Основные физико-географические черты. Среди арктических морей нашей страны оно занимает самое западное положение. Это море имеет естественные рубежи на юге и отчасти на востоке, в остальных частях его границами служат условные линии, проведенные в соответствии с гидрометеорологическими и геологическими признаками. Границы моря закреплены специальным постановлением ЦИК СССР от 27 июня 1935 г. Его западной границей принята линия м. Южный (о. Шпицберген) — о. Медвежий — м. Нордкап. Южным пределом моря служит берег материка и линия м. Святой Нос — м. Канин Нос, отделяющая его от Белого. С востока море ограничено западным побережьем островов Вайгач и Новая Земля и далее линией м. Желания — м. Кользат. На севере граница моря проходит по северной окраине островов архипелага Земли Франца-Иосифа далее от м. Мэри-Хармсуорт (о. Земля Александры) через острова Виктория и Белый к м. Ли-Смит, который расположен на о. Северо-Восточная Земля (архипелаг Шпицберген). В этих границах море находится между параллелями 81°52′ и 66°44′ с. ш. и между меридианами 16°30′ и 68°32′ в. д.
Расположенное в основном на Северо-Европейском шельфе, открытое к центральному Арктическому бассейну и к морям Норвежскому и Гренландскому Баренцево море относится к типу материковых окраинных морей. Это одно из самых больших по размерам морей СССР. Его площадь равна 1 млн. 424 тыс. км2, объем 316 тыс. км3, средняя глубина 222 м, максимальная глубина 600 м.
В Баренцевом море много островов. В их числе крупнейшие полярные архипелаги — Шпицберген и Земля Франца-Иосифа, а также острова Новая Земля, Колгуев, Медвежий и др. Небольшие острова в основном сгруппированы в архипелаги, расположенные вблизи материка или более крупных островов, например Крестовые, Горбовы, Гуляевы Кошки и пр. Большое количество островов и отмеченное их расположение — одна из географических особенностей моря. Его сложная расчлененная береговая линия образует многочисленные мысы, фьорды, заливы, бухты. Вследствие разнообразия баренцевоморского побережья его отдельные участки относят к различным морфологическим типам берегов. Они показаны на карте (рис. 29), из которой видно, что в Баренцевом море преобладают абразионные берега, но встречаются аккумулятивные и ледяные. Северные берега Скандинавии и Кольского полуострова — гористы и круто обрываются к морю, изрезаны многочисленными фьордами. Для юго-восточной части моря характерны низменные пологие берега. Западное побережье Новой Земли невысокое и всхолмленное, в его северной части вплотную к морю подходят ледники. Некоторые из них стекают прямо в море. Подобные берега встречаются на Земле Франца-Иосифа и на северо-восточном острове архипелага Шпицбергена.
Рис. 29. Типы берегов и рельеф дна Баренцева моря. Усл. обозначения см. рис. 1
Дно Баренцева моря — сложнорасчлененная подводная равнина с волнистой поверхностью, несколько покатой к западу и северо-востоку (см. рис. 29). Наиболее глубокие районы, в том числе и максимальная глубина моря, находятся в его западной части. Для рельефа дна моря в целом характерно чередование крупных структурных элементов — подводных возвышенностей и желобов — пересекающих его в разных направлениях, а также существование многочисленных мелких (3—5 м) неровностей на глубинах менее 200 м и террасовидных уступов на склонах. Таким образом, это море отличается весьма неравномерным распределением глубин. При его средней глубине 186 м разность глубин в открытой части достигает 400 м. Пересеченный рельеф дна существенно сказывается на гидрологических условиях моря. Н. Н. Зубов справедливо считал Баренцево море классическим примером влияния рельефа дна да гидрологические процессы, протекающие в море.
Положение Баренцева моря в высоких широтах за полярным кругом, непосредственная связь с Атлантическим океаном и Центральным арктическим бассейном определяют основные черты климата моря. В целом оно имеет полярный морской климат, который характеризуется продолжительной зимой, коротким холодным летом, малой годовой амплитудой температуры воздуха, большой относительной влажностью. В то же время большая меридиональная протяженность моря, поступление больших масс теплых атлантических вод на юго-западе и приток холодных вод из арктического бассейна создают климатические различия от места к месту.
