Чукотское море является самым восточным из мелководных морей, омывающих северное побережье Евразийского материка. Площадь 582 тыс. км2.Чукотское море простирается от острова Врангеля на западе до мыса Барроу на востоке. Северной границей Чукотского моря является внешний край шельфа, который проходит на северо-восток по линии с крайними точками 72° с. ш. возле мыса Барроу — 75° с. ш. на долготе острова Врангеля. Международное гидрографическое бюро определило в качестве южной границы Чукотского моря Северный полярный круг, но более естественной и предпочтительной границей является узкая часть Берингова пролива Чукотский шельф составляет часть большой Берингово Чукотской платформы. Эта платформа представляет интерес с точки зрения геологии и экологии, так как она в древние времена являлась сухопутным мостом между Старым и Новым Светом. Чукотское море представляет особый интерес и с точки зрения океанографии и морской биологии, потому что оно связывает Северный Ледовитый и Тихий океаны.
Гидрологический режим и климат
Климат в районе Чукотского моря полярный. Самый холодный месяц — февраль, в течение которого температура воздуха колеблется от —21° С на юге до —27° С на севере. Минимальные температуры воздуха —42, —46° С. Средняя температура воздуха в июле колеблется от 2° С на севере до 6° С на юге. В ледовитые годы, когда кромка пакового льда подходит близко к берегам материка, температура на поверхности Чукотского моря ;в прибрежной зоне не превышает —0,5, 0,9° С и лишь в центральной части колеблется в пределах 2—4° С. В малоледовитые годы температура на поверхности Чукотского моря у берега может подняться до 6° С, а в центральной части до 4—6° С. Самая высокая температура поверхностных вод наблюдается в юго-восточной части Чукотского моря, где на температурный режим влияет теплое течение, идущее из Берингова моря, и материковый сток из залива Коцебу.
В июле—августе течение через Берингов пролив переносит на север в Чукотское море теплые воды (4—12° С) с низкой соленостью (<30 пром.). Низкая соленость обусловлена стоком реки Юкон южнее Берингова пролива. Это течение имеет большую скорость на восточной стороне пролива (до 4 узлов). В летние месяцы оно является самым сильным течением. В восточной части пролива, средний годовой перенос воды через Берингов пролив 12 000 000 м3/с. Войдя в Чукотское море, это течение идет на север вдоль берегов Аляски. В районе мыса Лисберн от течения отходит ветвь на запад, по направлению к острову Врангеля. Основная часть течения продолжает идти вдоль берегов Аляски до мыса Барроу. Севернее мыса Барроу течение поворачивает на запад и вливается в преобладающие течения Северного Ледовитого океана. Из Восточно-Сибирского моря в Чукотское море через пролив Лонга, южнее острова Врангеля переносит холодные воды другое течение несущее воды с низкой соленостью. Низкая соленость вызвана стоком сибирских рек. Это течение идет на юго-восток вдоль берегов, смешиваясь с более теплыми шельфовыми водами. В исключительных случаях это течение может идти на юг через Берингов пролив по его западной стороне, но обычно оно поворачивает на север прежде, чем достигнет пролива. В северной части Чукотского моря течение направлено на запад вместе с генеральным течением Северного Ледовитого океана. Такая циркуляция вод лучше всего проявляется в летний период. Она справедлива для средних условий, но в любое время года под действием ветра циркуляция может совершенно измениться.
Летом в северной части Чукотского моря благодаря нагреванию поверхностных вод на глубине 10—20 м может образоваться слой скачка температуры. Максимум температуры подповерхностных вод возникает за счет поступления более теплых вод. Особенности распределения температуры и солености зависят от положения кромки дрейфующих льдов.
Вдоль побережий наблюдаются штормовые нагоны (как результат воздействия местных ветров). Циклоны зарождающиеся в Сибири или на Алеутских островах и идущие на север через Чукотское море, являются обычной причиной этих штормовых нагонов.
