Справочная книжка полярника. Рельеф и поверхность берегов: термины и определения

Справочная книжка полярника. Рельеф и поверхность берегов: термины и определения

Материал нашел и подготовил к публикации Григорий Лучанский

Источник: Лаппо С.Д. Справочная книжка полярника. Издательство Главсевморпути. 1945 г.

Рельеф и поверхность берегов

Термины и определения

Рельеф – очертания неровностей земной поверхности. Представляет чрезвычайное разнообразие возвышений, понижений, выступов, углублений.

Макрорельеф (от греч. «макрос» – большой) – основные, главные формы рельефа земной коры, создающие самые резкие контрасты – материковые глыбы и океанические впадины.

Географический, или мезорельеф (от греч. «мезос» – средний), – формы рельефа второго порядка: низменности, плоскогорья и горные области.

Топографический, или микрорельеф (от греч. «микрос» – малый), – мелкие формы рельефа в пределах мезорельефа – меньшие понижения и долины, незначительные горы и холмы.

Формы рельефа. Различают две основные формы земной поверхности: 1) равнины, 2) пересеченные или расчлененные местности, среди которых выделяются формы положительные (выпуклые, т. е. поднятие поверхности) и отрицательные (вогнутые, т. е. понижение поверхности).

(В морфологии встречаются различные классификации форм земной поверхности. По Круберу, формы земной поверхности различаются: по внешнему виду, по высоте над уровнем моря и по происхождению (генезису).

I. По внешнему виду формы земной поверхности разделяются на:

1) Равнины, отличающиеся тем, что в них высоты средних точек мало разнятся друг от друга.

2)  пересеченные, или расчлененные местности, где разности высот соседних точек могут достигать весьма значительной величины. Среди пересеченной местности выделяются положительные формы (поднятия поверхности) – гора, вершина, горная гряда или цепь, увал, ступень – и отрицательные (понижения поверхности) – долины, котлованы, впадины, области понижения.

II. По высоте различают:

1) Местности, лежащие ниже 200 м над уровнем моря и определяемые как низменности.

2) Местности, лежащие на высоте от 200 до 500 м над уровнем моря: холмистые страны или низкие горы, если поверхность пересеченная и столовые страны, если она ровная.

3) Горы средней высоты и высокие горы, или альпийские, если рельеф пересеченный, и плоскогорья, если поверхность слабо расчленена и приближается более или менее к горизонтальной.

III. По происхождению, или генезису, формы земной поверхности составляют:

 

А. Страны пересеченные (холмистые и гористые) 

1) Дислокационные горы и холмы, т. е. возникшие при смещении первоначально расположенных пластов земной коры в результате процессов сокращения земного шара или изменения его формы (тектонических процессов).

2) Насыпные, или аккумуляционные, горы и холмы, образовавшиеся вследствие накопления или отложения твердого материала на поверхности (вулканические горы, дюны, торфяные бугры и т. п.).

3) Эрозионные, или денудационные, горы и холмы, возникшие вследствие размыва первоначальной равнинной местности (плоскогорье, столовая страна) и уноса части материала, из которого была сложена местность.

 

Б. Равнины 

1) Первичные равнины, или морское плато, представляющие часть осадков морского дна, выровненного отложениями и обнажившегося при отступании моря.

2) Аккумуляционные, или насыпные, равнины, которые образовались вследствие засыпания рыхлыми отложениями какой-нибудь впадины или вообще пониженного пространства, может быть, первоначально имевшего неровную поверхность.

3) Вулканические, или лавовые, плато, образованные изверженной базальтовой массой, покрывающей иногда громадные пространства.

4) Остаточные, или передельные, равнины, образовавшиеся в результате разрушения различных возвышенностей, снивелированных в волнистую равнину («почти равнина» или «передельная равнина»). 

Равнины – пространства большей частью значительного протяжения, с горизонтальной поверхностью. Колебания высот отдельных точек равнины, расположенных на недалеком расстоянии, очень малы. Более или менее значительную разность могут иметь точки, находящиеся на сравнительно большом расстоянии друг от друга, так что на-глаз эта разность незаметна и вся поверхность издали или сверху представляется ровной. Равнины, небольшие по площади сравнительно с окружающими их возвышенностями, называют низинами.

Стрендфлет – террасированная поверхность прибрежной равнины, непосредственно примыкающая к береговому обрыву. Высота стрендфлета 20–30, иногда 50–60 м; обычно стрендфлет не имеет большой ширины и по мере удаления от береговой линии в глубь страны ограничивается склонами гор. В советских арктических морях стрендфлет характерен для берегов Новой Земли; в частности, он хорошо выражен на Карском берегу северного острова, к северу от пролива Маточкин Шар до о-вов Пахтусова.

Низменности – площади с ровной поверхностью, приподнятые над уровнем моря не более чем на 200 м. Низменности бывают внутренние и береговые. Внутренние низменности располагаются внутри материка, вдали от берегов моря. Береговые низменности занимают окраины материков у самого берега моря. Характер низменности имеет Тимайский берег Баренцова моря, являющийся частью Большеземельской тундры, берега п-ова Ямал и отчасти Гыданского полуострова в Карском море; берег Прончищева между рекой Анабарой и рекой Оленек, а также берег к востоку от устья Лены в море Лаптевых; берег Восточно-Сибирского моря к западу от Колымы. Кроме того, низменности наблюдаются в дельтах рек. Для арктических низменностей характерен холмистый рельеф.

Пересеченные (гористые, холмистые) местности характеризуются значительными колебаниями высот соседних точек.

Положительными формами рельефа являются: нагорье, гора, увал, уступ, или ступень.

Нагорье. Различают несколько типов нагорий: плоскогорье, горная цепь, горный хребет, массив, горная страна. Различают нагорье высокогорное, когда оно выше 1 500 м, средней высоты – до 1 500 м и мелкогорье – холмы. На берегах арктических морей встречаются нагорья средней высоты и мелкогорье.

Плоскогорье – нагорье с плоской вершинной поверхностью. На берегах арктических морей плоскогорьями могут быть названы покрытые льдом возвышенности Новой Земли, Северной Земли, Земли Франца-Иосифа. Остров Беннета представляет собой  плоскогорье высотой около 400 м.

Горный хребет, или кряж, – возвышенность горизонтального протяжения; гребень – верхняя часть хребта – может быть острым, округленным и платообразным. Острова Новой Земли образованы горным хребтом, простирающимся о юга на север и представляющим продолжение Уральских гор.

В западной части обширного Таймырского полуострова известен горный хребет Бырранга; на южном побережье моря Лаптевых, между реками Оленеком и Анабарой, расположен горный хребет Прончищева, между реками Леной и Оленеком – хребет Чекановского и с востока от Лены – Хараулах; к востоку от Яны – хребет Полоусный, между Индигиркой и Колымой хребет Улахан-Сис. Вдоль Чукотского полуострова простирается Анадырский хребет.

Горные цепи – ряд сближенных между собой и более или менее параллельных горных хребтов, или кряжей, разделенных продольными долинами. Они могут заключать в себе также массивы и плоскогорья.

Место соединения двух долин, расходящихся от одного хребта в противоположные стороны, называют седловиной. В таких местах хребет понижается, образуя перевал. На перевале Анадырского хребта вблизи долины реки Амгуемы расположена полярная станция Перевальная.

Горные отроги – боковые меньших размеров хребты, которые отделяются от главного и спускаются на окружающую равнину. Отрог Уральских гор – Пай-Хой – тянется вдоль южного берега Карского моря; отроги хребта Бырранга выходят на Таймырские берега Карского моря и моря Лаптевых, отроги Анадырского хребта подходят к берегам Чукотского моря, образуя возвышенные мысы.

Горные массивы – нагорья, не имеющие определенного направления, с одинаковым протяжением в длину и ширину. Массивными горами покрыты Северная Земля, северная оконечность Таймырского полуострова, остров Врангеля.

Горная страна, или горное поднятие, – отдельные возвышенности, не разделенные ровным пространством, а непосредственно сливающиеся друг с другом нижними частями, образующими общий возвышенный фундамент. Горную страну представляет восточная часть Таймырского полуострова, где в районе бухты Прончищевой внутри полуострова, вдоль берега моря Лаптевых, тянутся горы Миддендорфа в виде отдельных столообразных и куполообразных гор, обычно покрытых снегом и хорошо видимых с моря в ясную погоду. Отдельные, наиболее высокие точки в горной стране или на горном поднятии называют вершинами.

Гора – возвышенность сравнительно ограниченного горизонтального протяжения, поднимающаяся среди более или менее равной местности, с подошвой в виде замкнутой кривой (подошвой называется основание возвышенности, где склоны горы переходят в окружающую равнину). По форме вершинной поверхности различают следующие типы гор: столовые горы, имеющие вершину в виде равной плоскости, куполы – с закругленной вершиной и правильными выпуклыми склонами и ник – с вершиной в виде точки. Горы высотой от 200 до 500 м считаются низкими, от 500 до 1500 м – средней высоты и более 1500 м – высокими.

Вид купола с правильными выпуклыми склонами представляют покрытые льдом вершины о-вов Земли Франца-Иосифа, ледниковые вершины северного острова Новой Земли и Северной Земли, о-в Генриетты и oс-в Беннета из группы о-вов Де-Лонга. Вершины в виде пик характерны для гор Шпицбергена. Столовые горы часто встречаются на материковом берегу арктических морей, где нет ледниковых куполов.

Склоны – боковые грани хребта, горы или уступа. Склон под углом от 15 до 20° называется скатом, склон свыше 25° – обрывом, а свыше 45° – стеной. Ступенчатые склоны – склоны в виде ряда уступов или террас.

Уступ, или терраса, – почти горизонтальная площадка на склоне горы или хребта. От уступа с одной стороны идет скат вниз, с другой – подъем вверх; линия резкого изменения покатости называется перегибом.

На отдельных участках побережья арктических морей берег опускается к морю несколькими уступами (террасами), что объясняется поднятием берега.

На о-ве Колгуеве встречается три ряда террас высотою до 4 м, образованных из гальки и песка; о-в Кильдин возвышается над морем несколькими террасами; рельефно выражены террасы на Новой Земле.

Едома – якутское название возвышенности, обычно второй террасы реки.

Вулкан – гора конической формы, образованная продуктами извержения, с воронкой (кратером) на вершине, через которую выбрасываются из земных недр горячие газы, обломки горных пород, лава (расплавленные горные породы) и пепел. Вулканы бывают действующие и бездействующие, потухшие. Рельеф о-ва Ян-Майен в Норвежском море образован потухшими вулканами.

Сопка – народное название отдельных, более или менее крутых гор с каменистой вершиной. На Камчатке название сопки применяется преимущественно к вулканам. На побережье арктических морей сопками называют холмы или небольшие горы с оголенной от растительности вершиной. На Тиманском берегу известна приметная сопка в устье Колоколковой губы; в море Лаптевых – Соляная сопка (гора) в бухте Нордвик и сопка Барат в устье Хатанги; в Енисейском заливе Карского моря известны мыс Сопочный и мыс Сопочная Корга, получившие название благодаря сопкам, расположенным вблизи этих мысов.

Увал – возвышенность без ясно выраженной подошвы с постепенным и незаметным переходом от склонов к равнине.

Мелкосопочник – множество совершенно обособленных мелких грядок и холмов, сглаженных или с округленными формами. Отдельные районы тундры, примыкающие к берегам арктических морей, как, например, Западно-Колымская тундра, представляют собой мелкосопочник.

Холм – небольшая гора с ровными склонами. Плоские, покрытые тундрой берега арктических морей изобилуют холмами. В Карском море известен холм Хабаровский (Никольский) и холм Зимнего Камня (гора Сыымпа) на берегу пролива Югорский Шар. На западном берегу о-ва Врангеля известен большой холм Дерм-хед. Искусственный холм, или насыпь, называется курганом.

Останец – одинокая гора или холм, расположенный среди равнины и являющийся остатком разрушенного горного массива. Подобие останцев представляют мысы на Чукотском побережье Восточно-Сибирского и Чукотского морей, например, мыс Шмидта (Северный), гора Якан, мыс Шелагский; в Тазовской губе тип останца представляет остров Находка, в устье Лены – остров Столб.

Группа останцев образует так называемые островные горы.

Бугры – небольшие возвышения на поверхности земли, с крутыми склонами. Своеобразное явление представляют торфяные бугры, встречающиеся в области вечной мерзлоты на заболоченной местности, в частности в тундре на побережье арктических морей, например, на Тиманском берегу в Баренцевом море, на Ямальском берегу и в районе устьев Оби и Енисея в Карском море, а также в Якутии на побережье моря Лаптевых и Восточно-Сибирского. Торфяные бугры бывают разной величины, от кочки до высоты 3–4 и даже 7 м при диаметре 5–25 м; они имеют округлую форму, иногда бывают изборождены трещинами. В нижней части склоны торфяных бугров бывают покрыты кустарником, среди которого можно встретить полярную березку. В верхней части бугры покрыты лишайниками или совсем лишены растительности. Внутри бугры состоят или сплошь из торфа, или под торфом имеется глинисто-песчаный грунт, причем внутри бугра залегает мерзлое ядро; мерзлота захватывает как торфяную массу, так и глинисто-песчаный грунт, если последний имеется; в летнее время оттаивает только поверхностный слой бугра на 1–1,5 м. Иногда в толще торфа, и грунта, образующих бугор, наблюдаются тонкие прослойки и гнезда льда.

Булгунняхи – якутское название бугров вспучивания, которые встречаются в тундре на побережье арктических морей. Такие бугры имеют ледяное ядро, образующееся вследствие притока грунтовых вод, и достигают иногда больших размеров (до 25–40 м высоты). По мнению некоторых исследователей, булгунняхи могут расти на протяжении десятков и сотен лет. Поднимаясь среди равнины, булгунняхи выделяются своим резким профилем на горизонте с расстояния 40–50 км и являются прекрасными ориентирами. Внутреннее строение булгунняхов таково: сверху лежит слой торфа толщиной от 0,5 до 1 м, который на глубине 30–40 см уже скован мерзлотой; под торфом залегает грунт (глина, песок, ил) толщиной 1–1,5 м, а под ним чистый лед с выпуклой поверхностью; иногда внутри ледяного купола находится чистая вода.

