Климатические особенности Северного Ледовитого океана, являющиеся следствием его приполярного положения, а также его размеры и характер связей с другими океанами определяют соленость его поверхностных вод, которая в целом ниже средней океанической и значительно изменяется в течение года. Главные причины этого — опресняющее воздействие речного стока крупных рек Евразии и Северной Америки и таяние льдов в летнее время. Средние показатели солености колеблются от 30 до 32 %о, наибольшие значения (34-35 %о) характерны для районов Земли Франца-Иосифа и Шпицбергена, что связано с выносом соленых вод из Атлантического океана. В летнее время соленость понижается, особенно у берегов материков (до 20-10 %с). Зимой под покровом льдов соленость возрастает, а на значительных глубинах достигает 34,5-35 %о.
Благодаря своему географическому положению Северный Ледовитый океан получает гораздо меньше солнечной энергии, чем другие океаны, расположенные в более низких широтах. Следствием этого является настолько низкая температура его поверхностных вод, что, за исключением районов у берегов Норвегии и Мурманского побережья, океан круглый год почти полностью скован льдом. Однако ледяной покров неоднороден и состоит из ледяных глыб различного размера. [3]
3.2 Особенности гидрологического режима
Водо- и теплообмен Северного Ледовитого океана с прилежащими океанами в значительной мере обусловлен его положительным пресным балансом; крупнейшие реки, впадающие в Северный Ледовитый океан (Северная Двина, Обь, Енисей, Хатанга, Лена, Колыма, Макензи и др.), приносят в океан около 5000 км3 пресной воды ежегодно. Такое количество воды могло бы образовать в Северном Ледовитом океане слой толщиной около 40 см, т. е. в 3 раза больше, чем в среднем по Мировому океану. Распреснённые (солёность менее 32°/оо) материковым стоком и холодные (с температурой ниже -1 °С) поверхностные воды и льды выносятся мощными Восточно - Грендланским течением и Лабрадорским течением в Атлантику. Общий сток этих течений около 250 тыс. км3 в год. Вынос компенсируется притоком тёплых (до 10 °С) и высокосолёных (34,9-35,2о/оо) вод из Атлантического и Тихого океанов: из первого - ветвями Северо-Атлантического течения - Норвежским (135 тыс. км3) и Ирмингера, и из второго - Беринговоморским течением (с последним поступает лишь около 30 тыс. км3 в год).
Основными водными массами Северного Ледовитого океана являются поверхностные, промежуточные, глубинные и донные. В отличие от Арктического бассейна, 95% объёма которого занимают мало измененные промежуточные - тихоокеанские, тёплые глубинные - атлантические и донные воды из Норвежского моря, более 80% объёма Северо-Европейского бассейна занимают воды местного образования - холодные промежуточные и донные воды. Последние являются самыми холодными (до -1,3 °С) и самыми плотными среди донных вод Мирового океана. Тёплые атлантические воды Норвежского течения и его ветвей – Западно-Шпицбергенского и Нордкапского течений - занимают не более 8% объёма Северо-Европейского бассейна.
Одна из главных особенностей гидрологического режима Северного Ледовитого океана - мощный ледяной покров, занимающий в марте площадь 11,4 и в сентябре 7 млн. км2. Благодаря тёплым течениям круглый год свободны ото льда только Норвежское и незначительная часть Гренландского и Баренцева морей. Районы Северного Ледовитого океана, освобождающиеся летом ото льда, зимой покрыты в основном однолетними льдами различной толщины (от 0,8 до 2 м) и торосистости; высота надводной части торосов в среднем колеблется от 2 до 3,5м, достигая 5 м.
