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北冰洋穿极流_北冰洋穿极流强盛的季节
2025-05-04 16:02:06 48人已围观
简介北冰洋穿极流_北冰洋穿极流强盛的季节 我很荣幸能够为大家解答关于北冰洋穿极流的问题。这个问题集合囊括了北冰洋穿极流的各个方面,我将从多个角度给出答案,以期能够满足您的需求。1.北冰洋融化会导致什么样的后果?2.北冰洋的海洋资源有哪些?3.气流来北冰洋,该气流具有什么的特点4.北冰洋的前世今生5.
我很荣幸能够为大家解答关于北冰洋穿极流的问题。这个问题集合囊括了北冰洋穿极流的各个方面,我将从多个角度给出答案,以期能够满足您的需求。
1.北冰洋融化会导致什么样的后果?
2.北冰洋的海洋资源有哪些?
3.气流来北冰洋,该气流具有什么的特点
4.北冰洋的前世今生
5.北冰洋的形成演化
北冰洋融化会导致什么样的后果?
1、影响北冰洋的生物北冰洋海冰减少,直接影响到生存在海冰上下的各种生物。北极熊的主要食物来源之一是在北极海冰上换气或休息的海豹,而北极熊在水下的活动能力远远不及海豹。因此,海冰减少严重影响到北极熊的捕猎成功率,导致其种群近几十年来锐减。
此外,海冰的融化虽然对海水体积的影响要小于陆上冰盖的融化,但却直接影响着海冰区域的海水盐度。这种盐度的显著降低会改变一些浮游生物的生存状态,进而破坏整个海洋食物链网。
2、影响全球气候
北冰洋海冰减少,还会反过来影响全球气候。由于液态水比冰的热容量更大,北冰洋一旦在夏天失去海冰的覆盖,就会吸收并存储更多的热量,从洋流和大气循环等多个方面扰乱现有的气候状态。
北极上空极低温的气团被一圈极地高速环流围绕着,不会轻易扩散。有研究发现,海冰的消失会削弱这圈极地高速环流,导致北极的低温气团向低纬度地区扩散。近些年来,北美和欧洲冬天不断出现极端严寒天气,实际上是全球变暖的结果。
3、缩短航运
北冰洋海冰减少,也有有利的一面。比如在航运方面,北冰洋航线成为可能,将大大缩短从太平洋沿岸前往西欧和北欧的航海距离,提供了连接东西方之间许多新的、更为快捷的航道,与经由苏伊士运河的航运相比,可以节约40%的运输时间和燃料成本。
4、外地物种入侵
长久以来,海冰一直是阻止船只和物种穿越北冰洋的巨大障碍。如今,航运已成为海洋入侵物种最为普通的途径,它占新引入物种总数的69%,水产养殖以41%居于次席(非本土物种可以拥有一个以上的引入途径)。
最普通的方式是船舶压载水,生物也可以隐匿于船外壳的积垢,而森林害虫、蚊子等则能够在长期航程中生存于运货托盘、船载货物(如轮胎)等处。
北极洋地区的寒冷天气和由海冰融化而带来的航程缩短,有助于蚝、藤壶以及螃蟹等入侵物种的生存。寒水降低了生物的代谢速度,使它们能在较少的食物条件下存活下来。
扩展资料
北冰洋海冰减少,也与地球倾角等因素有关。由于地球的自转轴曾比现在更为倾斜,导致极地接受热辐射更多,北极很可能在1万年前就出现过无冰之夏。然而,地质学因素的改变都是极其缓慢的,至少以万年为单位,因而从这一角度无法解释当下海冰面积的急剧变化。
美国科学家近期在学术期刊《气候》上发表的一项研究成果表明,北冰洋很可能在2034年迎来第一个“无冰之夏”。
人类的碳排放是过去200年来影响气候变化的最主要因素。如果人类不在减少碳排放方面做出实质性改变,全球平均气温在本世纪末将上升1.5摄氏度以上。在没有跨越式科技发展的前提之下,这一温度上升幅度将带来不可逆转的影响。北冰洋的无冰之夏或许只是一个开始。
中国气象局-北冰洋的“无冰之夏”
人民网-北冰洋加速融化 将带来物种入侵威胁
北冰洋的海洋资源有哪些?
1.关于北极地区的常识有哪些
又称北极地方,指北极圈以北的地区,包括北冰洋zhidao及其沿岸的亚、欧、北美三洲大陆北部沿岸和岛屿。
总面积约2100万平方千米。陆地占800万平方千米。
陆地主要分属俄罗斯、加拿大、美国的阿拉斯加、丹麦的格陵兰、挪威等国。亚欧大陆北部沿岸地势较低平,南部有山地、高原;北美大陆多为高原、山地。
最高点在格陵兰岛。气候严寒,多暴风雪。
陆上冻土遍布,永冻层最厚达数百米。冬回有极夜,夏有极昼。
植被主要为苔藓、地衣。典型动物有白熊、北极狐、旅鼠、驯鹿等。
洋面大部分常年冻结,多浮冰和冰山。仅亚欧大陆沿岸夏季融化,利用破冰船可通航。
陆地及沿岸大陆架有丰富的石油、天然答气、煤、磷灰石、金、铜、铅、锌、镍等矿藏。
2.关于北极地区的常识有哪些
又称北极地方,指北极圈以百北的地区,包括北冰洋及其沿岸的亚、欧、北美三洲大陆北部沿岸和岛屿。
总面积约2100万平方千米。陆地占800万平方千米。
陆地主要分属俄罗斯、加拿大、美国的阿拉斯加、丹麦的格陵兰、挪威等国。亚欧大陆北部沿岸地势较低平,南部度有山地、高原;北美大陆多为高原、山地。
最高点在格陵兰岛。气候严寒,多暴风雪。
陆上冻土遍布,永冻层最厚达数百米。冬有极夜,夏有极昼。
植被主要为苔专藓、地衣。典型动物有白熊、北极狐、旅鼠、驯鹿等。
洋面大部分常年冻结,多浮冰和冰山。仅属亚欧大陆沿岸夏季融化,利用破冰船可通航。
陆地及沿岸大陆架有丰富的石油、天然气、煤、磷灰石、金、铜、铅、锌、镍等矿藏。
3.求"北极地区"知识梳理~
介绍 整个北极地区是一片浮洋覆盖的海洋——北冰洋(占总面积的60%),其周围是亚洲、欧洲和北美洲北部的永久冻土区。
总面积为2100万平方公里,约占地球总面积的 1/25。北极圈以内的陆地面积约为800平方千米。
其陆地部分分属于俄罗斯,美国,加拿大,丹麦,挪威,冰岛,瑞典和芬兰八个环北极国家。主要海域有格陵兰海,挪威海,巴伦支海和白海。