В северной части моря господствуют массы арктического воздуха, а на юге — воздух умеренных широт. На границе этих двух основных потоков образуется атмосферный арктический фронт, направленный в общем от северной оконечности Новой Земли через острова Медвежий, Ян-Майен к Исландии. Здесь часто образуются циклоны и антициклоны, с прохождением которых связан характер погоды на Баренцевом море и ее устойчивость в различные сезоны.
Зимой углубление Исландского минимума и его взаимодействие с Сибирским максимумом обостряет арктический фронт, что влечет за собой усиление циклонической деятельности над центральной частью Баренцева моря. В результате этого над морем наблюдается весьма изменчивая погода с сильными ветрами, большими колебаниями температуры воздуха, выпадением осадков «зарядами». В этот сезон дуют преимущественно юго-западные ветры. На северо-западе моря часто наблюдаются также северо-восточные ветры, а в юго-восточной части моря ветры с юга и юго-востока. Сила ветров обычно 3—5 баллов, временами увеличивается до 7—8 баллов. Среднемесячная температура самого холодного месяца (марта) равна на Шпицбергене −22°, в западной и центральной частях моря −29,4°, на востоке (у о. Колгуев) −4° и в юго-восточной части −7°. Такое распределение температуры воздуха связано с отепляющим действием теплого Норвежского течения и охлаждающим влиянием Карского моря.
В Баренцевом море нередко наблюдаются затоки холодного арктического воздуха или вторжение теплых воздушных масс с Атлантического океана. Это влечет за собой либо резкое похолодание, либо оттепель. Летом Исландский минимум становится менее глубоким, а Сибирский антициклон разрушается. Над Баренцевым морем формируется устойчивый антициклон. Вследствие этого здесь устанавливается относительно устойчивая, прохладная и пасмурная погода со слабыми, преимущественно северо-восточными ветрами.
В самые теплые месяцы (июль и август) в западной и центральной частях моря температура воздуха равна в среднем за месяц 8—9°, в юго-восточном районе она несколько ниже (примерно 7°) и на севере ее величина понижается до 4—6°. Обычная для лета погода нарушается вторжением воздушных масс из Атлантического океана. При этом ветер меняет направление на юго-западное и усиливается до 6 баллов, наступают кратковременные прояснения. Такие вторжения свойственны главным образом западной и центральной части моря, в то время как на севере продолжает сохраняться относительно устойчивая погода.
В переходные сезоны, весной и осенью, происходит перестройка крупномасштабных барических полей, поэтому над Баренцевым морем преобладает неустойчивая пасмурная погода с сильными и переменными по направлению ветрами. Весной нередки осадки, выпадающие «зарядами», температура воздуха быстро повышается. Осенью понижение температуры происходит медленно. Мягкая зима, прохладное лето, неустойчивая погода — основные черты климата Баренцева моря.
Речной сток невелик по отношению к площади моря и равен в среднем около 163 км3/год. Он на 90% сосредоточен в юго-восточной части моря. В этот район несут свои воды самые крупные реки баренцевоморского бассейна. Печора сбрасывает в средний по водности год около 130 км3 воды, что составляет примерно 70% всего берегового стока в море за год. Сюда же впадают менее крупные реки. На северное побережье Норвегии и берег Кольского полуострова приходится всего около 10% стока. Здесь в море стекают небольшие реки горного типа, например Тулома, Печенга, Западная Лица, Кола, Териберка, Воронья, Рында, Иоканга и т. д.
Материковый сток весьма неравномерно распределен внутри года. Максимум его наблюдается весной и связан с таянием речного льда и снега в бассейне рек. Минимальный сток отмечается осенью и зимой, когда реки питаются только дождями и грунтовыми водами. Речной сток существенно отражается на гидрологических условиях только в юго-восточной части моря, которую поэтому иногда называют «Печорское море».
Гидрологическая характеристика. Определяющее влияние на природу Баренцева моря оказывает водообмен с соседними морями, главным образом поступление теплых атлантических вод, годовой приток которых равен примерно 74 тыс. км3. Из большого количества приносимого ими тепла лишь 12% расходуется в процессе обмена водами Баренцева моря с другими морями. Остальное тепло согревает Баренцево море, поэтому оно одно из самых теплых морей Северного Ледовитого океана. На значительных пространствах этого моря от Европейских берегов до 75° с. ш. круглый год наблюдается положительная температура воды на поверхности и этот район не замерзает. В общем распределение поверхностной температуры воды характеризуется ее понижением с юго-запада на северо-восток.
