Почти век назад было отмечено, что изменения физических условий оказывают большое влияние на биологию различных видов морских рыб.
Шельфовая экосистема Баренцева и Норвежского морей выделена в отдельные крупные морские системы они тесно взаимосвязаны во многих отношениях. Физические условия в обоих морях в значительной степени зависят от притока атлантических вод, и многие атмосферные движущие силы схожи.
Основным видом зоопланктона в обоих морях является Calanus finmarchicus, который зимует в глубоком Норвежском море. Весной он поднимается в верхние слои и, в случае Баренцева моря, транспортируются в море по атлантическому притоку.
Сельдь (Clupea harengus) нерестится вдоль побережья Норвегии, используя Баренцево море в качестве питомника, и кормится в Норвежском море в зрелом возрасте. Треска (Gadus morhua L.) также нерестится вдоль побережья Норвегии, и ее личинки дрейфуют с течением в Баренцево море и к западному побережью Шпицбергена, где они остаются на протяжении всей своей взрослой жизни. Кроме того, многие другие виды рыб, морских млекопитающих и морских птиц связаны с обеими экосистемами.
Физическая океанография.
Норвежское море вместе с Гренландским и Исландским морями включает Северные моря. Они отделены от остальной части Атлантики Гренландско-Шотландским хребтом. Норвежское море состоит из двух глубоких бассейнов - Норвежского и Лофотенского, и отделено от Гренландского моря на севере хребтом Мона и от более мелководного Исландского моря на юге хребтом Ян Майен.
Площадь Норвежского моря составляет около 1,1 млн. км2 со средней глубиной около 1800 м, в результате чего его общий объем составляет около 2 млн. км3 . Гренландское и Норвежское моря составляют 42% и 49% от общей площади и объема всего Северного моря, соответственно.
Баренцево море является одним из мелководных шельфовых морей, которые в совокупности образуют арктический континентальный шельф. Его западная граница определяется разрывом шельфа в сторону Норвежского моря, восточная - Новой Землей, южная - Норвегией и Россией, северная - континентальным шельфом в сторону глубокого Ледовитого океана.
Он занимает площадь 1,4 млн. км2 со средней глубиной 230 м. Максимальная глубина - 500 м - расположена в западной части траншеи "Медвежий остров". Протянувшись от 701 до более 801N, он подвержен большим сезонным колебаниям уровня освещенности, испытывая 24 часа темноты зимой и солнечного света летом.
Циркуляционные и массовые свойства воды
Норвежское и Баренцево моря являются переходными зонами для теплых и соленых вод на пути из Атлантического в Ледовитый океан, а также для холодных и менее соленых вод из Ледовитого океана в Атлантический. Гренландско-Шотландский хребет образует барьер между глубоководными районами Северных морей и Атлантики, ограничивая обмен глубоководными районами. Верхние воды морей состоят из теплых, соленых атлантических вод на востоке и более холодных, свежих полярных арктических вод на западе.
Происходит смешивание между этими двумя водными массами, особенно в Гренландском море, и образующейся в результате этого водной массой называется арктическая вода. Она имеет тенденцию быть холодной (1C) с соленостью 34,4-35 и географически расположена между Атлантическими и Полярными водами.
Арктический фронт отделяет Арктику от вод Атлантики, а более северо-западный полярный фронт отделяет полярные и арктические воды. В пределах Норвежского моря Атлантические воды переносятся на север вдоль разлома Норвежского континентального шельфа норвежским Атлантическим течением.
В северной Норвегии он делится на две ветви. Меньшая ветвь впадает в Баренцево море, а большая продолжается на север, поскольку Западно-Шпицбергенское течение снова расщепляется, часть отклоняется на юго-запад, циркулируя в северных морях, а остальная в Арктику через пролив Фрама. В верхних слоях Норвежского моря преобладают Атлантические воды, за исключением Норвежского шельфа, где прибрежные воды с пониженной соленостью и сезонно меняющейся температурой переносятся на север по Норвежскому прибрежному течению. Фронт солености отделяет эту прибрежную воду от атлантических вод на море.
Источником малосоленых прибрежных вод является Балтийское и Южное море, дополненное стоком норвежских рек. Минимальная соленость (34.85-34.91) на средней глубине Норвежского моря составляет арктическую промежуточную воду, проникающую между поверхностными атлантическими водами и глубинными водами Норвежского моря.
Ранее эта глубоководная вода формируется в Гренландском бассейне, состоящая из примерно одинакового количества глубоководных участков Гренландского моря и глубоководных участков из Евразийского бассейна в Арктике. Затем она впадает в Норвежское море через прорехи в средней части океанического хребта. Глубоководная вода Старого Норвежского моря, также обнаруженная в Исландском море, представляет собой смесь воды из двух бассейнов.
Относительно теплые прибрежные и атлантические воды поступают в Баренцево море между Медвежьим островом и Северной Норвегией и доминируют в южной части моря. Зимой приток атлантических вод увеличивается, будучи глубоким и узким, а летом уменьшается, становясь широким и мелководным.
Поскольку эти воды пересекают Баренцево море, они изменяются за счет смешивания, атмосферного охлаждения, добавления стока нескольких рек и мало солевого стока из Карского моря и выхода преимущественно к северу от Новой Земли. Эта трансформация важна для вентиляции Ледовитого океана Приток атлантических вод имеет типичный диапазон температур 4.51-6.5 1C, но изменяется сезонно и ежегодно.
Небольшое количество также поступает через Карское море. Полярные воды в основном выходят с северной стороны западного входа в Баренцево море в Норвежское море. Летом тонкий (5-20 м) слой талых вод простирается над полярными водами и иногда выходит за пределы Атлантических вод. Зимой конвекция над мелководными берегами и полыньями образует плотные донные воды (1,7-1С), погружающиеся в локальные понижения.
В Баренцевом море положение полярного фронта, разделяющего полярные и атлантические воды, сильно зависит от рельефа дна в западном регионе , но более изменчиво на востоке, где оно зависит от силы притока в Атлантику .
Изменчивость
Изменения гидрографических свойств и структуры циркуляции в годовом и более длительном масштабе были задокументированы как в Баренцевом, так и в Норвежском морях и представляют особую ценность.
В 1900 г. наблюдался рекорд температуры и солености вдоль Кольского участка (вдоль линии 331300 в.д.), разреза к северу от России в южной части Баренцева моря. Временные ряды температур в слое 0-200 м рассматриваются как отражающие температурную изменчивость юга Баренцева моря и служат индикатором изменчивости морского климата в регионе.
Масштабные модели атмосферного давления, отраженные в североатлантической осцилляции (САО), влияют на циркуляцию и гидрографические условия в Норвежском и Баренцевом морях, особенно в придекадальном масштабе времени. Наиболее распространенным индексом НАО является нормализованная разница давления между Исландией и Лиссабоном.
Положительная фаза САО происходит с усилением Исландской низменности и Азорского высокогорья, что дает более сильные, чем обычно юго-западные ветры в Северном и Баренцевом морях, тогда как в отрицательную фазу системы давления ослабевают, а юго-западные ветры слабее, чем обычно.
Когда САО позитивна, норвежское Атлантическое течение имеет тенденцию быть сильнее и ограничено ближе к норвежскому побережью, в то время как оно слабее и простирается дальше от берега в негативную фазу. Разница между самой широкой протяженностью в Норвежском море и самой узкой превышает 300 км.
Положительная тенденция заключается в том, что основной перенос атлантического притока на норвежское побережье ускоряется, хотя местное ветровое поле также вытесняет Атлантические воды на север, увеличивая площадь Атлантических вод у восточного входа в Баренцево море. В соответствии с этими результатами, температуры Баренцева моря очень коварны.
Отчасти это связано с пространственной изменчивостью моделей атмосферного давления, в частности с с смещением с востока на запад положения Исландской низменности. Местные ветра также способствуют развитию тесной связи между ветрами на западном входе в Баренцево море и переносом Атлантических и Полярных вод на входе и гидрографическими свойствами Баренцева моря.