Море Бофорта

Территория

Границы моря Бофорта проходят по побережью Северной Америки и берегам прилегающих островов. На западе оно отделено от Чукотского моря условной линией, идущей от м. Барроу (Аляска) на север до точки с координатами приблизительно 72° с.ш. и 156° з.д. Северная граница моря проходит от этой точки до м. Лендс-Энд (о. Принс-Патрик). Восточной границей служит юго-западное побережье о. Принс-Патрик до м. Гриффитс, затем до м. Принс-Альфред (о. Банкс), далее граница идет по западному побережью этого острова до м. Келлетт (о. Банкс) и от него до м. Батерст на материке. Южная граница — берег материка от м. Батерст до м. Барроу.

Море Бофорта полностью открыто к Северному Ледовитому океану. Сравнительно узкие водные пространства на северо-востоке и юго-востоке соединяют его с заливами и проливами Канадского арктического архипелага. Море Бофорта — окраинное море Северного Ледовитого океана. Его площадь равна 481 тыс. км2, объем — 739 тыс. км3, средняя глубина — 1536 м, наибольшая глубина — 3749 м.

Климат

Высокоширотное положение, характер крупномасштабной циркуляции атмосферы, низкое побережье, открытое на север и закрытое хребтом Брукса с юга, определяют основные черты климата моря. В общем ему свойствен континентальный климат арктической зоны с суровой зимой и относительно теплым, но коротким летом.

Зимой над морем Бофорта располагается центр Полярного антициклона. На западную часть моря незначительное влияние оказывает Алеутская депрессия, где зарождаются идущие на северо-восток циклоны. Такая барическая обстановка влечет за собой преобладание над морем холодного арктического воздуха. Среднемесячная температура в январе здесь равна –28—30°. С антициклонической циркуляцией связана довольно большая устойчивость ветров. Над морем в целом господствуют северовосточные и северные ветры, средняя скорость которых равна 6—8 м/с. В прибрежной зоне на ветровые условия заметно влияет орография и изрезанность берегов. В связи с этим здесь наблюдаются ветры западных румбов. Смена ветров связана и с прохождением циклонов. Их повторяемость в холодное время года невелика. Осень и зима — наиболее штормовые сезоны, что связано с усилением северо-восточных ветров. Их скорость на м. Барроу может достигать 25 м/с. Штили в это время наблюдаются редко.

Летом картина распределения крупномасштабных барических систем изменяется сравнительно мало. Полярный антициклон ослабевает, а его центр смещается к Канадским Арктическим островам. Алеутская депрессия ослабевает, и ее влияние на атмосферные условия над морем Бофорта прекращается. В летнее время здесь более заметно ощущается охлаждающее воздействие прилежащей части океана. Воздух над морем прогревается в небольшой степени. Среднемесячная температура в самом теплом месяце — июле — равна 6—8°. В летние месяцы (июнь — август) значительно уменьшаются градиенты атмосферного давления над морем и усиливается циклоническая деятельность. В связи с этим снижается устойчивость ветров. Они различны по направлению, хотя преобладают северо-восточные и юго-западные. Скорость ветра невелика, преимущественно до 5—6 м/с. Сравнительно редко случаются штормы. Циклоны, проходящие через море, в большинстве случаев смещаются в восточном и северо-восточном направлениях, при этом ветры усиливаются. В прибрежной зоне получают развитие бризы. В конце августа — начале сентября начинается перестройка атмосферных процессов и происходит довольно интенсивный переход к зимним условиям.

Температура воды и солёность

В море Бофорта несут свои воды многие реки, в том числе крупные: Маккензи, Колвилл, Андерсон.

Основные гидрологические особенности моря Бофорта обусловлены его высокоширотным положением, открытостью в сторону Центрального арктического бассейна, характером атмосферной циркуляции, отмелостью прибрежной зоны, существованием подводного поднятия в абиссальной зоне.

В меридиональном направлении выделяются два географических типа структуры вод и переходная зона смешения.