Рис. 30. Температура воды в Баренцевом море на поверхности (а) и на разрезе по Кольскому меридиану (б)
Зимой на юге и юго-западе температура на поверхности воды равна +4—5°, в центральных районах +3—0° и в северной и северо-восточной частях она отрицательна и близка к температуре замерзания при данной солености. Летом температура воды и воздуха близки по величинам (рис. 30). На юге моря она равна 8—9°, в центральной части 3—5° и на севере понижается до отрицательных значений. В переходные сезоны, особенно весной, распределение и величины температуры воды на поверхности мало отличаются от зимних, а осенью от летних.
Распределение температуры по вертикали в значительной мере зависит от распространения теплых атлантических вод, от зимнего охлаждения, распространяющегося на значительную глубину, и от рельефа дна (см. рис. 30, б). В связи с этим изменение температуры воды с глубиной происходит неодинаково в разных районах моря. В юго-западной части, наиболее подверженной влиянию атлантических вод, температура плавно и в небольших пределах понижается с глубиной до дна.
Атлантические воды распространяются на восток по углублениям дна, поэтому в них температура воды понижается от поверхности до горизонта 100—150 м, а затем снова повышается ко дну. На северо-востоке моря зимой отрицательная температура распространяется до горизонта 100—200 м, глубже она повышается до +1°. Летом невысокая поверхностная температура понижается до 25—50 м, где сохраняются ее наинизшие (−1,5°) зимние значения. Глубже в слое 50—100 м, не затронутом зимней вертикальной циркуляцией, температура несколько повышается и равна около −1°. В нижележащих горизонтах проходят атлантические воды и температура повышается здесь до +1°. Таким образом, между 50—100 м наблюдается холодный промежуточный слой. Во впадинах, куда не проникают теплые воды и происходит сильное выхолаживание, например Новоземельский желоб, Центральная котловина и т. д., температура воды довольно однородна по всей толще зимой, а летом от небольших положительных значений на поверхности она понижается примерно до −1,7° у дна.
Подводные возвышенности служат естественными препятствиями на пути движения глубинных атлантических вод, поэтому последние обтекают их. В связи с этим над повышениями дна низкая температура воды наблюдается на близких к поверхности горизонтах. К тому же над возвышенностями и на их склонах происходит более длительное и интенсивное охлаждение, чем в глубоких районах. В результате здесь образуются «шапки холодной воды», характерные для банок Баренцева моря. В районе Центральной возвышенности зимой очень низкая температура воды прослеживается от поверхности до дна. Летом она понижается с глубиной и достигает минимальных значений в слое 50—100 м, а глубже снова несколько повышается. Следовательно, в этот сезон здесь наблюдается холодный промежуточный слой, нижнюю границу которого образуют не теплые атлантические, а местные баренцевоморские воды.
В мелководной юго-восточной части моря сезонные изменения температуры воды хорошо выражены от поверхности до дна. Зимой отрицательная температура воды отмечается во всей толще. Весенний прогрев распространяется до горизонтов 10—12 м, от которых температура резко понижается ко дну. Летом толщина верхнего прогретого слоя увеличивается до 15—18 м, откуда температура скачкообразно понижается с глубиной.
Осенью охлаждение начинает выравнивать температуру воды по вертикали и с течением времени она приобретает черты зимнего распределения. Таким образом, в этом районе распределение температуры с глубиной идет по типу изолированных морей умеренных широт, в то время как в большей части Баренцева моря вертикальное распределение температуры носит океанический характер, что объясняется его хорошей связью с океаном.
Вследствие малого материкового стока и хорошей связи с океаном величины солености Баренцева моря мало отличаются от средней солености океана, хотя в отдельных районах моря имеются заметные отклонения. Распределение солености в Баренцевом море обусловлено поступлением атлантических вод, системой течений, рельефом дна, процессами образования и таяния льда, речным стоком и перемешиванием вод.
Наибольшая соленость на поверхности моря (35‰) наблюдается в юго-западной части в районе Нордкапского желоба, где проходят соленые атлантические воды, а также не образуются и не тают льды. К северу и к югу соленость понижается до 34,5‰ благодаря таянию льдов. Еще больше распреснены (32—33‰) воды в юго-восточной части моря, где таяние льдов сочетается с мощным притоком пресных вод с суши. Изменение солености на поверхности моря происходит от сезона к сезону. Зимой по всему морю соленость довольно высока (около 35‰), а в юго-восточной части 32,5‰—33,0‰, так как в это время года усиливается приток атлантических вод и происходит интенсивное льдообразование.
Весной почти повсеместно сохраняются высокие значения солености. Лишь узкая прибрежная полоса у Мурманского берега и в Канинско-Колгуевском районе имеет пониженную соленость, где опреснение вызвано постепенно возрастающим материковым стоком. Летом сокращается приток атлантических вод, растаивают льды, речная вода распространяется далеко в море, поэтому соленость повсюду понижается. Во второй половине сезона она везде становится ниже 35‰. В юго-западной части соленость равна 34,5‰, а в юго-восточной 29‰, а иногда и 25‰ (рис. 31, а). Осенью, в начале сезона соленость остается пониженной по всему морю, но в дальнейшем из-за уменьшения материкового стока и начала льдообразования она увеличивается и достигает зимних значений.
Изменение солености по вертикали происходит неодинаково в разных районах моря, что связано с рельефом дна и с притоком атлантических и речных вод. На его большей части она увеличивается от 34,0‰ на поверхности до 35,10‰ у дна. В меньших пределах изменяется соленость по вертикали над подводными возвышенностями.
Рис. 31. Соленость воды в Баренцевом море на поверхности (а) и на разрезе по Кольскому меридиану (б)
Сезонные изменения вертикального хода солености на большей части моря выражены довольно слабо. Летом поверхностный слой опреснен, а с горизонтов 25—30 м начинается резкое увеличение солености с глубиной. Зимой скачок солености на этих горизонтах несколько сглаживается, но продолжает существовать. Более заметно изменяются величины солености с глубиной в юго-восточной части моря. Разность солености на поверхности и у дна может достигать нескольких промилле. Хорошо проявляются в этом районе и сезонные изменения вертикального распределения солености. Зимой соленость почти выравнивается по всей толще воды.
Весной речные воды начинают опреснять поверхностный слой. Летом распреснение его усиливается за счет растаявшего льда, поэтому между горизонтами 10 и 25 м образуется резкий скачок солености (см. рис. 31, б). Осенью сокращение стока и льдообразование влекут за собой увеличение солености и выравнивание ее по глубине.
Температура и соленость определяют величины и распределение плотности в Баренцевом море. Наиболее плотные воды на поверхности зимой отмечаются в его северной части, где однонаправленно действуют сильное охлаждение и осолонение воды при льдообразовании. Летом повышенная плотность наблюдается в центральных районах моря. На севере ее уменьшение связано с распреснением поверхностных вод в результате таяния льдов, на юге — со значительным прогревом и опресняющим влиянием речного стока.
С глубиной плотность увеличивается. Зимой в мелководных районах ее повышение невелико от поверхности до дна. Заметное увеличение плотности по вертикали происходит в районах распространения глубинных атлантических вод. Весной и в особенности летом под влиянием распреснения поверхностных слоев плотностная стратификация вод по вертикали заметно выражена по всему морю. Осеннее охлаждение ведет к выравниванию величин плотности с глубиной.
Относительно слабо выраженная плотностная стратификация при обычно сильных ветрах обусловливает интенсивное развитие ветрового перемешивания в Баренцевом море. Оно распространяется здесь до 15—20 м в весенне-летнее время и проникает до горизонтов 25—30 м в осенне-зимний сезон. Лишь в юго-восточной части моря, где вертикальная переслоенность вод выражена резко, ветер перемешивает только самые верхние слои до горизонтов 10—12 м. Осенью, а в свободных ото льда районах и зимой в Баренцевом море действует во взаимосвязи конвективно-ветровое перемешивание.
Вследствие неодинакового охлаждения различных районов моря, весьма пересеченного рельефа дна, поступления теплых атлантических и пресных речных вод развитие вертикальной циркуляции от места к месту происходит неравномерно. На севере мощное охлаждение и льдообразование позволяют конвекции проникать до 50—75 м. Но даже на возвышенности «Персея» она не распространяется до дна, так как здесь и летом часто бывают льды, таяние которых создает большие градиенты плотности, что препятствует развитию вертикальной циркуляции.
