Специфика природных условий Канадского Арктического Архипелага

С северо-востока и юго-запада купол ограничивают две большие долины, частично заполненные льдом. Толщина ледникового покрова по данным сейсмического зондирования и гравиметрических наблюдений небольшая (100--200 м), за исключением тех мест, где подо льдом погребены глубокие долины. Максимальная измеренная толщина льда 500 м. Растекание льда с купола Пенни происходит во все стороны: на север -- в залив Окоа и фьорд Нарпаинг, на восток -- в фьорды Коронации и Пангниртанг, на юг -- в реки бассейна залива, Камберленд, на запад -- в реки бассейна оз. Неттилинг, которое дает сток в бассейн Фокс. Скорости движения льда довольно значительны -- около 120 м/год по эпизодическим наблюдениям в 1962 и 1966гг. Основной сток льда осуществляется многочисленными выводными ледниками, из которых 10 крупных. На северном и восточном склонах 3 больших ледника спускаются во фьорды Коронации и Окоа. Крупнейший из них и на всей Баффиновой Земле -- ледник Коронации длиной 32 км, шириной 3 км. Он занимает верховья одноименного фьорда.

Несколько ледяных куполов с выводными ледниками общей площадью 1880 км2 расположено на горном хребте с высотами 1200--2100 м над ур. м., между куполом Пенни на северо-западе и сквозной долиной, занятой фьордом Кингиайт и одним из фьордов залива Мартчанс на юго-востоке.

Следующий ледниковый узел на п-ове Камберленд находится к юго-востоку от названной выше сквозной долины. Здесь ледяные купола и отдельные ледники разных размеров занимают площадь около 3680 км2. Самый большой ледниковый купол (1830 км2) расположен в центре этой части полуострова, другой крупный ледниковый массив (520 км2) расположен в восточной части полуострова. В центре купола поднимается г. Ралейг (2134 м). С нее на север стекает долинный ледник длиной 16 км, достигающий верховьев безымянного фьорда -- одного из ответвлений залива Мартчанс.

К северо-западу от мыса Дайер, самой восточной точки Баффиновой Земли, на возвышенности, глубоко расчлененной радиально расходящимися фьордами, находится еще один ледяной купол, с которого во все стороны растекаются выводные ледники. Самый крупный из них -- длиной 6 км. Этот купол и его выводные ледники легко доступны с моря, что создает известное преимущество для их изучения.

В самой южной части п-ова Камберленд есть еще два ледниковых купола площадью 260 и 370 км2 и несколько менее крупных, общей площадью 130 км2.

На п-ове Холл ледники занимают около 540 км2. Они расположены главным образом на возвышенностях восточного края полуострова, поднимающихся до 760--1146 м над ур. м. На п-ове Мета-Инкогнита, в горах Эверетт (800--870 м над ур. м-), есть ледники и участки мертвого льда.

Из крупных ледников, занимающих самое южное положение на Баффиновой Земле, получили известность ледники Гриннелъ (дл. 19 км, пл. 145 км2) и Терра-Нивея (дл. 27 км, пл. 170 км2). По своей морфологии они занимают промежуточное положение между ледниками покровного и долинного типов. Ледник Гриннель состоит из 4 ледниковых куполов, слившихся своими основаниями. От них по крутосклонным долинам между прибрежными горами стекают ледниковые языки с ледопадами. 4 из них достигают моря и продуцируют небольшие айсберги. Широкая полоса наложенного льда между фирновой областью и областью абляции свидетельствует о том, что таяние происходит и выше фирновой линии, но низкая температура льда и температурная инверсия воздуха приводят к вторичному замерзанию талых вод, стекающих из фирнового бассейна. Выводные ледники Терра-Нивеи менее круты и трещиноваты, и ни один из них не доходит до берега, По ним можно довольно легко подняться в фирновую область. Кроме того, на Мета-Инкогнита, в районе юго-западного побережья залива Фробишер, известно 6 каровых ледников, у нескольких из них есть морены с ледяными ядрами. По исследованию Мерсера и Блэйка, большинство обследованных выводных и каровых ледников в настоящее время незначительно отступили от своего недавнего максимального положения. Выводные ледники Терра-Нивеи отступают медленнее, чем Гриннеля, а самые южные из них вообще не имеют признаков отступания.

Современный характер климатических условий установился на этой территории в конце неогена, когда возник Гренландский ледник. Ледниковые отложения, обнаруженные недавно на острове Банкса, указывают также на древность оледенения Канадского Арктического архипелага. В Гренландии и на восточных островах архипелага плейстоценовое оледенение превышало по площади современное. Однако в северо-западной части оно было незначительным, очевидно, из-за сухости континентального климата.

На востоке архипелага оледенение было дольше, чем на материке. Отступание висконсинского ледника началось всего 12000 лет назад, и фрагмент ледяного щита долго сохранялся в восточной части Канадского Арктического архипелага. Продолжающиеся поднятия берегов, свежесть ледниковых форм рельефа и следов морских трансгрессий и, наконец, обширное современное оледенение свидетельствуют о том, что современные условия представляют собой по существу лишь модификацию обстановки, существовавшей здесь в плейстоцене.

Большая часть островов лежит в арктическом поясе, но на крайнем юге они заходят в субарктику. Климатические условия поэтому в разных частях заметно отличаются друг от друга. Тем не менее в любое время здесь температуры не поднимаются высоко и погода редко бывает хорошей.

В северных частях Канадского Арктического архипелага уже с середины октября солнце не поднимается над горизонтом. Наступает долгая морозная полярная ночь. Полыньи образовавшиеся в проливах в летнее время, снова затягиваются льдом, но ледяной покров неустойчив: частые штормы взламывают льды, образуют разводья.

В южной части моря Баффина температура воздуха в октябре и ноябре держится около 0С° и льдов мало. Зато свирепствуют штормы. Они сопровождаются дождями и снегопадами. Когда ветер стихает, погода остается сырой, небо бывает затянуто низкими облаками; над водой часты туманы, особенно у кромки льдов. Это время циклонов, перемещающихся с запада на восток и вызывающий свирепые штормы в море Баффина.

В марте штормы обычно стихают и небо проясняется. Ледяной покров на море становится прочным и достигает наибольшего распространения. В это время исчезают туманы и солнце подниматься в полдень из-за горизонта. К маю солнечных дней становится все больше, чаще бывают оттепели. У юго-восточного берега острова Баффинова Земля по-прежнему стоит относительно теплая, но сырая погода.Лето, как и всюду в Арктике, короткое. От льдов полностъю освобождается только восточная часть моря Баффина.

Такие суровые климатические условия идеальны для формирования ледниковых комплексов. Однако ледники распространены только на севере и северо-востоке канадского арктического архипелага (рис. 1), образуя две подобласти: подобласть острова Элсмир и Баффинову подобласть, которые согласно ледниковому районированию относятся к Атлантико - Северо - Американской провинции. Ледники имеют восточное направление ледниковой асимметрии.

Среди ледников крайнего севера Канадского Арктического архипелага обращают внимание два феномена. Первый -- обширный ледяной купол, скрывающий большую часть Земли Гранта (29,3 тыс. км?) и достигающий в толщину 800 м. Это, вероятно, «прямой потомок» северного купола плейстоценового ледяного щита Северной Америки.

Другой замечательной особенностью являются необычные для Арктики шельфовые льды, протянувшиеся вдоль северного побережья острова Элсмира полосой, ширина которой около 20 км. Толщина льдов достигает 50 м. Их края не так резко возвышаются над океаном, как у аналогичных льдов вблизи Антарктиды, однако они заметно отличаются от морского льда неровностью поверхности.

Строение шельфовых льдов очень сложное. Они образуются в результате замерзания морской воды и частично материковых льдов. Но главный источник их питания --фирн, образующийся при перекристаллизации снежной толщи на их поверхности. Исследованияния показали, что возраст отдельных слоев льдов достигает почти 7000 лет.

Шельфовый лед значительной частью «сидит на мели». От его наружного края временами откалываются огромные «острова». Подхваченные ветрами и течениями, они уносятся далеко от берегов и многие годы дрейфуют в Центральной Арктике.

К западу от 96° з.д. небольшие ледники имеются лишь на островах Майген и Мелвилл. Климат здесь более континентальный. На острове Виктория бывают морозы до -53С°, летом температура повышается до +24С°. Все же лето здесь, как и всюду на архипелаге холодное. Вследствие охлаждения воздуха в июне -- августе почти постоянная низкая облачность, препятствующая прогреванию солнечными лучами земной поверхности. Что приводит к образованию многолетней мерзлоты, для которой характерны современные термокарстовые процессы с образованием полигонального типа рельефа.

5. КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И ГИДРОГРАФИЯ КАНАДСКОГО АРКТИЧЕСКОГО АРХИПЕЛАГА

Основными факторами, создающими климат, служат радиационный баланс подстилающей поверхности и циркуляция атмосферы, то показатели их взаимодействия должны дать те критерии, руководствуясь которыми было бы можно наметить границы зон. Таких показателей имеется, однако, мало, и при определении границ климатических зон во многом приходится пользоваться косвенными признаками. Наиболее яркими показателями взаимодействия подстилающей поверхности и циркуляции атмосферы являются температура воздуха и осадки. Эти косвенные критерии и легли в основу при определении границ.

Характер взаимодействия главных климатообразующих факторов, таким образом, определяет собою содержание климатических зон. Внутри климатических зон можно выделить, в зависимости от степени влияния суши или океана, климатические области.

Канадский арктический архипелаг относиться к арктической климатической зоне, её канадской подобласти.

В арктической зоне астрономические условия являются ведущим климатообразующим фактором, чем определяется основная роль подстилающей поверхности в формировании климата этой зоны.

Циркуляционные процессы, механизм которых здесь еще недостаточно изучен, хотя и имеют подчиненное значение, оказывают также заметное влияние на формирование климата.

Водная поверхность арктической зоны скована льдом большую часть года. Чем тоньше ледяной покров, тем больше отдает водная масса тепла воздуху. С ростом ледяной брони отдача тепла воздуху уменьшается, и уже в середине зимы приток тепла сквозь лед лишь в очень слабой степени возмещает расход тепла на излучение.

Радиационное выхолаживание подстилающей поверхности в арктической зоне вызывает образование инверсий и изотермии, а приток теплых масс в верхних слоях лишь усиливает их. В то же время нисходящее движение ограничивает турбулентное перемешивание приземного слоя, препятствуя тем самым распространению холода снизу.

Это смягчающее влияние притока и оседания теплого воздуха отчетливо видно при сравнении наземных изотерм со средней температурой 5-километрового слоя. Согласно X. П. Погосяну, наиболее низкая изотерма 5-километрового слоя в Арктике в январе равна --33° и не намного разнится от приземных температур Канадского архипелага.

Циклоническая деятельность, активно протекающая на севере Атлантического и Тихого океанов, распространяется на всю зону. Циклоническая деятельность является механизмом, с помощью которого происходит интенсивный вынос арктических масс к югу, не давая им тем самым подолгу застаиваться в Арктике. Однако климатическое значение циклонической деятельности в Арктике не сводится лишь к роли механизма, посредством которого осуществляется меридиональный обмен воздушных масс.

Циклоническая деятельность в арктической зоне снижает в значительной степени влияние астрономических климатоформирующих факторов. При этом основное значение имеют облачность, связанная с фронтами, и усиление ветра. При увеличении облачности поднимается температура, так как уменьшается эффективное излучение. Наблюдения на Айсмитте в Гренландии показали, что в летнее время в ясные дни температура воздуха в среднем на 8° ниже, чем в пасмурные. Увеличение скорости ветра влечет за собою разрушение инверсии и приток тепла сверху.

Наблюдения над температурой воздуха, произведенные с ноября по март во время дрейфа «Фрама», обнаружили, что при скорости ветра менее 4,5 м/сек температура была в среднем на 5° ниже, нежели при скоростях, превышающих 4,5 м/сек. Отмечено также, что усилению скорости ветра до 10 м/сек и более соответствует подъем температуры в среднем на 12°. Заимствованные у А. И. Воейкова данные изменчивости температуры от одного дня к другому под 75° с. ш. в Канадском архипелаге могут также служить хорошей иллюстрацией относительно отсутствия однообразных процессов.

Сильные ветры, достигающие иной раз силы урагана, не являются исключением (рис. 3).

В зимнее время бури в Арктике неизбежно сопровождаются метелями. При этом совсем не ладо, чтобы шел снег,-- ветер взметает лежалый снег с земли и при достаточной силе ветра уже вскоре после начала этого процесса воздух оказывается заполненным густыми массами несущегося снега. Небо при метели бывает иногда совершенно безоблачным; когда же оно покрывается облаками, то сплошь и рядом невозможно определить -- выпадает ли несущийся в воздухе снег из облаков или он поднят с земли или, наконец, в метели участвуют оба вида снега.

Вследствие сильного трения частиц снега во время метели, последний необычайно измельчается и становится способным проникать в самые маленькие отверстия. Так называемый «поземок», когда снег метет только у самой поверхности земли и еще не достигает уровня глаз человека, начинается обычно при скорости ветра в 5--8 м/сек, в зависимости от характера снежного покрова. Настоящая метель, затрудняющая пребывание человека на воздухе, начинается при скорости ветра около 14 м/сек. При еще более сильном ветре (16--20 м/сек) массы несущегося в воздухе снега становятся настолько густыми, что предметы скрываются из виду уже в нескольких метрах.

Бывают и продолжительные периоды затишья. Однако по повторяемости штилей еще нельзя судить о безветренной погоде на большом пространстве, потому что большей частью поселения или зимовки устраиваются в защищенных местах. Штилевая погода приносит наиболее суровые и продолжительные холода. Но эти суровые холода переносятся при отсутствии ветра гораздо легче, нежели более высокие температуры при сильном ветре.

В периоды суровых холодов подинверсионная конденсация влаги сопровождается возникновением весьма тонких туманов, получивших в английской литературе наименование mist (дымка). Этими туманами обусловлена часто наблюдаемая плохая видимость. Во многих описаниях путешествий в полярные районы рассказывается, что звезды здесь не так ярко блестят, как в ясную зимнюю ночь в более умеренных широтах.

Осадков в арктической зоне выпадает весьма мало: 15--20 мм за период декабрь--февраль. Необходимо при этом учесть, что измерение сумм осадков в Арктике сопряжено с большими трудностями, так как снег мелкий и сухой и при силе ветра в 4--5 м/сек легко переносится с места на место. Поэтому нелегко определить, нанесен ли снег в измеритель или выдут из него.

В Арктике, кроме того, часто наблюдаются так называемые антициклональные осадки. При температурах ниже -30° содержащаяся в воздухе влага сублимируется, в результате чего возникают ледяные кристаллы, или так называемая алмазная пыль, имеющая характерный блеск в лучах солнца. Этот процесс протекает преимущественно в приземных слоях воздуха. Часто в воздухе при совершенно ясном небе можно наблюдать ледяные иглы. Известное значение имеют и нарастающие осадки, как то: иней и изморозь. Но какова степень участия этих осадков в формировании снежного покрова, пока трудно сказать.

Одним из важных элементов климата арктической зоны является освещенность. В этом отношении необходимо заметить, что полярная ночь не так темпа и поэтому не столь тягостно переносится, как часто представляют себе жители южных широт. До наиболее высоких широт в Северной Америке всегда в полдень бывают сумерки, которые продолжаются несколько часов. Но даже ко дню зимнего солнцестояния, когда сумерки исчезают полностью, полярная ночь все же не становится намного темнее. Под действием света лупы и звезд снежный ландшафт приобретает своеобразную красоту. Вдобавок, северное сияние, могущее продолжаться в середине зимы подряд 15 часов, придает полярной ночи особенную прелесть.

Весной с возрастанием высоты солнца начинается таяние снега и льда, хотя температура воздуха держится еще гораздо ниже 0°. На крутых склонах скал, обращенных к югу, таяние снега отмечается при температурах --15°.

--20°. Загрязненная поверхность благоприятствует более интенсивному таянию снега и льда. Наиболее быстрое таяние льда начинается тогда, когда ледяной покров, сильно разрыхленный солнцем, распадается на отдельные части.

Под влиянием притока солнечного тепла снежный покров оттаивает сверху и его отражательная способность понижается (альбедо тающего, пропитанного водой снега составляет около 50%). После захода солнца оттаявший за день слой снега замерзает вновь. Борьба факторов -- притока солнечного тепла днем и излучения подстилающей поверхности ночью -- сопровождается ростом суточной амплитуды температуры воздуха (рис).

Как видно, нарастание суточных колебаний температуры продолжается до середины весны. Далее к разгару лета суточная амплитуда уменьшается, так как стираются различия в притоке инсоляции между полднем и полуночью. Наименьшие колебания температуры воздуха имеют место осенью, что стоит, вероятно, в связи с выделением теплоты при образовании льда. Обращает на себя внимание тот факт, что суточный ход температуры, казалось бы долженствующий отсутствовать, выражен довольно отчетливо в полярную ночь и полярный день.

Летний тепловой баланс подстилающей поверхности арктической зоны резко отличается от зимнего. С появлением солнца над горизонтом в балансе тепла начинает принимать участие солнечная радиация, практически отсутствовавшая зимой. Возрастающая продолжительность дня все более и более сокращает период радиационного выхолаживания, сводя его на нет к дню летнего солнцестояния. Кроме того, приток солнечной радиации в ясную погоду летом в высоких широтах является наибольшим, чем где-либо на земном шаре. Непрерывный приток солнечного тепла летом приводит к тому, что средняя температура 5-километрового слоя в наиболее холодной части Арктики выше, чем зимой, на 24°С.

Как и зимой, подстилающая поверхность выхолаживает нижние слон атмосферы, что ведет к образованию инверсии. Однако образование летней инверсии существенно отличается от зимней. Если зимой нижние слои тропосферы отдавали тепло подстилающей поверхности на покрытие потери тепла путем излучения, то летом расход тепла, который несут нижние слои тропосферы, идет целиком на таяние льда (при таянии каждого грамма льда поглощается, как известно, около 80 калорий).

На побережье и островах после схода снега инверсии не возникает, так как оттаявшая на некоторую глубину почва становится теплее воздуха. Прогрев слоя воздуха, хотя и малой мощности, обеспечивает развитие ряда

цветковых растений.

Конденсация водяного пара в подинверсионном слое приводит к образованию низкого облачного покрова. Так, повторяемость низких облаков в летнее время, по наблюдениям экспедиции «Мод», во внутренней части Арктики составляет 87%.

Увеличение к середине лета ясной погоды, малая повторяемость туманов, что должно было бы иметь место при выносе прогретого воздуха с континента, указывают на слабо выраженную циклоническую деятельность. Это подтверждается в известной мере и постоянством летних температур.

После летнего солнцестояния приток инсоляции уменьшается. Период непрерывного дневного освещения постепенно сокращается и оканчивается на широте 75° в начале августа. С конца сентября полярные сумерки распространяются к югу, достигая 75-й параллели в начале ноября.

Усиливается потеря тепла излучением, и уже в октябре замерзают небольшие озера, а к концу месяца прибрежный лед становится настолько толст, что по нему можно ездить на санях.

Осенью циклоническая деятельность наиболее выражена. Равноденственные штормы покрывают земную поверхность снегом, который остается лежать до следующего лета.

Канадская область арктической климатической зоны включает Канадский архипелаг и район Гудзонова залива, где летом имеет место наиболее интенсивный вынос арктического воздуха на юг.Морской характер климата явственно выражен на архипелаге, что можно видеть по годовому ходу температуры в Форт-Россе, расположенном во внутренней части Канадского архипелага.

В океане имеется некоторый приток тепла снизу, вследствие чего зимние температуры континентальных станций ниже островных. Например, средние температуры января для Даусона, Гуд-Хоупа и Честерфилд-Инлета, лежащих южнее полярного круга, на несколько градусов ниже, чем для Дундас-Харбора, расположенного под 75° с. ш.

Еще более заметно умеряющее влияние океана на распределении абсолютных минимумов. На острове Хольман в заливе Амундсена ежегодно могут быть морозы -38°С,а наиболее низкая температура воздуха отмечена - 43°С. Но уже в Коппермайне, расположенном восточное и южнее острова Хольман, зимы холоднее: средний из годовых минимумов -44°. Кембридж-Бей, являющийся, по средним данным, наиболее холодным местом арктической части Канады, имеет средний из годовых минимумов -48°, а абсолютный минимум -53°.

К концу зимы с ростом толщины льда и с увеличением мощности снежного покрова приток тепла снизу уменьшается. Поэтому наиболее низкие температуры наступают перед появлением солнца (в конце полярной ночи), что бывает в конце февраля или начале марта. В среднем выводе февраль является наиболее холодным месяцем, а март холоднее декабря.

Начало весны отмечается скорее увеличением дневного освещения и суточной амплитуды температуры, нежели общим подъемом температуры. День за днем сияет солнце на безоблачном небе и так припекает, что можно работать без перчаток и головного убора. Позже усиливается циклоническая деятельность, что ведет к увеличению облачности и частым снегопадам. Под действием солнца снег становится настолько мягким.

Положительные температуры являются редкостью в апреле, а в мае термометр может показывать -30°.

На островах снежный покров удерживается до июня, а местами и до июля. Снег исчезает на 3--4 месяца в зависимости от широты и защищенности от солнечных лучей. Верхний слой почвы оттаивает на несколько сантиметров и становится топким. Долины и низменности, имеющие почву, покрываются травой, среди которой везде видны мелкие млекопитающие. В середине июня зацветают растения. В это же время появляются москиты -- этот бич Арктики.

В океане толщина льда не уменьшается до июня, и лишь в начале августа открывается навигация. Непосредственно у побережья водная поверхность освобождается ото льда в среднем только на шесть недель, давая возможность судам пройти вдоль узкого прохода. В некоторые же годы лед не ломается, делая тем самым навигацию невозможной.

Лето весьма короткое. Безморозный период длится всего около двух месяцев на юге, а на севере Баффиновой, Земли сокращается до месяца. В июле, наиболее теплом месяце, температура воздуха колеблется от 2° в утренние часы до 10° в послеполуденное время, но ночью может упасть ниже точки замерзания. Все же этого лета достаточно, чтобы тундра не только покрылась яркими цветами, но и созрели ягоды.

Из-за низкой температуры водной поверхности летняя погода весьма изменчива. Теплые и ясные дни с температурами выше 15° при ветрах с континента сменяются пасмурной и влажной погодой с температурами около 0° при ветрах с покрытого льдом моря. Небо в такие дни покрыто тонким покровом слоистых облаков, сквозь который виден солнечный диск. В продолжение всех 24 часов преобладает серый однотонный свет без теней и контрастов.

Резкие колебания температуры связаны с циклонической деятельностью. В июле в Форт-Россе отмечена температура --12С°, а абсолютный максимум в Лейк-Харборе превысил +25С°.

Чаще всего туманы возникают в июле и августе, когда в некоторых районах отмечается в среднем около 10 дней в месяц. Середина лета -- наименее штормовая часть года.

Осень начинается в сентябре, когда отмечается первый снег. Водная поверхность умеряюще воздействует на падение температуры. Октябрь в среднем на 5--10° теплее апреля.

Напрямую с климатическими условиями территории связаны особенности водного режима рек, несмотря на то, что характер речной сети и строение речных бассейнов формируются главным образов под влиянием рельефа.

Гидрографическая сеть Канадского Арктического архипелага очень молода, т.к. территория сравнительно недавно освободилась от четвертичного оледенения. Для неё характерно наличие большого количества небольших рек и озёр с котловинами ледникового типа образования.

Реки архипелага относятся к бассейну Северного Ледовитого океана, и по условиям питания и водного режима относятся к арктическому типу, для которого характерно ледниковое и снеговое питание и сток исключительно летом.

Как говорилось выше, для Канадского Арктического архипелага характерна очень суровая и длинная зима (продолжительностью до 10 месяцев) в течение которой выпадает очень мало осадков (до 300 мм), что обуславливает преимущественно снеговое питание рек во все сезоны года. В течение зимы сток практически прекращается. Наибольшие расходы наблюдаются во время таяния снега. Причём наиболее бурное половодье сдвинуто здесь на июнь - июль. В конце лета и осенью расходы воды опять снижаются и становятся небольшими. Ледостав на реках архипелага продолжается 8 - 10 месяцев в году. На всех островах за исключением острова Баффинова Земля реки замерзают уже к 15 сентября, на Баффиновой Земле это происходит с 1 по 15 октября. Вскрытие рек происходит не раньше 15 июня. Годовой сток составляет на всей территории около 200мм в год, и только на Баффиновой Земле эти отметки возрастают до значений в 500мм.

На территории Канадского Арктического архипелага расположено огромное количество озёр ледниково-эрозионного типа. Они образовались во время четвертичных оледенений. Эти озёра, как правило, глубоки и по составу водной массы олиготрофны, т.е. бедны солями, планктоном, донной фауной и рыбой. Это объясняется их геологической молодостью и тем, что воды, питающие их, стекают с ледников и поверхности кристаллических пород и почти не несут взвешенных частиц.

Вода этих озёр отличается необычной чистотой, имеет синий или зеленовато-синий цвет и относительно низкую температуру.

На реках и озёрах Канадского арктического архипелага нет гидрологических постов, и данные о режимах рек северного ледовитого океана можно получить только при использовании аэро- и космосъёмки.

6. РАСТИТЕЛЬНЫЙ И ЖИВОТНЫЙ МИР КАНАДСКОГО АРКТИЧЕСКОГО АРХИПЕЛАГА

6.1 Растительность и почвенный покров

Почвенный покров канадского Арктического архипелага был практически полностью уничтожен во время четвертичных оледенений. В наше время климатические условия таковы, что образование и развитие почв проходит очень медленно. Так же климатические условия не способствуют развитию флоры островов. Однако на островах встречается 450 видов только высших растений. Растительность островов насчитывает 4000 видов и включает в себя водоросли, мхи, лишайники, грибы.

Канадский Арктический архипелаг относиться к зоне арктических тундр, которые на архипелаге представлены четырьмя типами (рис. 4).

Практически вся площадь острова Элсмир занята приледниковыми ультраконтинентальными высокоарктическими тундрами. Здесь в условиях исключительно сурового климата и сплошного распространения многолетнемерзлых грунтов, когда поверхность земли освобождается от снега менее чем на 2--1,5 месяца в году, формируются примитивные, часто каменистые, почво-грунты. (арктические полярно-пустынные почвы) и разреженная, очень скудная растительность .

Огромные пространства заняты обнаженными каменными россыпями, представляющими собой продукт интенсивного мерзлотио-морозного выветривания. Недаром канадские и американские авторы называют эту зону арктической каменной пустыней (arctic rock desert). В восточных частях Канадского Арктического архипелага, на высоких участках гор (выше 750--800 м), арктические пустыни сменяются вечными снегами и ледниками.

Эта зона характеризуется прерывистым распространением как почв, так и растительности.

На глыбах докембрийских гранитов и других кислых пород здесь обычно поселяются колонии накипных (корковых) лишайников (Rhizocarpon ,Llecidea). Черные, серые и бурые пятна этих лишайников придают отдельным участкам арктических островов мрачный вид. Россыпи выветренных палеозойских пород подчас кажутся совершенно безжизненными, и лишь при более внимательном рассмотрении в укрытых местах можно увидеть низкие куртинки травянистой растительности, в состав которых входят злаки (Alopekurus alpinus, festuka baffinensis, Poa abbeviata) и довольно многочисленное разнотравье--астрагалы (Oxitropis arctica,O. arctobia), камнеломки (Saxifraga tricuspidata, S. Oppositifolia), дриада (Druas jntegrifolia). Весной, па очень короткий период, во время цветения такие участки превращаются в миниатюрные ярко цветущие сады.

Практически вся площадь Канадского Арктического архипелага, за исключением юго-запада островов Банкс и Виктория и южной части острова Баффинова Земля, относиться к типу внеледниковых арктических тундр, или, как их ещё называют, северным мохово-лишайниковым тундрам.

В отличие от зоны арктических пустынь в пределах северных мохово-лишайниковых тундр развивается более сомкнутый растительный покров, основу которого составляют лишайники. Кроме того, для подзоны северных тундр в целом характерна уже некоторая дифференциация почвенно-растительного покрова в связи с условиями увлажнения. На повышенных, сухих, хорошо дренированных участках господствуют„кустистые лишайники, среди которых особенно обилен олений мох -- ягель (Cladonia rangiferina, C. alpestris), местами образующий сплошной ковер.

В небольших депрессиях рельефа, где за счет скопления талых и дождевых вод создаются условия избыточного увлажнения, развиваются специфические растительные группировки, называемые мокрой тундрой. В их состав входят разнообразные злаки, многочисленные виды осок и мхи. В то же время площадь настоящих болот с активным торфонакоплением в подзоне северных тундр очень ограничена (рис. 5).

В связи с широким распространением выходов кристаллических докембрийских и палеозойских пород в пределах северных тундр, так же как и в приледниковой зоне, широко распространены участки каменистых россыпей. На них обычно развивается весьма скудная растительность, состоящая из растений-камнелюбов -- камнеломок (Saxifraga caespitosa, saxifrage tricuspiadata), некоторых видов злаков (Festuka brachyphylla) и осок (Carix rupestris). Растения образуют здесь небольшие куртинки, ютящиеся в расселинах между глыбами выветрелой породы. Каменистые россыпи настолько обычны для ландшафтов северной тундры, что канадские ученые называют ее подзоной каменистых осоково-мохово-лишанииковых тундр.

Что касается особенностей почвенного покрова этой подзоны, то более благоприятные, чем на крайнем севере, термические условия, а также различия в условиях увлажнения способствуют формированию здесь более разнообразного, но по-прежнему прерывистого почвенного покрова. Господствуют тундрово-арктические, слабо оглеенные почвы, на более увлажненных участках сменяющиеся типичными тундровыми (глеевыми) почвами.

Несмотря на то что вся подзона северных тундр лежит в области сплошного распространения многолетнемерзлых грунтов, мерзлотные процессы не играют здесь существенной роли в почвообразовании. Это связано как с ограниченным распространением мелкоземистых грунтов, так и с малым общим увлажнением территории, в результате чего льдонасыщенность грунтов и почв оказывается очень низкой.

Южные части островов Баффинова Земля, Банкс и Виктория относятся к зоне южных мохово-кустарничковых тундр. Здесь растительный покров уже более богат, что дало основание на классификацию территории островов Банкс и Виктория как типа арктических тундр, а территория Баффиновой Земли определена как северные гипоарктические тундры.

Почвенно-растительный покров этой подзоны изучен значительно лучше, и наиболее полные характеристики тундровых почв и растительности, встречающиеся в канадской и американской литературе, относятся именно к подзоне южных тундр.

Растительность южных тундр отличается от растительного покрова арктических пустынь и северных тундр флористическим богатством и разнообразием растительных группировок.

Почвенный покров здесь также еще более дифференцирован в зависимости от характера рельефа, условий увлажнения и т. д.

В подзоне мохово-кустарничковых тундр выделяется по крайней мере пять типов растительных группировок, приуроченных к различным типам мсстообитания.

Наиболее характерна кустарничковая тундра, весьма богатая по видовому составу. Основу этой группировки составляют многочисленные кустарники и кустарнички: карликовая береза (Betula glandulosa). лабрадорский чай (Ledum groenlandicum), черника (Vaccinium uliginosum) и др., создающие густые заросли. На повышенных, более сухих местообитаниях широко развиты группировки растительности, в которых доминируют кустистые лишайники -- Cladonia rangiferina, C. Alpestris, Cetraria nivalis, C. islandic, образующие обычно сплошной ковер, над которым поднимаются отдельные низкорослые кустики березы, ив, рододендронов.

Вдоль рек на лучше обогреваемых склонах южной экспозиции, на защищенных от ветров участках по берегам озер развиваются заросли ив (Salix sp.). В южных частях зоны в составе таких приречных зарослей появляется ольха.

На значительных по площади, обычно очень выровненных участках, сложенных озерными или флювиогляциальными отложениями, развивается растительность, состоящая главным образом из травянистых видов. Это так называемая луговая тундра. По условиям увлажнения она сходна с основным типом мохово-кустарничковой тундры. Отсутствие здесь кустарничков объясняется относительной молодостью этих луговых ассоциаций, сформировавшихся лишь после отступания ледниковых озер.

На участках низких прибрежных равнин наиболее широко развиты группировки кочкарной мокрой тундры. В ее составе преобладают осоки и пушица. Последняя образует высокие кочки, которые весной, когда участки низменности бывают сплошь затоплены, выступают над водой, словно головы. За это они получили образное название «черные головы» (nigger heads). Кроме указанных пяти типов растительных группировок, в подзоне южной тундры широко развиты ассоциации растений - камнелюбов, главным образом камнеломок. Зональным типом почв для подзоны южных тундр следует считать тундрово-глеевые почвы, которые развиваются под ассоциациями кустарничковой, луговой и мокрой тундры. Формирование этого типа почв обусловлено значительно большей, чем на крайнем севере, увлажненностью территории, Наиболее полное развитие туyдрово-глеевые. Часто оторфованные почвы получают на участках, сложенных рыхлыми мелкоземистыми грунтами. Там, где мощность рыхлой толщи значительна, широко распространены мерзлотные процессы и образования -- солифлюкция, полигональные грунты, бугры морозного вспучивания и др.

В общем, Канадская Арктический архипелаг по характеру почвеинно-растительного покрова весьма сходна с многими арктическими районами. Вместе с тем обычно отмечают флористическое своеобразие этого сектора Арктики, где наряду с большим количеством циркумполярных видов встречается значительное число эндемиков - 25.

6.2 Животный мир

Фауна Канадского Арктического архипелага небогата видами, однако общая численность животных здесь довольно велика. Наиболее характерные обитатели этих районов: северный олень (Rangifer arcticus), белый медведь

(Thalarctos maritimus), песец (Alopex arcticus), несколько видов леммингов (Lemmus trimucronatus), полярный заяц (Lepus arcticus), тундровая куропатка (Lagopus mustus), полярная сова (Nyctea nyctea). Эти виды широко распространены и в Евразии.

К группе животных, составляющих основу комплекса фауны арктических областей, относится и один из североамериканских эндемиков--мускусный бык (Ovibos moschatus), имеющий ограниченный и разорванный ареал. Это громадное животное, вес которого достигает 300 кг, встречается на крайнем севере Земли Элсмира, на архипелаге Парри и в нескольких районах материковой тундры. Мясо мускусного быка довольно вкусно. Большую ценность представляет и его шерсть.

Самым типичным представителем фауны арктических областей, главным образом её тундровых районов следует считать северного оленя. В Канаде обитают две его разновидкости - тундровый олень, или так называемый карибу тундровых пустошей (Rangifer arcticus), полярный карибу, или олень Пири (Rangifer реаryi).

Наиболее широко распространен тундровый олень. Он обитает главным образом в центральной части материковой тундры.

Среди животных арктического комплекса наиболее широкий ареал имеет песец, встречающийся от северной границы леса до крайних северных островов Канадского Арктического архипелага. Однако основная масса этих животных приурочена к южной полосе тундры, где условия для существования песца оказываются наиболее благоприятными. Норится песец близ речных долин и озер, где много мест, удобных для устройства пор, и где обычно селятся лемминги и тундровые птицы, являющиеся главной пищей песца. На арктических островах песец встречается преимущественно на побережье, где основную его пищу составляют рыба, морские животные и выбросы моря.

Некоторые животные и птицы Севера имеют строгую приуроченность к морскому побережью, образуя комплекс прибрежной фауны.К ним в первую очередь относится, наиболее крупный и типичный представитель этой фауны -- белый медведь, область распространения которого ограничена территорией Канадского Арктического архипелага и полосой материкового побережья. Это животное очень тесно связано с морем, которое дает ему основную пищу - тюленей и рыбу. Иногда медведь поедает птиц, гнездящихся по берегам. На Канадском Арктическом архипелаге численность белых медведей довольно велика, и поэтому на них разрешена охота. Ежегодно здесь добывается несколько сотен шкур этого зверя.

У северных берегов Канады водятся также киты, тюлени, морской заяц.

К побережьям приурочены также и морские птицы, среди которых наиболее характерна гага обыкновенная (Somateria mollissima), которая детом гнездится в гористой восточной части Канадского Арктического архипелага и на скалистых берегах Лабрадора, а зимует в пределах Приморских провинций, у незамерзающих вод Гольфстрима.

Для материковой тундры, изобилующей озерами, характерно огромное количество водоплавающих перелетных птиц.

Наряду с перечисленными выше видами животных, имеющими довольно строгую зональную приуроченность, в тундре и на арктических островах встречаются виды с очень широким ареалом, выходящим за пределы тундровой зоны. Это главным образом хищники--горностай (Mustela erminea), росомаха (Gulo luscus) и волк (Canis lupus).

Горностай распространен почти по всей территории Канады, за исключением крайнего юга степей.

В пределах области распространения волка, охватывающей северные части Америки и Евразии, различают несколько его географических разновидностей. Для Канады особенно типичны лесной волк. приуроченный к таежной зоне, и полярный волк, обитающий в тундре и на арктических островах.

Полярные волки наиболее многочисленны в материковой тундре, вблизи границы леса, где они находят себе обильную пищу. Распространение волков связано с местонахождением оленьих стад, так как в тундре олени составляют основную пищу этих хищников. В течение года стаи волков мигрируют вместе с оленьими стадами.

Волки, как уже говорилось, наносят значительный ущерб поголовью оленей, и поэтому истребление их всячески поощряется.

На арктических островах волки сравнительно редки. Они держатся, как правило, близ побережья. Нередко они нападают на мускусных быков.

7. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОСТРОВОВ В ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

Население Канадского арктического архипелага размещено в нескольких городах расположенных в прибрежных районах и приуроченных в основном к метеорологическим станциям и военным базам. Города небольшие - каждый 1000 -2500 человек. В этническом составе выделяются две группы - это эскимосы (коренное население) и англо - канадцы.

Транспортная сеть развита очень слабо. На островах архипелага нет железных или безрельсовых дорог. Так же нет здесь и судоходных рек. Существует всего один морской путь, проложенный между двумя городами Арктик-Бей и Клайд на острове Баффинова Земля.

Разведка полезных ископаемых, а также административная и военная деятельность почти полностью изменили способы передвижения в Арктике. Авиация, от маленьких одномоторных до громадных грузовых и пассажирских реактивных самолетов, обеспечивает надежную связь даже с самыми отдаленными поселениями. Мощные атомные ледоколы позволили соответственно продлевать сроки навигации. Атомные подводные лодки регулярно курсируют под паковыми льдами Арктики. Значительно улучшились системы связи. Сегодня прием телесигнала со спутника возможен почти во всех поселениях. Разные правительственные программы и административные мероприятия направлены на расширение сети постоянных поселений и постепенную ликвидацию мелких населенных пунктов.

Местное население в основном занимается промыслом морских животных и охотой.

Хозяйственное значение почвенно-растительного покрова зоны тундр сравнительно невелико, главным образом из-за очень слабой освоенности Канадского Арктического.

Самую большую роль среди почвенно-растительных ресурсов всей зоны тундры играют лишайники. Они служат основным зимним кормом северному оленю, имеющему огромное значение в хозяйственной жизни всех северных стран. Лишайник обладает большой питательностью. В повседневной жизни он не употребляется человеком, но во время полевых работ в тундре многие участники экспедиций спасаясь от голодной смерти, питались лишайниками. Лишайники могут использоваться и как топливо.

Как топливо используются кустарники ив, ольхи, карликовая березка, многочисленные ягодные кустарнички, а также широко распространенная по всей Арктики Кассиопея, которая содержит так много смолистых веществ, что горит даже в очень влажном состоянии.

Однако наиболее важным топливным ресурсом в тундре следует считать торф, образующийся под ассоциациями мохово-кустарничковой и кочкарной тундры.

Его добыча и использование должно сокращаться, т.к. использование его местным населением приводит к нежелательным экологическим нарушениям:

- при добыче нарушается растительный и почвенный покров в тундре, который в связи с суровыми климатическими условиями восстанавливается очень медленно.

- торф- топливо низкокалорийное, но при этом высокозольное, т. е. требуются большие по добыче объёмы этого топлива, и при его сжигании образуется много отходов ( СО, СО2, NO) и зольный остаток.

К тому же накопление торфа в тундре идёт значительно медленнее, чем в других климатических зонах, и слой торфа не достигает большой мощности. Его полная выработка может привести к экологическому кризису. В настоящее время эта проблема потеряла остроту, т.к. торф добывается только эскимосами для местных нужд. Поселения же канадцев в пределах тундры (военные базы, метеостанции и т.п.) обеспечиваются привозным высококалорийным топливом.

Среди растений канадского Севера многие съедобны. Эскимосы в большом количестве употребляют в пищу тундровые ягоды - чернику, водянику, морошку, листья камнеломок и щавеля, а также клубни «эскимосского картофеля».

Одним из основных видов хозяйственной деятельности аборигенов является охота на северных оленей. Полярный карибу приурочен к крайним, северным островам. Численность его очень невелика.

Хозяйственное значение северного оленя огромно. Охотой на оленя заняты 25 тыс. эскимосов и индейцев, проживающих на севере. Она доставляет им почти все необходимое для жизни.

Уменьшение поголовья диких оленей в послевоенные годы в ряде районов Лабрадора и на Баффиновой Земле тяжело отразилось на жизни местного населения.

Все большее освоение северных районов Канады ставит под угрозу существование диких оленей. В связи с этим возникает необходимость сохранения и умножения численности оленьих стад. В рамках программ по сохранению фауны тундры канадскими исследователями проводились работы по изучению состояния оленьих стад в основном районе и распространения--в центре материковой тундры.

Каждое стадо оленей придерживается более или менее определенных участков, так сказать своих пастбищ. Летом оленьи стада пасутся в тундре, по долинам рек и по берегам озер, где они находят обильный корм. В составе летних кормов северного оленя преобладают зеленые листья ив и карликовой березы, а также многочисленные травы и осоки, особенно пышно разрастающиеся в увлажненных местах.

На зиму оленьи стада перекочевывают в таежную зону. Как правило, они не заходят далеко на юг, а обычно держатся близ края леса, в полосе разреженных лишайниковых лесов, столь типичных для канадской лесотундры и северной тайги. Как и летом, олени концентрируются близ озер и ручьев, где помимо лишайников, основного их корма в это время, они находят веточные корма (ива, осина) и сухие травы.

Весной и осенью происходят грандиозные перекочевки оленьих стад между их зимними и летними пастбищами. Миграции оленей происходят не только из-за изменений в условиях добычи пищи. Сильные ветры в тундре зимой заставляют оленей искать укрытия в лесу, обилие же в тайге кровососущих насекомых летом способствует передвижению оленей в пределы тундры.

Вслед за оленьими стадами кочуют охотники эскимосы и индейцы, промышляющие оленей в течение всего года. Особенно активно охота на оленей ведется во время осенней миграции, когда оленье мясо может заготовляться впрок и качество шкур очень высокое.

В канадской тундре ежегодно отстреливается около 100 тыс. оленей. Около 35 тыс. оленей истребляется волками, а еще 35 тыс. гибнет от болезней и других причин. В то же время ежегодный прирост оленей не превышает 150 тыс. голов. Следовательно, с каждым годом происходит прогрессивное уменьшение числа оленей. Однако существующего поголовья вполне достаточно для удовлетворения основных нужд местного населения. При этом надо отметить, что потребность в оленях должна уменьшаться, так как северные районы все лучше обеспечиваются привозной одеждой и продуктами питания.

Сохранению и развитию поголовья оленей способствовало бы и уменьшение нерациональных потерь забитых животных. Это может быть достигнуто прежде всего усовершенствованием охотничьей техники, установлением более рациональных сроков отстрела оленей и улучшением методов хранения запасов мяса. Наибольшие потери происходят в результате излишнего отстрела оленей поздним летом только ради шкур. Много оленей погибает из-за неопытности стрелков: раненые, животные уходят и гибнут. Плохо защищенные склады оленины нередко становятся добычей хищников.

Важным методом борьбы за сохранность поголовья диких оленей, кроме контроля за отстрелом, является борьба с волками, уничтожающими в тундре огромное количество этих животных. Кроме того, большое значение имеет охрана зимних оленьих пастбищ -- ягельников от пожаров, так как они очень долго и с трудом восстанавливаются после огня.

Песец -- главное промысловое животное канадской тундры. Здесь ежегодно добывается не менее 20--30 тыс. шкурок этого зверя. Основные районы песцового промысла находятся в центральных частях материковой тундры, на северном Лабрадоре и Баффиновой Земле.Численность песца очень сильно колеблется год от года. Это связано с обилием или недостатком пиши, определяющимся главным образом численностью леммингов, а также с массовыми эпидемиями, в результате которых гибнет огромное количество песцов. Все это отражается и на успешности песцового промысла. Наиболее ценным считается мех голубого песца, однако он довольно редок.

Водоплавающая дичь, столь многочисленная в тундре, служит предметом охоты и высокосортным продуктом питания для местных жителей и пришлого населения.

Сельское хозяйство имеет очаги развития только на крайнем юге острова Баффинова земля.

Экономические интересы, которые прежде концентрировались в основном на промысле морских животных, постепенно переместились в областьразведки--подезных ископаемых, особенно нефти и природного в 2000 - 2001 году район канадского арктического архипелага признан одним из перспективных в будущем по добыче нефти и природного газа. В Канадской Арктике в 1980-ых были внедрены современные технологии извлечения больших объемов нефти и газа, однако затем добычу пришлось резко свернуть, так как мировые цены на энергоносители опустились ниже минимального уровня, при котором применение дорогостоящего оборудования оправдано с экономической точки зрения. Однако в настоящий момент рассматриваются проекты по возобновлению добычи полезных ископаемых.

Разработка месторождений нефти, газа и некоторых рудных ископаемых сдерживается в связи с высокой нагрузкой при этих работах на природу тундровой зоны. Как известно здесь очень медленно восстанавливаются и без того небольшие растительный и почвенный покровы.

В современном мире проблема изменения тундры и приполярных областей стоит довольно остро, т. к. при нарастающем освоении этого региона человеком происходит уничтожение животного и растительного мира , загрязнение атмосферы и вод промышленными отходами, загрязнение океанов при авариях на нефтяных танкерах и атомными подлодками. Все эти аспекты ставят перед человечеством, а конкретно перед правительством Канады вопросы о целесообразности этого освоения и мерах по сохранению экологического баланса на островах Канадского Арктического архипелага.

В связи с этим было принято ряд мер по охране природы на островах:

- на острове Баффинова Земля возле одного из ледниковых куполов был создан заповедник Баффин - Айленд

- проводится исследование поголовья северных оленей и песца, контроль за их отстрелом и меры по его регулированию.

- контролируется численность овцебыков, т. к. они имеют общую кормовую базу с оленями карибу.

Ещё одной проблемой этого региона является сокращение площади ледников. Это явление имеет глобальный масштаб и связано с глобальным потеплением.

Таким образом многочисленные экологические проблемы Арктики касаются не только региональных правительств, но человечества в целом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подробно рассмотрев все компоненты природы Канадского Арктического архипелага, можно сделать вывод, что данная территория имеет специфические природные условия, обусловленные главным образом её географическим положением в высоких широтах, что привело к распространению здесь очень сурового арктического климата, который стал одной из причин распространения вечной мерзлоты и покровного оледенения на большей части островов, этому способствовал так же рельеф, образовавшийся главным образом в герцинскую и альпийскую складчатости.