Остальная часть Северного Ледовитого океана (в основном Арктический бассейн) покрыта дрейфующими многолетними льдами, толщина которых достигает 4,5 м. Общий объём льда в Северного Ледовитого океана составляет около 26 тыс. км3. В ряде районов Северного Ледовитого океана встречаются айсберги, особенно много их в море Баффина. В Арктическом бассейне подолгу (по 6 и более лет) дрейфуют т. н. ледяные острова, образующиеся из шельфовых ледников Канадского Арктического архипелага; их толщина достигает 30-35 м, вследствие чего они часто используются для организации дрейфующих станций (например, станция «Северный полюс-6» и др.). Ледовые условия существенно затрудняют мореплавание по Северному морскому пути и Северо-Западному проходу, где судоходство возможно лишь в течение 2-3 летних месяцев, причём, как правило, в сопровождении ледоколов.[11]
Циркуляция поверхностных вод и льдов в Северного Ледовитого океана определяется в основном ветром, оказывающим также существенное влияние и на водообмен Северного Ледовитого океана с Тихим и Атлантическим океанами. Характерной особенностью циркуляции в Арктическом бассейне является антициклонический круговорот вод и льдов со средними скоростями 2-5 см/сек, а в Северо-Европейском бассейне - циклоническая циркуляция вод со скоростями 10-20 см/сек. Циркуляция поверхностных вод и льдов Северного Ледовитого океана определяется Трансарктическим течением, пересекающий Арктический бассейн в направлении от Чукотского моря до пролива Фрама, Восточным антициклоническим круговоротом к С. от Аляски; холодным Восточно-Гренландским течением, идущим на Ю. вдоль восточного побережья Гренландии, и тёплым Норвежским течением с его ответвлениями. Приливы преимущественно полусуточные, величина их в Северо-Европейском бассейне в среднем не превышает 1 м, в Арктическом бассейне 0,5- 0,6 м. Максимальные приливные колебания уровня (до 6 м) наблюдаются в некоторых заливах (например, в Иокангской губе Баренцева моря).[8,14]
IV Особенности органического мира Северного Ледовитого океана
4.1 Флора
Наибольшим богатством отличается органический мир в той части Северного Ледовитого океана, которая непосредственно сообщается с Атлантическим океаном и где на поверхности или на некоторой глубине ощущается влияние относительно теплых атлантических вод, т.е. в Северо-Европейском бассейне: Баренцевом, Белом и Карском морях. Это касается как видового состава, так и количества биомассы и общей промысловой ее ценности. Для этого региона характерно наибольшее видовое и количественное богатство фито- и зоопланктона, в составе нектона преобладают промысловые рыбы (океаническая сельдь, морской окунь, пикша, треска, палтус), а также рыбы, не имеющие большого промыслового значения, но служащие пищей тюленям, белухам и другим водным млекопитающим.
Слабое развитие льдов и отсутствие припая в летнее время на мелководьях создают благоприятные условия для развития относительно богатого органического мира на шельфе и в полосе литорали. Такие условия сохраняются при движении на восток, включая Карское море. Те части океана, которые омывают берега Восточной Сибири, Аляски и Канады, характеризуются нарастанием суровости природных условий и общим обеднением органического мира. Некоторое исключение составляет только Чукотское море, куда через Берингов пролив проникают относительно более теплые воды из Тихого океана, и поэтому происходит некоторое обогащение видового состава зоопланктона. В целом же происходит изменение и обеднение видового состава, а также уменьшение массы живых организмов. Например, если в Баренцевом и Карском морях в составе зоопланктона насчитывается до 175 видов, то в восточных морях — до 90. Исчезают многие промысловые рыбы, характерные для западных морей, и их место занимают лососевые, сиговые, но общая биомасса сокращается, особенно на мелководьях.[9,10]
Особенно беден органический мир центральной части Северного Ледовитого океана, включая море Бофорта, покрытое льдами весь год. Фитопланктон состоит в основном из диатомовых водорослей (70 видов), некоторые из которых приспособились к существованию на поверхности многолетних льдов, зоопланктон также насчитывает не более 80 видов. Беден видовой состав рыб. Плотность биомассы в целом от Атлантики к полюсу уменьшается в 5-10 раз. Но по окраинам Арктического бассейна среди многолетних льдов встречаются моржи, гренландский тюлень и некоторые другие представители водных млекопитающих, промысел которых запрещен или строго регулируется международными соглашениями.
Фитобентос морей Северного Ледовитого океана представлен ламинарией, анфельцией, фукусовыми, а в Белом море — зостерой, развитие которой имеет исключительно важное значение для рыбного хозяйства, так как сельдь мечет икру на заросли зостеры. В последние годы наблюдалось снижение урожайности зостеры, что отрицательно сказалось на промысловом лове сельди.
Фитопланктон Северного Ледовитого океана насчитывает всего 200 видов. Его основу составляют диатомеи (92 вида).
Диатомеи приспособились к местным условиям жизни. Они поселяются на нижних, погруженных в воду, поверхностях льдин, а некоторые прямо на льду, придавая ему в момент "цветения" своеобразный желтовато-коричневый оттенок. В глубоководной части океана фитопланктон очень беден и представлен 53 видами диатомовых и перидиниевых. Диатомовая флора в Баренцевом море дает 79, а в Арктическом бассейне 98 % всей биомассы.
Преобладающими видами зоопланктона являются веслоногие рачки (копеподы).
Зообентос представлен очень неравномерно. Наиболее богато животными бентальными организмами Баренцево море: более 1800 видов, биомасса 100—300 г/м. В море Лаптевых известно лишь 600 видов, а средняя биомасса не превышает 25 г/м. Самое широкое распространение из зоо-бентоса получили полихеты, донные фораминиферы. Зообентос Арктического бассейна изучен слабо, видовой состав его беден, а биомасса ничтожна.[7,16]