海底的地形
从19世纪晚期,当挪威探险家弗里德约夫·南森第一次发现了一个海洋在中央北极直到20世纪中叶,它认为,北冰洋是一个大盆地。探索1950年之后显示真正的复杂海底的性质。而不是一个盆地,北冰洋包含两个主要分为四个小盆地的深盆地三个越洋海底山脊。中央山脊的延伸大陆架从埃尔斯米尔岛到新西伯利亚群岛距离1100英里(1770公里)。这个巨大的海底山脉是由苏联科学家发现在1948 - 1954年49和报告。它被命名为罗蒙诺索夫海岭之后,科学家、诗人和语法学家米哈伊尔·Vasilyevich罗蒙诺索夫。
罗蒙诺索夫海岭平均救助约10000英尺,北冰洋分为两个地形学的复杂盆地。这些被称为欧亚大陆盆地在欧洲方面的山脊和美亚海盆地区在美国一边。罗蒙诺索夫海岭不同宽度从40到120英里,深度及其峰值范围3100到5400英尺。
欧亚大陆盆地分为两个小盆地trans-Arctic海洋的延伸大西洋中脊的。这个全球脊系统叫做北极的部分南森山脉,名叫弗里德约夫·南森后发现在1960年代初。它是活跃的海底扩张的轨迹,一个成熟的裂痕山谷和侧翼裂谷山脉。的弗拉姆号盆地位于罗蒙诺索夫海岭Nansen-Gakkel脊和在一个14070英尺的深度。地理北极附近的弗拉姆号盆地坐落在地板上与罗蒙诺索夫海岭的时刻。最小的北冰洋次盆地,叫做南森盆地,位于Nansen-Gakkel脊和欧亚之间大陆边缘,地板上13800英尺的深度。
美亚海盆地区分为两个盆地的不平等α山脉(α脊)、广泛、崎岖的潜艇山链延伸到海面4600英尺内。这个地震的起源不活跃的山脊,在1950年代末,发现是不确定的,理解美亚海盆地区的起源的关键。的马卡罗夫盆地位于阿尔法山脉之间,罗蒙诺索夫海岭,和它的地板是在一个13200英尺的深度。北冰洋的次盆地是最大的加拿大盆地延伸大约700英里,它从波弗特货架α山脉。光滑的盆地层斜坡轻轻从东到西,打断了地区海小山。加拿大盆地的平均深度是12500英尺。
北冰洋的独特之处在于,几乎三分之一的面积由大陆架式,即不对称地分布在它的周长。北部的阿拉斯加和格陵兰岛的架子是60到120英里宽,这是正常的大陆架宽度。相比之下,西伯利亚和楚科奇货架了欧亚大陆的范围从300到1100英里宽。大陆边缘的边缘是解剖了大量的海底峡谷。其中最大的,Svyataya安娜槽,宽110英里,300英里长。
海洋学
几个因素在北冰洋使其物理、化学和生物过程与毗邻的明显不同北大西洋和太平洋。最引人注目的是覆盖冰包,减少了交换能源海洋与大气约100次。此外,海冰大大减少了渗透的阳光海洋生物的光合作用过程和所需要的情况阻碍的混合效果风。更进一步的显著特点是高比率的自由连接浅海盆地深处。而大陆架的北美一边北冰洋的正常宽度(约40公里),欧亚部门数百英里宽,半岛和岛屿将它划分为五个主要:边缘海楚科奇,东西伯利亚,拉普帖夫海,喀拉海,巴伦支海。这些边缘海占领北冰洋的面积的36%,但他们只包含2%的水量。的异常Mackenzie河的加拿大和阿拉斯加科韦尔河,所有主要的河流放电在这些边缘浅海。结合大范围的边缘海,暴露面比总量高,加上大夏天的淡水输入,会极大地影响地表水北冰洋的条件。