Величина прилива в Чукотском море небольшая. Например, средняя величина сизигийного прилива у мыса Барроу всего 15 см. Приливная волна Чукотского моря зарождается в основном в Атлантическом океане. Узкий Берингов пролив препятствует сколько-нибудь значительному влиянию Тихого океана. Приливная волна входит в Северный Ледовитый океан между Шпицбергеном и Гренландией. Она пересекает океан, Достигает Чукотского моря примерно через 12 ч и идет на юг. Волнение в Чукотском море зависит непосредственно от атмосферной циркуляции в восточном секторе Арктики.
Зимой, т. е. с октября по май, гребень сибирского антициклона располагается над Чукотским полуостровом. Ложбина пониженного давления простирается от алеутского минимума к этому гребню. Летом над Чукотским морем образуется область высокого давления. В результате этого распределения центров давления вокруг Чукотского моря здесь господствуют северные и северо-западные ветры (средняя скорость над Чукотским морем 5—6 м/с). Почти во все сезоны эти ветры поднимают волны в том же направлении, хотя летом становится заметным также влияние тихоокеанских муссонов. Вот почему иногда летом или осенью северо западные ветры прерываются юго-восточными и южными ветрами, приносимыми циклонами из Берингова моря.
Тип волны в значительной степени зависит от ледовых условий. Самые высокие волны (7 м) бывают осенью. В конце октября по мере образования льда волнение становится слабее. Однако в южной части Чукотского моря, где новообразовавшийся лед появляется позднее (в малоледовитые годы), значительное волнение может продолжаться до начала ноября. Летом волны в центральной части Чукотского моря не превышают 5 м. Вообще штормы в Чукотском море летом бывают очень редко (в среднем 1—4 штормовых дня в месяц); в ноябре в среднем 7—9 штормовых дней, и в отдельные годы бывает 20—24 штормовых дня в месяц.
Ледовые условия в Чукотском море изменяются в течение года и от года к году. Лед покрывает Чукотское море большую часть года. Только на два-три летних месяца южные районы Чукотского моря полностью очищаются от льда. Благодаря теплому Аляскинскому течению Чукотское море вдоль южного побережья обычно рано очищается от льда и поздно замерзает. Более холодное течение вдоль юго-восточных берегов Чукотского моря обычно выносит лед из Восточно-Сибирского моря в Чукотское море, и побережье Чукотки редко бывает свободным от льда.
В северной части Чукотского моря обычно доминирует полярный многолетний лед, похожий на лед центральной части Арктического бассейна. Лед в южной части Чукотского моря однолетний.
Глубины Чукотского моря колеблются от 40 до 60 м. У Чукотского полуострва глубина 40 м обычно встречается в нескольких километрах от берега, у побережья Аляски — на расстоянии 50—100 км от берега. Два больших мелководных залива, Колючинская губа и залив Коцебу, расположены в южной части Чукотского моря Глубина их менее 20 м.
В северной части Чукотского моря встречается несколько различных поднятий. Шельф пересекают два подводных каньона. Каньон Геральд начинается примерно на 70° с. ш. и простирается на север вдоль 175° з. д. к материковой окраине. Восточнее острова Геральд измерена глубина 99 м, но она уменьшается, не доходя до материковой окраины. Каньон Барроу начинается на шельфе примерно в 150 км западнее мыса Барроу. Он направлен на северо-восток параллельно побережью Аляски и входит в море Бофорта севернее мыса Барроу. Часть каньона, находящаяся в Чукотском море, имеет ширину 6—10 км и глубину 50—100 м. Отмель Геральд, глубина которой 13 м, находится севернее Берингова пролива, на 70° 30' с. ш.
В Чукотском море- также встречается микрорельеф различных типов. Небольшой пролив южнее мыса Хоп и поднятия у берега Аляски рассматриваются как часть затопленной в плейстоцене речной системы. Донный лед у мыса Барроу образует характерные неровности дна.
Донные осадки и геологическое строение дна
Большая часть дна Чукотского моря покрыта тонким слоем рыхлого ила, песка и гравия. Осадки обычно плохо сортированы из-за перемешивания наносов, приносимых льдами, с обычными отложениями шельфа.
