научная статья по теме КЛИМАТИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ ЛЕДОВЫХ УСЛОВИЙ В РАЗНЫХ РАЙОНАХ БАРЕНЦЕВА МОРЯ Геофизика

Текст научной статьи на тему «КЛИМАТИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ ЛЕДОВЫХ УСЛОВИЙ В РАЗНЫХ РАЙОНАХ БАРЕНЦЕВА МОРЯ»

УДК 551.326.13:551.583(268.45)

Климатические колебания ледовых условий в разных районах Баренцева моря

А. П. Жичкин*

Представлены результаты исследования региональных особенностей климатических колебаний пространственно-временного распределения льдов на акватории Баренцева моря в 1977—2010 гг. Показана динамика межгодовой и сезонной изменчивости основных элементов ледового режима (площадь ледяного покрова, положение кромки льда, продолжительность ледового периода). Выявлены общие черты и различия ледовых условий исследуемых акваторий. Установлено, что существует значимая обратная связь между удельной ледовитостью разных районов моря. На основе электронной базы данных о ледовитости Баренцева моря проведен анализ климатических колебаний общей ледовитости моря за период 1960—2010 гг. Можно предположить, что современная теплая фаза климатических колебаний в Баренцевом море приближается к завершению.

Введение

Климатические условия Баренцева моря определяются его соседством с теплым Норвежским морем и холодными районами Арктического бассейна. Сочетание крупномасштабных климатических факторов теплых и холодных морских течений и воздушных переносов при специфической активности атмосферной циркуляции определяет характерные ледовые условия в разных районах Баренцева моря. Ледовый режим Баренцева моря формируется под воздействием Атлантического и Северного Ледовитого океанов. Благодаря притоку теплых атлантических вод, приносимых системой течений Гольфстрима, Баренцево море практически никогда (даже в самые суровые зимы) не покрывается льдом полностью. В этом его отличие от других морей арктического шельфа [2].

Одной из характерных особенностей ледового режима Баренцева моря является большая межгодовая и сезонная изменчивость его ледовитости. При этом даже небольшие изменения сезонных границ ледяного покрова существенно влияют на условия плавания по стандартным судоходным трассам и Северному морскому пути, а также на возможности разработки нефтегазовых месторождений шельфа Баренцева моря [11]. Поэтому расширение экономической деятельности в морях Западной Арктики увеличивает важность проведения комплексных природных исследований, среди которых особое значение имеет изучение региональных особенностей ледовых условий и их климатической изменчивости.

* Мурманский морской биологический институт Кольского научного центра Российской академии наук; e-mail: zhichkin@mmbi.info.

В данной работе приводятся результаты исследований региональных особенностей климатической изменчивости пространственно-временного распределения льдов и основных элементов ледового режима (площадь ледяного покрова, положение кромки льда, продолжительность ледового периода) на акватории Баренцева моря.

Материалы и методика

Анализ особенностей пространственно-временного распределения льдов на акватории Баренцева моря и динамики межгодовой и сезонной измен чи вос ти основ ных эле мен тов ледо во го ре жи ма про веден с ис пользованием электронной базы данных о ледовитости Баренцева моря, сформированной в Мурманском морском биологическом институте (ММБИ).

База содержит временные ряды ежемесячных значений общей ледовитости (площадь моря, покрытая льдом, относительно всей площади моря) за 1960—2010 гг., а также 408 ежемесячных ледовых карт за период 1977—2010 гг. При этом большинство карт (1977—2006 гг.) опубликованы в работе [5]. Для построения карт использованы данные спутниковых наблюдений Ледового центра ААНИИ [14]. Источником ежемесячных значений площади льда за 1960—1976 гг. послужили данные работы [10]. Площадь ледяного покрова Баренцева моря за период 1977—2010 гг., как общая, так и отдельных его районов, рассчитана в Лаборатории океанографии и радиоэкологии ММБИ с помощью ГИС-программы Map Viewer. При этом вычисления общей ледовитости для всего моря производились относительно расчетной площади 1415 тыс. км2. В расчетную площадь не была включена акватория проливов между островами архипелага Земля Франца-Иосифа, поскольку этот район имеет весьма специфический характер ледо вых усло вий.

Для анализа сезонных и межгодовых колебаний общей ледовитости Баренцева моря использовали временной ряд за период 1960—2010 гг., а для анализа в пределах выделенных однородных районов — временной ряд за период 1977—2010 гг.

Вопрос районирования Баренцева моря по климатическим условиям и ледовым признакам рассматривался многими авторами [1, 3, 4, 7, 8, 13, 15]. При этом на акватории Баренцева моря в разных работах выделяли от трех до семи од но род ных ледо вых ра йо нов.

По результатам анализа ледовых условий за период с 1977 по 2010 г., а также с учетом среднемноголетних термохалинных условий и особенностей рель е фа дна вы де ле но (рис. 1) че ты ре круп ных од но род ных ледо вых района Баренцева моря: северо-западный (1), северо-восточный (2), юго-западный (3) и юго-восточный (4).

