CC BY
72V ?.'. Т. Г. Г. ^ Г Т. Г.Г
Занимательное краеведение
1
I
I
I.■>
Александр Юрьевич Гуков
директор государственного природного заповедника «Усть-Ленский».
Время от времени в арктических морях возникают обширные пространства открытой воды - заприпай-ные полыньи. С этими природными объектами связана значительная концентрация живых организмов - обитателей морских акваторий. Они являются настоящими оазисами жизни в полярных морях.
Первые сведения о существовании Великой Сибирской полыньи были получены в начале XIX столетия. Однако еще в 1736 г М.В. Ломоносов опубликовал специальный труд, посвященный арктическому мореплаванию - «Краткое описание разных путешествий по северным морям и показание возможного прохода Сибирским океаном в Восточную Индию» [1]. Анализируя исторические документы и сведения, полученные от поморов, он пришел к выводу о том, «что в от далении от берегов Сибирских на пять и семь сот верст Сибирский океан в летние месяцы от т аких льдов свободен, кои бы препятствовали корабельно-муходу» [1, стр. 16]. Ломоносов впервые сумел описать предполагаемую
А. Ю. Гуков
схему движения льдов в Арктическом бассейне, указав на генеральное направление их движения с востока на запад. Он дал классическое описание заприпайной полыньи. По его мнению, «полуденный ветер тянет, относит льды от северных берегов шпицбергенских далее к полюсу, открывает нагрет ую дном морским воду..., а по всему рассудить должно, чт о далее к северу открыт ому морю быть должно не только летом, но иногда и зимой» [1, стр. 20]. В 1811 г. полынью наблюдали сотник Татари-нов в 25 верстах от о. Новая Сибирь и промышленник Я. Санников - в 30 верстах к северу от Благовещенского мыса.
П.Ф. Анжу вышел на край припайного льда у Великой Сибирской полыньи 5 апреля 1821 г. Им были выполнены замеры глубины полыньи (в этом районе она составляла 34 м), взяты пробы донного грунта, который представлял собой жидкий ил. Располагая только нартами с собаками, Анжу и его спутники в своих многочисленных попытках продвинуться к северу не имели успеха, т.к. в нескольких
На фот о вверху покрывает сяльдом.
в безвет ренную погоду открыт ая вода в полынье быст ро
милях от берегов Новосибирских островов им всюду встречалась «свободная вода» - полынья.
Руководитель экспедиции по обследованию Новосибирских островов Матвей Матвеевич Геденштром впервые увидел полынью 5 апреля 1910 г. в 78 верстах от о. Новая Сибирь. Он писал: «По северную ст орону ост ровов в широте 76 предст авляет ся открытый Северный океан, никогда не замерзающий, даже в марте месяце видно было на нем малое т олько число носящихся льдин. С сих мест, кажет ся, всего удобнее можно было изведать северные пределы Америки и Гренландии, и даже покушение достигнуть Северного полюса от сюда вероятнее» [1, стр. 44].
Полыньи образуют почти непрерывную полосу различной ширины, которая тянется параллельно побережью Евразии, от Мезенской губы на западе до устья Колымы - на востоке. В Арктическом бассейне участки открытой воды или тонких (до 30 см) припайных льдов составляют от 3 до 7%. В юго-восточной части Баренцева моря, где припай может простираться более чем на 100 км, наблюдается Печорская полынья. К северо-западу от Новой Земли часто образуется Западно-Новозе-мельская заприпайная полынья. В Карском море выделяются Амдерминская, Ямальская, Обь-Енисейская и Западно-Североземельская полыньи. Целая система полыней образуется в море Лаптевых. Обычно среди них выделяют Восточно-Североземельскую, Таймырскую, Ленскую и Новосибирскую полыньи. Последняя располагается к северу от Новосибирских островов и в отдельные годы может занимать огромные площади двух морей - Лаптевых и Восточно-Сибирского. Как и Ленская, Новосибирская полынья в июле-августе достигает огромных размеров (многие тысячи квадратных километ-
ров), становясь одним из центров очищения морской акватории ото льда. На снимках из космоса четко видны эти морские участки.