Канадско-Гренландский тип распространен у побережья Аляски и у островов Канадского Арктического архипелага на глубинах в основном до 100 м. Он формируется в результате взаимодействия прибрежных, речных (сток р. Маккензи) и вод открытого океана, а также их значительного зимнего выхолаживания и слабого летнего прогрева. Здесь создаются зимняя и летняя модификации Канадско-Гренландского типа структуры. Первую из них на большей части пространства образуют главным образом поверхностные воды Арктического бассейна, поэтому она характеризуется низкой температурой (около –1,5°) и пониженной соленостью (порядка 30‰) от поверхности до дна. Лишь в районе м. Барроу и к востоку соленость увеличивается до 31—31,5‰ под влиянием вод, приходящих из Берингова пролива.

Вторая (летняя) модификация этой структуры имеет более сложное строение. Ее формируют поверхностные воды Арктического бассейна, трансформированные летним прогревом, а также распреснением за счет таяния льда и стока р. Маккензи. Здесь образуется верхний (0—25 м) теплый (1—2°) распресненный (27,5—29,5‰) слой. Его подстилает переходный слой (25—50 м) с относительно большими вертикальными градиентами океанологических характеристик, под которым лежат холодные (–1,3°), более соленые (32—32,5‰) воды, распространяющиеся до глубин 100—150 м. Вследствие различий интенсивности прогрева и притока вод распределение температуры и солености в море неоднородно, но общий характер вертикального распределения сохраняется на всем пространстве, занятом Канадско-Гренландской структурой.

Канадский тип структуры распространен в центральных и северных районах моря. Он образуется при взаимодействии поверхностных арктических, глубинных, атлантических, тихоокеанских, речных и талых вод, а также под влиянием сильного выхолаживания зимой, слабого прогрева летом, плотностного перемешивания вод и течений.

В этой структуре верхний слой (0—100 м) представлен поверхностными арктическими водами. Они довольно однородны по вертикали зимой, когда конвекция выравнивает океанологические характеристики от поверхности до горизонтов 35—50 м, а с глубиной изменяются незначительно. Летом эти воды заметно стратифицированы по вертикали. В этот сезон в результате прогрева вследствие таяния льдов и притока речных вод образуется поверхностный (0— 25 м), относительно теплый и распресненный слой. Под ним располагается слой значительных вертикальных градиентов характеристик, дальнейшее изменение которых с глубиной происходит довольно плавно и в небольших пределах. Поверхностные арктические воды характеризуют температура –1,4° летом и –1,7° зимой и соленость 28—32‰.

Верхний слой подстилается прослойкой (200—400 м) относительно теплых тихоокеанских вод. Они поступают в море Бофорта через Берингов пролив и распространяются в основном вдоль северного берега Аляски. При усилении притока вод Арктического бассейна сокращается ареал тихоокеанских вод. При ослаблении притока арктических вод, напротив, увеличивается площадь распространения тихоокеанских вод.

Ниже, на горизонтах 200—700 м, лежит относительно теплая (0—0,5°) вода. Это прослойка атлантической воды, в известной мере трансформированная по пути движения через Арктический бассейн. Под ней, начиная с горизонтов 700—900 м и до дна, находятся глубинные воды с однородной соленостью (34,9—35‰) и плавно понижающейся с глубиной температурой (до –0,4°). Их называют Канадской водной массой.

Зона смешения, разделяющая Канадско-Гренландский и Канадский типы структур на участке от м. Барроу и примерно до меридиана 150° з.д., занимает все пространство моря Бофорта. Западнее она поднимается к северу и проходит через центральные районы моря. К югу от нее простирается Канадско-Гренландская структура, а к северу — Канадская.

Температура воды на поверхности распределяется довольно равномерно, что объясняется в основном широтным простиранием моря и его широкой и свободной связью с Арктическим бассейном.

Зимой температура на поверхности почти повсюду равна —1,5°, лишь на северной окраине она местами понижается до —1,6°. С глубиной температура воды изменяется незначительно до горизонтов 100—150 м. В прибрежных районах с такими глубинами она практически одинакова от поверхности до дна. В северной части моря местами она повышается до –0,7—1,2° на горизонтах 50—75 м за счет теплых тихоокеанских вод. Глубже, на горизонтах 200—500 м, в центральных и северных районах моря температура повышается до 0—0,5° под воздействием теплых атлантических вод.

