Моря Северного Ледовитого океана - Чукотское море

Моря Северного  Ледовитого океана - Чукотское море.

Основные физико-географические черты. В цепочке советских арктических морей оно занимает крайнее восточное положение и частично ограничено сушей, а частично условными линиями. Его западная граница проходит от точки пересечения меридиана 180° с краем материковой отмели (76° с. ш., 180° в. д.) по меридиану 180° до о. Врангеля и далее вдоль восточной границы Восточно-Сибирского моря. Северная граница проходит от точки с координатами 72° с. ш., 156° з. д. до м. Барроу на Аляске, далее по Материковому берегу до южного входного мыса бухты Шишмарева (п?ов Сьюард). Южная граница Чукотского моря проходит по северной границе Берингова пролива от южного входного мыса бухты Шишмарева до м. Уникан (Чукотский полуостров) и далее по материковому берегу до м. Якан. К Чукотскому морю относится пролив Лонга, западная граница которого проходит от м. Блоссом до м. Якан. Восточная граница пролива идет от м. Пиллар (о. Врангеля) до м. Шмидта.

В этих границах море занимает пространство между параллелями 76° и 66° с. ш. и меридианами 180° в. д. и 156° з. д. Его общий рисунок характеризуется  некоторой вытянутостью к северо-западу. Чукотское море по своему географическому  положению, свободной связи с  Северным Ледовитым океаном относится  к типу материковых окраинных морей. В названных границах Чукотское море занимает площадь 595 тыс. км², его объем равен 42 тыс. км³, средняя глубина 71 м, наибольшая глубина 1256 м.

В Чукотском море немного островов, впадающие в него реки маловодны, береговая линия слабо изрезана. Эти черты отличают его от других окраинных полярных морей и придают  сходство с Баренцевым морем.

По внешнему виду берега Чукотского моря почти на всем протяжении однообразны: они гористы. На восточном побережье  о. Врангеля невысокие холмы круто  обрываются к морю. Вдоль северного  побережья азиатского и американского  материков в пределах Чукотского моря тянутся невысокие горы, но они, как правило, удалены от уреза  воды. Линию берега образуют песчаные косы, отделяющие от моря лагуны, за которыми виднеются горы. Такой пейзаж типичен  для берегов Чукотского моря. На разных участках они относятся к  разным геоморфологическим типам берегов.

Дно Чукотского моря ровное. Оно лишено резких углублений и возвышений. Однако активные тектонические движения далекого прошлого до некоторой степени расчленили его рельеф. Преобладают глубины 50 м, а максимальная не превышает 200 м. Изобаты 10 и 25 м подходят близко к материку и следуют очертаниям береговой линии. Понижение дна в центральной части моря и поднятия по краям делают его похожим на чашу. Вместе с общей мелководностью моря такая конфигурация дна определенным образом оказывается на гидрологических условиях.

Высокая географическая широта, связь  с Центральным Арктическим бассейном  на большом пространстве, расположение в районе, где сходятся материки Азии и Америки, а также сравнительная  близость к Тихому океану определяют климат Чукотского моря. Под влиянием этих факторов он приобретает характерные  черты полярного морского климата. Главные из них состоят в небольшом  поступлении солнечного тепла к  поверхности моря и малых годовых  колебаниях температуры воздуха. Основные же климатические особенности Чукотского моря формируются в зависимости  от времени года и по-своему проявляются  в каждый сезон.

В осенне-зимнее время море испытывает влияние нескольких крупномасштабных барических систем. В начале сезона на него воздействуют отроги Сибирского и Полярного антициклонов и Алеутский циклон, поднявшийся к северу и соединившийся с идущей с запада от Исландского минимума полосой пониженного давления. Вследствие подобного распределения барических систем направление ветров над морем весьма неустойчиво. Ветры разных направлений имеют почти равную повторяемость. Скорость ветра в среднем равна 6—8 м/с. Температура воздуха осенью быстро понижается и в октябре на м. Шмидта и о. Врангеля уже достигает ?8°, с ноября она переходит к зимним величинам, а среди ветров начинают преобладать северо-западные. В феврале исчезает ложбина низкого давления. Отроги Сибирского и Северо-Американского максимумов над морем подходят близко друг к другу. Временами они сливаются и образуют «мост» высокого давления между материками. В связи с этим на севере моря преобладают ветры с севера и северо-востока, а на юге — северные и северо-западные. Во второй половине зимы над морем дуют преимущественно ветры южных румбов. Скорость ветра держится обычно около 5—6 м/с, уменьшаясь к концу зимы.