Байджарахи – якутское название конусообразных глинистых бугров высокой не более 1–2 м и редко более 2 м в диаметре; такие бугры встречаются на побережье Якутии и на островах в море Лаптевых и образуются вследствие стаивания подпочвенного льда. Особенно энергично образование байджарахов происходит в конце июля – в начале августа, т. е. во время наиболее интенсивного таяния льда. Байджарахи, как останцы, в виде конусообразных или почти цилиндрических выступов глины, скрепленные мерзлотой, окаймляют береговые обрывы. По мере оттаивания мерзлоты байджарахи разрушаются и сравниваются водами.

Дюны – возвышенности, образованные летучими песками по берегам морей, рек и озер, где волны выбрасывают продукты истирания горных пород. Дюны имеют форму удлиненных холмов, которые группируются обычно рядами, параллельно берегу, а в долинах рек принимают неправильный, бугристый характер. Под влиянием ветра дюны способны перемещаться. Приморские дюны располагаются на низких берегах и достигают 100–120 м высоты. В арктических морях дюны  имеются в долинах рек п-ва Канина и на Тиманском берегу; вообще же в арктических условиях дюны развития не имеют.

Гурий – искусственная груда, куча камней, сложенных на берегу как приметный пункт. Гурии широко применяются в арктических морях как опознавательные знаки, особенно при гидрографических работах.

Скала – выступ монолитной твердой горной породы, обычно неровной вследствие разрушения ее метеорологическими процессами. Скалы зачастую являются вершинами гор.

Скалами изобилуют берега Кольского полуострова, Новой Земли, Таймырского полуострова и Чукотское побережье.

Курчавые скалы – ряд скалистых бугров, образующихся на возвышенностях в результате деятельности ледников.

Бараньи лбы – скалы в форме вытянутых овалов с пологим склоном и сглаженной поверхностью. Подобные скалы образуются в результате ледниковой деятельности, причем пологий склон скал направлен навстречу движению ледника. Бараньи лбы свидетельствуют о древнем оледенении.

Нунатаки – отдельные скалы, выступающие из-под материкового льда в Гренландии. Название «нунатаки» применяется и в других странах. Нунатаки характерны для островов Земли Франца-Иосифа.

Кекур. Это название имеет два значения:

1) Конусообразный камень или скала. В этом смысле название кекур принято на всем побережье Тихого океана. Широко распространено оно и в арктических морях, на берегу которых кекуры часто имеют вид столбов или пальцев, расположенных отдельно или целым рядом. Такие скалы являются результатом интенсивного процесса выветривания. Кекуры встречаются на берегах Новой Земли, на Земле Франца-Иосифа, на о-вах Медвежьих (в Восточно-Сибирском море). Один из островов Медвежьих по характеру скалкекур получил название «Четырехстолбового».

2) В Сибири кекурами называют каменные гряды или валы в прибрежных местах у больших рек, возникшие под действием льдов. Выходящей из берегов водой барьеры льдов вытесняются иногда на берег и двигают перед собой массу валунов и гальки, когда же лед растает, сдвинутые массы камня и образуют гряду или вал.

Утес – высокий отвесный обрыв, сложенный из монолитной твердой породы, или отдельная возвышающаяся скала. На берегах утесы обычно выступают в виде мысов.

В Карском море известны утес Кедроливанского (310 м), являющийся южной оконечностью горы на западном берегу залива Благополучия, утес Куинджи (50–75 м) в виде мыса в заливе Чекина на Новой Земле; на Чукотском побережье – утес Кожевникова (38 м) и утес Вебера (46 м), образующие оконечность мыса Шмидта, утес Оленный к западу от лагуны Рыпильхин. На восточном берегу о-ва Врангеля расположен мыс-утес Большевик (120–130 м). Вообще утесами изобилуют скалистые берега Земли Франца-Иосифа, Новой Земли, Северной Земли, Таймырского полуострова и о-вов Де-Лонга.

Пахта – каменный утес; поморское название, часто применяется в Баренцевом и Белом морях.

К отрицательным формам пересеченного рельефа относятся котловины, долины и углубления различной формы.

Котловина – чашеобразная, вогнутая часть земной поверхности. В котловине различают: дно – самую низкую часть, представляющую почти горизонтальную площадку, щеки, или боковые покатости, расходящиеся от дна во все стороны, и окраину щек, где котловина переходит в окружающую равнину. В районе вечной мерзлоты наблюдаются характерные котловины в виде плоских блюдцеобразных углублений округлой или неправильной формы, которые иногда располагаются террасами, соединяясь узкими оврагами; по последним сбегает вода, накапливающаяся в котловинах при таянии снега и подпочвенного льда. Происхождение таких котловин связано с оседанием почвы вследствие протаивания мерзлоты. Характерные котловины можно наблюдать на возвышенных тундровых берегах в Гыданском заливе Карского моря.

Карры – углубления на известняковых и гипсовых вершинах и склонах гор, образующиеся вследствие растворения водой камедных массивов. В большинстве случаев имеют чашкообразную форму с пологим дном и крутыми стенками.

Провалы (карсты) – углубления разнообразной формы на поверхности земли, образовавшиеся вследствие провала почвы. Привалы почвы связаны с пещерами и с подземными пустотами (карсты), образующимися в местах залегания известняка, гипса и каменной соли, которые растворяются водой. Карстовый рельеф наблюдается в районе Хатангского залива, где он связан с подпочвенным залеганием каменной соли.

Лощина, или ложбина, – углубление, вытянутое в одном направлении. В поперечном разрезе лощина напоминает котловину, в продольном разрезе она представляет более или менее наклонную кривую, понижающуюся, к устью лощины. В лощине различают два ската и тальвег. Углубление в береговом обрыве в виде ложбины в морской практике принято называть разлогом.

Тальвег – ось лощины, или линия, на которой располагаются точки наибольшего углубления дна лощины; нередко тальвег является ложем ручья или реки.

Долина – большая, широкая лощина с раздвинутыми скатами и обычно с быстро понижающимся тальвегом. Долины делят на продольные, поперечные и диагональные по их отношению к горным складкам. Склоны долин могут быть крутые и выпуклые, прямолинейные, пологие и вогнутые. Склоны Новой Земли прорезаны поперечными долинами, которые опускаются к берегу моря, оканчиваясь фиордами; на северном острове Навой Земли в долинах залегают ледники. Массивы гор в северной части Таймырского полуострова и Северной Земли расчленены долинами, выходящими к берегам моря. На Северной Земле в долинах также залегают ледники; долины образуют фиорды.

Сквозные долины пересекают насквозь какую-нибудь горную цепь. Сквозная долина пересекает северную часть Таймырского полуострова от Карского моря до моря Лаптевых около горы Кельха. Между Колючинской и Мечигменской губой на Чукотском полуострове проходит сквозная долина, пересекающая Анадырский хребет.

Висячие долины оканчиваются на береговом обрыве значительно выше береговой линии, причем море как бы отрезает нижние части долин. Это происходит вследствие быстрого разрушения берега морем, в то время как углубление долин береговыми стоками идет медленно. Иногда висячие долины обязаны своим образованием прошлой деятельности ледников. Ледниковые висячие долины типичны для Новой Земли и для Северной Земли.

Ущелье, или теснина, – узкая ложбина с крутым склоном и быстро понижающимся тальвегом. Среди невысоких береговых обрывов вместо названия «ущелье» применяется термин «расщелина». Ущелье в высоких береговых обрывах сибирских рек называют; «падью».

Овраг – небольшая ложбина с почти отвесными скатами, образуется бурными потоками в период весеннего таяния снегов. Глинисто-песчаные берега арктических морей изобилуют оврагами; они образуются тундровыми реками, которые весной несут массу воды, а к осени превращаются в ручьи или совсем высыхают (в зимнее время тундровые реки промерзают до дна). Углубление в береговом обрыве в виде оврага в морской практике принято называть «распадком».

Каньон – глубокий овраг с отвесными (часто с уступами) стенами, которые по мере удаления от верховья все больше и больше отходят друг от друга, постепенно образуя широкую долину, принимающую в себя более мелкие каньоны. Подобие каньонов иногда представляют реки, стекающие на западном берегу Таймырского полуострова (берег Харитона Лаптева), как то: Ленивая, Снежная и другие, а также реки на Северной Земле.

Оползни – медленное смещение масс рыхлых (почв и наносов) и связных коренных пород, вызываемое деятельностью подземных вод. Оползни свойственны гористым местностям, а также появляются на равнинах в местах с резким изменением рельефа, в оврагах, долинах, на берегах озер, рек и морей.

Оползни представляют характерное явление для берегов арктических морей в летнее время; здесь явление оползней связано с оттаиванием подпочвенной мерзлоты. Вследствие перенасыщения талого слоя земли и перехода его в состояние плывуна верхний тундровый покров на береговых обрывах морей Арктики оползает и свисает кошмою.

Оползни характерны также для гористой местности.

Обвалы – быстрое смещение масс, как рыхлых, так и коренных пород, с опрокидыванием всей массы и с распадением ее на обломки; вызывается деятельностью подземных вод. Обвалы, как и оползни, свойственны гористым местностям, а также равнинам в местах резкого изменения рельефа, в оврагах, долинах, на берегах озер, рек и морей. Интенсивный процесс обвалов наблюдается на восточном берегу о-ва Преображения в Море Лаптевых. Этот берег представляет отвесную стену высотой до 100 м, сложенную из песчаника-конгломерата. Чугунный крест, поставленный в 1913 году на этом острове на месте магнитных наблюдений, в 20 метрах от обрыва, был найден в 1934 году у самого его края. Обвалы на о-ве Преображения являются только характерным примером. Вообще обвалы происходят на обрывистых берегах всех арктических морей, особенно на гористых берегах.

Осыпи образуются на косогорах, склонах берегов из обломочных твердых пород и песка, продуктов выветривания твердых горных пород; угол наклона осыпи 27–40°. В арктической области имеет место главным образом механическое выветривание, происходящее от колебания температуры воздуха, замерзания воды в трещинах и т. п. Химическое выветривание (разъедание почв солями, содержащимися в воде) и органическое выветривание (разрушение почв гниением растительного покрова и т. п.) в арктической области играют второстепенную роль вследствие преобладания отрицательной температуры воздуха.

Курума – сибирское название каменных потоков, медленно движущихся узкими полосами по крутым склонам гор с их вершин, покрытых россыпями камней.

Почва – поверхностный слой суши, или грунт (В узком смысле слова почвой называют продукт выветривания различных горных пород, подвергнувшихся воздействию животных и растительных организмов. Породы, подвергнувшиеся изменениям под влиянием указанных факторов, называют материнскими. В почве различают минеральную и органическую части). Почва в основном может разделяться на три главных вида – ледяную (ледники), каменистую и рыхлую. В полярных областях (от 60 до 80° с. ш.), исключая пространства, занятые ледниками, каменистая почва занимает 24%, а рыхлая – 76%, из которых 52% глины и 24% ледникового щебня.

Ледники, или глетчеры, образуются в области постоянного или, как прежде называли, «вечного» снега, т. е. в таких областях высоких широт или на горных высотах, где количества летней теплоты недостаточно для растаивания снега, накопившегося за зиму; поэтому снеговой покров становится постоянным и с каждым годом увеличивается.

Образование ледников происходит следующим образом.

Сухой и порошковатый снег, лежащий на высотах, под действием солнечных лучей оплавляется и превращается в массу ледяных зерен – фирн, которые цементируются замерзающей водой и превращаются в фирновый лед. Под влиянием давления фирновый лед уплотняется и переходит в плотный глетчерный лед. С вершин гор этот лед медленно вытекает и спускается вниз на долины незаметным, но постоянным движением в виде ледяных потоков. Движение составляет главнейшее свойство ледников, которым обусловливается не только их внешний вид, но и внутренняя структура льда.

Ледники в основном разделяются на горные (альпийские) и покровные, или материковые (гренландские). Кроме того, различают: ледники плоскогорий, предгорные ледники, или ледники подножий, островные ледники, или ледниковые шапки, навеянные ледники, мертвые ледники, ледниковые языки, остаточные ледники (По Круберу, ледники делятся на пять типов: альпийские, гренландские,  скандинавские (ледники плоскогорий), предгорные и туркестанские (без фирнового бассейна).

Горные (альпийские) ледники свойственны высоким горам с изрезанными вершинами и острыми гребнями, со множеством долин и котловин. Горный ледник состоит из двух частей – области питания, т. е. снеговой области, где скопляется круглозернистый снег, образующий фирновые бассейны, области стока, т. е. ледяного потока или собственно ледника, вытекающего из фирнового бассейна. Горные ледники делятся на долинные и висячие.

Долинные ледники – ледники, заполняющие долины по которым опускаются к морю. Долинные ледники  являются характерным видом горного ледника. Наряду с покрытым льдом долинные ледники встречаются в Гренландии, на Шпицбергене, Земле Франда-Иосифа, на северном острове Новой Земли (ледник Шокальского, Норденшельда и др.) и на Северной Земле.

Висячие ледники – горные ледники, которые покрывают вершины горных гряд и заканчиваются высоко над обрывом, обычно не доходя до дна долины, или же иногда доходят, но не спускаются по дну долины.

Покровные или материковые, ледники – особый тип оледенения, свойственный исключительно полярным областям, где под ледниковым покровом погребены обширные пространства и даже целые острова (Гренландия). Форма материковых ледников не зависит от подстилающей их поверхности. Толщина их настолько значительна (в Гренландии около 2 000 м), что под ними скрываются все неровности рельефа суши. Поверхность материковых ледников представляет выпуклый щит с медленным подъемом от краев к середине или несколько куполов с более или менее крутыми склонами.