От горизонтов 500—750 м температура плавно понижается с глубиной и с горизонта 1000 м имеет значения –0,1— 0,4° до дна.

Летом море Бофорта прогревается сравнительно мало. Температура воды на поверхности в северной и северозападной частях равна –0,5—1°, к югу она повышается до 0—1°, а у м. Барроу до 2°. Восточная часть моря несколько теплее западной.

Температура по вертикали в разных районах моря распределяется неодинаково. В прибрежных и относительно неглубоких (до 100—150 м) участках центральной части моря температура воды, близкая к поверхностной, прослеживается до горизонтов 20—25 м, от которых она довольно сильно (до отрицательных величин) понижается до горизонтов 50—75 м, далее понижение идет более плавно, и на горизонтах 100— 200 м она равна –1—1,2°.

На открытых пространствах центральных и северных районов моря с глубинами более 200 м температура воды в слое от поверхности до горизонтов 10— 15 м близка к нулю, а глубже постепенно понижается до –1,3—1,7°. Далее температура снова повышается и на горизонтах 300—400 м приближается к нулю, что связано с отепляющим влиянием тихоокеанских вод. На горизонтах 500— 600 м температура становится равной 0,4—0,5° за счет прослойки теплых атлантических вод и затем плавно понижается до дна, где она имеет значения –0,1—0,4°.

Соленость вод моря Бофорта определяется соотношением тихоокеанских и речных вод, а также процессами образования и таяния льда.

Зимой на преобладающей части пространства моря соленость на поверхности равна 30—30,5‰. Лишь в прибрежной зоне, на участке от м. Барроу до меридиана около 150° з.д., она увеличивается до 31—31,5‰ вследствие притока сюда более соленых тихоокеанских вод.

Соленость остается одинаковой до горизонтов 30—50 м, откуда резко увеличивается и на горизонте 100 м почти повсеместно равна 32,5‰. Далее продолжается ее рост, и на горизонте 300 м она на большей части моря равна 34,5—34,6‰, а на горизонте 500 м — 34,8— 34,85‰ за счет проникновения глубинных атлантических вод. Глубже соленость увеличивается незначительно и в придонных горизонтах достигает 34,95‰.

Летом поверхность моря в значительной степени распреснена речным стоком и в меньшей мере таянием льда.

В этот сезон наблюдается язык распресненных вод, простирающихся от устья р. Маккензи на северо-запад. Соленость увеличивается в этом направлении от 27,5 до 29,5‰. По акватории моря заметно выражены горизонтальные градиенты солености, наибольшие величины которых отмечаются на северных окраинах.

В летнее время от поверхности до горизонтов 20—25 м соленость почти однородна и составляет 27,5—29,5‰. Затем она довольно резко увеличивается и на горизонтах 50—75 м достигает 30— 30,5‰, а на горизонте 100 м — 32— 32,5‰. Глубже соленость повышается более плавно до 34,6—34,7‰ на горизонте 300 м и до 34,85‰ — на 500 м. Здесь сказывается влияние прослойки атлантических вод. Далее соленость медленно уменьшается к дну, где она достигает 24,9—24,95‰.

Плотность увеличивается в общем от берегов к центральным и северным районам моря и с глубиной. Ее распределение по глубине сходно с вертикальным ходом солености.

Летом картина распределения плотности на поверхности определяется соленостью, образуя язык, направленный от устьевой области р. Маккензи на северо-восток. Понижение величин плотности идет от центра к периферии языка. Изменение плотности с глубиной идет почти так же, как и солености. Хорошо выражена вертикальная плотностная стратификация вод.

Относительно небольшие пространства чистой воды, ее переслоенность и преимущественно слабые ветры в летнее время затрудняют развитие ветрового перемешивания в море. Оно охватывает лишь самый верхний распресненный слой толщиной 20—25 м.

Осенне-зимнее охлаждение поверхностного слоя и льдообразование возбуждают интенсивную конвекцию, которая распространяется до горизонтов 40— 50 м. В отдельные наиболее суровые зимы она достигает горизонтов тихоокеанских вод. Тихоокеанская прослойка тогда выражена довольно слабо.

