Степан Макаров - «Ермак» во льдах

Рис. 3 представляет то же сечение Гренландского моря с обозначением тем-ператур воды. Здесь мы видим, что поверхностная вода на всех станциях до 17-й включительно, теплая, и лишь на двух станциях, лежащих к северу от Шпицбергена, температура поверхностной воды ниже 0. Нижний слой воды Гренландского моря имеет в южной части температуру –0,9° а в северной –1,1°. Из этого надо предположить, что питание холодною водою этой части моря идет с севера и что вода по пути своего медленного следования на юг теряет –0,2° из приобретенного ею запаса холода.

Замечательно, что на станциях 13-й и 14-й вода на глубине 400 м теплее, чем на станциях, лежащих к северу и к югу от них.

Вода Гольфстрима, следуя вдоль Норвежского берега на северо-восток, разделяется на две струи: одна поворачивает вправо и огибает Норвежский берег, другая же движется прямо на N вдоль западного берега Шпицбергена. Соленая вода Гольфстрима в летнее время достигает по поверхности северной оконечности Шпицбергена. Здесь она встречает менее соленую поверхностную воду Ледовитого океана и в широте 80° по отлогой, наклонной линии опускается на глубину.

Северная граница между поверхностной водою полной солености и меньшей солености следует по направлению границы льдов от SW на NE, поэтому на станции № 31 в широте 79°41' мы имеем такое же распределение удельных весов, как в более возвышенных широтах. Я беру эту станцию потому, что она глубоководная (рис. 4).

Мы видим здесь, что верхняя вода имеет удельный вес 1,0248 (p 3,25 %), и лишь с 30 м начинается вода с удельным весом 1,0266 (p 3,49 %).

В нижних слоях мы находим температуру –1,1° как на этой станции, так и на всех остальных в более южных широтах. Является вопрос, в каком месте нижняя вода могла охладиться до этой температуры. Она не могла прийти из южного Атлантического океана, ибо там на всем протяжении от южного умеренного пояса до северного температура воды на дне никогда не наблюдалась ниже 0. Казалось бы, самое простое предположить, что вода эта охладилась в Северном Ледовитом океане и оттуда разлилась по котловине Гренландского моря, в котором она задержана порогом Томсона, между Исландией и Шотландией.

Есть, однако, причины, не допускающие такого предположения. Ледовитый океан в верхних слоях имеет воду меньшей солености, чем на глубине, и потому, как бы ни была низка температура воздуха в Северном Ледовитом океане, она не в состоянии повлиять на нижние слои, ибо для этого требуется вертикальный обмен вод, а ему препятствует разность солености вод верхних и нижних слоев.

Более вероятно предположение о том, что в нижние слои опускается вода, находящаяся по западную сторону Шпицбергена. Соленость этой воды на поверхности та же, что и на глубине; поэтому она не может обратиться в твердое состояние, пока не будет охлажден весь слой воды этой солености, а он простирается до самого дна. Вот почему зимние морозы в этой части моря не в состоянии образовать ледяного покрова, а могут лишь понижать температуру и, действительно, понижают ее до –1,1°.

Вода, опустившись в этом месте, расходится по всему пространству до порога Томсона, и мы получали ее на всем пути следования от северной точки Шотландии до Шпицбергена. Эта вода полной морской солености, и понижение температуры ее в зимнее время не уменьшает в ней количества соли.

Выше было сказано, что, встретив на поверхности более легкую воду Ледовитого океана, вода Гольфстрима опускается вниз по отлогой, наклонной линии.

На прилагаемом рис. 5 даны удельные веса воды на станциях 27, 28, 25 и 26 по направлению от Семи островов к N. По случайности, на трех последних из этих станций не взята промежуточная вода, иначе была бы более ярко видна граница воды по иной морской солености. Уже на станции 25-й в широте 81°14' вода эта встречается на глубинах ниже 50 м. Далее к N она встречается на 80 м и ниже. На какой глубине она находится далее, мы не знаем, ибо наблюдения Нансена над удельным весом воды пока еще не опубликованы.

На рис. 6 даны температуры воды на тех же глубинах, и мы видим, что под верхним слоем холодной воды находится теплый слой, пришедший с юга. Сравнивая обе последние фигуры, мы видим, что температура 0° соответствует удельному весу 1,0267, так что вода настоящей морской солености имеет температуру выше 0, и на нее не может подействовать холодная температура полярного воздуха непосредственно, ибо она прикрыта довольно мощным слоем верхней воды. Эта последняя, как бы низка ни была ее температура, не может опуститься вниз, вследствие своей малой солености.

На рис. 7 и 8 даны сечения от острова Амстердам на NNW. Здесь также заметно, что вода полной морской солености на поверхности не находится, но чем далее на север, тем ниже лежат границы. Такого полного совпадения температуры 0° с границей воды морской солености здесь незаметно, и на станции 19-й мы находим воду, уже разбавленную и в то же время не имеющую низкой температуры, свойственной поверхностному слою воды Ледовитого океана.

Заслуживают внимания температуры и удельные веса на станции 31-й, которая приходится у самой границы льдов на параллели северной оконечности Шпицбергена. Здесь мы находим воду полной морской солености от глубины 60 м книзу.

Поверхностный слой имеет температуру –0,2°, в то время как под ним на глубине всего лишь 10 м +2,5°. С глубиною температура эта начинает понижаться, и на 50 м она +0,7°, но на 60 м она опять +2°, на 70 +2,4°, и лишь с этой глубины начинается постепенное убывание температуры. Воду с 50 м достали два раза для того, чтобы убедиться, что такое отступление в температуре не произошло от ошибки в отсчете, но при повторном наблюдении температура оказалась та же, и по весьма прискорбной случайности удельный вес ни при первом, ни при втором случае определен не был.

Удельный вес воды на этой станции возрастает с глубиной, вследствие чего вода различных температур может оставаться в промежуточных слоях, ибо это не нарушает равновесия.

Данные по удельному весу поверхности воды показывают, что вода северной части Атлантического океана, питаемого Гольфстримом, огибает берега Норвегии и, входя в Баренцево море, поворачивает вправо, сохраняя на всем своем пути ту же соленость, с которою она входит из Атлантического океана. У самых берегов Норвегии поверхностная вода летом имеет несколько меньшую соленость, вследствие разбавления ее ручьями и речками, изливающимися с континента.

В зимнее время ручьи перемерзают, осадки на берега выпадают в виде снега, и потому надо думать, что в зимнее время поверхностная вода у самых берегов Норвегии та же, как и на просторе.