На расположенных южнее поднятиях дна (Центральной возвышенности, Гусиной банке и т. д.) зимняя вертикальная циркуляция доходит до дна, так как в этих районах плотность достаточно велика и однородна по всей толще воды. В результате над Центральной возвышенностью образуются очень холодные и тяжелые воды, откуда они постепенно сползают по склонам в окружающие возвышенность углубления, в частности в Центральную впадину, образуя ее холодные придонные воды.
Речной сток и таяние льдов затрудняют развитие конвекции в юго-восточной части моря. Однако, благодаря интенсивному весенне-зимнему охлаждению и образованию льда, зимняя вертикальная циркуляция охватывает слои 75—100 м, распространяясь до дна в прибрежных районах. Таким образом, интенсивное перемешивание вод Баренцева моря — одна из характерных черт его гидрологических условий.
Климатические особенности, поступление вод из соседних морей и материковый сток обусловливают формирование, и распространение различных водных масс в Баренцевом море. В нем выделяют четыре водные массы.
1. Атлантические воды, поступающие с запада в виде поверхностных течений и приходящие на глубинах с севера и северо-востока из Арктического бассейна. Это теплые и соленые воды.
2. Арктические воды, входящие как поверхностные течения с севера. Они имеют отрицательную температуру и пониженную соленость.
3. Прибрежные воды приходят с материковым стоком, втекают из Белого моря и Норвежского с прибрежным течением вдоль берегов Норвегии. Летом эти воды характеризуются высокой температурой и малой соленостью, а зимой — низкой температурой и соленостью. Зимние прибрежные воды по своим характеристикам близки к арктическим.
4. Баренцевоморские воды образуются в самом море в результате перемешивания названных вод и трансформации под влиянием местных условий. Эти воды отличаются низкой температурой и высокой соленостью. В зимнее время вся северо-восточная часть моря от поверхности до дна заполнена баренцевоморскими водами, а юго-западная — атлантическими. Следы прибрежных вод обнаруживаются только в поверхностных горизонтах. Арктические воды совсем отсутствуют. Под влиянием интенсивного перемешивания поступающие в море воды довольно быстро трансформируются в баренцевоморскую воду.
В летнее время вся северная часть Баренцева моря заполнена арктическими водами, центральная — атлантическими, а южная — прибрежными. При этом арктические и прибрежные воды занимают поверхностные горизонты. На глубинах в северной части моря располагаются баренцевоморские воды, а в южной — атлантические. Такая структура обусловливает устойчивое состояние вод по вертикали и затрудняет развитие ветрового перемешивания.
Общая циркуляция вод Баренцева моря формируется под совокупным влиянием ветровой обстановки, притока вод из соседних бассейнов, приливов, рельефа дна и других факторов, поэтому она сложна и изменчива во времени. Как и в других морях Северного полушария, здесь существует общее движение поверхностных вод против часовой стрелки, осложненное различными по направлениям и скоростям течениями (рис. 32).
Рис. 32. Течения на поверхности и характер приливов в Баренцевом море:
1 — приливы полусуточные; 2 — приливы полусуточные мелководные
Наиболее мощный и устойчивый поток, во многом определяющий гидрологические условия моря, образует теплое Нордкапское течение. Оно входит в море с запада и движется на восток в прибрежной зоне со скоростью 25—26 см/с, мористее его скорость уменьшается до 5—10 см/с. Примерно на 25° в. д. это течение разделяется на Прибрежное Мурманское и Мурманское течения. Первое из них шириной 20—30 миль распространяется к юго-востоку вдоль берегов Кольского полуострова, проникает в Горло Белого моря, где усиливается выходным Беломорским течением и со скоростью порядка 15—20 см/с следует на восток. Остров Колгуев разделяет Прибрежное Мурманское течение на Канинское, уходящее в юго-восточную часть моря и далее к проливам Карские Ворота и Югорский Шар, и Колгуевское, идущее вначале на восток, а затем на северо-восток у побережья Новой Земли. Мурманское течение шириной около 60 миль и со скоростью порядка до 5 см/с распространяется значительно мористее Прибрежного Мурманского. В районе меридиана 40° в. д., встретив повышение дна, оно поворачивает на северо-восток и дает начало Западно-Новоземельскому течению. Вместе с частью Колгуевского течения и поступающим через Карские Ворота холодным течением Литке оно образует восточную периферию общего для Баренцева моря циклонического круговорота. Кроме разветвленной системы теплого Нордкапского течения в Баренцевом море ясно выражены холодные течения. Вдоль возвышенности «Персея» с востока на запад проходит течение «Персея», сливаясь с холодными водами у о. Надежды, оно образует Медвежинское течение, скорость которого равна примерно 51 см/с. На северо-востоке в море поступает течение Макарова.