Рельеф дна

Рельеф дна моря Бофорта довольно сложный. Вдоль береговой линии тянется узкая (в основном до 150 км шириной) шельфовая зона. Это самый узкий участок шельфа Арктического бассейна. В структурно-тектоническом отношении шельф моря Бофорта, прилегающий к северному берегу Аляски, представляет собой часть краевого предгорного прогиба хребта Прукса на Аляске. Дно здесь в большой степени выровненное и монотонно понижается к северу. На отдельных участках его прорезают подводные долины. Одна из них (Аляскинская) начинается возле м. Барроу и тянется на север. Другая (Хершел) расположена

севернее устья р. Маккензи и, вероятно, представляет собой затопленное продолжение долины этой реки. Подводная долина Хершел довольно глубоко врезана в дно и, протягиваясь на север, прорезает верхнюю часть материкового склона, переходя в подводный каньон. Другие углубления дна выражены менее заметно. В восточной части моря, в районе островов Банкс и Принс-Патрик, шельф несколько шире, чем у Аляски. Здесь встречаются подводные поднятия и отмели.

Материковый склон начинается с глубины 200 м. Его крутизна в основном изменяется от 1,5 до 4°, но встречаются и крутые участки (до 23°). В верхней части материкового склона прослеживаются подводные уступы и расщелины. Материковый склон расчленен у берега Аляски сильнее, чем в восточной части моря. .

Ложе, обрамленное материковым склоном, образует котловину (иногда ее называют котловиной Бофорта) моря с глубинами более 3000 м. На большей части этой котловины дно представляет собой плоскую, довольно ровную абиссальную равнину. В ее центральной части возвышается поднятие Бофорта, наименьшая глубина над которым равна 913 м. Оно в виде подводного хребта протягивается приблизительно по линии от м. Принс-Альфред (о. Банкс) на юго-восток, но не достигает материкового склона у берега Аляски.

Рельеф дна и течения моря Бофорта

Течения

В море Бофорта волнение преимущественно слабое, что объясняется преобладанием ветров небольшой силы и ограниченными пространствами чистой воды. Летом обычно наблюдается волнение 1—2 балла. В начале осени при сильных северо-восточных ветрах могут развиваться штормы в 4—5 баллов, при которых волны достигают высоты 3— 4 м, изредка до 5 м. Они обычно имеют большую крутизну.

Горизонтальная циркуляция вод моря Бофорта определяется в основном его связью с прилегающими районами Центрального арктического бассейна, материковым стоком (прежде всего р. Маккензи) и притоком вод через Берингов пролив. Движение поверхностных вод в море Бофорта и примыкающей с севера части Северного Ледовитого океана направлено в общем по часовой стрелке. Его образует южная периферия Восточного антициклонического круговорота Арктического бассейна. В северной и северо-западной частях моря скорости течений равны 2—5 см/с, а местами достигают 5—10 см/с. К югу они уменьшаются и в центральных районах моря не превышают 2 см/с. Южнее скорость течений снижается до нуля, а ближе к берегам течение несколько усиливается под воздействием стока речных вод. От устья р. Маккензи они движутся в северо-западном направлении к м. Барроу. У самого берега прослеживается медленный перенос вод на восток, в залив Амундсена.

Основные черты поверхностного поля течений прослеживаются и на горизонтах 100, 300, 500 м, но скорости течений с глубиной уменьшаются.

Приливы в море Бофорта создают две приливные волны, приходящие из Северного Ледовитого океана. Одна поступает с северо-запада и продвигается на юг вдоль островов Канадского Арктического архипелага. Она вызывает на берегах островов Принс-Патрик, Банкс и на побережье Аляски полусуточный прилив, высота которого достигает 0,2 м в открытом море и 0,3—0,4 м на берегах.

Другая волна приходит с северо-востока и идет в южном и юго-восточном направлениях к побережью Аляски, захватывая его участок от м. Барроу примерно до устья р. Маккензи. Здесь она образует неправильный полусуточный прилив высотой 0,2 м в открытых районах и 0,3 м на побережье. Именно такой прилив преобладает на акватории моря.

Приливные течения в открытой части моря довольно слабы. Они более заметны в прибрежной зоне, особенно в заливах и узкостях у побережий.