С помощью сейсмических исследований методом отраженных волн установлено, что современные рыхлые осадки восточной части Чукотского моря образуют всего лишь тонкий слой (0—12 м) на коренных породах. Самый мощный слой осадков обнаружен в залив Коцебу, где также предполагается наличие речной системы, погруженной в плейстоцене. Накопление осадков здесь было вызвано, очевидно, речными наносами. В Беринговом проливе из-за
быстрых течений рыхлых осадков нет. Отсутствие рыхлых осадков в других районах Чукотского моря объясняется тем, что они заполняют лишь небольшие впадины. В результате сейсмической съемки в восточной части Чукотского моря обнаружены многочисленные неравномерные отложения песка и гравия, приносимого льдами, мощность которых увеличивается в северном направлении к району посадки на мель ледяного острова Флетчер («Т-3»). Рыхлые осадки достигают мощности 30 м на 72° с. ш., 160° з. д. Вдоль профиля, протягивающегося на 164 км к северо-западу от этого пункта, средняя мощность осадков 200 м. Средняя глубина вдоль этого профиля 230 м, у материковой окраины он захватывает большие глубины.
Берингово-Чукотская платформа соединяет два материка - Азию и Северную Америку. Земная кора этой платформы скорее континентального, чем океанического, типа и геологические структуры Сибири и Аляски, несомненно, продолжаются в Чукотское море. В частности, непрерывность структуры между острова Врангеля и мыса Лисберн подтверждается на основе стратиграфических и тектонических сопоставлений. В этих двух районах на поверхности обнажаются палеозойские и мезозойские породы, которые, вероятно, продолжаются на Чукотский шельф. На Аляскинской прибрежной равнине севернее хребта Брукса находится наибольший ио площади участок выходов меловых пород, продолжающихся в глубь моря, к северо-западу от Аляски. Доказательство продолжения этих структур под Чукотским шельфом получено сейсмическими исследованиями. Срезанные складки и участки моноклинально залегающих пластов выявлены в районах выходов коренного субстрата и восточной части Чукотского моря.
Чукотский шельф является частью чукотской геосинклинали, которая начала развиваться в конце палеозоя. В мезозое для этого района характерно чередование морских и материковых условий, определяемое интенсивной тектонической активностью и постепенной трансформацией чукотской геосинклинали в складчатый пояс.
Складчатая структура шельфа окончательно оформилась в конце мела — начале палеогена. В палеогене и неогене значительная часть Чукотского шельфа развивалась в виде озер и речных долин, и только в плиоцене Чукотское море начало наступать на сушу. К началу четвертичного периода его прибрежные террасы простирались до уровня + 100 м. Среднее и позднее четвертичное оледенение в Северо-Восточной Азии совпало по времени с основными регрессиями. На ранних стадиях висконсинского оледенения на месте современного Берингова пролива была уже суша. На побережье не было следов оледенения. В этом районе накапливались слои озерных, аллювиальных и флюиногляциальных отложений. Послеледниковый период характеризовался повышением уровня Чукотского моря, которое продолжается и в настоящее время.
Береговая линия Чукотского моря прямая, здесь нет мысов, далеко выступающих в море, а также глубоких заливов, за исключением Колючинской губы (узкого залива) на западе и залива Коцебу на востоке. Прибрежный рельеф можно разделить на два типа: здесь встречаются холмистые равнины, а также вершины прибрежных горных массивов, спускающихся в море. Во многих местах в районах низин повышение уровня моря привело к образованию устьев вдоль речных долин и прибрежных лагун. Лагуны встречаются вдоль всего азиатского берега, а также в большом количестве на побережье Аляски.
Геофизика
Анализ данных регистрации поверхностных сейсмических волн землетрясений показывает, что кора Чукотского шельфа по типу является материковой. Это подтверждается и другими данными. Гравитационные аномалии как Фая, так и Буге на шельфе являются слабо положительными, и следовательно, этот район находится примерно в изостатическом равновесии. Зона интенсивных магнитных аномалий с амплитудами до 750 гамм пересекает Чукотский шельф параллельно побережью Аляски. Она простирается через материковую окраину северо-западнее мыса Барроу полосой примерно 100 X 600 км. Магнитные аномалии трудно объяснимы с геологической точки зрения, и их происхождение остается пока неизвестным. Непосредственно к северу от Чукотского моря, в Арктическом бассейне, имеются следы опускания материковой структуры Чукотского купола; западнее его находится Чукотская абиссальная равнина.