Лед медленно движется к окраинам и здесь стекает по отдельным руслам в виде долинных ледников, но может также подступать непосредственно к морю, оканчиваясь в виде широкой отвесной стены. Материковым льдом покрыты северная и восточная части Шпицбергена и примыкающие к нему острова: Баренца, Эдж, Белый, Виктория, большая часть островов Земли Франца-Иосифа и северного острова Новой Земли, о-в Ушакова и о-в Шмидта, около половины Северной Земли и часть островов Де-Лонга. Мощность ледниковых щитов на Новой Земле и на Северной Земле около 150–200 м.

Ледники плоскогорий относятся к материковым ледникам (скандинавский тип) и представляют тонкие ледяные покровы с плоской или волнообразной поверхностью, отражающие рельеф местности, которую они покрывают. Как и гренландские ледники, они не ограничены берегами и к краю сходят на-нет или же спускаются с гор, образуя долинные ледники.

Ледниковые покровы большинства островов в центральной части Земли Франца-Иосифа (Салисбюри, Циглера, Нансена, Причетта, Гукера) представляют собой ледники плоскогорий; они имеют волнистую поверхность или состоят из отдельных, почти правильных куполов, чередующихся с долинными ледниками.

Неровности ледникового покрова в значительной мере увеличиваются нунатаками с плоскими вершинами, располагающимися в центральной части или на побережье островов. Край ледникового покрова разбивается нунатаками на несколько ледниковых языков, которые обычно сливаются у подножья.

Предгорные ледники (или ледники подножий) представляют собой одно ледниковое поле, образовавшееся вследствие соединения и слияния отдельных ледников, спускающихся с прилегающих гор. Иногда такие ледники называются сложными долинными ледниками. Подобного рода ледники встречаются на Северной Земле.

Островной лед (ледяные шапки) – своеобразный вид оледенения небольших арктических островов. Ледниковый покров этих островов имеет правильную куполообразную форму. Поверхность куполов в центре почти ровная, в средней части становится дугообразной, у краев более крутая; в ясный солнечный день купол ровным, точно вычерченным по лекалу, серебристым сегментом проектируется на небосклоне. Степень выпуклости ледникового купола зависит от размера острова: чем больше остров, тем более приплюснутую форму имеет купол. Островной лед обрывается в море сплошной ледяной стеной или барьером. Высота ледяного барьера различна – на островах Земли Франца-Иосифа она колеблется от 5 до 30 м в зависимости от того, сползает ли островной лед далеко в море или обламывается у берегов; в последнем случае высота ледникового берега будет больше; предполагают, что мощность льда на таких островах не превышает 150 м. Сползая в море, островной лед образует вокруг острова плавающий лед, который еще не оторвался от общей массы льда, или ледники, двигающиеся во все стороны от центральной части острова по дну моря (шельфовые ледники). Иногда островной лед переходит в морской. Типичная форма островного льда встречается на некоторых островах Земли Франца-Иосифа: Гофмана, Райнера, Артура, Белой Земли и Фредена. В Баренцевом море таким льдом покрыт о-в Виктория; в Карском море – о-в Ушакова и о-в Шмидта:

Островной лед имеет разновидности. Например, ледниковые покровы могут не целиком покрывать острова. В этом случае плато островов или их низменная часть и часть прибрежья постепенно сходит на-нет на прибрежную низменность, а частью обрываются в море высокими ледяными стенами.

Иногда лед покрывает острова в виде нескольких куполов, разделенных между собой пространством свободной от льда земли. В некоторых случаях ледниковые покровы не имеют правильной куполовидной формы и спускаются к морю ледниковыми языками. Это наблюдается на островах Земли Франца-Иосифа (например, на Земле Александры, Земле Георга, на о-ве Нордбрук, на о-ве Кетлиц).

При другой разновидности островного льда из общей массы льда выступают нунатаки, лед обламывается почти у береговой кромки, и поверхность льда не имеет формы правильного выпуклого купола. Такая форма ледников наблюдается на островах Земли Франца-Иосифа (о-в Брюса, Ла-Ронсиэр, Сальма и др.), а также на островах Де-Лонга в Восточно-Сибирском море (о-в Беннета и о-в Генриетты).

Навеянные ледники развиты у крутых обрывистых берегов; к морю они спускаются обрывом около 10–20 м высотой. Навеянные ледники имеют своеобразное поступательное движение; в обрывах этих ледников хорошо видна полосчатость, которая обязана своим; происхождением ежегодным навеваниям снега. Зимой на Земле Франца-Иосифа во время сильных штормов с плато на поверхность ледника вместе со снегом навевается и мелкообломочный материал, главным образом базальтовый песок; летом же часть снега стаивает, часть превращается в лед, обогащаясь этим материалом, вследствие чего лед принимает темный цвет. Кроме Земли Франца-Иосифа, навеянные ледники встречаются и на других оледенелых землях Арктики, например, на Северной Земле.

Мертвые ледники – под этим названием известны ледники, не имеющие движения. К мертвым ледникам иногда относят ледники, утратившие связь с ледниковыми куполами, питавшими их когда-то, и сохранившиеся в местах, куда благодаря складкам местности меньше всего проникают солнечные лучи. Такие ледники имеются на Северной Земле.

Ледниковые языки характерны для материковых ледников, от которых они спускаются в широкие ложбины на береговых склонах. Доходя до моря, ледниковые языки образуют невысокую ледяную стену или кончаются на береговых склонах. Ледник, достигший моря, образует небольшой плавающий язык, имеющий иногда округленную форму. Ледниковые языки встречаются на берегах Земли Франца-Иосифа и на Северной Земле, а также на о-ве Генриетты.

Остаточные ледники – остатки ледниковых языков в широких ложбинах берегов. Остаточные ледники в недавнем прошлом отшнуровались от общего ледникового покрова. Существование их поддерживается ежегодно навеваемым снегом, который в летнее время не успевает весь стаять. Остаточные ледники иногда обрываются в море невысокой ледяной стеной, что свидетельствует об их движении.

Остаточные ледники встречаются на Земле Франца-Иосифа, на Новой Земле и на Северной Земле.

Каменистая почва обнаруживается там, где снос продуктов выветривания преобладает над процессом разрушения твердых горных пород. На скалистых берегах арктических морей образование каменистой почвы объясняется исключительно ледниковой деятельностью. На берегах арктических морей, в частности на Мурманском берегу Кольского полуострова, на Новой Земле, на Таймырском полуострове, на Чукотском полуострове, на Северной Земле и на каменистых островах, из простых горных пород, слагающих каменистую почву, встречаются: каменная соль, гипс, известняк, рухляк, или мергель, фосфориты, кварцы, железняки и каменные угли; выходы горных пород обычно представлены в виде россыпей глыб, валунов и щебня.

Россыпи – пространства суши, сплошь покрытые щебнем, валунами или глыбами – продуктами разрушения горных пород атмосферными процессами. Россыпи представляют характерный покров скалистых берегов арктических морей и встречаются во многих местах на Таймырском и Чукотском полуостровах, на Новой Земле, Северной Земле, о-вах Медвежьих, «Известий ВЦИК» и других.

Каменные моря – глыбовые россыпи, покрывающие большие пространства, обычно на вершинах гор. Каменные моря свойственны полярным областям.

Щебневые валы образуются у подножья крутых склонов, над которыми высятся скалы. Под действием атмосферных осадков (снега) обломки твердых пород скатываются с гор и накапливаются у их подножий. Щебневые валы характерны для гористых берегов Новой Земли.

Морены – скопления обломков горных пород, состоящие из смеси различной величины валунов, гравия, песка и глины, перемещаемых ледниками или отложенных при их таянии.

Валуны – закругленные обломки горных пород до 1 м в диаметре. Эрратическими валунами называются валуны, чуждые данной местности и, очевидно, занесенные движением ледников. От них отличают валуны, образующиеся при растрескивании скал от воды, замерзшей в их трещинах.

Рыхлая почва, в зависимости от выветривания различается: минеральная, песчаная, глинистая, суглинок, мергельная, гумусовая и известковая.

Минеральная почва состоит из рыхлой земли вместе с обломочными породами. Подобная почва свойственна возвышенным берегам арктических морей – Новой Земли, Северной Земли, Таймырского полуострова и отчасти Чукотского полуострова.

Песчаная почва содержит не менее 80% песку; песчаные почвы свойственны плоским потамогенным берегам арктических морей.

Глинистая почва и суглинок встречаются на побережье арктических морей и свойственны плоским берегам. Глинистая почва содержит по крайней мере 65% глины, а суглинок представляет смесь глины и мелкого песка. На побережье арктических морей такая почва сопровождается прослойками мерзлоты, которая подстилает поверхностный тундровый покров и распространяется вглубь по водоносным слоям. На береговых обрывах слои мерзлоты выходят наружу.

Мергельная почва – смесь глины (до 75 %) и извести (не менее 15%) с различными другими примесями. Такая почва встречается на возвышенных берегах с основой из твердых пород, в частности на Новой Земле.

Гумусовая почва содержит не менее 50% гумуса (разложившихся растительных и животных остатков), остальные 50% –из другого вида составных элементов почвы. На берегах /арктических морей гумусовая почва обычно занимает тонкий поверхностный слой в районах, покрытых тундрой.

Вечная мерзлота – пласт никогда не оттаивающей породы, залегающей на сравнительно небольшой глубине. Распространена в северо-европейской части СССР и Западной Сибири и почти по всей Восточной Сибири. Глубина залегания мерзлоты колеблется от 0,2 м под мхом до 3–4 м при других условиях, а в иных случаях до 10–30 м. Вечная мерзлота характерна для подпочвы различных видов тундры, покрывающей все побережье арктических морей. Она может проникать на очень большую глубину, в некоторых случаях до 600 м и более.

Почвенный лед тесно связан с вечной мерзлотой и встречается повсюду, где она распространена. Он представляет отдельные зерна, прослойки или прожилки льда, которые содержатся во влажных или водоносных рыхлых породах в вечно мерзлотном состоянии.

Ископаемый, или каменный, лед – лед, обнаруживаемый среди земных пластов, сохранившийся, вероятно, от ледникового периода; в полярных областях встречаются целые толщи ископаемого льда. Выходы ископаемого льда обнаруживаются в районе Новосибирского архипелага, на берегах моря Лаптевых и Восточно-Сибирского. На о-ве Большом Ляховском в море Лаптевых стена ископаемого льда поднимается над морем на 35–40 м. Эта стена состоит из отвесного ледяного карниза, под которым расположена выемка, опирающаяся на террасу, образованную осыпавшейся сверху почвой. Этот слой почвы и предохраняет от таяния лежащий под ним лед. В нижнем слое ископаемого льда море вымывает большие гроты и пещеры.

Растительность берегов арктических морей. В отношении растительности берега арктических морей разделяют на две зоны: тундровую и снеговую.

Тундра – пространства с вечномерзлой почвой, лежащие за северными пределами лесной растительности, не заливаемые морскими и речными водами. По характеру почвы тундра может быть каменистой, глинистой, песчаной и торфяной. Кроме того, тундры различают по структуре поверхности и по характеру растительности. Обособленные обширные пространства тундры имеют различные географические наименования. К востоку от р. Печоры берег Баренцева моря занимает Большеземельская тундра. На берегу Карского моря располагается Ямальская, Гыданская и Таймырская тундры. В Восточно-Сибирском море известна Западно-Колымская тундра, занимающая береговое пространство к западу от устья Колымы; в северной части острова Врангеля находится тундра Академии.

По структуре поверхности различают тундры: полигональные, пятнистые, или медальонные, кочкарные и щебенчатые.

Полигональная тундра испещрена характерными трещинами в виде многоугольников. Такой вид поверхности является результатом растрескивания почвы вследствие низких температур воздуха и недостатка снежного покрова в зимнее время. Полигональная тундра распространена на глинистых почвах на побережье арктических морей от Югорского Шара до устья Колымы, а также на островах. Растительный покров полигональной тундры сходен с покровом лишайниково-моховых тундр, причем мощность растительности зависит от географического положения. В снеговой зоне, в пределах которой находится большинство островов арктических морей, разбитая морозными трещинами почва зарастает только по ложбинам, вдоль трещин.

Пятнистая, или медальонная, тундра – с голыми, лишенными растительности участками в виде медальонов, придающими поверхности тундры пятнистый вид. Свойственна оголенным зимой от снега склонам и седловинам между холмами, где возникают скопления суглинистых расплывшихся пятен до 1–1,5 м в диаметре, разделенных полосами растительности. В типичной пятнистой тундре площадь пятен несколько превышает площадь, занятую растительностью. Своеобразная пятнистая тундра распространена на побережье Чукотского полуострова, где зимние ветры очень сильны и продолжительны, но климат в общем не настолько суров, чтобы вызвать образование настоящих полигональных тундр. Вместо них на вершинах и перевалах холмистых предгорий возникают скопления голых щебенчато-глинистых пятен, разделенных разорванными полосами растительности. На нижних террасах Чукотского побережья пятнистую тундру образуют оголенные зимними ветрами древние галечные наносы.

Кочкарная тундра имеет поверхность, на 30–50% усеянную кочками до 30–50 см высотой. Кочкарные тундры распространены на равнинах, на невысоких плато и в долинах, служат удобными местами для зимнего выпаса оленей. В заболоченных и заносимых снегом местах на кочкарной тундре преобладает моховая растительность, а на открытых и сравнительно дренированных местах – лишайниковая. Кочкарные тундры характерны для берегов арктических морей восточного сектора к востоку от устья реки Лены до реки Колымы.

Горная, или щебенчатая, тундра характеризуется отсутствием кустарника и чисто моховой растительностью, причем растительность не образует сплошного покрова, а разбросана клочками среди россыпей.

Растительная тундровая зона. Северная граница тундровой растительной зоны проходит там, где впервые на невысоких горных плато появляются постоянные снежные поля и глетчеры, а на свободных от льда пространствах отсутствуют оголенные полигональные тундры и щебенчатые арктические пустыни. Южная граница тундровой зоны проходит по линии, соединяющей первые естественно безлесные участки тундры. Грубо приближенно можно считать южную границу проходящей по линии: Кола – южная часть Канина полуострова – широта Полярного круга до Салехарда – низовья реки Таз – река Енисей близ устья реки Хантайки – северная окраина Центрального Сибирского плоскогорья – реки Лена и Индигирка на 70-й параллели – Нижнеколымск на реке Колыме – верховья реки Анадырь – восточный склон Анадырского хребта – река Гижига – залив Корфа.

