В. Богоров - Моря и океаны
7. МОРСКОЙ ЛЁД
Обычная пресная вода замерзает при 0 градусов. Совсем другое дело в море. Чем выше солёность воды, тем ниже температура, при которой образуется лёд. Так, при солёности в 10 промиллей замерзание воды начинается при минус 0,5 градуса, а при солёности в 35 промиллей — только при минус 1,9 градуса.
При замерзании морской воды в лёд превращается только сама вода. Соли не образуют со льдом единой кристаллической массы. Они или вымораживаются на поверхности льдины, где образуют кристаллы затейливого узора — «ледяные цветы», либо образуют внутри льдов капельки рассола, куда временно «отжимаются» соли. Таким образом, лёд получается почти пресным. Нередко этим пользуются мореплаватели, чтобы запастись пресной водой при плавании в полярных морях.
При морозе в 30 градусов ледяные кристаллы смерзаются настолько плотно, что капелек с раствором солей между ними почти не остаётся. Лёд приобретает большую прочность и становится совсем пресным.
Толщина морского льда редко бывает более двух метров. Однако различные нагромождения льдов — так называемые торосы — встречаются и более мощными. Над водой возвышается только 1/7—1/8 часть общей толщины льда. Остальная часть находится под водой.
Как образуется лёд?
Сначала в воде появляются ледяные иголки — кристаллы. Постепенно смерзаясь на поверхности моря, они приобретают вид плёнки. Эту плёнку льда называют «салом». Обычно волнение в море препятствует образованию сплошного ледяного покрова на больших пространствах, и плёночки сала, смерзаясь, образуют небольшие ледяные блины — до 30 сантиметров в диаметре. Эти блины сталкиваются друг с другом и по их краям образуется характерный бортик. В таком виде этот лёд называют блинчатым льдом.
В дальнейшем блинчатый лёд смерзается в льдинки до 10 сантиметров толщиною; их называют «молодиком». Молодик растёт и сверху и снизу: падающий снег образует на нём легко замерзающую ледяную кашицу, а снизу идёт намерзание льда в результате прилипания всё большего и большего количества ледяных кристаллов, образующихся в верхнем слое морской воды. В результате образуется льдина до метра толщиною и в несколько гектаров площадью.
Жизнь таких льдин недолговечна. Ветер сталкивает льдины друг с другом, и они разламываются. По краям от сильных ударов образуются нагромождения мелких кусков льда, и получается ледяной вал в 2–3 метра высотой. Так растут торосы (рис. 5). Они часто являются непреодолимой преградой даже для мощных ледоколов.
Рис. 5. От столкновения льдины громоздятся друг на друга — образуются торосы.
Образовавшиеся между льдами разводья при спокойной погоде вновь заполняются молодым льдом. Он способствует смерзанию обломков больших льдин в одну сплошную массу. Таким образом, вал торосов, находившийся сначала по краям льдины, может оказаться в середине большого ледяного поля. Под действием ветра и течений эти льды снова ломаются, между ними вновь образуются разводья.
Во многих морях умеренного пояса льды появляются только зимою. Совсем другое дело в полярных морях. Здесь льды имеются и зимою и летом. Только летом замерзание морской воды или прекращается, или очень замедляется; лишь в некоторых полярных районах летом идёт таяние и появляются большие пространства чистой воды.
Разрежение льдов летом в сибирских полярных морях бывает настолько большим, что сейчас проложен великий Северный морской путь, по которому советские корабли плывут из Мурманска и Архангельска на Дальний Восток и обратно.
Осенью и зимой замерзание воды идёт очень быстро, и море покрывается ледяными полями, между которыми остаются лишь узкие пространства чистой воды — полыньи. В морях так же, как и на больших озёрах, сплошной покров льда образоваться не может. Течения, волны, приливы и отливы и особенно ветер взламывают такой сплошной покров на отдельные ледяные поля.
С. О. Макаров (родился 8 января 1849 года, умер 13 апреля 1904 года).
Лёд, образовавшийся в полярных морях, выносится ветром и течениями на север — в Северный Ледовитый океан. Здесь из отдельных небольших ледяных полей площадью в 1–2 гектара образуются мощные ледяные поля в десятки гектаров. Ветер и солнце сглаживают старые торосы, торчащие среди этих льдин, и образуются довольно ровные поля, могущие даже служить аэродромом для больших самолётов. Так, например, ледяное поле, на котором в 1937 году была организована советскими полярниками станция «Северный полюс», могло принять 4 больших самолёта.
Огромные ледяные поля всегда находятся в движении; они плывут или, как говорят, дрейфуют.
Основной дрейф льдов в центральной части Северного Ледовитого океана направлен с востока на запад. Здесь пространство между Шпицбергеном и Гренландией служит как бы главными воротами, через которые идёт разгрузка льдов Северного Ледовитого океана.
А льдов в Северном Ледовитом океане образуется много. Они сплошным потоком идут вдоль восточных берегов Гренландии, пока не достигают тёплых вод Атлантического океана, где и тают. В большинстве своём льды, прошедшие через центральную часть Северного Ледовитого океана, — старые многолетние льды. Подсчитано, что путь от Чукотского моря до пролива между Гренландией и Шпицбергеном льды проходят в пять-шесть лет.
Для плавания во льдах строятся специальные корабли — ледоколы. Первые в мире ледоколы были построены у нас, в России.
Отцом ледокольного флота является русский адмирал Степан Осипович Макаров. Этот выдающийся учёный и замечательный моряк разработал основы устройства ледокольного корабля и построил ледокол «Ермак», плавающий до сего времени.
В основу устройства ледокольного корабля Макаров положил срезанный нос, как у саней, и яйцеобразные обводы корпуса корабля. Такой корабль въезжает на лёд и тяжестью своего корпуса продавливает его. Благодаря своему яйцеобразному корпусу, он не будет раздавлен льдами во время их сжатия, как обычный корабль, а будет выжат на лёд.
Рис. 6. Ледокол «И. Сталин». Видны срезанный нос и яйцеобразная форма корпуса.
Используя опыт «Ермака», советские кораблестроители построили ещё более мощные ледоколы для обслуживания Северного морского пути. Таковы новые ледоколы «И. Сталин» (рис. 6), «В. Молотов» и другие.
8. АЙСБЕРГИ
Наряду со льдами, образовавшимися в результате замерзания воды, в море встречаются огромные ледяные горы — обломки льдов полярных ледников. Их называют айсбергами (рис. 7); в переводе это значит «ледяная гора» («айс» — лёд и «берг» — гора).
Рис. 7. Громадная ледяная гора — айсберг.
Айсберги образуются там, где имеются ледники, спускающиеся с гор в море. Такие ледники залегают в гористых местах полярных стран и представляют собой большие, в десятки или сотни метров толщиною, массы чистого льда. Ледовая масса ледника лишь кажется неподвижной. На самом деле лёд всё время сползает по склону горы. Достигнув берега, ледник входит в море. Первое время, невдалеке от берега, лёд продолжает ползти по дну, но затем, по мере удаления от берега, плывёт на поверхности моря. Удары волн постепенно разрушают край ледника. Появляются продольные трещины, которые, увеличиваясь, откалывают часть льда. В ужасном грохоте, подобном выстрелам сотни артиллерийских орудий, рождается айсберг. Громадная масса льда откалывается от края ледника и рушится в море.
Один за другим отплывают айсберги дальше в море, гонимые течением и ветром. Среди них встречаются гиганты высотою почти до 200 метров и площадью более квадратного километра!
Столкновение с айсбергами может быть гибельным для судов. Так, в 1912 году у берегов Северной Америки столкнулся с ледяной горой и затонул в несколько минут громадный английский пароход «Титаник» с тысячами пассажиров.
Если ледяная гора попадёт на мель, то надолго застревает здесь, образуя своего рода ледяной остров.
9. ВОЛНЫ
Волнение на море представляется нам как самое грозное явление морской стихии. «Кто в море не бывал, тот и страху не видал», — говорит пословица. Однако, как ни велики волны в бурю, в настоящее время они не страшны кораблю. Современные пароходы достаточно надёжны для плавания по самому бурному морю (рис. 8).
Рис. 8. Несмотря на громадные волны, корабли уверенно плывут в океане.
Почему образуются волны на поверхности моря?
Ветер, надавливая на поверхность моря, создаёт в ней углубление, вследствие чего вода по соседству вспучивается. Так образуется волна. Эта волна стремится упасть и тем самым вызывает образование новой волны, вытесняя соседнюю воду. Возникающие маленькие волны сталкиваются и образуют большие. Всё выше и выше поднимаются гребни волн, и в сильный шторм по морю идут волны огромной величины.
