Особенности строения дна Северного Ледовитого океана

Рельеф дна Северного Ледовитого океана, в отличие от других крупных мировых акваторий, однороднее. Но и на его территории есть протяженные хребты, осложненные структурами разломов, глубоководные впадины, подвижные рифовые зоны. Большая часть этого океана покрыта ледниками, препятствующими детальному изучению строения дна.

Географическое положение и площадь территории Северного Ледовитого океана

Этот океан покрывает часть Земли от Северного полюса до побережий Евразии и Америки. Его площадь более 14 млн кв. км.

История исследования

До конца XIX в. о северной акватории было известно мало, поскольку исследования приходилось проводить в покрытых льдами районах с суровыми климатическими условиями. До сих пор области океана под вечной мерзлотой остаются мало изученными. Первую карту глубин бассейна Арктики построил Фритьоф Нансен на основе всего 8 промеров лотом. Это ручной погружной прибор с разметкой глубины и грузом в 3-5 кг, закрепленным на тросе (лотлине).

Ученые наблюдали также подводные течения и метеорологические условия на океане, получали геофизические данные, делали биологические исследования. В 1930 г. канадская компания начала первые гидрогеологические работы.

А в 1937 г. российские ученые отправились в экспедицию на Северный полюс и 9 месяцев дрейфовали на льдине, собирая данные. Во время экспедиции 1948 г. россияне обнаружили хребет Ломоносова в Баренцевом море. В то время Канада и США начали проводить совместные исследования в Беринговом и Чукотском морях, а 2 года спустя — в море Бофорта. Также была создана Арктическая станция Sainte-Anne-de-Bellevue и снаряжен корабль Culunus.

С начала 50-х гг. в северной акватории было установлено много похожих станций. Правительства 3 стран организовали совместные работы на островах, покрытых льдами толщиной до 50 м. В 1980 г. при поддержке Министерства обороны СССР был выпущен атлас Северного Ледовитого океана.

В течение 80-х гг. немецкие ученые на ледоколе Polarstern исследовали масштабную Евразийскую область океана. В начале 90-х в экспедицию отправились и шведский ледокол Oden, и американский Polar Star, и канадский Louis S. St-Laurent. Позже глубоководные работы проводились ежегодно.

Например, в 2007 г. на Северном полюсе состоялись погружения в подводных аппаратах с российского исследовательского судна «Академик Федоров». В 2009 г. были проведены американо-канадские исследования шельфа протяженностью более 200 км (от Аляски до Канадского арктического архипелага через хребет Ломоносова). А в период с 2012 по 2013 гг. в океане дрейфовала российская станция «Северный полюс-40».

Российскими учеными из санкт-петербуржского Арктического и антарктического НИИ совместно с иностранными коллегами из Норвегии и Германии были созданы 2 лаборатории (имени О.Ю. Шмидта и «Фрама»), которые стали регулярно отправлять полярные экспедиции.

Московский институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН разработал модель эволюции Арктики за 150 млн лет. Она была включена в заявку ООН в 2011 г. для уточнения границы арктического шельфа России. В процессе исследований ученые пришли к выводу, что хребет Менделеева включает континентальный фундамент, сформированный 125 млн лет назад, и является окраиной континента.

Особенности рельефа дна Северного Ледовитого океана

Геологическое строение этого бассейна характеризуется:

1. Большой шельфовой зоной, занимающей свыше 50% всей площади акватории. Ширина мелководной (до 200 м) области, расположенной вдоль берегов Евразии, составляет около 1 тыс. км. В акватории Баренцева моря она максимальна — до 1,3 тыс. км.
2. Масштабной материковой отмелью размером до 800 км.
3. Множеством островов и архипелагов (Северный океан занимает второе место после Тихого по их числу).
4. Орографической однородностью.

Сканирование дна Ледовитого океана

С начала XX в. научные экспедиции занимались картографированием рельефа. Первыми исследовательскими приборами стали однолучевые эхолоты-гидролокаторы, способные сканировать и обнаруживать объекты с помощью ультразвуковых волн. Позже появились многолучевые аналоги, исследующие участки морского дна более масштабно и точно.

Например, в 2003 г. в зоне Чукотского поднятия и в мелководной (до 500 м) акватории была обнаружена область (40х14 км), изрытая небольшими (размером 300х400 м) «оспинами». При сопоставлении с батиметрическими данными исследователи выявили связь этих форм рельефа с тектоническими разломами, а также выбросами природного газа, спрогнозировали наличие богатых подводных ресурсов.

Акваторию они поделили на 3 крупные области (Северо-Европейскую, Канадскую, Арктическую), в глубоководном (более 3000 м) ложе океана обнаружили пространные поднятия и впадины.

Северо-Европейский бассейн

Это доля российской акватории, которая простирается от континента до 80-й северной широты и Земли Франца-Иосифа, от побережья Баренцева моря до области между Гренландией и Шпицбергеном.

Здесь располагаются часть Срединно-океанического хребта и рифтовая зона Исландии с активными вулканами и термальными источниками, рассеченная поперечными разломами (Ян-Майеном). Часть ее (поднятие Мона) смещена на восток на несколько сотен километров.

Канадский бассейн

Эта область акватории лежит между Америкой и Гренландией. Она включает в себя Гудзонов залив, море Баффина и Северо-Западный проход (водораздел Канадского Арктического архипелага). Глубина океана здесь около 500 м, ширина мелководного шельфа — от 50 до 200 км. Большинство прибрежных островов Арктического архипелага покрыто ледниками, их береговая линия изрезана последними.

Арктический бассейн

Это главная и самая крупная часть океана. Она содержит обширную глубоководную область от Гренландии до Северной Америки выше 80-й параллели и является продолжением всех северных морей Евразии (Баренцева, Карского, Лаптевых и др.).

Главная составляющая рельефа области — хребет Гаккеля. Он рассечен глубокими разломами, внутри которых зафиксирована вулканическая активность (хотя для северного бассейна последняя нехарактерна). Землетрясений в этой области не наблюдается.

Поднятие Гаккеля продолжает Срединно-океаническую структуру Атлантики и делит северную акваторию на 2 части, относящиеся к разным литосферным плитам.

Между Европой и хребтом Гаккеля находится впадина глубиной до 5449 м — котловина Нансена. От о. Шпицберген и берегов Гренландии она простирается до порога Нансена, отделяющего океан от Гренландского моря. С другой стороны возвышенность Гаккеля граничит с плоскодонной котловиной Амундсена глубиной 3000-4500 м (в море Бофорта отметка достигает 4700 м).

Северный полюс расположен внутри этой котловины: ложе океана под ним уходит на 4485 м.

Центральная область океана разделена хребтом Ломоносова, простирающимся к Северному полюсу и Гренландии от Новосибирских островов. Покрывая расстояние около 1800 км, он поднимается над ложем на 2500-3000 м.

Одна часть этой горной возвышенности граничит с котловинами Амундсена и Нансена, разделенными горной цепью Гаккеля, другая — с областью, где есть хребты Альфа и Менделеева, Канадская котловина и впадина Макарова. Глубина последней достигает 3336 м. Она лежит между подводными горами Ломоносова и Менделеева.

В этой части океана есть и равнинные структуры, например западное и восточное краевые плато (Ермак и Чукотское). Первое находится на окраине о. Шпицберген в Баренцевом море, второе — севернее своего одноименного моря.