничивающую 25-метровую глубину морей, исключая, конечно, проливы, где припай может встречаться на большей глубине.

Следующий вид — плавучие льды, группировки отдельных льдин и полей, которые образуются самостоятельно в полярных морях или при разрушении берегового припая, отдельные льдины которого уносятся в море. Этот лед также однолетнего образования с толщиной до 2—2,5 метров, хотя встречаются и многолетние плавучие льды.

Южную границу этих льдов, соприкасающуюся с открытой водой, иногда называют ледовым фронтом. Положение ледового фронта и общее количество льдов сильно изменяются не только к лету, но и в течение года и даже одного навигационного периода.

*

Еще в IX веке норманы на судах, совершенно не приспособленных для плавания во льдах, переходили от Исландии к Гренландским берегам; теперь это было бы невозможно, так как восточные берега Гренландии всегда окружены льдами. В Баренцовом море мы наблюдаем отступление льдов к северу и уменьшение их количества.

Приливо-отливные явления, происходящие в каждом пункте моря два раза в сутки, вызывают среди плавучих льдов сжатия и образование разводий и больших полыней, при этом сжатиям соответствует начало приливного течения, образованию полыней и разводий — начало отлива.

Вместе с вековыми изменениями плавучих льдов в Арктике мы отмечаем изменения более короткого периода времени, которые зависят от теплых вод Атлантического океана, вливающихся в Ледовитый океан между Шпицбергеном и Землей Франца-Иосифа и между Шпицбергеном и Гренландией (ближе к Шпицбергену), от теплых вод, вливающихся через Берингов пролив из Тихого океана, от теплых опресненных речных вод, от температуры воздуха и других причин.

*

Эта зависимость между температурой и площадью плавучих льдов очень хорошо изучена в Баренцовом и Карском морях советскими учреждениями, работающими на севере, — б. Океанографическим институтом, Всесоюзным арктическим институтом, Гидрографическим управлением. Для наиболее изученных в ледовом отношении Гренландского и Баренцова морей Датским метеорологическим институтом были составлены для 5 летних месяцев карты состояния льдов, на которых проведены средние месячные границы льдов за 25 лет наблюдений. Видно, что наибольшую площадь ледяной покров занимает в мае, затем количество льдов уменьшается, достигая наименьшей площади в конце сентября — в начале октября, когда начинается новое льдообразование; то же относится и к Карскому морю.

Талый лед, изъеденный водой. Фото А. Лактионова

*

Льды распределяются очень неравномерно и прижимаются, главным образом, к восточным берегам островов, под влиянием вращения земли, отклоняющим вправо всякое движение в северном полушарии. Если мы посмотрим на ледовые карты, то увидим, что в то время, когда западные берега Гренландии почти свободны от льда, — восточные забиты им. Это относится к Шпицбергену, Земле Франца-Иосифа, отчасти Новой Земле, по-видимому, к Северной Земле и другим участкам Арктики.

Для образования нового льда необходимо, чтобы поверхностный слой воды охладился до —1,5—1,85°. Образование льда происходит гораздо быстрее на более мелких местах (откуда распространяется дальше), а также в районах речных или опресненных вод, полученных от таяния льда. В Баренцовом море образование льда происходит прежде всего у восточных берегов Шпицбергена, на возвышенностях Персея и Центральной, у юго-западного побережья Земли Франца-Иосифа. Еще раньше начинается образование льда в Печорском море.

Иногда образование небольшого количества льда происходит не на поверхности моря, а в более глубоких слоях. Это бывает при сильном охлаждении, при низкой температуре воздуха, при ясном небе, когда происходит сильное лучеиспускание; если при этом мы имеем сильное перемешивание воды, то ядра кристаллизации, необходимые для образования льда, появляются в пределе перемешиваемого столба воды, где может образоваться донный лед.

С наступлением лета ледовый покров уменьшается, начинается интенсивное таяние благодаря теплу, приносимому течениями из других, более нагретых районов, и отчасти благодаря солнечному теплу. Особенно заметно таяние в начале лета в тех районах, куда поступают огромные массы теплых вод, выносимых сибирскими реками.

Кромка льдов у мыса Желания. Фото Самойловича

Например, река Обь вынесла в 1929 г. количество тепла, способное расплавить ледяное поле размером 60X1000 километров льда в метр толщиной.

Отличить лед многолетний от годовалого по внешним признакам чрезвычайно трудно; однако, путем определения химических характеристик можно довольно легко установить возраст, так как солевой состав многолетнего льда отличается от однолетнего.

*

Третий основной вид льда — арктический пак — заполняет центральную область Полярного бассейна и занимает 70% площади среди основных видов льда. Границей его распространения на юг ориентировочно принимается изобата от 600 до 1000 метров. (Изобаты — линии одинаковых морских глубин.) Отличительные особенности — большая мощность, сильная торосистость, сплоченность огромных многолетних полей, препятствующая плаванию даже мощных современных ледоколов. Пак — совершенно пресный, лишенный солей лед, достигающий в гладких местах от 3 до 5 метров толщины. Мощность полярного льда объясняется тем, что под влиянием сильных сжатий на его поверхности образуются торосы, достигающие 20 метров высоты и подводные наслоения — подсовы до 60 метров толщины.