Интенсивность развития и расположение крупномасштабных барических полей существенно влияют на течения Баренцева моря. Так, при локализации Полярного антициклона у берегов Аляски, и Канады и при относительно западном расположении Исландского минимума Западно-Новоземельское течение проникает далеко на север и часть его вод уходит в Карское море. Другая часть этого течения отклоняется на запад и усиливается водами, поступающими из Арктического бассейна (восточное Земли Франца-Иосифа), что приводит к интенсификации Медвежинского течения. Увеличивается приток поверхностных арктических вод, приносимых Восточно-Шпицбергенским течением.
При значительном развитии Сибирского максимума и одновременном более северном расположении Исландского минимума преобладает вынос вод, из Баренцева моря через проливы между Новой Землей и Землей Франца-Иосифа, а также между Землей Франца-Иосифа и Шпицбергеном. Общая картина течений усложняется местными циклоническими и антициклональными круговоротами, возбуждаемыми ветрами и периодическими приливными движениями воды.
Приливы в Баренцевом море вызываются главным образом атлантической приливной волной, которая вступает в море с запада между Нордкапом и Шпицбергеном и двигается на восток до Новой Земли. Западнее Маточкина Шара она поворачивает частично на северо-восток, а частично на юго-восток.
На северные окраины моря оказывает влияние приливная волна, приходящая из Северного Ледовитого океана. Вследствие этого у северо-восточных берегов Шпицбергена и у Земли Франца-Иосифа происходит интерференция атлантической и северной волн. Приливы Баренцева моря почти везде носят правильный полусуточный характер, поэтому и вызываемые ими течения имеют такой же характер, но смена направлений приливных течений в разных районах моря происходит неодинаково.
Вдоль Мурманского берега, в Чешской губе, на западе Печорского моря приливные течения близки к реверсивным. В открытых частях моря направление течений в большинстве случаев меняется по часовой стрелке, а на некоторых банках против нее. Смена направлений приливных течений происходит одновременно по всему слою воды от поверхности до дна.
Скорости приливных течений, как правило, превышают скорости постоянных. Их наибольшее значение (около 154 см/с) отмечается в поверхностном слое. Большими скоростями характеризуются приливные течения вдоль Мурманского берега, при входе в Воронку Белого моря, в Канинско-Колгуевском районе и на Южно-Шпицбергенском мелководье, что связано с особенностями движения приливной волны. Кроме сильных течений приливы вызывают значительные изменения уровня Баренцева моря. Высота подъема уровня при приливе у Мурманских берегов достигает 3 м. На севере и северо-востоке высота приливов. уменьшается и у берегов Шпицбергена равна 1—2 м, а у южных берегов Земли Франца-Иосифа всего 40—50 см. Это объясняется особенностями рельефа дна, конфигурацией берегов и интерференцией приливных волн, приходящих из Атлантического и Северного Ледовитого океанов, которые в одних районах увеличивают, а в других уменьшают величину прилива.
Кроме приливных колебаний в Баренцевом море прослеживаются и сезонные изменения уровня, вызванные главным образом совокупным воздействием атмосферного давления и ветров, а также внутригодовым ходом температуры и солености воды. По классификации А. И. Дуванина, здесь наблюдается зональный режим сезонного хода уровня. Для него характерно смещение максимума положения уровня на зиму (ноябрь—декабрь), а минимума на весну (май—июнь), что, согласно представлениям о статическом воздействии атмосферного давления на водную поверхность, объясняется повышением уровня при пониженном давлении, и наоборот. Такая барическая обстановка и соответствующее ей положение уровня наблюдаются в Баренцевом море зимой и весной. Разница между максимальным и минимальным положением среднего уровня в Мурманске может достигать 40—50 см.
Сильные и продолжительные ветры вызывают сгонно-нагонные колебания уровня в разных районах Баренцева моря. Они наиболее значительны (до 3 м) у Кольского побережья и у Шпицбергена (порядка 1 м), меньшие величины (до 0,5 м) наблюдаются у берегов Новой Земли и в юго-восточной части моря.