Тундровая зона разделяется (по Городкову) на подзоны: южную лесотундру, северную лесотундру, кустарниковую тундру, лишайнико-моховую и арктическую тундру.

Подзона южной лесотундры (переходная подзона от лесной зоны к тундровой) занимает берега Белого моря южнее Полярного круга и южной части Чешской губы в Баренцевом море.

Подзона северной лесотундры покрывает Мурманский берег Кольского полуострова, берега северной части п-ова Канин, дельты рек Оби и Хатанги.

Подзона кустарниковой тундры занимает северную часть п-ова Канина, Тиманский берег, берега южной части Байдарацкой губы и Обской губы. Далее на восток кустарниковая тундра частично распространена по правому берегу дельты реки Енисея, на западном берегу Хатангского залива, встречается на побережье моря Лаптевых и Восточно-Сибирского от устья реки Оленек до Чаунской губы.

Кустарниковая тундра совершенно безлесная, по склонам холмов поросшая ерником и ивняком; на низменных местах и незаливаемых речных террасах располагаются болота, часто встречаются озера. Пространства, свободные от кустарника, заняты моховой и лишайниковой тундрами.

Подзона лишайниково-моховой тундры – типичный вид безлесной тундры, где кустарники встречаются редко – только на склонах, хорошо защищенных зимой от холода снегом; площадь кустарников не достигает 10%; общая площадь болот и озер определяется в 25 %. Лишайниково-моховая тундра занимает о-в Колгуев в Баренцовом море, берега Югорского полуострова, Байдарацкой губы, средней части Обской губы, дельты реки Енисея в Карском море; чередуясь с кустарниковой тундрой, покрывает юго-восточный берег Таймырского полуострова, берег к востоку от устья реки Лены в море Лаптевых и берег Восточно-Сибирского моря к западу от Чаунской губы.

Подзона арктической тундры характеризуется полным отсутствием кустарника, преобладанием полигональной формы тундры, слабой лишайниковой растительностью на песках и щебенчатых грунтах. Арктическая тундра в Карском море занимает о-в Вайгач и южную часть Новой Земли, северные берега Ямала, Гыданского, Енисейского и Пясинского заливов и Таймырского полуострова, южный берег моря Лаптевых от Хатангского залива до устья реки Оленека, а также частично к востоку от устья Лены распространяется и на острова, расположенные вблизи материкового берега.

Снеговая зона охватывает наиболее северную часть островов Северного Ледовитого океана, в том числе северный остров Новой Земли, архипелаг Земли Франца-Иосифа, Северную Землю, северную часть Новосибирских островов и острова Врангеля.

Снеговая зона делится на две подзоны: арктической пустыни и пустынно-ледниковую.

Подзона арктической пустыни – южная подзона снеговой зоны. В арктической пустыне ледники отсутствуют или встречаются в небольшом количестве, большую же часть площади занимают полигональные и щебенчатые тундры со скудной растительностью по ложбинам и вдоль трещин. Подзона арктической пустыни распространяется в средней части Новой Земли, на северных островах Карского моря, частью на Новосибирских островах и на о-ве Врангеля.

Пустынно-ледниковая подзона характерна для гористых островов Северного Ледовитого океана, на большом своем протяжении покрытых ледниками и фирновыми полями. Растительность на таких землях встречается только на узкой полосе побережья и на пониженных равнинах в виде полигональных и щебенчатых тундр. Пустынно-ледниковая подзона распространяется на северный остров Новой Земли, на Северную Землю, о-ва Де-Лонга и на Землю Франца-Иосифа.

 

 

Глава V

Поверхность моря (уровень, течения, волнения и другие явления) 

Уровень океана и моря устанавливается в результате воздействия на водную поверхность ряда сил: притяжение, центробежная сила, атмосферное давление и др.

Уровень Мирового океана в различных частях его различен. Так, по исследованиям Мона, в Атлантическом океане средний уровень у Фарерских островов на 0,4 м, у Финмаркена на 0,9 м, у Шотландии на 1 м, у Гренландии на 1,4 м выше, чем в пункте наиболее низкого уровня (около 68° с. ш. и 1° з. д. от Гринвича). Вообще можно предполагать, что уровень морей и океанов выше всего у берегов и ниже всего вдали от них.

Уровень моря определяется высотой поверхности моря по отношению к какой-либо определенной поверхности, принимаемой за нулевую (нуль порта), которая фиксируется (отмечается) какой-либо точкой или предметом на берегу. Уровень моря не остается постоянным, а имеет периодические и непериодические колебания.

Периодические колебания уровня моря возникают вследствие приливов и отливов, периодического притока с берегов материковых вод, периодически выпадающих осадков, периодического изменения атмосферного давления и различного испарения воды в зависимости от времени года, а также под влиянием периодически дующих ветров; на изменение уровня арктических морей, кроме того, должен влиять ледовый покров, площадь и толщина которого в течение года периодически изменяются.

Величина периодов колебания уровня в некоторых случаях измеряется полусутками и даже менее (прилив), в других – целым годом.

Периодические колебания уровня в течение года, например, повышение летом и понижение зимой, называются годовым ходом уровня.

В арктических морях из периодических колебаний уровня пока изучены только приливо-отливные, хотя периодические изменения уровня вследствие других указанных нами причин несомненно там существуют.

Вековой (многолетний) ход уровня – изменение положения уровня в течение многих лет, иногда целых столетий. Эти колебания в основном происходят от поднятия или опускания берегов. Различают положительное и отрицательное перемещение береговой линии. Положительное означает захват морем материка, отрицательное – отступание моря или осушение береговой полосы. Признаками происходящего положительного перемещения являются: 1) иззубренные берега без скалистых островов и мелей, с длинной волноприбойной полосой; 2) отсутствие дельт в устьях рек или уменьшение дельт; 3) присутствие лесов или торфяников под водой. При отрицательном движении: 1) береговые террасы; 2) присутствие плавучего леса или окаменелостей на высоте, до которой не достает волна; 3) возрастание речных дельт; 4) выравнивание берега и т. п.

В арктических морях происходит отрицательное движение береговой линии, что доказывается присутствием морских отложений на берегах значительно выше уровня моря и другими признаками.

На многолетний ход колебания уровня моря иногда оказывают существенное влияние климатические факторы, значение которых заключается в том, что количество воды в бассейнах не остается постоянным. 

Приливы – периодическое (обычно два раза в сутки) опускание и поднятие уровня воды в океане и море, вызванное притяжением Луны и Солнца. Приливообразующая сила Луны почти в 2,2 раза больше приливообразующей силы Солнца, поэтому приливы в большей степени зависят от Луны. Собственно приливом называется поднятие уровня воды; после прилива происходит опускание уровня, или отлив. В русской терминологии теперь принято (по предложению Ю. М. Шокальского) называть приливом всю совокупность явления. Наивысшее положение уровня при приливе называют полной водой, а наинизшее положение уровня при отливе, после которого снова наступает прилив, – малой, водой.

 

Промежуток времени между двумя полными водами называют периодом прилива, а разность высот полной воды и следующей за ней малой воды – амплитудой прилива. Средняя величина разностей называется средней амплитудой. В Баренцовом море на Тиманском берегу и на западных берегах Новой Земли и о-ва Вайгача средняя амплитуда приливов достигает 60 см.

В Карском море средняя амплитуда приливов не превышает 40 см, за исключением северной части Обской губы, где амплитуда около 70 см.

Для моря Лаптевых характерны приливы с амплитудами от 15 до 50 см, но в западной и юго-западной частях (бухта Марии Прончищевой, о-в Преображения, бухта Нордвик и Анабарская губа) амплитуда достигает 150–200 и даже 300 см.

Средняя амплитуда прилива в Восточносибирском море – от 6 до 200 см, убывая с севера на юг. Большие амплитуды – от 100 до 200 см – наблюдаются в районе о-вов Де-Лонга, а незначительные – от 5 до 10 см – вдоль сибирского побережья; в Чукотском море средняя амплитуда прилива 10–40 см.

Амплитуды приливов в арктических морях в навигационное время всегда больше зимних, но разность между летними и зимними амплитудами в разных морях неодинакова. Так, например, в море Лаптевых и в Восточносибирском море в некоторых случаях амплитуды мало расходятся (в бухте Тикси амплитуда зимой достигает 37 см, летом – 42 см), а в некоторых случаях больше чем в 3–4 раза; так, в бухте Нордвик амплитуда зимой достигает 85 см, летом – 289 см, в бухте Марии Прончищевой зимой – 70 см, летом – 138 см; мыс Шалаурова зимой – 7 см, летом – 34 см.

 

В основном различаются три типа приливов: полусуточный, смешанный и суточный. Кроме того, полусуточные приливы делятся на правильные (симметричные) и неправильные (несимметричные).

В арктических морях – Баренцовом, Карском, Лаптевых, Восточносибирском и Чукотском – наблюдаются приливы преимущественно полусуточные в смешанные.

Полусуточные правильные приливы в течение лунных суток (24 часа 50 минут) имеют две полные и две малые воды; причем амплитуды двух последующих приливов бывают одинаковы, а промежутки между двумя полными водами равны промежуткам между двумя малыми водами.

Неправильные (несимметричные) полусуточные приливы. В отличие от правильных (симметричных) у несимметричных приливов продолжительность падения уровня неодинакова с продолжительностью роста уровня, но промежутки между двумя полными и двумя малыми водами, а также амплитуды обоих приливов бывают одинаковы. В большинстве случаев у несимметричных приливов продолжительность падения значительно больше продолжительности роста, но бывает и наоборот. Иногда приливы бывают настолько сильно искажены, что в сутки наблюдаются четыре полные и четыре малые воды. Такие неправильные приливы называются двойными полусуточными приливами. Полусуточные приливы наблюдаются по берегам Баренцева моря, за исключением некоторых бухт и заливов. В Карском море полусуточные приливы распространены по восточную сторону Новой Земли и, о-ва Вайгач, по южному и западному Таймырскому берегу, в Енисейском заливе и в Обской губе, за исключением ее дельты.

В море Лаптевых приливы полусуточного характера наблюдаются на восточном берегу Таймырского полуострова (южнее о-вов «Комсомольской правды»), в Хатангском заливе, в бухте Нордвик и Анабарской губе.

В Восточносибирском море приливы в основном полусуточного характера, за исключением отдельных пунктов его южного берега. Полусуточный тип приливов и в Чукотском море.

Вода – поморское выражение, под которым понимается мера времени, равная промежутку от малой до полной воды (около 6 часов), а также мера расстояния, проходимого шлюпкой на гребле в это время (окЗОмколо).

Суточные приливы в продолжение нескольких дней подряд в течение полумесяца имеют в сутки одну полную и одну малую воду, а в остальное время сохраняют подобие смешанных приливов. Суточный тип приливов в арктических морях характерных примеров не имеет.

Смешанные приливы. Высоты двух последующих полных или малых вод, а также промежутки между двумя полными и двумя малыми водами значительно отличаются по величине. Смешанный тип приливов наблюдается в Баренцовом море в некоторых бухтах и заливах на Тиманском берегу (например, губа Колоколкова) и на западе о-ва Вайгач в Карском море, по западному берегу п-ова Ямал (мыс Маре-Сале) и Северной Земли (о-в Домашний), в дельте реки Оби (о-ва Вернинские), в шхерах Минина (о-в Сев. Пливниковой), а также в проливе Вилькицкого (мыс Челюскина). В море Лаптевых смешанный прилив наблюдается на западном берегу Новосибирских островов (например, губа Нерпичья) и на южном берегу моря (бухта Тикси, устье реки Яны), а также по восточную сторону Северной Земли до о-вов «Комсомольской правды».

 

 

В Восточносибирском море смешанный прилив наблюдается в отдельных пунктах по южному берегу (например, о-в Четырехстолбовой, о-в Айон, мыс Шелагский) при большом склонении Луны.

Неравенство приливов – отклонение моментов и высот полных и малых вод (или амплитуд) от их средних значений. Различают неравенства фазовое, или полумесячное, суточное и параллактическое.

Фазовое, или полумесячное, неравенство связано с фазами Луны и имеет период в полмесяца (14,6 суток) от новолуния до полнолуния. Спустя несколько дней, обычно через сутки или двое, после новолуния и полнолуния (сизигий) действие притяжения Луны совпадает с действием притяжения Солнца, вследствие чего амплитуда прилива достигает наибольшей величины. Такие приливы называются сизигийными. Затем амплитуда начинает уменьшаться, и спустя некоторое время после первой и третьей четверти Луны (квадратур), когда притяжение Солнца вычитается из лунного притяжения, она становится наименьшей. Эти приливы называются квадратурными.

Вместе с изменением амплитуды прилива изменяется и момент наступления прилива, т. е. промежуток от момента кульминации Луны до наступления полной воды, который называется лунным промежутком. В продолжение половины месяца этот промежуток изменяется обычно в пределах 1 часа.

Фазовое, или полумесячное, неравенство может наблюдаться у всех типов приливов, но характерно оно для полусуточных приливов.

Суточное (тропическое) неравенство – неравенство, зависящее от склонения Луны, т. е. от положения ее по отношению к экватору. Выражается оно и в неравенстве амплитуд прилива в течение суток, т. е. в неравенстве по высоте и в неравенстве промежутков между полными и малыми водами, т. е. в неравенстве по времени.

Вследствие суточного неравенства образуются смешанные и суточные приливы. В смешанных приливах неравенство амплитуд прилива достигает наибольшей величины после того, как Луна достигнет наибольшего склонения, северного или южного. С уменьшением склонения Луны неравенство амплитуд прилива сглаживается, и когда Луна находится на экваторе (т. е. склонение ее равно нулю), неравенство амплитуд прилива исчезает совсем.