В Центральной Арктике, к северу от Земли Гранта ( о . Элсмир), на широте около 840 располагается Великая полынья, в северной части моря Баффина наблюдается Северная вода, а в море Бофорта в отдельные годы возникает Аляскинская полынья. Отсутствуют заприпайные полыньи в восточной части Восточно-Сибирского моря и на западе Чукотского. У берегов Якутии неподвижный ледяной покров (припай) формируется уже в октябре-ноябре. Зимой припай простирается от материкового побережья на север за Новосибирские острова, захватывая мелководную зону до глубин 20 - 25 м, а к северу от кромки припая располагается зона дрейфующих льдов. Постоянно двигаясь под действием ветра и течений, льды относятся от припая, образуя обширные пространства открытой воды. При сильном морозе и слабом ветре полыньи быстро покрываются молодым льдом. Постоянный вынос ветрами образующихся в полыньях массивов молодого льда в Арктический бассейн является основным источником продуцирования льда в Арктике.
Заприпайные полыньи в настоящее время выделяются в отдельный тип полярного морского ландшафта, наряду с таксонами океанических ледяных массивов, разводий на материковом склоне, дрейфующего морского льда, припайных льдов и т.д. Если морские ледовые ландшафты характеризуются угнетенным состоянием всех биологических процессов, то пот евых. лыньи, разводья и прогалины отличаются их расцветом. В то время как припайная граница полыньи, как особого морского ландшафта, выражена достаточно четко, мористая граница менее заметна. Здесь осуществляется постепенный переход от открытой воды и молодых льдов ко льдам старшего возраста (сало; нилас; серый, серо-белый, белый лед).
Уникальность существования феномена открытой воды в жесточайшие арктические зимы определяется особенностями гидродинамики морских течений и атмосферной циркуляции в этих районах. Активность вертикальной циркуляции воды в полыньях, высокие концентрации биогенных веществ и отсутствие ледового покрова определяют высокую продуктивность фито- и зооценозов. При выносе молодых льдов соли, концентрирующиеся в процессе образования льда, остаются на месте. Общая солёность воды повышается. Происходит ее обогащение хлоридами, силикатами и обеднение карбонатами и сульфатами. Осолонение морской воды в полынье происходит в течение всей зимы. В результате этого содержание солей в воде может превышать не только среднюю соленость моря Лаптевых, но и среднюю
океаническую. Осолонение, равно как и охлаждение значительных объемов морской воды, повышают ее плотность и вызывают конвективное перемешивание слоев. Аэрация глубинных и придонных слоев воды создает оптимальный для донной фауны кислородный режим.
Своеобразное окно, каким является полынья для планктона, бентоса и рыб, привлекает к себе крупных морских животных и птиц. Места зимовок моржей, тюленей, белух, нарвалов и белых медведей располагаются вблизи заприпайных полыней, что обеспечивает им питание и выживание в суровых арктических условиях.
Богатая органическая жизнь в полыньях во все века привлекала к себе и жителей арктических мор- ■ ских побережий. Они также стремились селиться вблизи открытой воды. Археологические данные о расположении поселений охотников-зверобоев древности на берегах Баренцева и Карского морей, а также Баффинова залива и северных морей Тихого океана подтверждают эту мысль.
Совершенно особая роль в ледовом режиме Северного Ледовитого океана принадлежит Великой Сибирской полынье-фабрике арктического льда, которая представляет собой непрерывную поло- « су открытой воды и молодых льдов, регулярно образующихся % за внешней кромкой припая на участке от о. Большой Бегичев в море Лаптевых до Медвежьих островов - в Восточно-Сибирском . .. ■ ..шторме море. В отдельные годы эта полынья резко сокращается в размерах. При этом локализуются два относительно самостоятельных участка открытой воды и молодых льдов -Ленская и Новосибирская полыньи.
С целью всестороннего изучения индивидуальных особенностей Ленской и Новосибирской заприпайных полыней, их структуры и функционирования экосистем, а также в целях изучения возможности прогнозирования их состояния и изменений в результате антропогенного воздействия, осуществляются работы по фоновому экологическому мониторингу.
Большие пространства открытой воды все чаще используют для облегчения продвижения во льдах. Накопление информации о ледовой обстановке и закономерностях ледового режима арктических морей способствовало интенсивному развитию судоходства в море Лаптевых, Восточно-Сибирском море и на других участках Северного морского пути. Решая задачу продления навигационного периода в Арктике, весной 1978 г. была осуществлена проводка транспортного судна «Капитан Мышевский» атомным ледоколом «Сибирь» с запада на восток. Еще раньше, в начале июня 1971 г., атомоход «Ленин» и ледокол «Владивосток» успешно совершили сверхранний высокоширотный переход из Мурманска в Певек, обогнув Новосибирские острова с севера. Новосибирская полынья все чаще
используется для прохода ледоколов и проводки транспортных судов как с востока на запад, так и с запада на восток. Первые в истории проводки балластных транспортных судов по Великой Сибирской полынье с востока на запад были осуществлены в 1913, а затем в 1914 гг. ледокольными пароходами «Таймыр» и «Вайгач». Отсюда в 1977 г. атомоходом «Арктика» был взят старт к Северному полюсу (цель была успешно достигнута 17 августа 1977 г.).