Температура воздуха самого холодного  месяца (февраля) в среднем достигает  в Уэлене ?28°, на о. Врангеля ?25° и на м. Шмидта ?28°. Такие различия ее величины связаны с отепляющим влиянием Тихого океана и охлаждающим воздействием азиатского материка. Для зимы характерна пасмурная холодная погода с порывистым ветром, которая иногда нарушается затоками теплого воздуха с Берингова моря.

В теплую часть года разрушаются  и превращают существование Сибирский  и Северо-Американский антициклоны, ослабевает и смещается Полярный максимум. Весной южнее Чукотского моря прослеживается полоса пониженного  давления, идущая от Исландского минимума на восток и соединяющаяся с ложбиной слабо выраженного Алеутского минимума. Неустойчивые по направлению ветры  к концу сезона приобретают преимущественно  южное направление. Их скорость обычно не превышает 3—4 м/с. Весной обычно стоит  облачная тихая, сухая и прохладная погода, температура воздуха в  апреле равна в среднем ?12° в Уэлене и ?17° на о. Врангеля. Летом к Аляске приближается отрог Тихоокеанского максимума и над свободными ото льдов пространствами воды давление несколько повышено. В южной части моря преобладают ветры южного и юго-восточного направлений, а в его северных районах наблюдаются северные и северо-западные ветры. Их скорость обычно достигает 4—5 м/с.

Температура воздуха самого теплого  месяца (июля) в среднем равна  в Уэлене +6°, на о. Врангеля +2,5°, на м. Шмидта +3,5°, но в отдельных закрытых пунктах материкового побережья она может достигать +10° и даже +20°. Летом удерживается пасмурная погода с дождем, который часто выпадает вместе со снегом. Лето очень короткое и уже в августе намечается его переход к следующему сезону.

Материковый сток в Чукотское море весьма мал. Сюда поступают всего 72 км³ речной воды в год, что составляет только около 5% от общего берегового стока во все арктические моря и доли процента от объема его вод. Из этого количества 54 км³/год дают реки Аляски и 18 км³/год приносят реки Чукотки. Столь небольшой береговой сток не влияет существенно на гидрологические условия Чукотского моря в целом, но сказывается на температуре и солености прибрежных вод.

В значительно большей мере на природу  Чукотского моря воздействует водообмен с Центральным Полярным бассейном и поступление тихоокеанских вод. Открытое к северу это море широко и свободно сообщается с холодными водами Северного Ледовитого океана и ограничено связано с Беринговым морем. Однако через Берингов пролив в Чукотское море ежегодно приносится в среднем 30 000 км³ тихоокеанской воды. Она в известной мере согревает море. Некоторое повышение температуры воды в придонных горизонтах на севере связано с проникновением сюда теплых атлантических вод.

Гидрологическая характеристика. Величины и распределение температуры воды в море определяют главным образом радиационный прогрев и осенне-зимнее выхолаживание водной поверхности.

Зимой и в начале весны температура в подледном слое воды распределяется довольно равномерно по пространству моря и равна ?1,6—1,8°. В конце весны на поверхности чистой воды она повышается до ?0,5—0,7° у кромки льдов и до +2—3° у Берингова пролива. Летний прогрев и приток тихоокеанских вод со среднемесячной температурой от 0,2 до 4,0° повышают поверхностную температуру Чукотского моря, но она неодинакова от места к месту. Температура воды в августе в прикромочной зоне равна ?0,1—0,3° в западной части, у берега ее величины достигают примерно 4°, к востоку от меридиана 168° з. д., где проходит ось тихоокеанского потока, она равна 7—8°, а в восточной части Берингова пролива может достигать 14°. В целом западная часть моря холоднее, чем восточная, где главным образом распространяются теплые тихоокеанские воды.