У суточных, приливов при увеличении склонения Луны задолго до наступления его максимума вторая малая амплитуда (вторая полная и малая вода) совсем исчезает, и приливы наблюдаются с одной полной и одной малой водой. При уменьшении склонения незадолго до прохождения Луны через экватор начинает обнаруживаться вторая полная и малая вода, а спустя немного времени после прохождения Луны через экватор приливы наблюдаются как полусуточные, но с весьма малыми амплитудами. В некоторых местах приливы в это время совсем почти исчезают.

Приливы с наибольшим суточным неравенством называются равноденственными, так как Луна в это время находится вблизи тропиков.

Приливы с наименьшим суточным неравенством называются равноденственными, так как Луна в это время находится вблизи точек весеннего или осеннего равноденствия. Лунный промежуток (неравенство по времени) в суточном неравенстве претерпевает значительные изменения, которые трудно поддаются расчетам с помощью элементарных правил (См. «Руководство по обработке и предсказанию приливов». Изд. Гидрографического управления ВМФ СССР, Ленинград, 1940).

Цикл суточного (тропического) неравенства охватывает период около полумесяца (14,7 суток).

Параллактическое, или месячное, неравенство приливов – неравенство, происходящее вследствие изменения расстояния Луны от Земли. Это неравенство охватывает период, почти равный месяцу (27,5 суток) – от перигея до перигея  (Перигей – ближайшая к Земле точка лунной орбиты, апогей – точка лунной орбиты, наиболее удаленная от Земли).

При параллактическом неравенстве изменяется амплитуда прилива: при уменьшении расстояния от Земли до Луны амплитуда увеличивается, при увеличении расстояния уменьшается. Наибольшей амплитуда бывает немного спустя, обычно через два дня после прохождения Луны через перигей, а наименьшей — немного спустя после прохождения через апогей.

Параллактическое неравенство приливов существует и для Солнца, с периодом в 365,3 суток.

Параллактическое неравенство свойственно всем видам приливов.

Возраст прилива. В полусуточном приливе выражается промежутком времени от новолуния или полнолуния до наступления сизигийных приливов и большей частью равен около 1¹/₂ суток, но как исключение может иметь значение в пределах от + 7¹/₂ до –7¹/₂ суток. Так, например, в бухте Диксон возраст прилива более 2 суток, у мыса Шмидта – около 3¹/₂ суток. В суточных приливах возраст выражается промежутком времени от момента наибольшего склонения Луны до наступления тропических приливов. Обычно он бывает около 24 часов, но, как исключение может иметь значение в пределах от +6³/₄  до – 6³/₄ суток.

Прикладной час. Различают средний прикладной час и прикладной час порта.

Средний прикладной час выражается средним значением лунного промежутка.

Прикладной час порта – средняя величина лунного промежутка в сизигии при условии, что Луна и Солнце имеют склонение, равное нулю, и находятся в средних расстояниях от Земли. Прикладной час определяется для каждого данного места и служит для приближенного предсказания уровня моря, что особенно важно при плавании в мелководных районах, а также для определения фазы прилива, от которой зависит тот или иной характер течения в данном районе моря. При плавании во льдах весьма важно знать прикладные часы для различных районов арктических морей, так как приливо-отливные течения влияют на состояние льдов. Прикладной час в Мурманском порту равен 6 час. 57 мин., в порту Диксон – 3 час. 00 мин.; в порту Тикси –12 час. 56 мин. В случае сложного прилива понятие о прикладном часе утрачивается, так как он становится переменным.

Подробные сведения о прикладных часах и возвышении приливов даются в лоциях и других навигационных пособиях.

 

Заживает вода – поморское выражение, означающее, что вода начинает прибывать после отлива.

Запала вода, дрогнула, зарубила – поморское выражение, означающее, что вода стала убывать после отлива.

Новчева – поморское название сизигийного прилива.

Сухая вода – поморское название малой воды, отлива или самого низкого уровня моря, а также осушное место при отливе.

Палая вода (поморское выражение) – низкая, малая вода или отлив.

Полводы, треть воды – половина и одна треть прилива или возвышения воды над уровнем малой воды.

Метеорологические приливы. По Шокальскому, метеорологические приливы представляют колебания уровня в зависимости от ветров, давления воздуха и атмосферных осадков, когда эти факторы имеют некоторую периодичность, например, в поясе пассатов и муссонов. Метеорологические приливы, в частности на побережье арктических морей, еще мало изучены.

Накат – так называется на реке Мезени и на других реках Белого моря явление, когда при вступлении в широкое и открытое устье реки приливная волна, задерживая течение, образует высокую волну, движущуюся вверх по реке в виде водяной стены, иногда в несколько метров вышиной. На реке Ганг для этого явления принято название «бор», на реке Сене – «маскаре», на реке Дордони во Франции и на реке Амазонке – «поророка».

Маниха – явление, наблюдаемое на реке Сев. Двине у Архангельска. При поднятии воды во время прилива (особенно во время сильного прилива) почти в средине повышения уровень воды внезапно останавливается и остается в покое около часа или даже несколько понижается, а потом продолжает повышаться. По всей вероятности, маниха есть следствие интерференции различных приливных волн.

Полнова, большица – поморские названия полной воды после манихи.

Непериодические колебания уровня вызываются главным образом сгонами и нагонами воды случайными ветрами, а также внезапными ливневыми осадками и изменениями в атмосферном давлении.

Нагон и сгон воды – накопление (нагон) воды у берегов выше среднего уровня под действием ветра на поверхность моря, или обратное явление – понижение уровня у берегов под действием ветра (сгон).

Сгон или нагон воды особенно сказывается на изменении уровня у отмелых берегов и в узких заливах, далеко вдающихся в глубь суши. В Баренцевом море эти явления наблюдаются на Тиманском берегу, в Чешской, Хайпудырской и Колоколковой губах; в Карском море – в Байдарацкой губе, Обской губе, в Гыдоямском и Енисейском заливах. Особенно значительны сговно-нагонные явления в Обской губе, имеющей узкую продолговатую форму; они достигают иногда здесь катастрофических размеров, затопляя острова в дельте Оби, как это наблюдалось, например, в 1922 году. В море Лаптевых и Восточносибирском море сгонно-нагонные колебания уровня наблюдаются в районе от устья Оленека до устья Колымы, где побережье морей исключительно отмело; изменение высоты уровня от сгона и нагона воды у берегов здесь достигает 1,5 м и более, причем ветры западной половины горизонта вызывают подъем уровня, а восточной – понижение уровня.

Номенклатура уровней. Различаются уровни главные и навигационные. Первые имеют значение для составления карт и гидрографических исследований, вторые – для навигации.

Главные уровни различаются следующие: действующий (или мгновенный), средний, нуль глубин и нуль футштока.

Действующий, или мгновенный, уровень – уровень, наблюдающийся в данный момент.

Средний уровень моря – средняя величина высот уровня моря, вычисленная из наблюдений через равные промежутки времени, обычно за год (средний годовой) или за несколько лет (средний многолетний).

Наименьший период наблюдений, необходимый практически для вывода вероятнейшего положения среднего уровня моря, равен 19 годам, т. е. периоду изменений наибольшего склонения Луны в пределах от 18°19' до 28°35'. За этот отрезок времени будут охвачены все главные изменения в явлениях прилива.

Серия наблюдений за период короче 19 лет дает приближенный средний уровень моря.

Серия ежечасных наблюдений за 30 или 15 суток дает средний месячный отсчет по футштоку. Этот Отсчет отличается обычно от среднего уровня моря на величину порядка  ± 15 см и условно может быть принят за средний уровень моря.

Средняя величина из высот только полных и малых вод носит название среднего уровня полуприлива. Эта величина обычно незначительно отличается от среднего уровня моря, где невелико суточное неравенство прилива.

Для арктических морей пока установлены только приближенные средние уровни моря. Определение среднего уровня имеет большое научное и практическое значение. Как теперь установлено, средние уровни разных морей и океанов, а также разных частей одного океана или большого моря, не совпадают. Средний уровень Балтийского моря у Кронштадта выше на 0,88 м среднего уровня Черного моря у Одессы и на 1,8 м уровня Тихого океана во Владивостоке и в то же время на 0,4 м ниже уровня Белого моря.

Ординар – уровень наибольшей частоты, т. е. имеющий наибольшую повторяемость.

Нуль глубин – уровень, от которого считаются все глубины на картах. Для морей, не имеющих прилива, за нуль глубины принимается обычно средний многолетний уровень, а для морей, имеющих прилив, – средний уровень малой сизигийной воды:

Нуль футштока – случайно располагающийся уровень, от которого ведется счет высоты уровня по футштоку (т. е. уровень, на котором находится нуль футштока). Нуль футштока обычно располагают ниже самой низкой возможной воды, чтобы сохранить положительный счет высот уровня.

Навигационные уровни – такие, которые имеют важное значение для мореплавания. К ним относятся средние уровни: полной сизигийной воды, малой сизигийной воды, полной квадратурной воды и малой квадратурной воды.

Морские течения различаются: 1) по происхождению, 2) по устойчивости, 3) по физическим свойствам, 4) по расположению в толще моря и 5) по характеру движения.

Элементами течения являются направление, скорость и устойчивость. Направление, течения указывается в градусах или румбах компаса от места наблюдений («из компаса»); скорость течения определяется в метрах в секунду, в километрах в час или сутки, в милях в час или сутки и узлах (узел равен 49 футам в полминуты, что соответствует приблизительно одной миле в час); устойчивость течения показывает, насколько часто изменяется направление течения в данном месте.

Устойчивость выражается отношением средней геометрической скорости (средней скорости по равнодействующей) в данной точке за большой отрезок времени к средней арифметической и выражается в процентах. На морских картах устойчивость течений нередко обозначается также числом их повторяемости.

В зависимости от происхождения различают течения ветровые, или дрейфовые, приливо-отливные, сточные и компенсационные, конвекционные и бароградиентные.

Ветровое, или дрейфовое, течение возникает вследствие действия ветра на поверхность воды. Замечено приблизительное соответствие: при ветре от 2 до 4 баллов скорость течения достигает ¹/₄ узла, при ветре в 5–6 баллов – до ¹/₂ узла, а при более сильном ветре – до ³/₄  узла. Дрейфовые течения могут быть временные, периодические и постоянные. Последние возникают там, где в течение года преобладают ветры одного и того же направления. Как установлено теоретически, дрейфовое течение на поверхности моря вдали от берегов, на больших глубинах, должно отклоняться от направления ветра в Северном полушарии на 45° вправо, в Южном – влево, что объясняется действием отклоняющей силы вращения Земли. Практически угол между направлением ветра и поверхностным течением неодинаков и в сильнейшей степени зависит от ряда условий: удаленность от берегов, глубина моря, сила ветра, его продолжительность и т. д.

Южные ветры, преобладающие в течение года на северном побережье Евразии, усиливают сточные течения, идущие на север из окраинных морей, в частности из Карского моря и моря Лаптевых.

Приливо-отливное течение, обусловленное приливами и отливами, носит периодический характер. Наибольшей силы приливо-отливное течение достигает в сизигии, причем замечено, что в это время в Северном Ледовитом океане происходят заметные подвижки и торошения льдов. Вблизи берегов приливо-отливные течения иногда имеют значительную скорость. Так, в открытой части Карского моря скорость приливо-отливного течения около 0,5 мили в час, или максимум до 1 мили в час, у о-ва Белого и в архипелаге Норденшельда скорость приливного течения достигает 3–3,5 мили в час. В море Лаптевых, в районе о-ва Бегичева, скорость приливо-отливного течения – до 2,5 мили в час, в то время как в восточной части моря приливо-отливное течение незначительно, и скорость его не превышает одной мили. Слабо выражено приливо-отливное течение в южной части Восточносибирского моря; в северной части течение значительной скорости – до 0,8 мили в час – наблюдается в районе Новосибирских островов.

В Чукотском море наибольшую скорость – до 1,5 мили в час – имеют приливо-отливные течения в районе о-ва Врангеля; у Чукотского берега скорость этих течений составляет около 0,5 мили в час.

Приливное или отливное течение, идущее попутно движению судна, лоцманы называют попутной водой.

Смена течений – перемена приливного течения на отливное и обратно. При правильном ходе явления направления приливного и отливного течений должны быть прямо противоположны; это наблюдаемся в узких проливах. Однако очень часто вследствие влияния очертаний берегов и рельефа дна эти направления пересекаются под разными углами. В открытом море приливо-отливное течение имеет вращательный характер, и вместо перерыва между приливным или отливным течением наблюдается постепенный переход от одного направления к другому, причем течение обходит весь горизонт, не прекращаясь, а только уменьшая свою скорость на переходных направлениях от приливного к отливному.

Кроткая вода – весьма распространенное поморское название затишья воды при смене приливо-отливных течений.

Сточное течение образуется в результате стока излишней воды в одной части моря; сток может происходить вследствие избыточного притока пресных вод (в этом случае течение нередко называют стоковым) от обильного выпадания осадков или таяния льдов и под влиянием ветров. Сточные течения могут быть постоянные, периодические и временные.

В Центральном бассейне Северного Ледовитого океана на поверхности наблюдается течение, направленное от евразийских берегов на северо-запад и запад; продолжением этого течения у восточных берегов Гренландии является мощное течение, направленное на юг в Атлантический океан. Возникновение этого сточного течения в Северном Ледовитом океане отчасти объясняется притоком пресных вод из окраинных арктических морей и таянием льдов (Временное сточное течение у берегов и в заливах, вызванное нагоном воды ветрами, иногда называется вторично-ветровым течением).

Компенсационное течение восполняет убыль, происходящую в какой-либо части моря под влиянием тех или иных причин. Компенсационные течения могут быть постоянные, периодические и временные. В арктических морях наблюдается глубинное (придонное) компенсационное течение из Центрального бассейна Северного Ледовитого океана. Оно имеет направление, противоположное идущему на север поверхностному сточному течению опресненных вод, и проникает по наиболее глубоким желобам и бороздам даже в заливы, расположенные на южных берегах морей.

К компенсационным течениям, по всей вероятности, относится поверхностное течение, идущее на юг вдоль восточных берегов Новой Земли в Карском море, и течение, идущее на юг вдоль восточных берегов Таймырского полуострова в море Лаптевых.