¥ 1
A. Петерманн объяснял существование Великой Сибирской полыньи влиянием проникающего до моря Лаптевых теплого Северо-Атлантического течения -Гольфстрима. О том, что возникновение полыней в сибирских морях следует приписать влиянию Гольфстрима, писали Г. Гебель и Л. Брейтфус в 1908 г. Было высказано мнение о том, что высокие температуры в глубокой части арктического океана находятся в тесной связи с явлением образования в марте-апреле упомянутых полыней [3].
После экспедиций А.Э. Норденшельда (1878 -1879 гг.) и Д. Де-Лонга (1879 - 1881 гг.) появились мнения о Великой Сибирской полынье как явлении не термическом, а динамическом. О. Петтерссон указывал на то, что эта полынья является не единственным подобным образованием в арктических морях - обширные пространства, свободные ото льдов, наблюдаются «почти повсю-д у».
B.Ю. Визе в 1922 г. впервые высказал мысль о взаимосвязи количества льда, выносимого из Арктического бассейна, с состоянием гидрологического и метеорологического режимов в районах заприпайных полыней морей Лаптевых и Восточно-Сибирского. Районы к северу от устьев великих сибирских рек - Оби, Енисея и Лены - он назвал «очагами зарождения полярных
льдов» [4]. По его мнению, образованию льда в Великой Сибирской полынье благоприятствуют несколько факторов: во-первых, особенности циклонической деятельности в данном районе, выражающиеся в преобладании в зимнее время преимущественно южных ветров; во-вторых, наличие низких температур воздуха в течение долгого периода; в-третьих, наличие верхнего распрес-ненного слоя воды, обусловленного огромным выносом речных вод в моря Лаптевых и Восточно-Сибирское [4]. Современные исследователи в ряду причин, обуславливающих существование заприпайных полыней, называют деформацию приливной волны у материкового склона, а также постоянные и приливо-отливные течения.
Образованный в Великой Сибирской полынье лед вовлекается в трансарктический дрейф, выносящий массы льда в район между Гренландией и Шпицбергеном, преимущественно в области Восточно-Гренландского течения. По расчётам А.О. Шпайхера, вынос льда из моря Лаптевых составляет 540 км3, Восточно-Сибирского - 150 км3 [5]. По нашим расчётам, вынос льда за сутки из района Великой Сибирской полыньи может колебаться приблизительно от 0,623 до 5,735 км3.
Самую важную роль в ледообразовании играет ветер, отжимающий от припая значительные по площади поля молодых льдов, и, соответственно, открывающий для воздействия холодного воздуха пространства открытой воды. Ветер вызывает торошение молодого льда и достаточно быстрое, вследствие этого, увеличение его мощности.
В 1906 г. А.В. Колчак так писал о Великой Сибирской полынье: «Образование этого явления на границе неподвижного прибрежного ледяного покрова и пост о-янно движущегося арктического пака обуславливается известным движением последнего по направлению от упомянутой границы и, следовательно, находится в тесной связи с существующими на месте течения-
ми, или, вероятно, в данном случае вет рами, т очнее, равнодействующей суммы вет ров, дующих за известный промежут ок времени в рассмат риваемом районе. Последнее обст оятельство, вероятно, обуславливает WNW-й и NW-й дрейф арктического пака в эт ой области. Связь этих местных вет ров с зимней барической возвышенностью Северо-Вост очной Азии весьма вероятна, а масса пресной воды, выносимой великими сибирскими реками, может обусловить и существование поверхностного течения в N-ую половину компаса, во всяком случае, способствующему образованию полыньи» [6, стр. 34]. Считавший, что, несомненно, существует прямая связь между существованием Великой Сибирской полыньи и «Нансе-новского дрифта» (Трансарктического дрейфа льда), A.B. Колчак отмечал, что «...в области полыньи эт от дрифт не ест ь чт о-либо определенное, в смысле пост оянного т ечения, как его рассмат ривает Нансен, а т олько результ ат дейст вия вет ров» [7, стр. 12].
Наблюдения за состоянием экосистемы данной полыньи проводились в период с 1982 по 1996 гг. океанологами Тиксин-ского управления по гидрометеорологии и мониторингу природной среды. Доставка в районы исследований осуществлялась с помощью вертолета МИ-8 и самолета АН-2 с посадкой на лед у края припая, а также с помощью судов «Эдуард Толь», «Дунай», «Лот», «Океанолог» и «Бриз» НИС Тиксигидромета. В 1996 и в 2001 гг. проводились 1ьчат ои нерпы. совместные российско-герман-
ские комплексные вертолетные экспедиции по изучению этого района. Весной 2008 г. началась новая экспедиция. Изучались все компоненты экосистемы полыньи, ее климатические и физические особенности.
Подводя предварительные итоги этих экспедиционных работ, можно сказать следующее. В конце февраля -марте в местах, даже покрытых толстым ледяным покровом, начинается бурное развитие водорослей. Солнечный свет, проникая под тонкий лед, дает старт процессу фотосинтеза. В составе зоопланктона в водах полыньи отмечены как солоноватоводные, так и морские ракообразные. Донные животные представлены моллюсками, змеехвостками, червями. Обитают два вида китообразных - нарвал и белуха. Ластоногие представлены несколькими видами: обычны лаптевский морж, морской заяц, кольчатая нерпа.
Глобальное потепление климата не самым благоприятным образом повлияло на популяции белых медведей. За последние десять лет их численность уменьшилась на три тысячи. Медведи охотятся со льда на нерпу, спят в торосах и совершают по ледяным полям длинные переходы. Осенью они перебираются на сушу для обустройства берлог Арктический лед для них является домом. Однако в последнее время лед в океане тает
катастрофически быстро, а динамика движения больших масс льда очень высока. Льды Арктики являются естественным отражателем солнечной радиации. Что произойдет, если планета потеряет этот отражатель, можно себе представить. Уровень мирового океана может подняться на один метр, и тогда жителям протяженного побережья Сибири придется покинуть эти места.
В южной части моря Лаптевых
- островах Бол. Бегичев, Преображения, Куба, Дунай и Песчаном
- устроили свои лежбища моржи. Они находятся здесь с момента разрушения припая (июль - август) вплоть до октября. С началом ледообразования моржи покидают береговые лежбища, обычно оставаясь в течение первой половины октября в тех же местах на плаву или на тонком льду. С увеличением толщины льда они откочевывают к северу, к краю
вновь образованного припая. Ленская заприпайная полынья служит зимним местом обитания большей части таймырской популяции моржей. Их неоднократно наблюдали во время работы экспедиций к северу от дельты р. Лены в летне-осенний период и у кромки припая - в зимнее время. Можно сказать, что зимний ареал моржей в Арктике служит своеобразным индикатором полыней.
Современные исследования основных компонентов экосистемы Ленской полыньи (бактериопланктона, фито- и зоопланктона, зообентоса и позвоночных) выявили относительно высокую (по сравнению как с припайной зоной моря Лаптевых, так и с зоной дрейфующего льда) численность и биомассу планктона и бентоса. Наблюдается также значительная концентрация морских млекопитающих в районах полыней, связанная с высокими кормовыми ресурсами этих районов.
Лит ерат ура:
1. Ломоносов М.В. Краткое описание разных путешествий по северным морям и показание возможного прохода Сибирским океаном в Вост очную Индию. -СПб, 1736. - С. 16.
2. Геденштром М.М. Записки о Сибири //Журнал министерства внут ренних дел. - СПб., 1829. - Ч. I. -С. 44.
3. Гебель Г., Брейтфус Л.О. течениях в Баренцевом и соседних морях: Экспедиция для научно-промысловых исследований у берегов Мурмана // Отчет о работ ах в 1904 г. - СПб., 1908. - 88 с.
4. Визе. Гидрологический очерк моря Лаптевых и Восточно-Сибирского моря // Мат. комиссии по изуч. Якут ской АССР. -М.: АН СССР, 1926. - Т. 5. - С. 56-88.
5. Шпайхер А.О. Количество пресной воды в морских льдах полярных областей земного шара // Тр. ААНИИ, 1976. - Т. 323. - С. 168-177.
6. Колчак А.В. Последняя экспедиция на ост ров Бен-нетт а, снаряженная Академией наук для поисков Э.В. Толя//Изв. Имп. Русск. Геогр. Общ, 1906. - Т. 42. -С. 487-519.
7. Колчак А.В. Лед Карского и Сибирского морей. Научные результаты Русской полярной экспедиции 1900-1903 гг. под начальством Э.В. Толля // Записки Росс. АН. - СПб., 1909, VIII серия. - Т. XXVI. - № 1. -С. 26-58.
ЛФШ 5 ШАХШОМЙ