Вертикальное распределение температуры  воды неодинаково от места к месту  в разные сезоны. Зимой и в начале весны она повсюду примерно одинакова  от поверхности до дна и равна ?1,7—1,8°, только в районе Берингова пролива на горизонте 30 м отмечается ее повышение до ?1,5°. Дальнейший весенний прогрев повышает температуру на поверхности чистой воды, но на горизонтах 5—10 м она довольно резко, а глубже более плавно понижается ко дну. Летом на юге и востоке моря радиационный прогрев сочетается с адвекцией тепла, высокая температура воды распространяется на довольно глубокие горизонты, вплоть до дна. Поверхностная температура +6—7° наблюдается и на горизонтах 10—12 м, откуда она понижается с глубиной, сохраняя даже у дна значения +2,5—2,0°. В центральной части моря влияние беринговоморских вод проявляется меньше, и это отражается на вертикальном ходе температуры. Поверхностное значение ее (около +5°) охватывает слой толщиной 5—7 м, затем она довольно интенсивно понижается до горизонта 30 м, где она переходит через 0°. В районе банки Геральда температура на поверхности несколько понижена талыми водами льдов. В слое от 10 до 15 м температура под влиянием теплых беринговоморских вод вновь повышается, от 20 до 40 м температура воды понижается до отрицательных величин, которые сохраняются до дна. В северных пределах моря в области глубокого Чукотского желоба в верхних горизонтах порядка 20 м температура воды равна 2—3°, затем идет понижение ее до ?1,6° на горизонте 100 м, ниже его она слегка повышается до нулевых значений в придонном слое. Это вызвано проникновением сюда теплых атлантических вод из Центрального Арктического бассейна, хотя они выражены здесь слабее, чем в других арктических морях. Осенью охлаждение воды распространяется от поверхности вглубь, выравнивая температуру по вертикали.

На величину и пространственно-временное  распределение солености на поверхности Чукотского моря влияют неодинаковый по сезонам приток тихоокеанских, а в прибрежной зоне и речных вод. Для зимы и начала весны характерна повышенная соленость подледного слоя, равная примерно 31‰ на западе, близкая к 32‰ в центральной и северо-восточной частях и наиболее высокая (33,0—33,5‰) в районе Берингова пролива, куда распространяются относительно соленые тихоокеанские воды. С конца весны и в течение лета, когда интенсивно тают льды, усиливается приток вод через Берингов пролив и увеличивается материковый сток, картина распределения солености на поверхности моря становится довольно пестрой. В общем она увеличивается с запада на восток примерно от 28 до 30—32‰, что отражает взаимодействие вод холодного Чукотского и теплого Тихоокеанского течений. У кромки льдов в результате их таяния она уменьшается до 24‰, а вблизи устьев крупных рек ее значения равны 3—5‰. В районе Берингова пролива соленость продолжает оставаться наибольшей (32,5‰). Осенью с началом льдообразования начинается повсеместное увеличение солености и ее более равномерное распределение на поверхности моря.

От поверхности ко дну соленость  увеличивается. Однако изменение ее по вертикали происходит по-разному  во времени и в пространстве. Зимой  и в начале весны она, как правило, очень мало изменяется по всей толще  воды почти во всем море. Лишь к северо-западу от Берингова пролива, но в сфере  влияния тихоокеанских вод заметно довольно значительное увеличение солености между горизонтами 20 и 30 м, где она повышается от 31,5 до 32,5‰. По мере удаления от зоны воздействия этих вод повышение солености с глубиной не так велико и совершается более плавно. В результате весеннего таяния льда вблизи его кромки она резко повышается в слое от 5 до 10—15 м от 30 до 31—32‰. Ниже увеличение ее идет весьма медленно и у дна она приближается к 33‰. Подобный ход солености по вертикали наблюдается и в прибрежной полосе моря с той лишь разницей, что поверхностный слой опреснен гораздо сильнее, но он подстилается водами с соленостью 30—31‰.