著名的北极磁在西经102°54′,北纬78°12′。 位置 北极圈以北的地区 地理 为亚、欧、北美三大地区所环抱,近于半封闭。
气候 气候寒冷,北极海区最冷月平均气温可达-40—-20℃,暖季也多在8℃以下。在西伯利亚观测到的历史最低温度为 零下70摄氏度。
北极点的历史最低气温为零下59摄氏度。 人口 约有700万人,主要是因纽特人(属**人种),以狩猪和捕鱼为生。
资源 北极地区蕴藏着丰富的石油、天然气、矿物和渔业资源。尽管现阶段开发油气资源在技术上不可行,但全球变暖正在使北极地区冰面以每10年9%左右的速度消失,油气开发今后可能会趋于可行。
旅游资源 在北极点附近,每年近六个月是无昼的黑夜(10月至次年3月),这时高空有光彩夺目的极光出现,一般呈带状、弧状、幕状或放射状,北纬70°附近常见。其余半年是无夜的白昼。
生物资源 海洋生物相当丰富,以靠近陆地为最多,越深入北冰洋则越少。邻近大西洋边缘地区有范围辽阔的渔区,遍布繁茂的藻类(绿藻、褐藻和红藻)。
海洋里有白熊、海象、海豹、鲸、鲱、鳕等。苔原中多皮毛贵重的雪兔、北极狐。
此外还有驯鹿、极犬等。
4.地理知识(北极)
北极 (Arctic) 北极是指北纬66度34分(北极圈)以北的广大区域,也叫做北极地区。
北极地区包括极区北冰洋、边缘陆地海岸带及岛屿、北极苔原和最外侧的泰加林带。如果以北极圈作为北极的边界,北极地区的总面积是2100万平方公里,其中陆地部分占800万平方公里。
也有一些科学家从物候学角度出发,以7月份平均10℃等温线(海洋以5℃等温线)作为北极地区的南界,这样,北极地区的总面积就扩大为2700万平方公里,其中陆地面积约1200万平方公里。而如果以植物种类的分布来划定北极把全部泰加林带归入北极范围,北极地区的面积就将超过4000万平方公里。
北极地区究竟以何为界,环北极国家的标准也不统一,不过一般人习惯于从地理学角度出发,将北极圈作为北极地区的界线。北极的洋流 北极地区属是不折不扣的冰雪世界,但由于洋流的运动,北冰洋表面的海冰总在不停地漂移、裂解与融化,因而不可能像南极大陆那样经历数百万年积累起数千米厚的冰雪。
所以,北极地区的冰雪总量只接近于南极的1/10,大部分集中在格陵兰岛的大陆性冰盖中,而北冰洋海冰、其他岛屿及周边陆地的永久性冰雪量仅占很小部分。
5.北极的地理知识
北极 (Arctic) 北极是指北纬66度34分(北极圈)以北的广大区域,也叫做北极地区。
北极地区包括极区北冰洋、边缘陆地海岸带及岛屿、北极苔原和最外侧的泰加林带。如果以北极圈作为北极的边界,北极地区的总面积是2100万平方公里,其中陆地部分占800万平方公里。
也有一些科学家从物候学角度出发,以7月份平均10℃等温线(海洋以5℃等温线)作为北极地区的南界,这样,北极地区的总面积就扩大为2700万平方公里,其中陆地面积约1200万平方公里。而如果以植物种类的分布来划定北极把全部泰加林带归入北极范围,北极地区的面积就将超过4000万平方公里。
北极地区究竟以何为界,环北极国家的标准也不统一,不过一般人习惯于从地理学角度出发,将北极圈作为北极地区的界线。北极的洋流 北极地区属是不折不扣的冰雪世界,但由于洋流的运动,北冰洋表面的海冰总在不停地漂移、裂解与融化,因而不可能像南极大陆那样经历数百万年积累起数千米厚的冰雪。
所以,北极地区的冰雪总量只接近于南极的1/10,大部分集中在格陵兰岛的大陆性冰盖中,而北冰洋海冰、其他岛屿及周边陆地的永久性冰雪量仅占很小部分。 北冰洋表面的绝大部分终年被海冰覆盖,是地球上唯一的白色海洋。
北冰洋海冰平均厚3米,冬季覆盖海洋总面积的73%,约有1000~1100万平方公里,夏季覆盖53%,约有750~800万平方公里。中央北冰洋的海冰已持续存在300万年,属永久性海冰。
北极的水文 海冰南界不固定,随着水文气象条件的变化,往往能变动几百公里。在风和海流的作用下,浮冰可叠积并形成巨大的浮冰山。
通常所见的绝大多数冰山指的是那些从陆缘冰架或大陆冰盖崩落下来的直径大于5米的巨大冰体。大型的桌状冰山的厚度一般可达200~300米,平均寿命长达4年。
如果运气好,还可以看到特别巨大的冰山,长数十公里,像一片白色的陆地横亘在暗灰的海面上。 北冰洋海冰形成的浮冰山与来自格陵兰等岛屿的冰川及冰架形成的冰山一起,随海流进入大西洋或阿拉斯加外海,个别冰山可向南漂移到北纬40°。
1912年世界最豪华的客轮“泰坦尼克”号首航时就撞上了一座从北冰洋漂出的冰山而沉没,造成世界航海史上著名的“冰海沉船”惨剧。[编辑本段]北冰洋表层环流 尽管北冰洋的大部分洋面被冰雪覆盖,但冰下的海水也像全球其他大洋的海水一样在永不停息地按照一定规律流动着。
如果说潮汐是大海的脉搏,那么海水的环流就是大海的生命。在北冰洋表层环流中起主要作用的是两支海流:一支是大西洋洋流的支流——西斯匹次卑尔根海流,这支高盐度的暖流从格陵兰以东进入北冰洋,沿陆架边缘作逆时针运动;另一支是从楚科奇海进来,流经北极点后又从格陵兰海流出,并注入大西洋的越极洋流(东格陵兰底层冷水流)。
它们共同控制了北冰洋的海洋水文基本特征,如水团分布,北冰洋与外海的水交换等。 此外,挪威暖流和北角暖流的作用也不可忽视。
据最新统计的观测数据,大西洋洋流每年向北冰洋注入72000立方公里海水,北太平洋海流注人30000立方公里海水,而周边陆地的河流注入4400立方公里淡水。这样,北冰洋的洋底冷水流就必须以每年10.5万立方公里的规模,经过深2700米,宽450公里的弗拉姆海峡涌入北大西洋。