作为一个近似,北冰洋可能被视为一个河口的大西洋。主要的循环,从北极盆地是通过一个通道深处,弗拉姆海峡,位于岛之间斯匹次卑尔根和格陵兰岛。远远小于数量(大约四分之一的水的体积)向南运输到巴伦支海和喀拉海和加拿大群岛。的结合流出的大西洋似乎是大规模的主要意义温盐环流海洋和世界平均气温可能对全球产生深远影响气候可变性。温暖水域进入Greenland-Iceland-Norwegian(杜松子酒)海暴跌下行时满足从北方生产淡水更寒冷的水域,southward-drifting冰,寒冷的气氛。这个生产北大西洋深层水在海洋世界(NADW)循环。这种淡水和冰出口可以增加关闭在杜松子酒海洋温跃层对流;另外,减少冰出口可能允许对流和通风在北冰洋本身。
低盐度海水进入北冰洋从太平洋到浅白令海峡。虽然平均流入似乎是由一个微小的区别海平面北太平洋和北极之间的海洋,一个大的可变性来源诱导由风场,主要是大规模的大气环流在北太平洋。淡水进入北冰洋的数量约占总数的2%的输入。降水被认为是大约10倍的损失蒸发,尽管这两个数字只能大致估计。通过所有这些不同的路线和机制汇率北冰洋的估计有大约2.1亿立方英尺(590万立方米)每秒。
所有的北冰洋水域都是冷的。的变化密度因此主要由盐度的变化。北极水域有两层系统:一个薄和更少密集的表层被强大的密度梯度分离,称为密度跃层,主体的水,这是相当统一的密度。这个密度跃层限制对流运动和垂直传递的热量和盐,因此表层作为限制在更大的大量的温暖水在下面。
尽管这个海洋生产总值(gdp)总体相似结构,北冰洋的水可以分为三个主要质量和一个较小的质量。
1。水从表面的深度约650英尺(约200米)是最变量和异构在北极的。这是由于潜热的冻结和解冻;卤水除冰冻结的过程;淡水的河流,冰融化,和沉淀;和伟大的日晒(交货率的变化太阳能)和能量通量由于海冰覆盖。水温范围可能不同的7°F (4°C)和盐度从28到34克每公斤的盐海水(28‰(34部分0/00])。
2。温暖的大西洋水到处都是北极表面水从大约650到3000英尺的深度。当它冷却它变得如此密集的滑落下表层进入北极盆地。这水的温度是34至37°F(1到3°C)进入盆地,但它逐渐冷却,这样通过传播的时间波弗特海它的最高温度是32.9到33.1°F (0.5 - 0.6°C)。大西洋盐度层变化在34.5到35之间0/00。
3所示。底水在大西洋层延伸至海底。这比大西洋寒冷的水(低于32°F,或0°C),但同样的盐度。
4所示。的流入太平洋的水可观测到的美亚海盆地区但不是欧亚大陆盆地。这种温暖和新鲜水混合冷和更多的盐水楚科奇海,它的密度使得它能够流之间的楔形北冰洋和大西洋水域。太平洋水,当它到达加拿大盆地的温度范围是31.1到30.8°F (−0.5−0.7°C)和盐度31.5至330/00。
北极水域所受风和密度差异。潮汐的净效应是未知的,但可能有一些修改影响总循环。表层海水的运动而闻名的观测冰漂移。最引人注目的特征表面循环模式是顺时针方向环流(圆周运动),涵盖了几乎整个美亚海盆地区。弗莱彻的冰岛(两个轨道条t - 3)在环流在20年期间,这是当前速度的一些指示。北部环流的肢体分叉和飞机Greenland-Spitsbergen通道的东格陵兰海流,达到6到16英寸每秒的速度。循环的浅欧亚大陆架海域似乎是一系列复杂的逆时针旋转,复杂的岛屿和其他地形起伏。
循环深入大西洋的水是鲜为人知的。在进入欧亚大陆盆地,暴跌格陵兰海水东流沿大陆边缘的边缘,直到它的粉丝,进入美亚海盆地区沿着广泛阵线的波峰罗蒙诺索夫海岭。似乎有一种通用逆时针循环在欧亚大陆盆地和一个较小的顺时针环流在波弗特海。每秒速度slow-probably不到两英寸。