Летом интенсивное поступление  тихоокеанских вод ликвидирует  опреснение поверхностного слоя моря, вызванное таянием льдов, в Беринговом проливе и в прилежащем к нему районе Чукотского моря. По всей глубине  пролива устанавливается соленость  порядка 31,7—32,0‰. В свободной ото  льдов центральной части моря, где ощущается влияние беринговоморских вод, соленость довольно плавно увеличивается от 32‰ на поверхности до 33‰ у дна. В районе дрейфующих льдов и вдоль Чукотского побережья распределение солености по вертикали характеризуется пониженными ее значениями в поверхностном слое толщиной 5—10 м, затем резким увеличением (до 31,0—31,5‰) в слое от 10—15 до 20 м и дальнейшим плавным повышением ко дну, где соленость достигает 33,0—33,5‰. В конце лета повышение солености иа поверхности моря начинает выравнивать ее по вертикали.

Осенью этот процесс продолжает развиваться за счет осолонения при  льдообразовании, которое вследствие местных условий происходит неодинаково  по всей акватории моря. Соответственно в одних районах выравнивание солености завершается осенью, а  у других — только к концу зимы. В соответствии с распределением и сезонными изменениями солености  и температуры распределяется и  меняется от сезона к сезону плотность воды. При этом определяющее влияние на ее величину оказывает соленость.

В осенне-зимнее время, когда соленость  повышена и вода сильно охлаждена, ее плотность характеризуется значительными величинами. Подобно распределению солености, высокая плотность на поверхности моря отмечается в южной и восточной его частях, а к северо-западу плотность несколько уменьшается. В теплую половину года поверхностные воды опресняются, прогреваются и их плотность уменьшается. В связи с интенсивным поступлением относительно соленой воды из Берингова моря более плотные воды и в это время года располагаются в южной и восточной частях моря. На севере и западе плотность на поверхности понижена, потому что верхний слой моря опреснен таянием льдов, притоком вод низкой солености из Восточно-Сибирского моря и речным стоком.

Плотность увеличивается от поверхности  ко дну. Зимой увеличение происходит довольно равномерно и в небольших  пределах по всей глубине. Весной и  летом у кромки льдов и в  прибрежной полосе верхний слой воды толщиной 10—20 м резко отличается по плотности от подстилающего слоя, ниже которого плотность равномерно увеличивается ко дну. В центральной  части моря плотность более плавно изменяется по вертикали. Осенью вследствие охлаждения поверхности моря плотность начинает увеличиваться.

Изменчивые во времени и в  пространстве ветры, неодинаковое от места  к месту вертикальное распределение  плотности во многом определяют условия  и возможности развитияперемешивания в море. В весенне-летнее время на свободных ото льдов пространствах моря воды заметно расслоены по плотности и относительно слабые ветры перемешивают лишь самые верхние слои до горизонтов 5—7 м. Такая же глубина ветрового перемешивания в это время свойственна приустьевым районам. Осенью вертикальная стратификация вод ослабляется, а ветры усиливаются, поэтому ветровое перемешивание проникает до горизонтов 10—15 м, глубже его распространению препятствуют значительные вертикальные градиенты плотности. Это особенно заметно проявляется в западной и менее выражено в восточной части моря. Устойчивую структуру вод начинает разрушать осеннее конвективно-ветровое перемешивание, которое проникает лишь на 3—5 м ниже ветрового перемешивания. Сравнительно немного (около 5 м) увеличивает толщину верхнего однородного слоя осенняя термическая конвекция. Только к концу зимы на глубинах 40—50 м, которые занимают около 90% площади Чукотского моря, зимняя вертикальная циркуляция распространяется до дна. На более значительных глубинах вентиляция нижних слоев происходит при сползании вод вниз по склонам дна.