Биология
По сравнению с другими полярными морями в Чукотском море более богатая флора и фауна как в количественном, так и в качественном отношении. Теплые воды, входящие в Чукотского моря через Берингов пролив, приносят бореальную фауну. Море населено моржами, тюленями, морскими зайцами, белыми медведями и китами. Из рыбы наиболее часто встречается голец и полярная треска. Летом как на побережье, так и в Чукотском моря многочисленны утки, гуси, гаги, морские чайки, гагарки и кайры.
Гидрологический режим и климат
Климат в районе Чукотского моря полярный. Самый холодный месяц — февраль, в течение которого температура воздуха колеблется от —21° С на юге до —27° С на севере. Минимальные температуры воздуха —42, —46° С. Средняя температура воздуха в июле колеблется от 2° С на севере до 6° С на юге. В ледовитые годы, когда кромка пакового льда подходит близко к берегам материка, температура на поверхности Чукотского моря ;в прибрежной зоне не превышает —0,5, 0,9° С и лишь в центральной части колеблется в пределах 2—4° С. В малоледовитые годы температура на поверхности Чукотского моря у берега может подняться до 6° С, а в центральной части до 4—6° С. Самая высокая температура поверхностных вод наблюдается в юго-восточной части Чукотского моря, где на температурный режим влияет теплое течение, идущее из Берингова моря, и материковый сток из залива Коцебу.
Течения в Чукотском море
В июле—августе течение через Берингов пролив переносит на север в Чукотское море теплые воды (4—12° С) с низкой соленостью (<30 пром.). Низкая соленость обусловлена стоком реки Юкон южнее Берингова пролива. Это течение имеет большую скорость на восточной стороне пролива (до 4 узлов). В летние месяцы оно является самым сильным течением. В восточной части пролива, средний годовой перенос воды через Берингов пролив 12 000 000 м3/с. Войдя в Чукотское море, это течение идет на север вдоль берегов Аляски. В районе мыса Лисберн от течения отходит ветвь на запад, по направлению к острову Врангеля. Основная часть течения продолжает идти вдоль берегов Аляски до мыса Барроу. Севернее мыса Барроу течение поворачивает на запад и вливается в преобладающие течения Северного Ледовитого океана. Из Восточно-Сибирского моря в Чукотское море через пролив Лонга, южнее острова Врангеля переносит холодные воды другое течение несущее воды с низкой соленостью. Низкая соленость вызвана стоком сибирских рек. Это течение идет на юго-восток вдоль берегов, смешиваясь с более теплыми шельфовыми водами. В исключительных случаях это течение может идти на юг через Берингов пролив по его западной стороне, но обычно оно поворачивает на север прежде, чем достигнет пролива. В северной части Чукотского моря течение направлено на запад вместе с генеральным течением Северного Ледовитого океана. Такая циркуляция вод лучше всего проявляется в летний период. Она справедлива для средних условий, но в любое время года под действием ветра циркуляция может совершенно измениться.
Вдоль побережий наблюдаются штормовые нагоны (как результат воздействия местных ветров). Циклоны зарождающиеся в Сибири или на Алеутских островах и идущие на север через Чукотское море, являются обычной причиной этих штормовых нагонов.
Приливы и волнение
Величина прилива в Чукотском море небольшая. Например, средняя величина сизигийного прилива у мыса Барроу всего 15 см. Приливная волна Чукотского моря зарождается в основном в Атлантическом океане. Узкий Берингов пролив препятствует сколько-нибудь значительному влиянию Тихого океана. Приливная волна входит в Северный Ледовитый океан между Шпицбергеном и Гренландией. Она пересекает океан, Достигает Чукотского моря примерно через 12 ч и идет на юг. Волнение в Чукотском море зависит непосредственно от атмосферной циркуляции в восточном секторе Арктики.