Основные особенности ледового режима разных районов Баренцева моря

В соответствии с географическим положением, преобладающими морскими течениями и воздушным переносом для разных районов Баренцева моря характерны свои особенности ледового режима. В табл. 1 приведены значения некоторых параметров ледового режима в каждом из выделен-

Рис. 1. Однородные ледовые районы Баренцева моря.

Пояснения приведены в тексте.

ных районов, рассчитанные на основе базы данных о ледовитости Баренцева моря.

1. Северо-западный район. Район расположен в северо-западной части Баренцева моря и примыкает к восточному побережью архипелага Шпицберген; преобладают глубины менее 300 м. Северный и западный участки района находятся под воздействием холодных Восточно-Шпицбергенского и Медвежинского течений, которые большую часть года активно выносят сюда многолетние льды Арктического бассейна. Юго-восточная часть района испытывает влияние теплых вод северной ветви Норд-капского течения [2].

Анализ пространственно-временного распределения льдов на акватории северо-западного района показывает, что ледяной покров существует здесь в тече ние все го года, за ис ключе ни ем аномаль но лег ких по ледо ви-тости лет. В ноябре — декабре значительная часть акватории района по-кры вается льдами, в феврале — марте ледовитость достигает более 70%. Тяжелые ледовые условия сохраняются до июня, затем начинаются процессы таяния и разрушения льда. В летний период ледовитость резко сокращается и в сентябре достигает сезонного минимума. Наибольшая мно-голет няя измен чи вость ледо вых усло вий от меча ет ся в холод ный пе ри од годового цикла (ноябрь — май).

2. Северо-восточный район. Район расположен в северо-восточной части Баренцева моря (к западу от границы с Карским морем) и примыкает к западному побережью архипелага Новая Земля. Этот район находится под воздействием как теплого Новоземельского течения, так и потоков хо-

Таблица 1

Преобладающие значения параметров ледового режима в разных районах Баренцева моря (1977—2010 гг.)

Район Наибольшая ледовитость Наименьшая ледовитость Продолжительность ледового периода, мес.

% период % период

1 71—72 II-III 4 IX 12

2 74—79 I—V 7 IX 12

3 2—3 II—IV 0 VI—XI 6

4 67 IV 0 VIII—IX 10

Все море 60 IV 7 IX 12

лодных вод, которые в течение всего года выносят льды из Карского моря [2, 6].

При среднемноголетних условиях ледяной покров существует на протяжении всего года. В декабре 65% акватории района покрывается льдами, в январе — мае ледовитость составляет около 80%. В экстремально тяжелые годы в январе — мае ледовитость достигает 100%. Процессы таяния и разрушения льда происходят в июне и июле. В летний период при средних условиях ледовитость района уменьшается до 7—12%, а в экстремально легкие по ледовитости годы льды могут полностью исчезать с акватории района в августе — октябре. Отличительной особенностью района является постоянное наличие кромки льда, которая характеризуется наибольшей для все го моря мно голет ней измен чи вос тью.

3. Юго-западный район. Район расположен к югу от о. Медвежий и примыкает к побережью Кольского п-ова, основной диапазон глубин составляет 200—400 м. В юго-восточной части района преобладают глубины менее 200 м, а на северо-востоке располагается Центральная впадина с глубинами 300—400 м. Практически весь район находится под воздействием теплых атлантических вод в виде Нордкапского и Мурманского течений [2]. Это обстоятельство определяет основные особенности ледовых усло вий в дан ном ра йо не.

Продол жи тель ность ледо во го пе ри ода при сред нем но голет них усло виях — 6 мес. Площадь льда при этом составляет несколько процентов от площади района, в экстремально легкие годы льды на акватории района мо гут полнос тью от сутство вать. В аномаль но холод ные годы продол жи-тельность ледового периода достигает 7 мес. Сезонный максимум ледовитости приходится на февраль — апрель, сезонный минимум — на июнь — ноябрь, когда льды в районе полностью отсутствуют. Наибольшая многолетняя изменчивость ледовых условий отмечается в зимний период (февраль — апрель).

4. Юго-восточный район. Район находится в юго-восточной части Баренцева моря и является наиболее мелководным. На большей части его акватории преобладают глубины менее 100 м. Лишь на его северо-западном учас тке от меча ют ся глуби ны более 200 м. С Карским морем район соединяется узкими проливами Карские Ворота и Югорский Шар. Северный участок района находится под воздействием теплых атлантических вод

в виде Новоземельского и Колгуево-Печорского течений. В южной части района значительное влияние на формирование ледовых условий оказывают течение Литке, приносящее холодные и распресненные воды из Карского моря, и Печорское и Беломорское течения с сильно опресненными водами [2].

При среднемноголетних условиях льды в районе наблюдаются в течение 10 мес. В экстремально легкие по ледовитости годы ледовый период составляет только 6 мес., а в экстремально тяжелые годы лед сохраняется на протяжении 12 мес. При средних условиях в январе половина акватории района покрывается льдами, в марте — апреле ледовитость достигает более 60%, а в мае — июне происходят активные процессы таяния и разрушения ль

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком