Пролив Фрама

Пролив Фрама — это глубоководный пролив в Северном Ледовитом океане, соединяющий Евразийский бассейн (в частности, котловину Нансена) с Гренландским морем и Северной Атлантикой. Расположен между архипелагом Шпицберген (Норвегия) на востоке и островом Гренландия (Дания) на западе. Является единственным глубоководным каналом, связывающим Арктический бассейн с Мировым океаном, и играет ключевую роль в водообмене, выносе арктических льдов и формировании глобального климата.

Географическое положение и границы

Пролив Фрама простирается приблизительно между 78° и 81° северной широты. Его западной границей служит восточное побережье Гренландии, восточной — западные берега Шпицбергена. Ширина пролива составляет около 450 километров. Глубины в проливе значительны: средняя глубина превышает 2000 метров, а максимальная достигает 5600 метров в районе разлома Лены (Lena Trough), что делает его одним из самых глубоких проливов в мире. Через пролив проходит граница между континентальным шельфом Евразии и глубоководным океаническим бассейном.

История открытия и исследования

Название проливу дано в честь норвежского полярного исследователя Фритьофа Нансена и его экспедиционного судна «Фрам». В 1893—1896 годах Нансен предпринял знаменитый дрейф на «Фраме» через Северный Ледовитый океан, намереваясь достичь Северного полюса. В ходе экспедиции, после того как «Фрам» был вмёрз в лёд восточнее Новосибирских островов, он начал дрейфовать на запад. В 1896 году судно вышло из ледового плена именно в этом проливе, что подтвердило существование сквозного течения из Арктики в Атлантику.

Первые систематические научные исследования пролива начались в конце XIX — начале XX века. В 1920-х годах норвежские и советские гидрографы провели первичные промеры глубин. В 1930-х годах, с развитием полярной авиации, были уточнены границы ледового покрова. В 1950—1960-х годах, в период Международного геофизического года, начались регулярные океанографические наблюдения. С 1990-х годов, с появлением спутниковой альтиметрии и автоматических буёв (например, программа «North Pole»), мониторинг пролива стал непрерывным.

Гидрологический режим

Пролив Фрама является критическим узлом в системе циркуляции вод Северного Ледовитого океана. Через него осуществляется два основных потока: поверхностный — на юг (вынос вод и льда) и глубинный — на север (поступление тёплых атлантических вод).

Вынос поверхностных вод и льда

Основной поток — это Трансарктическое течение, которое выносит из Арктического бассейна холодные, распреснённые поверхностные воды и многолетний лёд. Этот поток, называемый Восточно-Гренландским течением, движется вдоль восточного побережья Гренландии на юг. Скорость течения может достигать 0,2—0,5 м/с. Ежегодно через пролив выносится от 2000 до 3000 кубических километров льда, что составляет около 90% всего экспорта арктического морского льда. Этот лёд затем тает в Гренландском море, оказывая влияние на плотность и солёность вод Северной Атлантики.

Приток атлантических вод

В противоположном направлении, на север, вдоль западного побережья Шпицбергена движется Западно-Шпицбергенское течение. Оно является продолжением тёплого и солёного Северо-Атлантического течения. Эти воды, имеющие температуру от 2 до 4 °C и солёность около 35 ‰, проникают в Арктический бассейн, где постепенно охлаждаются и погружаются на глубину, формируя промежуточные слои. Этот приток является основным источником тепла и соли для Северного Ледовитого океана, предотвращая его полное замерзание и поддерживая глобальную термохалинную циркуляцию.

Вертикальная структура

В проливе Фрама хорошо выражена вертикальная стратификация вод:

• Верхний слой (0—200 м): холодные, распреснённые воды (температура около −1,5 °C, солёность 30—33 ‰), содержащие лёд.
• Промежуточный слой (200—800 м): тёплые атлантические воды (температура до 2 °C, солёность 35 ‰).
• Глубинный слой (ниже 800 м): холодные, плотные воды (температура около −0,5 °C, солёность 34,9 ‰), формирующиеся в результате зимнего охлаждения в Гренландском море.

Ледовый режим

Пролив Фрама характеризуется сложной ледовой обстановкой. В зимний период (с ноября по май) большая часть пролива покрыта сплошным льдом, толщина которого может достигать 2—3 метров. Летом (июнь—сентябрь) кромка льда отступает к северу, и значительная часть пролива освобождается ото льда. Однако в центральной части пролива, особенно вблизи Гренландии, даже летом могут сохраняться поля многолетнего льда.

Через пролив постоянно происходит дрейф льда на юг. Скорость дрейфа зависит от силы ветра и течений, в среднем составляя 10—20 км/сутки. В проливе часто наблюдаются зоны сжатия и торосообразования, что делает его опасным для судоходства. В последние десятилетия, в связи с потеплением климата, наблюдается уменьшение площади и толщины льда, выносимого через пролив, а также увеличение продолжительности безлёдного периода.

Биологическое разнообразие

Несмотря на суровые климатические условия, пролив Фрама является зоной высокой биологической продуктивности. В летний период, когда лёд отступает, в поверхностных водах начинается массовое цветение фитопланктона, служащего основой пищевой цепи.

Зоопланктон представлен, в первую очередь, рачками (калянус, эуфаузииды), которые являются кормом для рыб и китов. Из рыб в проливе обитают сайка (полярная треска), мойва, гренландская камбала, а также глубоководные виды. Млекопитающие представлены тюленями (гренландский тюлень, кольчатая нерпа, морской заяц), моржами и белыми медведями. Из китообразных встречаются гренландские киты, белухи и нарвалы. В проливе также гнездятся многочисленные колонии морских птиц (чистики, кайры, моевки).

Климатическое значение

Пролив Фрама играет ключевую роль в глобальной климатической системе. Он является основным каналом, через который осуществляется обмен теплом, влагой и пресной водой между Арктикой и Атлантикой. Изменение объёмов выноса льда и притока тёплых вод через пролив напрямую влияет на:

• Термохалинную циркуляцию: поступление пресной воды от таяния льда может замедлить или нарушить Гольфстрим.
• Ледовый покров Арктики: уменьшение выноса льда способствует сокращению площади арктического льда.
• Климат Северной Европы: изменения в режиме Восточно-Гренландского течения влияют на погоду в Скандинавии и на Британских островах.

Научные исследования

Пролив Фрама является одним из наиболее интенсивно изучаемых районов Мирового океана. Здесь проводятся регулярные океанографические разрезы, включающие измерения температуры, солёности, скорости течений и концентрации льда. С 1990-х годов действует международная программа Fram Strait Observatory, координируемая Норвежским полярным институтом. В рамках этой программы устанавливаются автоматические буи, донные станции и проводятся авиационные и спутниковые наблюдения. Российские учёные также активно участвуют в исследованиях, проводя экспедиции на научно-исследовательских судах («Академик Фёдоров», «Михаил Сомов») и используя данные дрейфующих станций «Северный полюс».

Экономическое и транспортное значение

Пролив Фрама не является традиционным судоходным путём из-за тяжёлой ледовой обстановки. Однако в перспективе, с дальнейшим сокращением ледового покрова, он может стать частью альтернативного маршрута по Северному морскому пути. В настоящее время через пролив проходят отдельные научные экспедиции и круизные суда ледового класса. В его акватории ведётся ограниченный промысел рыбы (в основном, гренландской палтуса) и тюленей. На шельфе Гренландии и Шпицбергена обнаружены запасы нефти и газа, однако их промышленная разработка в условиях сурового климата и ледовой нагрузки пока не ведётся.

Интересные факты

• Пролив Фрама — единственное место в Северном Ледовитом океане, где на глубине более 4000 метров были обнаружены активные гидротермальные источники (поля Локи, Тор и др.).
• Из-за интенсивного выноса льда пролив иногда называют «ледяной фабрикой» Арктики.
• В 2019 году норвежские учёные зафиксировали рекордный вынос льда через пролив за всю историю наблюдений.

Источники

• Aagaard, K., & Carmack, E. C. (1989). The role of the Fram Strait in the Arctic Ocean circulation. Journal of Geophysical Research: Oceans.
• Schauer, U., & Beszczynska-Möller, A. (2009). The Fram Strait: A key region for the exchange of heat and freshwater between the Arctic and the Atlantic. Arctic Ocean Circulation.
• Данные Норвежского полярного института (Norsk Polarinstitutt).
• Материалы экспедиций Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ).