Наименьшее затруднение будет встречаться вдали от берега, на просторе. Здесь условия льда меняются весьма часто, и лед из состояния сжатия быстро переходит в состояние ослабления и обратно. Остановки от сжатия льда будут непродолжительны, и следование по избранному направлению возможно.
Выше я уже говорил, что Свердруп, следуя на «Фраме» от 83–80° широты, встретил наиболее тяжелый лед в широте несколько выше 80°. Тут оказалось сжатие как вследствие влияния Гренландского берега, так и вследствие близости Шпицбергена и напора, который дает струя воды, омывающая его западный и северный берега. Далее к северо-востоку лед должен быть слабее, и надо думать, что наибольшее затруднение будет в той области, где мы работали, а потом пойдут более легкие условия.
Существует ли на середине Ледовитого океана открытая вода, есть вопрос, который решится лишь после плавания туда. Если ледоколу предстоит в его переделанном виде попробовать полярные льды, то, может быть, удастся решить этот вопрос и другие, о которых теперь приходится судить лишь по догадкам.
Глава XVI. Заметки по гидрологии
Температура и удельный вес воды восточной части Гренландского моря
Гренландское море по удельному весу воды можно разделить на две части: восточную и западную.
Западная часть моря на поверхности наполнена холодными водами и льдами, выходящими из Ледовитого океана.
Восточная часть наполнена водами Гольфстрима, которые входят проливом между Исландией и Шотландией. В ней существует постоянное небольшое течение на NNE. В этой части моря соленость воды от поверхности до дна совершенно одинакова. На рис. 1 даны удельные веса воды на пространстве от берегов Шотландии до Ледовитого океана выше Шпицбергена. Никаких кривых изобразить нельзя, ибо вода сверху донизу одинакова по количеству соли.
На рис. 2 даны удельные веса воды, приведенные к температуре моря. Здесь мы видим, что тяжесть воды с глубиною увеличивается, вследствие уменьшения температуры.
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.
Удельный вес воды Ледовитого океана
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.