Конвекционное течение возникает вследствие разности плотностей морской воды на одном горизонте в различных районах. Разность плотностей зависит от многих факторов, а именно: температуры воды, ее солености, испарения, атмосферных осадков, таяния льдов. В результате неодинакового изменения плотности воды в отдельных слоях на данном участке моря равновесие слоев нарушается, и стремление к его восстановлению вызывает горизонтальное и вертикальное перемещение водных масс.

Среди океанографов существует мнение, что различие плотностей на огромном протяжении Мирового океана является одной из основных причин возникновения течений, причем схемы их для всех океанов в общем сходны между собой, представляя круговорот между экваториальной и приполярными областями. Особенно ярко конвекционные течения выражаются в проливах, соединяющих два бассейна с различными гидрологическими и климатическими характеристиками.

К конвекционному течению отчасти можно отнести Гольфстрим, несущий на север теплые атлантические воды.

Конвекционное течение отчасти имеет место в проливах между Баренцовым и Карским морями.

Бароградиентное течение возникает в результате изменения высоты, уровня моря в зависимости от атмосферного давления. В районах высокого давления наблюдается понижение уровня моря, а в районах низкого давления – повышение. Принято считать, что изменение атмосферного давления на 1 мм вызывает изменение высоты уровня моря на 13 мм. Бароградиентное течение имеет временный характер и трудно поддается учету. Наибольшее значение подобное течение может иметь в проливах, соединяющих два обособленных бассейна. Так, например, бароградиентное течение имеет место в проливе Карские Ворота.

Суммарные течения – обычно фактически наблюдаемые течения в океанах и морях. Каждый из перечисленных выше типов течения почти не встречается в чистом виде.

В действительности течения возникают в результате действия одновременно нескольких факторов. Так, например, Восточно-Гренландское течение в Гренландском море является сточным и в то же время ветровым. То же самое можно сказать про течения, идущие из окраинных морей в Центральный бассейн Северного Ледовитого океана. Течения, непосредственно наблюдающиеся в проливах, обычно также являются суммарными, зависящими от нескольких факторов.

Течение системы Гольфстрим на различных своих этапах от берегов Флориды до Северного Ледовитого океана обусловливается различными факторами, являясь одновременно сточным, ветровым и конвекционным.

Кроме того, ко всякому течению всегда примешиваются в большей или меньшей степени приливные течения.

По устойчивости различают течения: постоянные, временные и, периодические.

Постоянное течение – такое течение, которое из года в год идет в среднем по тому же самому направлению, сохраняя в одних и тех же местах свою среднюю скорость и массу. В Северном Ледовитом океане наблюдается постоянное течение, идущее от берегов Евразии в Гренландское море; скорость этого течения (в среднем от 1 до 4 миль в сутки) постепенно увеличивается по мере приближения к Гренландии. Восточно-Гренландское течение, являющееся продолжением течения Северного Ледовитого океана, идет на юг у восточного берега Гренландии со скоростью 10–20 миль в сутки.

Постоянное Атлантическое течение системы Гольфстрим идет на север у берегов Норвегии (известно под названием Норвежского). Пройдя Норвегию, это течение разветвляется на две ветви, частью проникая в Баренцово море (Нордкапское течение), частью распространяясь дальше к северу и огибая о-в Шпицберген с запада (Шпицбергенское течение); встретив холодные воды Арктического бассейна к северу от Шпицбергена, Атлантическое течение постепенно переходит с поверхности на глубину. В Баренцевом море Нордкапская ветвь образует сложную систему течений, причем, двигаясь на восток, достигает Новой Земли; в южной и средней части моря наблюдается общее направление течения на восток, а в северной – у берегов Земли Франца-Иосифа, о-ва Медвежьего и Шпицбергена – на запад; у западного берега Новой Земли течение направлено на север.

В Карском море известно Новоземельское течение, направленное на юг, вдоль восточного берега Новой Земли; скорость этого течения до 5 миль в сутки.

Продолжением этого течения является холодное течение «Литке», которое идет в северной части пролива Карские Ворота из Карского моря в Баренцово; в южной части Карских Ворот проходит течение, направленное из Баренцова моря в Карское.

Вдоль западного берега п-ва Ямал проходит Ямальское течение, направленное на север. Скорость его до 4 миль в сутки.

В юго-восточной части Карского моря несет распресненные воды мощное Обь-Енисейское течение, идущее из района о-в Белый – о-в Диксона и имеющее несколько ветвей. Одна из ветвей этого течения – «течение Анны» – направлена к северу, на западную сторону о-вов Уединения, Визе, Ушакова. Другая ветвь – «течение Седова», – направленная на северо-запад, подходит к мысу Желания. Ветвь, направленная на северо-восток, называется «течением Эклипса». Она проходит к востоку от о-ва Уединения и далее на север, вдоль западных берегов Северной Земли. Восточная ветвь Обь-Енисейского течения идет на северо-восток вдоль побережья западного Таймыра к архипелагу Норденшельда. Скорость указанных течений в северной части Карского моря до 5 миль в сутки. В центральной части (до разветвления) скорость Обь-Енисейского течения в летнее время достигает 10 миль в сутки.

В море Лаптевых одно течение (Восточнотаймырское) идет вдоль Таймырского берега на юг, другое (Ленское), в восточной части моря, – на север; скорость течений – до 5 миль в сутки.

В Восточно-Сибирском море общее направление течений с юга на север и северо-запад.

В Чукотском море наиболее мощное течение идет из Берингова пролива на север; у Чукотского побережья на юго-восток навстречу первому идет второе, менее мощное течение. Эти течения образуют круговорот на пересечении меридиана мыса Сердце-Камень и параллели мыса Онман. Предполагается, что между о-вом Врангеля и о-вом Геральд существует течение с севера на юг,

В Беринговом проливе течение идет на север, причем наибольшей силы (до 3 миль в час) достигает в восточной части, а в западной, у мыса Дежнева, течение замедлено, иногда даже направлено обратно.

В данном коротком перечне постоянных течений в арктических морях указаны только течения поверхностного слоя воды. Наличие в арктических морях льдов, подверженных ветровому дрейфу, изменяет в значительной мере скорость поверхностных течений, а иногда и направление их.

Временное (случайное) течение возникает под действием случайных причин и бывает непродолжительным. Чаще всего временные течения возникают под действием ветра. Наибольшее значение имеют ветровые временные течения у берегов и в узких проливах.

Периодическое течение – течение, направление которого периодически меняется на противоположное. К периодическим течениям с малым периодом относятся приливо-отливные течения.

Типичными периодическими течениями являются также муссонные течения в Индийском океане, имеющие в зимнее и летнее время противоположные направления. Не исключена возможность периодических течений (кроме приливо-отливных) в арктических морях вследствие муссонного характера ветров на северном побережье Евразии, а также периодического притока пресных вод в летний период с берегов и от таяния льдов.

Подробное изучение течений требует круглогодичных наблюдений, что в полярных условиях связано с большими трудностями. Вследствие этого течения в арктических морях до настоящего времени еще недостаточно изучены.

По физическим свойствам различают теплые и холодные течения.

Теплое течение имеет температуру воды выше температуры водной массы бассейна, в котором оно проходит. Теплым течением является Атлантическое, сохраняющее положительную температуру воды и препятствующее замерзанию западной части Баренцева моря в течение круглого года; теплая вода Атлантического течения с положительной температурой (около + 1°С) наблюдается в глубинных слоях Северного Ледовитого океана. В летний период образуются теплые течения в арктических морях благодаря стоку впадающих в них рек. К таким течениям относится Обь-Енисейское в Карском море, Ленское в море Лаптевых, Колымское в Восточно-Сибирском море. В Чукотском море теплое течение идет из Берингова пролива.

Холодное течение имеет температуру воды ниже температуры водной массы бассейна, в котором оно проходит. Холодное Восточногренландское течение несет льды из Северного Ледовитого океана. В Баренцевом море холодное течение идет с севера по восточную сторону Шпицбергена. В Карском море холодные течения – Новоземельское и течение «Литке», проходящее через Карские Ворота; в море Лаптевых – течение, идущее на юг вдоль восточного берега Таймырского полуострова; в Чукотском море – юго-восточное течение вдоль Чукотского берега и южное течение между о-вом Врангеля и о-вом Геральд.

В зависимости от расположения в толще моря различают течения поверхностные и глубинные.

Поверхностное течение – течение, которое наблюдается на поверхности моря. Толщина слоя захваченной течением воды от поверхности в глубь моря бывает различной. Например, постоянное течение, образованное Нордкапской ветвью Атлантического течения, на Кольском меридиане в Баренцевом море распространяется от поверхности до дна, т. е. на глубину до 200 м и более. Обь-Енисейское течение в Карском море в летнее время между параллелями о-ва Диксона и о-ва Свердрупа по мере удаления на север и увеличения глубины моря распространяется от поверхности на глубину от 5 до 30 м, слой Ленского течения летом в средней части моря Лаптевых составляет около 20 м. Течение, идущее из Берингова пролива в южной части Чукотского моря, распространяется до дна (глубина 50 м).

Дрейфовые течения, образующиеся под действием ветра, охватывают слой воды от поверхности максимум (в океанах) до 200 м; в этих пределах слой дрейфового течения зависит от силы и продолжительности ветра.

По данным наблюдений станции «Северный полюс», дрейфующий лед увлекает только самый поверхностный слой воды: при скорости дрейфа льда до 1 км в час течение отчетливо выражается до 25–35 м и в редких случаях до 50 м, причем с глубиной скорость течения быстро убывает.

Поверхностные течения имеют наиболее важное значение для навигации и являются наиболее изученными.

Глубинное течение – течение, наблюдающееся на глубине моря, не захватывающее его поверхности. Глубинное течение часто образуется в противоположном поверхностному течению направлении. Поверхностное течение обь-енисейских вод вызывает подток соленой морской воды у дна. По наблюдениям станции «Северный полюс», дрейфовое поверхностное течение вызывает обратное глубинное течение, распространяющееся на глубину от 35 до 125 м. В Центральном арктическом бассейне теплое глубинное течение атлантических вод распространяется с запада на восток; это теплое течение охватывает слой воды от 150–200 до 800 м, причем наибольшая мощность слоя наблюдается у материкового склона, несколько уменьшаясь к середине Полярного бассейна. Глубинные течения наблюдаются в проливах Шокальского и Вилькицкого.

По характеру движения различают течения: прямолинейные, циклонические и антициклонические.

Прямолинейное течение – идущее более или менее в одном направлении. К такому течению могут быть отнесены: Гольфстрим, Обь-Енисейское течение и его ветви (течения «Анны», «Эклипса»), Восточногренландское течение и т. п.

Циклоническое течение – почти круговое замкнутое течение, направленное против часовой стрелки. В арктических морях встречаются преимущественно циклонические течения.

В Карском море, в юго-западной его части, имеет место циклоническое течение, образованное взаимнопротивоположными Новоземельским и Ямальским течениями; в море Лаптевых циклоническое течение наблюдается в западной части; образовано оно взаимнопротивоположными Восточно-Таймырским и Ленским течениями; в Чукотском море циклоническое течение образовано взаимнопротивоположными течением из Берингова пролива и течением, идущим с запада вдоль Чукотского берега.

Антициклоническое течение – почти круговое замкнутое течение, направленное по часовой стрелке. В арктических морях течения этого типа встречаются значительно реже, чем циклонические. Высказывают предположение, что в Центральном арктическом бассейне течение имеет антициклонический характер. Это до известной степени подтверждается наблюдаемым западным направлением дрейфа льдов вдоль материкового склона.

Кроме перечисленных в приведенной выше классификации, различают еще следующие разновидности течения: сгонное и нагонное, отжимное, прижимное, обходное, или огибное, противотечение, спорное течение и боковое.

Сгонное и нагонное течения – местные течения, образующиеся в результате сгона или нагона воды ветрами. Эти течения особенно заметны в проливах и в обширных далеко вдающихся в сушу заливах, как, например, Чешская губа в Баренцовом море, Обская губа и Енисейский залив в Карском море, Хатангский залив и губа Борхая в море Лаптевых, Колымский залив и Чаунская губа в Восточно-Сибирском море, Колючинская губа в Чукотском море.

Отжимное течение идет от берега, оно, как говорят, «отжимает» идущее судно от берега. Отжимные течения наблюдаются у материкового (южного) берега арктических морей в районах впадения рек и являются не чем иным, как сточными течениями. Отжимные течения наблюдаются в Восточно-Сибирском море к западу от Чаунской губы, в море Лаптевых – от Янского до Анабарского залива, в Карском море – против устьев Оби и Енисея, в Баренцовом море – против Белого моря.

Прижимное течение в противоположность отжимному направлено к берегу, если не прямо, то под некоторым углом к нему.

Обходное, или огибное, течение наблюдается у мысов, выступающих в море, и у островов, стоящих на пути течения. Встречая препятствия в виде мыса или острова, течение обходит его, меняя свое направление, иногда в некотором отдалении, вследствие подпора воды. Обходное течение можно наблюдать у о-ва Преображения в море Лаптевых; оно вызывается здесь приливо-отливными течениями, достигающими большой скорости.

Противотечение, или обратное течение, идет в направлении, противоположном другому, более мощному течению, от которого зачастую оно само и возникает. Такого рода течение, вызванное силой трения между движущейся и неподвижной водой, называется фрикционным. Противотечение обычно можно наблюдать у берегов.

Спорные течения – так называются два встречных течения, на рубеже которых обычно образуется сулой. Такие течения часто наблюдаются около мысов, расположенных на границе отдельных бассейнов, которые имеют самостоятельную систему течений. На линии смыкания течения (сулоя) на дно осаждаются взвешенные наносы, вследствие чего у мысов часто наблюдают подводные косы. У побережья арктических морей спорные течения представляют характерное явление в районе губ или заливов, в которые впадают мощные реки, а также у островов, расположенных в сфере течений.

Боковое течение – течение, идущее поперек фарватера или створа, в направлении которого пролегает курс судов. Боковые течения зачастую образуются в дельтах морских рек вследствие прилива, который нарушает правильное течение реки.