Величина сезонных колебаний уровня в море Бофорта всего 8—12 см, причем низкое стояние уровня наблюдается в осенне-зимний сезон, а самое высокое положение — в весенне-летние месяцы.

В некоторых районах прибрежной зоны моря наблюдаются сгонно-нагонные колебания уровня. В гавани Порт-Брабант ветровой нагон повышает уровень на 1 м, а сгон понижает его на одну треть по сравнению со средней отметкой. В таких районах моря непериодические изменения уровня преобладают над приливными.

Ледовитость

По ледовым условиям море Бофорта — одно из самых суровых морей Северного Ледовитого океана. Льды в нем присутствуют постоянно в течение всего года. Начало образования и первое появление льда относятся к концу августа — первой декаде сентября. Устойчивое льдообразование отмечается в среднем со второй декады сентября. Кромка устойчивого льдообразования распространяется в общем с северо-запада к юго-востоку. Около 20 сентября оно наблюдается на участке м. Барроу— о. Бартер, 1 октября — в районе устья р. Маккензи и 5—6 октября — у залива Амундсена.

В течение зимы море почти покрыто припаем и дрейфующим льдом. Припай распространен практически вдоль всего побережья сравнительно неширокой полосой. Его образуют однолетние, а местами и двулетние льды, толщина которых достигает к маю 1,5—2 м. Под влиянием сильных отжимных ветров на границе припая с плавучим льдом могут образовываться небольшие разводья, которые быстро затягиваются молодым льдом. Плавучие льды представлены в основном многолетним льдом — тяжелым арктическим паком. Его образуют смерзшиеся поля крупнобитого, зачастую торосистого льда. Здесь нередко встречаются крупные ледяные острова. Толщина ровного льда обычно несколько превышает 2 м, а нагроможденного может достигать 10 м и более. Лед дрейфует против часовой стрелки, сохраняясь в этом круговороте по нескольку лет, и только часть его уходит на запад, к о. Врангеля.

Таяние льда начинается в прибрежной зоне западной части моря (от м. Барроу) в июне и довольно быстро распространяется к востоку. Припай взламывается в среднем в первой декаде июля. С усилением прогрева лед тает сравнительно интенсивно, и арктический пак начинает отступать к северу. В это время появляются заприпайные полыньи. Наиболее значительная из них — стационарная приустьевая полынья р. Маккензи. Она образуется главным образом под динамическим воздействием стока этой реки.

В летние месяцы количество льдов в море Бофорта становится несколько меньше, чем зимой. Однако и летом в среднем 80% его пространства занято дрейфующим льдом. Правда, в это время почти вдвое сокращается площадь, занятая тяжелым сплоченным арктическим паком.

Море Бофорта занимает Аляскинский ледяной массив — отрог ледяного массива Арктического бассейна. Вследствие антициклонического дрейфа льда он в течение года пополняется льдами, приносимыми из Центрального Арктического бассейна. На западе Аляскинский массив граничит с Чукотским северным, на востоке — с Канадским северным ледяными массивами. Под влиянием ветра Аляскинский массив смещается и занимает то южное (блокирует побережье), то северное (оставляет у берега полосу чистой воды шириной 15—30 км), то восточное положение (затрудняет проход в залив Амундсена). Этими положениями массива определяются навигационные условия в море Бофорта. Оно не каждый год бывает доступным для сквозного плавания.

С началом осеннего охлаждения образуется молодой лед в полыньях, а затем вдоль всего побережья. В дальнейшем арктический пак спускается к югу и соединяется с молодым льдом, что означает переход к зимним условиям.

Моря

Типизация и районирование морей

Азовское море

Андаманское море

Аравийское море

Арафурское море

Балтийское море

Баренцево море

Белое море

Берингово море

Внутреннее Японское море

Восточно-Сибирское море

Гренландское море

Ирландское море

Карское море

Карибское море

Красное море

Море Баффина

Море Бофорта

Море Лабрадор

Море Лаптевых

Море Линкольна

Мраморное море

Норвежское море

Охотское море

Саргассово море

Северное море

Средиземное море

Тиморское море

Чёрное море

Чукотское море

Японское море

Важнейшие моря Земли

Моря-рекордсмены

Морские течения