Зимой, т. е. с октября по май, гребень сибирского антициклона располагается над Чукотским полуостровом. Ложбина пониженного давления простирается от алеутского минимума к этому гребню. Летом над Чукотским морем образуется область высокого давления. В результате этого распределения центров давления вокруг Чукотского моря здесь господствуют северные и северо-западные ветры (средняя скорость над Чукотским морем 5—6 м/с). Почти во все сезоны эти ветры поднимают волны в том же направлении, хотя летом становится заметным также влияние тихоокеанских муссонов. Вот почему иногда летом или осенью северо западные ветры прерываются юго-восточными и южными ветрами, приносимыми циклонами из Берингова моря.
Тип волны в значительной степени зависит от ледовых условий. Самые высокие волны (7 м) бывают осенью. В конце октября по мере образования льда волнение становится слабее. Однако в южной части Чукотского моря, где новообразовавшийся лед появляется позднее (в малоледовитые годы), значительное волнение может продолжаться до начала ноября. Летом волны в центральной части Чукотского моря не превышают 5 м. Вообще штормы в Чукотском море летом бывают очень редко (в среднем 1—4 штормовых дня в месяц); в ноябре в среднем 7—9 штормовых дней, и в отдельные годы бывает 20—24 штормовых дня в месяц.
Ледовые условия
Ледовые условия в Чукотском море изменяются в течение года и от года к году. Лед покрывает Чукотское море большую часть года. Только на два-три летних месяца южные районы Чукотского моря полностью очищаются от льда. Благодаря теплому Аляскинскому течению Чукотское море вдоль южного побережья обычно рано очищается от льда и поздно замерзает. Более холодное течение вдоль юго-восточных берегов Чукотского моря обычно выносит лед из Восточно-Сибирского моря в Чукотское море, и побережье Чукотки редко бывает свободным от льда.
В северной части Чукотского моря обычно доминирует полярный многолетний лед, похожий на лед центральной части Арктического бассейна. Лед в южной части Чукотского моря однолетний.
Рельеф дна
Глубины Чукотского моря колеблются от 40 до 60 м. У Чукотского полуострва глубина 40 м обычно встречается в нескольких километрах от берега, у побережья Аляски — на расстоянии 50—100 км от берега. Два больших мелководных залива, Колючинская губа и залив Коцебу, расположены в южной части Чукотского моря Глубина их менее 20 м.
В северной части Чукотского моря встречается несколько различных поднятий. Шельф пересекают два подводных каньона. Каньон Геральд начинается примерно на 70° с. ш. и простирается на север вдоль 175° з. д. к материковой окраине. Восточнее острова Геральд измерена глубина 99 м, но она уменьшается, не доходя до материковой окраины. Каньон Барроу начинается на шельфе примерно в 150 км западнее мыса Барроу. Он направлен на северо-восток параллельно побережью Аляски и входит в море Бофорта севернее мыса Барроу. Часть каньона, находящаяся в Чукотском море, имеет ширину 6—10 км и глубину 50—100 м. Отмель Геральд, глубина которой 13 м, находится севернее Берингова пролива, на 70° 30' с. ш.
В Чукотском море- также встречается микрорельеф различных типов. Небольшой пролив южнее мыса Хоп и поднятия у берега Аляски рассматриваются как часть затопленной в плейстоцене речной системы. Донный лед у мыса Барроу образует характерные неровности дна.
Донные осадки и геологическое строение дна
Большая часть дна Чукотского моря покрыта тонким слоем рыхлого ила, песка и гравия. Осадки обычно плохо сортированы из-за перемешивания наносов, приносимых льдами, с обычными отложениями шельфа.
С помощью сейсмических исследований методом отраженных волн установлено, что современные рыхлые осадки восточной части Чукотского моря образуют всего лишь тонкий слой (0—12 м) на коренных породах. Самый мощный слой осадков обнаружен в залив Коцебу, где также предполагается наличие речной системы, погруженной в плейстоцене. Накопление осадков здесь было вызвано, очевидно, речными наносами. В Беринговом проливе из-за
быстрых течений рыхлых осадков нет. Отсутствие рыхлых осадков в других районах Чукотского моря объясняется тем, что они заполняют лишь небольшие впадины. В результате сейсмической съемки в восточной части Чукотского моря обнаружены многочисленные неравномерные отложения песка и гравия, приносимого льдами, мощность которых увеличивается в северном направлении к району посадки на мель ледяного острова Флетчер («Т-3»). Рыхлые осадки достигают мощности 30 м на 72° с. ш., 160° з. д. Вдоль профиля, протягивающегося на 164 км к северо-западу от этого пункта, средняя мощность осадков 200 м. Средняя глубина вдоль этого профиля 230 м, у материковой окраины он захватывает большие глубины.
Берингово-Чукотская платформа соединяет два материка - Азию и Северную Америку. Земная кора этой платформы скорее континентального, чем океанического, типа и геологические структуры Сибири и Аляски, несомненно, продолжаются в Чукотское море. В частности, непрерывность структуры между острова Врангеля и мыса Лисберн подтверждается на основе стратиграфических и тектонических сопоставлений. В этих двух районах на поверхности обнажаются палеозойские и мезозойские породы, которые, вероятно, продолжаются на Чукотский шельф. На Аляскинской прибрежной равнине севернее хребта Брукса находится наибольший ио площади участок выходов меловых пород, продолжающихся в глубь моря, к северо-западу от Аляски. Доказательство продолжения этих структур под Чукотским шельфом получено сейсмическими исследованиями. Срезанные складки и участки моноклинально залегающих пластов выявлены в районах выходов коренного субстрата и восточной части Чукотского моря.
Чукотский шельф является частью чукотской геосинклинали, которая начала развиваться в конце палеозоя. В мезозое для этого района характерно чередование морских и материковых условий, определяемое интенсивной тектонической активностью и постепенной трансформацией чукотской геосинклинали в складчатый пояс.
Складчатая структура шельфа окончательно оформилась в конце мела — начале палеогена. В палеогене и неогене значительная часть Чукотского шельфа развивалась в виде озер и речных долин, и только в плиоцене Чукотское море начало наступать на сушу. К началу четвертичного периода его прибрежные террасы простирались до уровня + 100 м. Среднее и позднее четвертичное оледенение в Северо-Восточной Азии совпало по времени с основными регрессиями. На ранних стадиях висконсинского оледенения на месте современного Берингова пролива была уже суша. На побережье не было следов оледенения. В этом районе накапливались слои озерных, аллювиальных и флюиногляциальных отложений. Послеледниковый период характеризовался повышением уровня Чукотского моря, которое продолжается и в настоящее время.
Береговая линия Чукотского моря прямая, здесь нет мысов, далеко выступающих в море, а также глубоких заливов, за исключением Колючинской губы (узкого залива) на западе и залива Коцебу на востоке. Прибрежный рельеф можно разделить на два типа: здесь встречаются холмистые равнины, а также вершины прибрежных горных массивов, спускающихся в море. Во многих местах в районах низин повышение уровня моря привело к образованию устьев вдоль речных долин и прибрежных лагун. Лагуны встречаются вдоль всего азиатского берега, а также в большом количестве на побережье Аляски.
Геофизика
Анализ данных регистрации поверхностных сейсмических волн землетрясений показывает, что кора Чукотского шельфа по типу является материковой. Это подтверждается и другими данными. Гравитационные аномалии как Фая, так и Буге на шельфе являются слабо положительными, и следовательно, этот район находится примерно в изостатическом равновесии. Зона интенсивных магнитных аномалий с амплитудами до 750 гамм пересекает Чукотский шельф параллельно побережью Аляски. Она простирается через материковую окраину северо-западнее мыса Барроу полосой примерно 100 X 600 км. Магнитные аномалии трудно объяснимы с геологической точки зрения, и их происхождение остается пока неизвестным. Непосредственно к северу от Чукотского моря, в Арктическом бассейне, имеются следы опускания материковой структуры Чукотского купола; западнее его находится Чукотская абиссальная равнина.
Биология