 

Водоворот – круговое течение, происходящее от встречи двух противоположных струй течений или вследствие отражения струи течения от берега. В прибрежной полосе моря со сложным рельефом дна и извилистыми очертаниями берегов вследствие разновременности поворотов приливное и отливное течения встречаются и образуют водоворот. При сильном развитии в узкостях и среди островов водовороты представляют опасность для мелких и парусных судов.

Водовороты, например, наблюдаются в Белом море, в узком проливе Маточкин Шар, в проливах у о-ва Бегичева и в других местах с сильным течением.

Улово – водоворот, образуемый течением у берега за выступами и мысами; выражение «улово» принято на сибирских реках.

Вьюн – поморское название водоворота.

Сулой – так называется явление, когда сильные приливо-отливные течения, выходя из узкостей или из-за мысов, распространяются в виде веера и образуют пенистые полосы, в которых движение частиц подобно движению на поверхности кипящей воды. Сулой также наблюдается в местах встречи противоположных течений и при встрече ветра и течения, когда образуются всплески, водовороты и толчеи. Сулой часто возникает на речных барах, например на мелководных барах реки Оби и реки Лены. Образуясь над подводными бровками жерла, сулой служит указателем направления фарватера.

 

Кумора (поморское название) – полоса тихой воды от берега до точки встречи двух обходных течений около острова. Кумора характерна у островов, расположенных в районе сильных течений. В русском языке это явление не имеет обозначения, несмотря на большое значение его для навигации.

Слив – водная поверхность в зоне, охваченной течением, которая отличается от водной поверхности спокойной воды наличием пены, водоворотов и т. п. Сливом пользуются лоцманы для определения направления фарватера в дельтах рек, на барах рек вдали от берегов и в проливах при быстром течении.

Стреж (стрежень) – струя на поверхности реки, имеющая наибольшую скорость течения и идущая над наиболее глубокой частью русла, по фарватеру. Иногда слово «стреж» понимается как фарватер реки.

Волны – ритмическое колебательное (а не поступательное движение воды; отдельные частицы воды при этом передвигаются на небольшое расстояние от первоначального положения и через определенный промежуток времени вновь возвращаются обратно, описав замкнутую кривую.

Различают следующие виды морских волн (в зависимости от происхождения): 1) волны, возникающие от действия ветра, 2) волны от сотрясения земли, 3) стоячие волны, или сейши, вызванные резким изменением давления воздуха, резкими ветрами и т. д., 4) приливо-отливные волны.

Особое явление представляют так называемые внутренние волны, которые обнаруживаются в глубинных слоях моря.

Волны, возникающие от действия ветра. Ветер, действуя на поверхность моря, вызывает колебания верхнего слоя воды. Предполагается, что при самом сильном волнении на поверхности моря колебания частиц воды могут ощущаться максимум на глубине 200 м. Водолазы ощущают движение волн до глубины 30 м.

 

 

Различаются ветровые волны главные и второстепенные. Второстепенные волны образуются на поверхности главных по мере усиления действия ветра и развития волнения.

Размеры ветровых волн зависят не только от силы ветра, но также от продолжительности его действия, от глубины и ширины бассейна, очертания его берегов и рельефа дна.

В зависимости от стадии и условий образования ветровые волны могут быть различных типов.

Элементы ветровых волн. Каждая волна образует на поверхности моря возвышение и углубление. Верхняя часть волны – точнее, линия, соединяющая самые верхние точки волны, называется вершиной или гребнем волны; низшая часть волны, или линия, соединяющая самые низшие ее точки, называется подошвой волны. Поверхность волны от вершины до подошвы образует склон волны.

Главными элементами волны называются данные, характеризующие ее размеры и характер: длина волны, высока волны, период волны и скорость распространения волны. Высота волны определяется расстоянием по вертикали (разностью уровней) между гребнем и подошвой. Длина волны представляет горизонтальное расстояние между двумя соседними гребнями или подошвами, в направлении, перпендикулярном гребням. Периодом волны называется время между моментами прохождения через одну и ту же неподвижную точку двух соседних гребней, т. е. время, за которое волна распространяется на расстояние, равное своей длине. Скорость распространения волны измеряется расстоянием (в метрах), пробегаемым гребнем волны в одну секунду.

Кроме высоты, длины, периода, скорости распространения, наблюдается направление волны, т. е. истинный румб, или азимут, от которого движутся волны (из компаса, как и течение) и определяется крутизна волны.

Средняя крутизна волны – угол наклона к горизонту линии, соединяющей вершину волны с ее подошвой. Склоны ветровой волны бывают обычно круче у вершины и положе у подошвы.

Чем мельче море, тем круче бывают волны. Крутые волны наблюдаются на мелководье и в бассейнах небольшой площади. Арктические моря, расположенные на материковой отмели, отличаются крутыми волнами; особенно характерны крутые волны для заливов, например Енисейского, Хатангского, Обской губы и т. п. Так, в Енисейском заливе при 6–7-балльном ветре наблюдалась волна с крутизной 20–22°,5; в море Лаптевых при 8–9-балльном ветре средняя крутизна волны была 11°.

В практике крутизну волн определяют отношением высоты волны к ее длине. Наибольшая крутизна волн выражается отношением высоты к длине, равным ¹/₁₀ и в редких случаях ¹/₆. В океане отношение высоты к длине волны составляет от ¹/₂₀ до ¹/₃₀.

Размеры ветровых волн. Обычные размеры штормовой волны в океане: высота 7–8 м, длина около 150 м и период 6–10 сек.

Наибольшая из наблюдавшихся в Атлантическом океане волн имела высоту до 18,5 м при длине более 200 м и крутизне около 14°. В Тихом океане наблюдались волны, имевшие высоту около 14 м и длину до 250 м. Наибольшая наблюденная длина волны равна 820 м (в Атлантическом океане).

Размеры волн в морях значительно меньше. Так, предельной высотой волны для Средиземного моря считают 6 м, для Балтийского – 5 м.

Наибольшие размеры волны, наблюдавшиеся в Карском море при 7–8-балльном ветре: высота – 4,4 м, длина –100 м и период 8 сек.; скорость распространения этой волны была 12 м/сек, или 43 км/час.

Наблюдения показывают, что вначале с усилением ветра длина волн быстро возрастает, затем нарастание длины замедляется. После прекращения ветра длина волны долго остается той же, в то время как высота сравнительно быстро убывает. Трение о дно уменьшает длину волны; с уменьшением глубины длина волны становится меньше.

Высота волн по мере перехода с больших глубин на меньшие увеличивается, а сами они становятся круче.

Типы волн, вызванных ветром. Различают следующие типы волн: ветровая (вынужденная) волна, зыбь, разбитая волна, интерферированная волна.

Ветровая (вынужденная) волна – волна, находящаяся непосредственно под воздействием ветра. Такая волна имеет подветренный склон более крутой, чем наветренный, причем гребни заваливаются и пенятся, а при сильном ветре верхушки гребней срываются, превращаясь в брызги. Срывающиеся гребни представляют серьезную опасность для бортов судов. Для ограждения судов от волн принято выпускать за борт масло. Быстро распространяясь по поверхности моря, масло оглаживает острые гребни и второстепенные волны и тем самым делает волнение менее опасным. Следует отметить, что в арктических морях такое же действие на волнение оказывают первичные формы льда в начале льдообразования – ледяные иглы, сало. Крупные ледяные поля гасят волнение, которое постепенно затухает под льдом по мере удаления от его кромки. Сглаживающее влияние оказывают также дождь, сильный ливень и град, которые как бы прибивают волну.

Зыбь – правильный, установившийся тип волны с пологим склоном и вершиной без острых гребней и барашков.

Зыбь наблюдается после прекращения ветра или после изменения направления ветра и является таким образом типом свободной волны, в противоположность несвободным волнам, которые образуются под непосредственным действием ветра на водную поверхность.

Зыбь как система волн, идущих одна за другой, может распространяться на поверхности моря далеко за пределы района своего возникновения и в таком случае носит название «мертвой зыби».

Колышень – поморское название мертвой зыби.

Оглобень – поморское название мертвой зыби перед штормом и после шторма.

Огибень – поморское название зыби, возникающей от волн, вкатывающихся в залив, губу или в заводь из-за мыса, т. е. обходной волны.

Повидень – поморское название отлогого, покатого вала на реке иди на море.

Разбитая волна – наблюдается на мелководье, при прохождении волн, идущих с глубоких мест; форма волны при этом искажается, волны становятся круче и короче, и на достаточно малой глубине гребни их опрокидываются – волны разбиваются.

Интерферированные волны – сложная система воли неодинаковых размеров, налагающихся друг на друга.

Интерферированные волны могут развиваться при различных обстоятельствах, например, вследствие быстрого усиления ветра или изменения направления ветра, при отражении волн от берегов или встрече волн различных направлений и т. п.

Формы ветровых волн. Форма ветровых волн зависит от стадии развития и условий их образования, а также от многих других обстоятельств, например, изменения направления ветра, встречи препятствий в виде мелководья и т. п.

Основные формы ветровых волн: рябь, трехмерные волны, правильные волны, толчея.

Рябь – начальная форма развития волнения под действием ветра. При этом гладкая поверхность моря делается шероховатой и покрывается как бы чешуей. Рябь долго не сохраняется и при продолжающемся действии ветра быстро переходит в небольшие чешуеобразные волны.

Порывы ветра образуют рябь на поверхности крупных ветровых волн.

Трехмерные (неправильные) волны – система волн, расположенных на поверхности моря как бы в шахматном порядке, причем гребни и подошва отдельных волн не имеют большого протяжения по фронту распространения волнения. Ветровое волнение средней силы является преимущественно трехмерным.

Правильные волны – система волн, у которых вершины и подошва имеют большую протяженность по фронту распространения волнения. Особенно отчетливо выявляются правильные волны при ветровом волнении большой силы. Крупная мертвая зыбь обычно представляет систему правильных волн.

Толчея – крутые волны с острыми вершинами, расположенные в виде отдельных холмов. Толчея всегда наблюдается при отражении волн от берега, от стенки пристани или при встрече двух систем волн. Последнее явление обычно бывает около выдающихся в море мысов, как, например, в Карском море у мыса Круглого, на границе Тазовской и Обской губ, или в море Лаптевых у мыса Пакса, на границе Анабарской губы и бухты Нордвик.

Толчея часто бывает на мелководных барах арктических рек (Обь, Оленек, Индигирка и др.), расположенных в открытом море вдали от берега, куда ветер направлен с моря против течения.

Больших размеров толчея образуется в море, когда проходит центр циклона, так как ветер гонит волны по направлению к центру циклона со всех сторон.

Буруны – волны, разбивающиеся над банками, рифами в отдалении от берега. Бурун характеризуется резким увеличением крутизны переднего склона волн, гребни которых опрокидываются и пенятся. На какой глубине должны лежать отмели или подводные скалы, чтобы на них образовались буруны, – это зависит от размеров волнения. Иногда в открытом море наблюдались буруны при глубине подводной возвышенности около 80 м.

Ссечет – так поморы называют явление, когда верхушка волны срывается при ударе в крутой обрыв подводного камня.

Прибой – волна, разбивающаяся непосредственно у берега. Прибой, как и бурун, сопровождается резким увеличением крутизны переднего склона волн, гребни которых опрокидываются на берег и пенятся. Прибой имеет разный характер у отмелого и у приглубого берега. На отмелом берегу прибой образует ряд волн, фронт которых расположен почти параллельно берегу, причем гребни разбиваются, взбегая на некоторое расстояние по пологому склону берега.

Когда прибой бывает у приглубого берега, круто поднимающегося из воды, волны рассыпаются только при ударе о берег.

Взброс образуется прибоем от удара волны о крутой берег или отвесную стену (мол, маяк) во время большой зыби или сильного волнения. Высота взброса достигает семикратной высоты волн.

Удар волны – мгновенное давление, которое оказывает водная масса волны на встречаемую ею преграду – берег, сооружение, судно и т. п. Сила удара обычно выражается в тоннах на квадратный метр поверхности преграды. Удар волны достигает громадной силы. Так, на океанском побережье была определена сила удара волны в 38 т/м², на побережье Средиземного моря у крутого берега предельная сила удара достигает 15 т/м², а у пологого берега – 10 т/м². В Черном море максимальная сила удара волны у открытого берега около 6 т/м², а в Балтийском море – около 4,5 т/м²;

Калема – постоянный прибой у Гвинейского берега, имеющий даже годовой ход по силе, а именно: в июне и сентябре он вдвое сильнее, чем в остальное время года. Этот прибой вызывается океанской зыбью, распространяющейся на большое расстояние. Такое же явление, хотя и менее интенсивное, наблюдается и в других местах. По словам полярников, при отсутствии льдов постоянный прибой наблюдается на о-ве Уединения, в Карском море, куда, очевидно, проникает волна из Баренцева моря.

Волны от землетрясения (сейсмические или донные волны) распространяются концентрическими кругами от места землетрясения и могут продолжаться несколько дней, в зависимости от удара. От толчка в море возникают сначала первичные волны, которые уже влекут за собой образование вторичных. Когда такие первичные волны настигнут в открытом море судно, то получается такое впечатление, как если бы оно коснулось дна или отмели; вторичные волны почти не ощущаются судами, вследствие чрезвычайно большой длины волн (иногда несколько сотен километров). У берегов после первого удара таких волн море как бы отступает, затем начинается обратное движение, и громадная волна набегает на берег. Подобные колебания повторяются несколько раз. Высота набегающей на берег волны может достигать громадных размеров (наблюдалась до 25 м).

Разрушительные волны сейсмического происхождения носят название «тунами». Сила удара тунами о берег, по измерениям, достигает 4 т/м², как и ветровой волны. «Тунами» большой высоты может распространяться по берегу на протяжении десятков и сотен километров.

Стоячие волны, или сейши, – ритмическое поднятие и опускание уровня моря вследствие резкого изменения давления воздуха в одной части бассейна или внезапно возникающего сильного ветра, когда вся масса воды бассейна приходит в движение.

Стоячие волны особенно хорошо выражены в таких замкнутых бассейнах, как озера.

Стоячие волны могут быть одноузловыми, двухузловыми и многоузловыми. Одноузловыми называются такие стоячие волны, когда уровень воды у одного края бассейна поднимается, а у другого опускается, по середине же проходит линия, где уровень остается без изменения (узловая линия).

У двухузловых стоячих волн уровень в середине бассейна поднимается, а у краев опускается или, наоборот, между краями и серединой уровень остается без изменения (две узловые линии). Стоячие волны могут быть также трехузловые, четырехузловые и т. д. Они могут продолжаться часами, период их измеряется минутами или десятками минут и зависит от размеров бассейна, а амплитуда доходит до 60 см и более.

Стоячие волны в бухтах и заливах морских побережий сходны с озерными сейшами.

В результате резкого барометрического скачка, охватившего ограниченный участок моря, стоячие волны могут появляться внезапно. При этом они продолжаются короткое время, ограничиваясь одним или несколькими, постепенно затухающими колебаниями уровня моря с амплитудой до 1–2 м. Такие волны известны в Балтийском и Средиземном морях, а из арктических морей замечены в море Лаптевых и в море Бофорта.

«Морской медведь» – название, данное рыбаками немецкого побережья Балтийского моря кратковременным стоячим волнам («Морской медведь» – от немецкого «seebar». Русский океанограф Шпиндлер это название переводит как разбивающаяся волна, считая bar искаженным barre–отмель). Выражается это явление следующим образом: на спокойной поверхности моря внезапно появляется вал высотой 1–2 м, который обрушивается на берег. Иногда после первой волны следует еще несколько волн убывающего размера, иногда же это явление ограничивается одной волной. Исследования показали, что такие волны происходят от внезапных возмущений атмосферы (смерч, гроза и т. д.).

Подобное явление замечено в устье Яны и в бухте Тикси. Оно наблюдалось в виде резкого подъема уровня воды после глубокого циклона, прошедшего в северной части моря. Подъем воды зимой сопровождается взламыванием льда берегового припая. Стефевсон, наблюдавший такое же явление в море Бофорта, назвал его штормовым приливом.

Водяные зайцы – столбы воды, возникающие в море наподобие смерчей во время сильного ветра. Водяные зайцы достигают 200 м высоты и 7 м в диаметре, иногда бывают и больших размеров. Это явление редко продолжается более 5 минут. Очень быстро становится заметно, как столб делается все шире в основании и из цилиндрического покрова выскакивает небольшое облако. Водяные зайцы представляют электрический феномен атмосферы и часто наблюдаются в районе экватора, в северном полушарии, в частности в Баукском архипелаге (Морн. Море в своих физических явлениях, 1861, перевод).

Внутренние волны образуются в глубинных слоях моря и незаметны на поверхности. Они возникают на границе слоев воды, имеющих различную плотность. Вызываются внутренние волны приливообразующей силой, резкими внезапными ветрами и другими атмосферными возмущениями. Внутренние волны могут иметь весьма большие амплитуды (высоты) – до 100 м и более. Эти волны сопровождаются горизонтальными перемещениями масс воды (что влияет на течения).

«Мертвая вода» – явление, наблюдающееся в арктических морях: судно резко теряет скорость, почти останавливается, несмотря на нормальную работу машин. Это происходит вследствие появления внутренних волн на границе двух слоев воды с различной плотностью; вся энергия винта идет на образование этих волн, поэтому судно и теряет скорость хода. Явление «мертвой воды» возможно там, где существует поверхностный распресненный слой, толщиной приближенно равный осадке судна.

Прозрачность моря – предел или степень проникновения дневного света в глубину моря. Прозрачность моря зависит главным образом от мутности воды, т. е. от количества находящихся в воде мельчайших взвешенных частиц, а также животного и растительного планктона. Чем мутнее вода, тем больше света она отражает и поглощает, тем меньше прозрачность моря.

На прозрачность моря влияют также физические свойства воды и содержание в ней растворенных веществ.

По наблюдениям из батисферы (снаряд для опускания на большие глубины), в океане на глубине 200 м дневной свет чрезвычайно ослабевает и делается синим, глубже еще более слабеет и становится фиолетовым, а на глубине 600 м наступает полная тьма. Фотографическая пластинка реагирует на свет до глубины 1 000–1 700 м.

Обычно прозрачность определяется глубиной исчезновения диска Секки – белого диска диаметром 30 см (относительная прозрачность). Прозрачность воды в реках, определенная этим диском, составляет несколько метров, в морях 20 – 30 м, а в океане более 60 м. Наибольшая прозрачность наблюдалась в Атлантическом океане, в Саргассовом море; здесь диск Секки был виден на глубине 66,5 м. У берегов Мурмана, в Баренцовом море ранней весной наблюдалась прозрачность до 45 м.

В южной опресненной части Карского моря прозрачность роды от 3,5 до 6 м, в северной части моря прозрачность достигает 22–24,5 м.

В Чуковском море прозрачность от 4 до 32,5 м, уменьшается она к берегам.

Цвет моря обусловливается рассеиванием и поглощением света в воде и зависит от прозрачности воды и от глубины моря.

Свет рассеивается в моpe и самой водой и взвешенными в ней частицами (минеральные частицы, зоопланктон, фитопланктон). Чем мутнее вода, тем больше рассеивается красных лучей спектра и меньше фиолетовых. Поэтому океанская вода кажется синей (рассеяние и поглощение чистой водой), морская – зеленой, а речная – желтой. Различные оттенки имеет видимый цвет поверхности моря в зависимости от метеорологических условий, как то: облачности, волнения и т. п., так как он зависит и от цвета воды (собственный цвет) и от отраженного света.

В мелководных арктических морях – Карском, море Лаптевых, Восточно-Сибирском – преобладает зеленоватый оттенок воды, а в районах впадения рек – желтый. В Баренцовом море вода по цвету больше приближается к океанской – темносиней, что объясняется большими глубинами и большей прозрачностью воды, поступающей из Атлантического океана.

Цветение моря – гидробиологическое явление, представляющее результат сильного развития планктонных (обычно растительных, но иногда и животных) организмов в поверхностном (толщиною буквально от миллиметра и даже менее до нескольких метров) слое воды; вода при этом заметно меняет свои оптические свойства – цвет и прозрачность. Цветение обычно связано с развитием одного или немногих видов одной и той же систематической группы планктонных растений или (реже) животных. Иначе говоря, цветение есть высшая ступень развития так называемого «монотонного» планктона (Н. И. Тарасов, «Биология моря и флот», Военмориздат, 1943). В морских водах массовое развитие имеют следующие планктонные организмы: 1) сине-зеленые водоросли, или дробянки, 2) одноклеточные водоросли из криптомонад и хризомонад, 3) диатомовые водоросли, 4) перидинеи из семейства жгутиковых, 5) медузы и сифонофоры, 6) планктонные веслоногие раки–капеподы, 7) ракушковые рачки, или остракоды, 8) пелагические рачки – эвфаузиид («крилл»), составляющие пищу усатых китов и пелагические моллюски – птероподы.

Наиболее известное зеленое или зеленовато-синее цветение пресных вод обусловливается массой зеленых или сине-зеленых водорослей. В красноватые тона окрашивают воду перидиниевые водоросли и веслоногие рачки, особенно на севере. Например, в Баренцовом море такую окраску придают скопления калануса. Присутствием перидиниевых водорослей объясняется иногда наблюдаемая розовая окраска морского льда.

Свечение моря или сверкание в морской воде наблюдается в темное время в виде блеска поверхности взволнованного моря или в виде сверкающего искрами следа позади идущего судна и т. п. Свечение моря вызывается живущими в морской воде организмами, обладающими способностью свечения. Различают три формы свечения моря. Первая форма – общее одинаковое по цвету и интенсивности, независимое от движения воды, – диффузное (разлитое) свечение. Вызывается оно, по-видимому, только светящимися морскими бактериями. Бактериальное свечение чаще всего встречается в водах умеренного пояса в теплое время года. Но бывает также и зимой и даже во льдах. Бактериальный свет бывает зеленовато-голубого, голубовато-зеленого, реже белого и оранжевого цвета.

Вторая форма свечения – общее, одинаковое по цвету, издали кажущееся однородным, усиливающее свою интенсивность при усилении механического воздействия на возбудителей свечения. Эта форма свечения наблюдается при не вполне спокойном море, особенно усиливаясь на гребнях волн, в кильватерной струе, у форштевня и у бортов корабля. Источниками света являются планктонные организмы: 1) перидинеи, дающие серебристо-белый свет, 2) ночесветки, или ноктилюки, которые бывают совершенно прозрачны либо обладают собственной розоватой или красноватой окраской; 3) лучистки – радиолярии и корненожки, 4) ракушковые и веслоногие рачки, дающие небесно-голубой или синеватый с фиолетовым оттенком свет, 5) пелагические ракообразные эвфаузииды и некоторые креветки.

Третья форма свечения моря – отдельные более или менее крупные вспышки света, излучаемого при механическом раздражении животных из кишечнополостных (медузы, сифонофоры), оболочников (сальпы, пирозомы) и ракообразных. Различие между второй и третьей формой свечения заключается в том, что при второй форме размеры светящихся организмов определяются от долей миллиметра до немногих сантиметров, а при третьей форме эти размеры могут колебаться от нескольких сантиметров до нескольких дециметров, а иногда и более метра (Н. И. Тарасов, «Биология моря и флот», Военмориздат, 1943).

Эффектные явления свечения моря наблюдаются при разрушительных волнах, вызываемых землетрясением, – «тунами». В частности у берегов Японии во время землетрясения 1 и 2 сентября 1923 г. рыбаки Авы видели несколько огненных столбов в части залива Сагами, находящемся перед входом в Токийскую бухту. 15 июня 1896 г. в области Санрику во время землетрясения множество людей наблюдало, как море отступило на треть мили, и обнажившееся дно засветилось голубовато-белым светом, который был так ярок, что в безлунную, беззвездную ночь были хорошо видны деревья.

Температура поверхности воды. Применительно к температурному режиму поверхностных слоев воды в Мировом океане различают пять основных областей: тропическая – в области экватора, две прилегающие к полюсам (арктическая и антарктическая) и две переходные – бореальная (между арктической и тропической) и нотальная (между антарктической и тропической).

Тропическая область располагается около экватора, границами ее приближенно являются параллели 40° с. и ю. ш. В тропической области температура воды никогда не спускается ниже 15° и на больших площадях имеет температуру 20–25° и 28°; годовая амплитуда колебания температуры воды в среднем не превосходит 2°.

Арктическая и антарктическая области расположены вокруг земных полюсов. Границей их является граница распространения льда на поверхности моря в летний период или сплошное замерзание поверхности моря зимой (у берегов).

Граница арктической области в Атлантическом океане идет от острова Ньюфаундленд под 47°50' с. ш. на северо-восток к берегам Исландии и Шпицбергена, от которого изогнутой к северо-востоку дугой направляется к середине восточного Мурмана, на запад от мыса Св. Нос. В Тихом океане граница арктической области идет от юга Сахалина на северо-восток, огибает с запада Курильские острова и Камчатский полуостров и далее идет к полуострову Аляска на американском берегу.

Граница антарктической области проходит приближенно по параллели 60° ю. ш. Более точно граница арктической и антарктической областей определяется средней годовой изотермой, равной 4–5°. Годовая амплитуда колебания температуры воды в данных областях незначительна (2–3°).

В окраинных арктических морях колебания температуры воды более значительны. Так, в Баренцовом море температура воды на поверхности достигает в летнее время более 10° С, причем зимой в незамерзающей западной части моря падает до 3° С. В Карском море, море Лаптевых, Восточно-Сибирском и Чукотском температура на поверхности моря летом обычно не превышает 6° С, а в заливах с притоком теплых речных вод 8° С. Плавучие льды понижают температуру воды в различной степени, в зависимости от близости расположения льдов. Зимой температура воды под льдом в арктических морях приближается к температуре замерзания, которая зависит от солености (при солености в 35 ‰ подледная температура воды около –1°,9 С, при 34‰ температура –1°,7 С, при 20‰ температура –1° 1 и т. п.).

Умеренные (бореальная и нотальная) области отличаются сравнительно высокой годовой амплитудой температуры воды: в бореальной области около 10°, в нотальной около 5°; в отдельных пунктах амплитуда еще больше.

Соленость морской воды определяется количеством растворенных в морской воде солей, выраженным в граммах на 1 000 г морокой воды (промилле). Средняя соленость океанов вдали от берегов 35‰. На отдельных участках океана соленость воды неодинакова. Величина ее зависит  от интенсивности испарения, количества выпадающих осадков, от таяния льдов и от величины берегового сгона. Так, например, в Баренцовом море в районах прохождения Атлантического течения соленость около 35‰, у берегов под действием речного стока соленость падает до 30‰ и ниже.

В Карском море в летнее время вода на поверхности моря сильно распреснена (не превышает 33‰), причем в районе непосредственного воздействия Обь-Енисейского течения соленость падает до 5‰ и менее. Осенью, по мере сокращения речного стока, соленость повышается и зимой достигает 34‰ и более. Надо отметить, что соленость Карского моря из года в год изменяется; это, по-видимому, зависит от ледовитости и степени проникновения в него воды из Баренцова моря и центральной части Северного Ледовитого океана.

В море Лаптевых, в западной его части, примыкающей к Таймырскому берегу, соленость в летнее время не выше 31‰. В восточной и южной частях воды моря Лаптевых опреснены речным стоком, местами до 10‰ и ниже. В Восточно-Сибирском море соленость воды не превышает 30‰, причем в летнее время в южной части моря наблюдается соленость около 15‰ вследствие влияния речного стока.

В Чукотском море соленость воды около 30‰, у берегов понижается до 25‰.

Данные о солености относятся к поверхности моря. Общая опресненность арктических морей по сравнению с океанскими водами, имеющими среднюю соленость 35‰, кроме влияния речного стока, объясняется наличием ледяного покрова и таянием его в летнее время.