Начало образования торосов. Фото А. Лактионова

Арктический пак, как и плавучий лед, находится в постоянном движении с востока на запад к берегам Гренландии, куда льды выносятся через пролив между Шпицбергеном и Гренландией. Спускаясь дальше, паковый лед между Гренландией и Исландией выносится в Атлантический океан, где тает. Так разгружается от льда Полярный бассейн. Это движение определено достаточно точно дрейфом судов и специальных ледовых буев выброшенных в полярных морях. Из судов наиболее известен дрейф «Фрама» (1893 — 1896 гг.), .на котором Ф. Нансен производил исследования Центрального полярного бассейна. Скорость дрейфа льда равнялась 1,07 мили в сутки. На основании дрейфа буев, выброшенных в разных морях в разное время, В. Ю. Визе установил среднюю скорость дрейфа льда в Полярном бассейне в 1 милю в сутки.

Ледовые буи, выброшенные экспедицией на «Седове» в 1934 г. в северной части Карского моря, были найдены у берегов Норвегии летом 1935 г. Дрейф продолжался 9—10 месяцев, буи обогнули с севера Землю Франца-Иосифа и Шпицберген, попали в Гренландское течение, откуда были вынесены к берегам Норвегии Ян-Маенским течением. Средняя скорость дрейфа 5,22 мили в сутки, значительно больше, чем известные нам скорости. Можно прийти к заключению, что скорость дрейфа льда в Полярном бассейне обнаруживает значительные, еще мало изученные нами колебания.

Взломанная гряда торосов у острова Врангеля. Фото Г. Ушакова

*

Основной причиной, вызывающей движение пакового льда Полярного бассейна с востока на запад, является, главным образом, распределение давления в Полярном бассейне и общая циркуляция атмосферы. Восточно-Гренландским течением выносится основная масса льда Полярного бассейна, примерно 12 700 кубических километров льда в год, но это величина весьма приближенная. Предполагают, что в течение года изменение площади арктического пака невелико, и только в теплое время года вся граница несколько отодвигается к северу.

Некоторые исследователи полагают, что вся масса арктического пакового льда перемещается то в сторону атлантической части бассейна, то в сторону тихоокеанской части. В.Ю. Визе указывает на весьма заметные колебания климата. По предварительным наблюдениям средняя температура воздуха на Шпицбергене в последнее время стала выше на 5—8°. Эти колебания в первую очередь должны были отразиться на состоянии ледового покрова в этой части Арктики. В противоположной части Арктики наблюдается понижение температуры благодаря сдвигам пакового льда в сторону Тихого океана.

*

Заканчивая описание основных видов морского льда Арктики, необходимо остановиться на «Великой северной полынье». Проф. Н.Н. Зубов пишет: «Пак движется по часовой стрелке, а плавучие льды —  против часовой стрелки. В результате по линии соприкосновения двух соприкасающихся и противоположно направленных потоков происходит разрыв льдов и образуется «Великая северная полынья». Эта полынья усиливается еще тем, что на линии разрыва к поверхности моря поднимаются глубинные, в Полярном бассейне более теплые воды, способствующие таянию льда. В европейско-азиатском секторе «Великая полынья» проходит к северу от Шпицбергена, Земли Франца-Иосифа, Северной Земли, Ляховских островов и острова Врангеля. Полынья наиболее ярко выражена летом у северных побережий перечисленных островов, где ее можно наблюдать и в зимнее время».

Некоторые исследователи, как например капитан Попов, утверждают, что благоприятные плавания из Атлантического океана в Тихий возможны вдали от берегов, там, где проходят теплые воды Гольфстрима.

*

Отметим второстепенные формы морского льда. Из первичных образований, появляющихся во время замерзания воды, обнаруживаем на поверхности сало, нилас — тонкую блестящую корку; блинчатый лед — круглые образования размером в 20—50 сантиметров в диаметре, небольшой толщины; шугу, образующуюся из сбившегося сала при волнении и ветре; снежуру — в результате выпадения снега на охлажденную поверхность моря. По мере понижения температуры воздуха образовавшийся лед утолщается и переходит затем в большие поля молодого ровного льда. Неподвижный молодой лед, появившийся у берегов, образует забереги, которые по мере увеличения площади и толщины превращаются в припай.

Молодой лед. Фото А. Лактионова

*

Под воздействием разных механических факторов (приливы и отливы, ветер и течения) молодой лед разбивается на отдельные куски, образуя ледяные поля, обломки полей, крупно- и мелкобитый лед и ледяную кашу. Во время сжатия, на поверхности ровного льда образуются ропаки и торосы различной величины. Отдельные высокие, свободно плавающие торосистые образования называются несяками; если последние встречают мелкие места и устанавливаются неподвижно, то тогда их называют стамухами.

Несяки — плавающие, торосистые льды в северной части Карского моря. Фото Л. Лактионова

При таянии льда на поверхности появляется пресная вода, образуя снежицы, они могут при понижении температуры покрыться слоем льда — наслудом.

Во время таяния льда у берега образуются сперва небольшие пространства воды — водяные забереги. При сильных ветрах, а также при отливах среди образований льда появляются пространства чистой воды — каналы, разводья и полыньи.

Кроме указанных видов льда, образующихся непосредственно в море, можно встретить иногда отдельные образования речного льда, вынесенного реками в море, глетчерный лед, отколовшийся от спускающегося с суши ледника и унесенный от берегов течениями и ветром, айсберги и ледяные горы, различаемые по их величине.