这些北冰洋洋流对于北极及周边地区的气候特征及生态环境产生了巨大影响。北冰洋的岛屿 北冰洋周边的陆地区可以分为两大部分:一部分是欧亚大陆,另一部分是北美大陆与格陵兰岛,两部分以白令海峡和格陵兰海分隔。
如果用地质学家的眼光来看,这两部分陆地有很多相似之处,它们都是由非常古老的大隐性地壳组成的。而北冰洋(大洋性地壳)年龄则年轻得多,是0.8亿年前的白垩纪末期才由于板块扩张而开始出现的。
阿拉斯加低平海岸 北冰洋海岸线曲折,类型多,有陡峭的岩岸及峡湾型海岸,有磨蚀海岸、低平海岸、三角洲及泻湖型海岸和复合型海岸。宽阔的陆架区发育出许多浅水边缘海和海湾。
北冰洋中岛屿众多,总面积约380万平方公里,基本上属于陆架区的大陆岛。其中最大的岛屿是格陵兰岛,面积218万平方公里,比西欧加上中欧的面积总和还要大一些,因此也有人称之为格陵兰次大陆。
格陵兰岛现有居民约60000人,其中90%是格陵兰人,其余主要为丹麦人。最大的群岛则是加拿大的北极群岛,由数百个岛屿组成,总面积约160万平方公里。
群岛中面积最大的是位于东北的埃尔斯米尔岛,该岛北部的城镇阿累尔特已经超过北纬82°,因而是当今许多北极点探险队的出发地。 与南极一样,北极地区的陆地与岛屿上的茫茫冰盖,看上去辽远而宁静,似乎代表某种永恒的静止。
但是实际上,由于冰雪自身的重量,陆地冰盖不断地向海岸方向移动,这种移动深沉缓慢而又无可阻挡。格陵兰岛内陆冰盖的年平均移动速度是几米,而在沿海则可达100~200米。
至于那些巨大的冰川,运动速度就大得多了。所谓冰川,实际上就是冰雪的河流。
数十亿至数百亿吨的冰雪在冰川运行的山谷或低地中静静地推挤着、摩擦着、移动着。它们缓缓地,但却一往无前地向大海流去,最后惊天动地般地崩落入海中。
冰盖移动,最后崩。
6.求"北极地区"知识梳理~
介绍
整个北极地区是一片浮洋覆盖的海洋——北冰洋(占总面积的60%),其周围是亚洲、欧洲和北美洲北部的永久冻土区。总面积为2100万平方公里,约占地球总面积的 1/25。北极圈以内的陆地面积约为800平方千米。其陆地部分分属于俄罗斯,美国,加拿大,丹麦,挪威,冰岛,瑞典和芬兰八个环北极国家。主要海域有格陵兰海,挪威海,巴伦支海和白海。著名的北极磁在西经102°54′,北纬78°12′。
位置
北极圈以北的地区
地理
为亚、欧、北美三大地区所环抱,近于半封闭。
气候
气候寒冷,北极海区最冷月平均气温可达-40—-20℃,暖季也多在8℃以下。在西伯利亚观测到的历史最低温度为
零下70摄氏度。北极点的历史最低气温为零下59摄氏度。
人口
约有700万人,主要是因纽特人(属**人种),以狩猪和捕鱼为生。
资源
北极地区蕴藏着丰富的石油、天然气、矿物和渔业资源。尽管现阶段开发油气资源在技术上不可行,但全球变暖正在使北极地区冰面以每10年9%左右的速度消失,油气开发今后可能会趋于可行。
旅游资源
在北极点附近,每年近六个月是无昼的黑夜(10月至次年3月),这时高空有光彩夺目的极光出现,一般呈带状、弧状、幕状或放射状,北纬70°附近常见。其余半年是无夜的白昼。
生物资源
海洋生物相当丰富,以靠近陆地为最多,越深入北冰洋则越少。邻近大西洋边缘地区有范围辽阔的渔区,遍布繁茂的藻类(绿藻、褐藻和红藻)。海洋里有白熊、海象、海豹、鲸、鲱、鳕等。苔原中多皮毛贵重的雪兔、北极狐。此外还有驯鹿、极犬等。
7.你知道北极的那些知识
①极光②水文:海冰南界不固定,随着水文气象条件的变化,往往能变动几百公里。
在风和海流的作用下,浮冰可叠积并形成巨大的浮冰山。通常所见的绝大多数冰山指的是那些从陆缘冰架或大陆冰盖崩落下来的直径大于5米的巨大冰体。
大型的桌状冰山的厚度一般可达200~300米,平均寿命长达4年。③洋流:挪威暖流和北角暖流④岛屿:一部分是欧亚大陆,另一部分是北美大陆与格陵兰岛,两部分以白令海峡和格陵兰海分隔。
⑤气候:北冰洋的冬季从11月起直到次年4月,长达6个月。5、6月和9、10月分属春季和秋季。
而夏季仅7、8两个月。1月份的平均气温介于-20—-40℃。
而最暖月8月的平均气温也只达到-8℃。
气流来北冰洋,该气流具有什么的特点
德国地理学家瓦伦纽斯在1650年将大熊星座正对着的海洋划成了独立的海洋,并将其称作北冰洋。北冰洋是四大洋中位置最往被的海洋,因为这个地区的气候严寒,海洋表面常年覆盖着冰层,所以人们经常将其称为北冰洋。1.概况
德国地理学家瓦伦纽斯在1650年将大熊星座正对着的海洋划成了独立的海洋,并将其称作北冰洋。北冰洋是四大洋中位置最往被的海洋,因为这个地区的气候严寒,海洋表面常年覆盖着冰层,所以人们经常将其称为北冰洋。
北冰洋的形成和北半球劳亚古陆的破裂和解体有着密切的联系。海底的过程最早起源于古生代晚起,但是它的形成时期却是在新生代实现的。
北冰洋的以地球的北极为中心,通过亚欧板块和北美板块的洋底扩张,从而产生了北冰洋的海盆。现在在北冰洋中所发现的北冰洋的“中脊”,也就是产生北冰洋洋底地壳的中心线。北冰洋出处在不断的扩张运动中,而且在北冰洋的生成期间,它不仅只是进行过一次扩张。
北冰洋以北极为中心,被亚洲、欧洲和北美洲所环抱。北冰洋的面积是1310平方千米,是地球海洋中最小,同时也是最浅的海洋,它的总面积约是太平洋面积的十分之一,是世界海洋总面积的4.1%。
北冰洋处于半封闭状态,因为它被陆地所包围着。它是通过挪威海、格陵兰海的巴芬湾连接,以狭窄的白令海峡连接着太平洋,通过冰岛——法罗海槛和汤姆逊海岭同大西洋分隔开来。
北冰洋的平均深度约为1200米,在北冰洋中最深点就是南森海盆。北冰洋的海盆可以分为欧亚海盆和美亚海盆,欧亚海盆被一条从大西洋延伸过来的南森海底山脉分为南森海盆和非拉姆海盆。美亚海盆被阿尔法山脉分为马卡罗夫海盆和加拿大海北冰洋上空盆。
由于北冰洋独特的气候条件,因此,可以将北冰洋的海水分为三层:表层200公尺,由于降水和冰冻等因素,大洋表层的温度变化比较大,高温和低温之间相差4℃;中层200公尺~900公尺,在中层之间有大西洋流入的海水,温度在1℃~3℃之间;底层的温度最低,在0℃以下。
因为在北冰洋的海平面覆盖着的冰层反射的阳光,海水的温度也比较低,所以北冰洋的浮游生物只有其他海洋的十分之一。在北冰洋生活的鱼类只有北极鲑和北极鳕,哺乳动物有海豹和各种鲸鱼,栖息在陆地上的有北极熊和北极狐。这些动物都是生活在那里的爱斯基摩人的狩猎的对象。
地理特点
根据北冰洋的自然的地理特点,北冰洋可以被划分为北极海区和北欧海区。属于北极海区的海峡有:喀啦海、拉普捷夫海、东西伯利亚海、楚科奇海、波弗特海及加拿大北极群岛各海峡;属于北欧海区的海峡有:格陵兰海、挪威海、巴伦支海和白海属北欧海区。
在北极圈以北的地区称为北极地区,它主要包括北冰洋沿岸的亚、欧、北美三洲大陆北部及北冰洋中的许多岛屿。北极地区分布着几十种不同的民族,但分布最广的就是因纽特人。
2.自然环境
自然环境
北冰洋地区的大陆和岛屿的海岸线曲折,沿亚洲和北美洲的海岸都有较宽的大陆架。北冰洋的陆棚很发达,最宽的在1200千米以上。
北冰洋的中央横亘罗蒙诺索夫海岭,从亚洲的新西伯利亚群岛横穿北极直抵北极洲的格陵兰岛北岸。在北冰洋,峰顶一般距水面1000米~2000米,但也有个别的峰顶距水面仅有900多米。在北冰洋地区经常会有火山和地震活动。在北欧海区的东北部为大陆架,西北部为深水区,以格陵兰岛海最深,最深可达5.527米。
北冰洋的气候非常的寒冷,海洋表面常年被一层厚厚的冰所覆盖。在北极地区海区最寒冷的月份,平均气温可达零下20℃到零下40℃,即使是在暖季,气温也只是在8℃以下。北冰洋的降水量特别的少,年平均降水量仅是75毫米~200毫米,但是格陵兰海的降水量相对要高一些,可达到500毫米。
在北欧海区,寒季经常会有暴风,因为经常受到北冰洋暖流的影响,水温和气温都较高,降水也比较多,洋面结冰的情况还不是很严重;在暖季的时候,在海平面上经常会雾,有的时候甚至是几天几夜都是大雾不断。在北极海区,滨海地带的水面全年的变动很大,从1.5℃到8℃不等。北欧海区的水面全年都在2℃~12℃之间。
洋流
北冰洋的洋流系统是由挪威暖流、斯匹次卑尔根暖流、北角暖流和东格陵兰寒流等组成。北冰洋洋流进入大西洋,在地转偏向力的作用下,水流偏向右方,而格陵兰岛南下的洋流,在地理学上被称为拉布拉多寒流。
冰盖与冰川
由于北冰洋的气候寒冷,它最大的水文最大特点是有常年不化的冰盖,冰盖面积占总面积的2/3左右。其余海面上分布有自东向西漂流的冰山和浮冰;就只有巴伦支海地区受北角暖流的影响,常年不受封冻。北冰洋大部分岛屿上遍布冰川和冰盖,北冰洋沿岸地区则多为永冻土带,永冻层厚度可达数百米。
极光
许多的探险家经常去北极点探险,因为那里每年近六个月都是黑夜,在这段时间,空中经常会有光彩夺目的激光出现。极光一般都是呈带状、弧状或者是放射状,极光最好的观测点就是北纬70°附近。相反,在北极点附近,除了漫长的黑夜则是白昼。
3.海洋资源
海洋资源
在北冰洋的大陆架,有丰富的石油而和天然气,沿海岸地区的则有丰富的煤、铁、磷酸盐、泥炭和有色金属。比如:在伯朝拉河流域、斯瓦尔巴群岛与格陵兰岛上的煤田,科拉半岛上的磷酸盐,阿拉斯加的石油和金矿等。所以说北冰洋是一个矿物质非常丰富的“宝地”。
世界上的丰富的石油资源在中东地区分布的比较多,但是,北冰洋海域也有丰富的石油和天然气。科学家们在北冰洋的海底发现了锰结核,主要是在巴伦支海、白海和喀啦海海底。美国曾经以低价购买了阿拉斯加,现在已经在该海域的北海湾进行石油开采。虽然北冰洋的气温比较低,但是有暖流汇入的海域也是北冰洋重要的渔场,如:巴伦支海。
海洋生物
海象
海象别名海马,是海洋中除了鲸类以外最大的哺乳动物。头部扁平,嘴巴短而阔,鼻子粗大,上犬齿形成长达40厘米~90厘米的獠牙,雄雌皆很大,每只4公斤以上。
虽然北极地区的非常的寒冷,但是,那里海洋生物相当丰富,以靠近陆地为最多,越深入北冰洋则越少。邻近大西洋边缘地区有范围辽阔的渔区,还有分布有茂密的藻类。海洋里动物有白熊、海象、海豹、鲸、鲱、鳕等。苔原中多皮毛贵重的雪兔、北极狐,除此之外还有驯鹿、极犬等。
4.交通运输
北冰洋联系的亚、欧、美三个大洲的最短的航线,所以说,北冰洋的地理位置是很重要的。目前,在北冰洋地区已经有了自己的固定的航海线和航空线,主要的航线有从摩尔曼斯克至海参崴的北冰洋航线和摩尔曼斯克直达斯瓦尔巴群岛、雷克雅维克和伦敦航线。
对于普通人来说,想进入北冰洋就需要乘坐破冰船进入大洋内。世界上惟一的一艘以商业性质运营的核动力破冰船就是俄罗斯的“五十年胜利号”。它有巨大的重量和动能,行驶起来很容易就能在洋面上开辟出一道路来,而且乘坐起来也不像南极那些小型的破冰船一样非常的颠簸,它是非常的平稳和舒适的。
俄罗斯北冰洋底插旗引发北极科考热
俄罗斯北极考察团在2007年的时候,在北极点附近成功的下潜了两艘微型的潜艇,并将俄罗斯的国旗插在了北极点下的海床上。以此来证明了俄罗斯国家对该海域的拥有权。
潜艇返回比下潜更困难
俄罗斯北极考察团中的一位考察专家说“由于潜艇所能供应的氧气是有限的,他们必须在潜下之后立即返回,如果在返回过程中潜艇被海洋的冰层卡住,他们就无法找到他们下潜的通道,他们也会面临着危险。”所以,在潜艇在海底停留了大概一个小时左右,他们就立即返回了。
北冰洋的前世今生
气流呈冷湿,会造成沿途大范围的急剧降温、大风和雨雪天气。?
北冰洋洋面水汽蒸发,在低温下形成低温饱和冷空气。因为北冰洋地区气温极低,形成寒带高气压带,空气向南方的低气压带运动,从而形成北冰洋冷湿气流。
北冰洋又称北极海,是世界最小最浅以及最冷的大洋。大致以北极圈为中心,位于地球的最北端,被亚欧大陆和北美大陆环抱着,有狭窄的白令海峡_胩窖笙嗤?;通过格陵兰海和许多海峡与大西洋相连,是世界大洋中最小的一个,面积仅为1475万平方千米,不到太平洋的10%。它的深度为1097米,最深为5527米。古希腊曾把它叫做"正对大熊星座的海洋"。1845年,英国伦敦地理学会命名,经汉文翻译为北冰洋。洋名Arctic源于希腊语,意指正对着大熊星座的海洋。)2012年8月25日,北冰洋海冰面积达观测史以来最小。
北冰洋的形成演化
序言北冰洋(Arctic Ocean)是世界上最小、最浅且最冷的海洋 ,平均深度约1225m,面积约1.4×10 7 km 2 ,约占世界总海洋面积的4.1%,位于北极地区,被周围的水域、岛屿、欧亚大陆和北美所包围。全年均有海冰覆盖,冬季几乎被完全覆盖,夏季海冰覆盖面积收缩到50%。随着冰层融化和冻结,北冰洋的表面温度和盐度随季节变化,但由于蒸发量低,河流和溪流大量淡水流入以及与其他海水连接受限,北冰洋平均盐度是大洋中最低的。
北冰洋的位置(图源:CIA)
(来源于网络)
地理相关
北冰洋大致呈圆形盆地,海岸线长约4.5万公里,是唯一小于俄罗斯领土面积的大洋,包括8个附属海——格陵兰海、挪威海、巴伦支海、喀拉海、拉普捷夫海、东西伯利亚海、楚科奇海和波弗特海。北冰洋通过白令海峡与太平洋相连,通过挪威海、格陵兰海、巴芬湾-史密斯海峡和加拿大帕里群岛间各海峡与大西洋相连。与北冰洋接壤的国家是:俄罗斯,挪威,冰岛,格陵兰(丹麦王国的领土),加拿大和美国。
北冰洋地区(图源:CIA)
地形地貌
北冰洋具有三条近于平行的海岭,将之分割成多个海盆,其中罗蒙诺索夫海岭将北冰洋分为欧亚海盆和美亚海盆,Gakkel海岭将欧亚海盆分为阿蒙森海盆和南森海盆,阿尔法-门捷列夫海岭将美亚海盆分为加拿大海盆和马卡罗夫海盆。
北冰洋地形图(图源:李学杰等)
地质 历史
在加里东造山运动期间,北冰洋周围山脉的结晶基底岩石形成或发生重结晶。侏罗纪和三叠纪的区域沉降导致大量沉积物沉积,形成了油气的储层。大西洋中部扩张始于中侏罗世早期(大致170Ma前),同时在北极地区出现大陆裂谷,裂谷向北延伸出一个分支,打开了北冰洋。晚侏罗世-早白垩世,加拿大海盆地的扩张中心形成、演化并消亡;晚白垩世-新生代早期拉布拉多-巴芬-马卡罗夫扩张中心的形成、演化,并在始新世停止活动;新生代极慢速的Mohna、Knipovich和Gakkel洋中脊的形成并演化导致欧亚海盆形成,这些扩张中心至今仍在活动。
格陵兰-北挪威构造简图(图源:李学杰等)
海洋学
北冰洋的大部分地区,顶层水(约50m)的盐度和温度均较低且相对稳定,是西伯利亚和加拿大的河流的淡水注入的结果,下部的海水则更咸,更稠。由于北冰洋处于相对封闭的状态,其水流系统独特而复杂,温盐条件以及海冰的形成和运动过程是北冰洋环流和水团形成的关键驱动力。
北冰洋水团分布(图源:BrnBld)
海冰
北冰洋的大部分地区被海冰覆盖,海冰的范围和厚度随季节而变化。自1980年以来,海冰的平均面积一直以每十年10%到3%的速度下降。格陵兰岛西部和加拿大东北部的冰川会形成脱落的冰山,嵌入浮冰中。近30年,北冰洋中心区1000和850hPa的温度呈显著的升高趋势,与海冰范围呈负显著相关,即北极海冰减少,能够引起1000~850hPa高度的大气层增温,是海-冰-气相互作用的动力和热力输送结果。
海冰(来源于网络)
海冰(来源于网络)
(图源:卞林根等)
气候特征
在第四纪冰川作用的影响下,北冰洋处于极地气候中,其特征是持续的寒冷和相对较窄的年温度变化范围。冬季的特征是极夜,极端寒冷,频繁的低温反转和稳定的天气条件,夏天的特征是连续不断的日光,温度会升高到0°C以上,旋风频繁,可能会下雨或下雪。北冰洋表面的温度相当恒定,接近海水的冰点。由于北冰洋由盐水组成,因此冻结之前温度必须达到-1.8°C。
(图源:卞林根等)
生物特征
由于北冰洋极昼和极夜的特性,此区主要的生产者是春夏季能够进行光合作用的冰藻和浮游植物。北冰洋中部生存着大量浮游动物,这些初级消费者衔接了主要生产者与较高营养水平消费者之间的联系。北冰洋鱼类主要包括鲱鱼,鳕鱼和毛鳞鱼,它们的头号天敌是海洋哺乳动物(例如海豹,鲸鱼和北极熊)。北冰洋中濒临灭绝的海洋物种包括海象和鲸鱼。
北极熊(来源于网络)
海象(来源于网络)
北冰洋生物多样性示意图(图源: http://www.arcop.org )
资源能源
北极地区的资源极为丰富,尤以煤炭、石油、天然气和一些金属矿产著称,估计煤炭储量约占世界煤炭总资源量的9%。此区有18个地质盆地,仅一半盆地进行了石油和天然气的勘探,资源量惊人,其中普拉德霍湾(Prudhoe Bay)是最早生产石油的。KontorovichAE预测一二十年后,石油企业的上游部门的注意力将转向北极陆架。
阿拉斯加普拉德霍湾(图源:Lt. Erik Reynolds)
然而臭氧层季节性空洞、全球变暖、海冰消融、甲烷释放甚至核废料放射性污染都在无情蹂躏着这片净土。惟愿始作俑者能早日觉醒,抚平自然之殇。
参考文献
美编:ZYN
校对:张腾飞
北冰洋被罗蒙诺索夫海岭分割为相对独立的美亚海盆和欧亚海盆,它们经历的形成和演化阶段也不同。北冰洋中央的罗蒙诺索夫海岭、阿尔法海岭和门捷列夫隆起统称为北冰洋中央隆起,这些海岭的地质构造特征对认识北冰洋构造是至关重要的(Poselov V.A.,2007),因此在分析美亚海盆和欧亚海盆演化之前,有必要先了解一下对这些海岭的认识。
一、罗蒙诺索夫海岭、门捷列夫海岭-阿尔法海岭地质构造
(一)罗蒙诺索夫海岭地质构造
近十多年来,俄罗斯和西方研究机构对北极地区进行的地质-地球物理调查研究,使地学界逐步形成对罗蒙诺索夫海岭为陆壳的一致观点(Weber J.R.,1986;Volk V.E.,1992)。
由于欧亚海盆的磁条带清晰,海盆演化历史的重建得到广泛的认同,因此罗蒙诺索夫海岭被认为是从巴伦支陆架裂离的大陆条带(Srivastava,1985)。
沿中脊走向的地震折射,测得一个5km厚的上地壳层,速度为4.7km/s,速度梯度小;下部的下地壳层速度为6.6km/s,速度梯度也较小。地幔速度在27km 深处达到8.3km/s(Mair et al.,1982)。
横穿罗蒙诺索夫海岭的SLO-92 地学断面以及穿越门捷列夫隆起的 Transarktika-2000地学断面(图3-43),显示罗蒙诺索夫海岭上地壳层最大厚度达10km,固结地壳总厚度为 12~17km。包括下地壳层在内,罗蒙诺索夫海岭的地壳总厚度为 22~24km(Poselov V.A.et al.,2007)。
图3-43 沿罗蒙诺索夫海岭-门捷列夫隆起地学断面的地震地质剖面
(据Poselov V.A.et al.,2007)
AB—声波基底;C1—上地壳;C2—下地壳;C-M—壳幔混合体;M—地幔
罗蒙诺索夫海岭上采集了上二叠统的含锆石的岩石,从另一方面证实其陆壳的特征,以及该海岭在早新生代从巴伦支-喀拉-拉普捷夫海分离出来的假设(Shipilov E.V.,2008)。
在罗蒙诺索夫海岭进行的综合大洋钻探,取得沉积该层之下的白垩纪地层,证实存在中生界(Jackson H.R.et al.,2006)。
(二)门捷列夫海岭-阿尔法海岭地质构造
阿尔法-门捷列夫海岭是一条宽缓海山链,水深从3800 m至900 m。对阿尔法海岭和门捷列夫隆起的地质构造及其成因,至今没有定论,至少出现过4种不同的观点:①大陆型构造地貌(Pogrebitsky Y.E.,1976;Weber J.R.,1986;Volk V.E.,1992);②古扩张中心(Hall J.K.,1973);③洋壳火山高原和热点轨迹(Forsyth et al.,1986,Grantz A.et al.,2012);④前俯冲带或挤压带等(Taylor et al.,1981;Sweeney et al.,1978;Vogt et al.,1984)。
从地壳结构与地壳厚度来看,门捷列夫隆起的固结地壳也可以明显分为两层。上层厚度为5~9km,其顶界面以5.8km/s速度为特征。下地壳层的速度突增至6.7km/s。下固结地壳的最大厚度移至隆起的冠部,达15~17km。门捷列夫隆起固结地壳的总厚度为15~26km。
阿尔法海岭的折射地震揭示,该海岭地壳厚度为38km,有高速的下地壳层,速度为6.45~6.8km/s。加拿大CESAR-83科考采集的深地震测深数据揭示阿尔法海岭莫霍面深度为36km(Poselov V.A.et al.,2007)。
玄武岩取心和地震折射、反射资料表明(Weber,1990;Asudeh et al.,1988;Jack?son et al.,1986;Forsyth et al.,1986;Lawver et al.,1994;Jokat et al.,2007),阿尔法-门捷列夫海岭是大型火山岩省(LIP),可能是热点轨迹,形成于洋陆过渡壳或洋中脊玄武岩之上,时间大致为127.5 Ma至89~83.5 Ma之间(Grantz A.et al.,2012)。马卡罗夫海盆南约40km的海岭顶部玄武岩40Ar/39Ar测年结果,年龄至少年轻至89 Ma(Grantz A.et al.,2012)。该火山岩省年龄也比阿尔法海岭上覆沉积物取心大,该取心为远洋沉积,为坎潘阶(Campanian,83.5~70.6Ma)至晚始新世微体化石(Mudie et al.,1986)。此外,阿尔法-门捷列夫海岭高分辨率反射地震剖面与罗蒙诺索夫海岭顶部岩心(Backman et al.,2008)对比,Bruvoll et al.认为门捷列夫海岭和阿尔法海岭中西部声学基底上最老沉积为70~75 Ma(坎潘阶顶部)。
二、美亚海盆的演化
美亚海盆,包括加拿大海盆,由于缺乏磁异常条带(图3-39),也很少受其他地质地球物理资料的约束,因此对于美亚海盆的形成演化至今认识还很不一致(Shipilov et al.,2006)。但总体而言,大致均认为是在中-晚侏罗世,伴随着全球泛大陆的裂解,加拿大海盆开始形成。
(一)“挡风玻璃雨刮式”模型
加拿大海盆呈三角形,长轴与欧亚海盆垂直,通常认为其扩张轴应为近南北向(图3-44)。
图3-44 北冰洋扩张示意图
(据Shipilov et al.,2006;Moore et al.,2006等编制)
YM—Yermak高地;MJ—莫里斯·杰塞普隆起;NR—Northwind脊;CP—楚科奇高地
Grantz et al.(1998)提出的旋转模型,新西伯利亚-楚科奇-阿拉斯加微板块以“挡风玻璃雨刮式”从北美张开(图3-45),至今仍得到最广泛的支持(Sweeney J.F.,1981;Brozena J.M.et al.,1999;Grantz A.,2006)。而且在加拿大海盆地球物理场中还识别了遗弃的扩张轴(图3-46)(Laxon S.,1994)。伴生的磁异常也容易识别,但其年代需根据新的地质地球物理资料进行厘定。南阿纽伊洋关闭点形成蛇绿岩缝合线也支持该模型(图3-42)。
加拿大海盆,应是在中-晚侏罗世,伴随着全球泛大陆的裂解开始形成的。在大西洋中部,扩张始于中侏罗世早期(大致在170 Ma前),同时在北极地区出现大陆裂谷。随后,150 Ma前,扩张轴漂移至南大西洋域。在北极区,加拿大海盆的张开从欧特里夫期持续到阿尔布期和赛诺曼期(图3-42)。Golonka J.et al.(2003)推测可能出现在140~133 Ma,Alvey A.et al.(2008)推测可能始于145 Ma。
(二)平行四边形模型
由于美亚海盆中加拿大海盆与马卡罗夫-Podvodnikov海盆长轴近于垂直,因此通常所推测的扩张轴也是垂直的,这从动力机制上难以找到合理的解释。
图3-45 120Ma 前加拿大海盆张开的古动力重建
(据Shipilov,2008,经修改)
1—新西伯利亚-楚科奇-阿拉斯加微板块;2—其他陆壳和地体;3—俯冲带和美亚海盆的扩张中心;4—主要缝合线;5—转换断裂带,箭头指示移动方向;①美亚海盆;②新西伯利亚-楚科奇-阿拉斯加微板块;③弗兰格尔岛;④布鲁克斯山脉;⑤罗蒙诺索夫海岭原型与阿尔法-门捷列夫海岭地块;⑥巴伦支海板块;⑦格陵兰;⑧北美;⑨欧亚;⑩南阿纽伊或古北极-阿纽伊-Angayucham洋; 科雷马-奥莫隆地体; 地体增生带; Farallon板块、太平洋板块
Kuzmichev A.B.(2009)注意到美亚洋与日本海不仅规模相当,而且2个盆地具有相似的构造:洋壳中嵌有伸展大陆脊,因此可能有相似的起源,即美亚海盆可能为弧后盆地(图3-47)。因此,认为在侏罗纪-白垩纪之交,随大陆地体和岛弧地体与美亚大陆边缘的碰撞而打开。普遍的地幔对流重组和大洋板块后卷模型在此是适用的。
因此,美亚洋盆可看做边缘陆壳裂离形成的普通的弧后盆地。但裂谷式打开的动力学无法解释其三角状的外形特征(图3-47)。
前白垩纪,新西伯利亚-楚科奇地体与西伯利亚台地的连接,尤其在其南部泰梅尔地区,可认为美亚海盆的新西伯利亚一角也是旋转打开的。新西伯利亚-楚科奇陆块裂离罗蒙诺索夫海岭边缘,并发生顺时针旋转。旋转极位于现今拉普捷夫海,邻近马卡洛夫海盆角(图3-48)。
图3-46 美亚海盆及其邻区自由重力异常图
(据Shipilov,2008)
白色箭头指示加拿大海盆遗弃的扩张中心
美亚海盆相对旋转式裂谷作用形成2个对角,因此,盆地的打开符合两极旋转模式。两极旋转模式的主要矛盾是罗蒙诺索夫海岭与加拿大裂谷边缘相当尖的锐角。两极旋转模式的另一个矛盾是平直而狭窄的马卡洛夫海盆,形状与加拿大海盆明显不同,更像是裂谷作用而不是旋转的结果。为解决这两个难题,Kuzmichev A.B.(2009)大胆提出了平行四边形模式(图3-49),认为北美大陆顺时针旋转,而欧亚大陆逆时针旋转,导致期间的加拿大海盆和马卡罗夫海盆旋转打开。这个模式似乎提供了比较符合该区地理特征的构造解释,而且较为形象。但仅是推测,且地球动力系统复杂,是否成立,尚需地质地球物理资料的证实。
(三)非扩张模式
美亚海盆张开的多种构造模式,都要求洋盆以旋转张开(Lawver et al.,1990;Grantz et al.,1998;Lawver et al.,2002)。根据新编的北极磁异常图,Saltus et al.(2012)认为加拿大海盆不存在磁异常条带(图3-39),并将美亚海盆的磁异常与北极(图3-39)及全球(Korhonen et al.,2007)已知的洋壳进行对比,发现美亚海盆深水区不具洋壳特征,不能提供存在洋壳的决定性证据。
Saltus et al.(2012)认为斐济海盆和墨西哥湾磁异常特征与加拿大海盆可类比(图3-50)。斐济海盆外形呈三角形,被认为是澳大利亚板块与太平洋板块会聚过程间歇性扩张的结果。该区复杂的磁异常模式(Quesnel et al.,2009),被解释为自12 Ma以来,洋壳三联点连续扩张的结果(Garel et al.,2003)。墨西哥湾被认为是陆壳超级拉张,导致地幔剥露的结果(Harry,2008;Lawver et al.,2008),可能还包含热点岩浆的干扰(Bird et al.,2005)。墨西哥湾的磁异常特征(NAMAG,2002)为中等振幅,准线性异常。
图3-47 北极地区晚侏罗世美亚海盆打开前古地理复原图
(据 Kuzmichev,2009)
从图3-50来看,加拿大海盆磁异常与斐济海盆有相当的相似之处。斐济海盆磁异常具有更大的振幅变化,但复杂程度相当,并包括一定量的线性变化。加拿大海盆和斐济海盆均没有传统的大洋扩张中心磁条带。墨西哥湾磁异常,含有与加拿大海盆相似振幅和频率的线性异常。这些对比表明,仅从磁异常资料难以对这些地区地壳特征做出明确的结论。
图3-48 纽康姆中期美亚海盆开始张开时北极地区古地理图
(据 Kuzmichev,2009)
由于加拿大海盆磁异常特征不清晰。Saltus et al.(2012)认为磁异常可以反映地壳类型。美亚海盆可能不是传统的洋壳,而是高度拉张但属扩散性拉张的结果,或属各种地壳(过渡型)的混合。
美亚海盆的拉伸减薄可能与阿尔法-门捷列夫大岩浆省的形成演化有关。如果阿尔法-门捷列夫大岩浆省与岩石圈地幔柱的热扩散有关(Parsons et al.,1994;Saltus et al.,1995;Sleep et al.,2002;Tappe et al.,2007),那么岩石圈可能大范围被加热、弱化,形成扩散性的侵入和拉张。原始陆壳可能出现扩散式或分布式的拉张,而不是像旋转张开模式(Grantz et al.,1998;Lawver et al.,2002)那样,要求沿单一的主转换构造(推测在阿尔法海岭或罗蒙诺索夫海岭附近)形成大规模剪切。
图3-49 美亚海盆打开的平行四边形模式
(据Kuzmichev,2009)
a—晚侏罗世;b—现今;图b中楚科奇和北阿拉斯加有适度的压缩,其他地体形状不变
三、欧亚海盆的演化
欧亚海盆是北极地区最年轻的海盆,其构造演化历史可以从保存完好的磁条带中得到很好的约束(图3-51)(Gaina et al.,2002;Gain et al.,2005)。Vogt et al.(1979)较早利用航磁数据,识别出最老的磁异常条带为24(54Ma),因此提出欧亚海盆的扩张可能始于白垩纪-第三纪(古、新近纪)之交。
后来罗蒙诺索夫海岭西侧还识别到了磁条带25(56 Ma)。该磁条带在海岭西端可以追踪,并延伸至Neires海峡。因此罗蒙诺索夫海岭从巴伦支海大陆边缘开始分离的时间应早于56 Ma。这样,欧亚海盆形成要早于挪威-格陵兰海盆,因为那里没有识别到早于24号的磁条带。
Glebivsky V.Yu et al.(2006)利用近年来的新资料,对磁条带进行更详细的研究(图3-52),也认为欧亚海盆的陆壳裂离要早于磁条带25形成,即裂离发生在58 Ma前或更早。从磁条带的分布来看,至磁条带13(35 Ma)之前,海岭西端位于Yermak高地和莫里斯·杰塞普隆起组成的统一高地。
磁条带13之后,Yermak高地和莫里斯·杰塞普隆起分离,使欧亚海盆与挪威-格陵兰海盆连通(图3-53B、C)。
从磁条带的分布特征来看,扩张速率的绝对值在逐渐减小的情况下,欧亚海盆扩张速率的特征沿Gakkel海岭方向基本保持一致(图3-51)。在早-中始新世(53~44 Ma磁条带24~20)海盆打开初始阶段(图3-52),总扩张速率相对较大,为2.2~2.7 cm/a。之后,到渐新世-早中新世,扩张速率急速下降到0.5~0.9 cm/a(磁条带13~6)。自20 Ma(磁条带6)至今,扩张速率略有增加,达到0.7~1.2 cm/a。
图3-50 加拿大海盆(图1a-c)与北斐济海盆(图2a-c)、 墨西哥湾(图3b-c)磁异常对比
(据Saltus et al.,2012)加拿大海盆磁异常(1b)据Glebovsky et al.(2000);1a是向下延拓3km的磁异常特征,短波长部分明显增强(增加了噪声);1c是向上延拓5km的结果;2a是被斐济海盆磁异常(Quesnel et al.,2009),向上延拓5km(2b)及10km(2c)的结果;3b是墨西哥湾磁异常(NAMAG,2002)及向上延拓5km的结果(3c);所有图的宽度均接近1200km
欧亚海盆具独特的地壳结构,其厚度小于3km,上覆的沉积物平均厚度为1~2km(Jackson H.R.,1986),而世界洋盆的层2和层3实测平均厚度为6.5km(Christensen et al.,1975)。在欧亚海盆中薄的地壳被认为是洋中脊以5 mm/a 的速率缓慢扩张的产物,因此从轴部的岩浆房溢出的岩浆也更少。
图3-51 欧亚海盆的磁条带分布
(据Glebivsky V.Yu et al.,2006)
1—板块漂移路线;2—已识别的磁异常轴(点代表剖面位置);3—根据磁地质年代标尺标定的磁条带编号和年代;4—重力资料确定的陆壳-洋壳边界(COT)
图3-52 欧亚海盆的演化
(据Glebivsky V.Yu et al.,2006,经修改)
A—53Ma前,24号磁条带;B—32Ma前,13号磁条带;C—现今1—依据磁测数据标定的扩张轴;2—推测扩张轴;3—连接欧亚海盆、巴芬湾和拉布拉多海的挤压走滑带;4—连接欧亚与挪威-格陵兰海盆的走滑带;5—1600m等深线;6—扩张方向。YM—Yermak高地;MJ—莫里斯·杰塞普隆起
好了,今天关于“北冰洋穿极流”的话题就到这里了。希望大家通过我的介绍对“北冰洋穿极流”有更全面、深入的认识,并且能够在今后的学习中更好地运用所学知识。