Большие пространства чистой воды, частые и сильные ветры благоприятствуют развитию волнения в Баренцевом море. Особенно сильное волнение наблюдается зимой, когда при устойчивых (не менее 16—18 ч) западных и юго-западных ветрах до 20—25 м/с в центральных районах моря наиболее развитые волны могут достигать высоты 10—11 м. В прибрежной зоне волнение менее развито, что связано с преобладанием ветров, дующих с берега. При продолжительных северо-западных штормовых ветрах высота волн достигает 7—8 м. Начиная с апреля интенсивность волнения уменьшается. Волны высотой 5 м и более повторяются редко. Наиболее спокойно море в летние месяцы, повторяемость штормовых волн высотой 5—6 м не превышает 1—3%. Осенью интенсивность волнения увеличивается и в ноябре приближается к зимней.
Рис. 33. Границы распространения льдов в Баренцевом море:
1 — максимальная в феврале (а) и августе (б); 2 — средняя в феврале (а) и августе (б); 3 — минимальная в феврале (а) и августе (б); 4 — припай; 5 — полыньи; 6 — граница отрогов ледяных массивов; 7 — преобладающее направление дрейфа
Баренцево море относится к числу ледовитых, но это единственное из арктических морей, которое никогда полностью не замерзает (рис. 33). Ежегодно около 1/4 его поверхности не покрывается льдом в течение круглого года. Это объясняется притоком в его юго-западную часть теплых атлантических вод, не позволяющих воде охлаждаться до температуры замерзания и служащих своеобразным барьером для льдов, надвигающихся с севера. Вследствие слабых течений из Карского моря в Баренцево принос льдов оттуда незначителен. Таким образом, в Баренцевом море наблюдаются льды местного происхождения. В центральной части и на юго-востоке моря это однолетние льды, которые образуются осенью и зимой, а весной и летом растаивают. Лишь на крайнем севере и северо-востоке, куда спускаются отроги океанического ледяного массива, встречаются старые льды, в том числе и арктический пак.
Льдообразование в море начинается на севере в сентябре, в центральных районах в октябре и на юго-востоке в ноябре. В море преобладают плавучие льды, среди которых встречаются айсберги. Обычно они встречаются у Новой Земли, Земли Франца-Иосифа и у Шпицбергена, так как айсберги образуются от ледников, спускающихся к морю с этих островов. Изредка айсберги течениями выносятся далеко к югу, вплоть до Мурманского побережья. Обычно айсберги не превышают 25 м в высоту и 600 м в длину.
Припай в Баренцевом море развит слабо. Сравнительно небольшие площади он занимает в Канинско-Печорском районе и у Новой Земли, а у Мурманских берегов встречается только в губах. В юго-восточной части моря и у западных берегов Новой Земли всю зиму сохраняются заприпайные полыньи. Наибольшее распространение льдов в море наблюдается в апреле. В этом месяце они покрывают до 75% его площади. Толщина ровного морского льда местного происхождения в большинстве районов не превышает 0,7—1,0 м. Наиболее толстые льды (до 150 см) встречаются на северо-востоке, в районе м. Желания.
В весенне-летнее время однолетние льды быстро тают. В мае южные и юго-восточные районы освобождаются ото льдов, а к концу лета почти все море очищается ото льдов, за исключением районов, прилегающих к Новой Земле, к Земле Франца-Иосифа и восточным берегам Шпицбергена. Ледовитость Баренцева моря изменяется от года к году, что связано с различной интенсивностью Нордкапского течения, характером крупномасштабной атмосферной циркуляции, общим потеплением или похолоданием Арктики в целом.
Гидрохимические условия. Хорошая связь Баренцева моря с Атлантическим и Северным Ледовитым океанами при относительно небольшом и локализованном речном стоке делает химический состав баренцевоморской воды чрезвычайно близким к океаническим водам. Общие гидрохимические условия Баренцева моря во многом определяются его окраинным положением и особенностями гидрологических процессов, в частности хорошим перемешиванием водных слоев. С ним тесно связано содержание и распределение растворенных в воде газов и биогенных веществ. Воды моря хорошо аэрированы. Содержание кислорода в толще воды по всей площади моря близко к насыщению. Максимальные величины в верхних 25 м в течение лета достигают 130%. Минимальное значение 70—75% обнаружено в глубоких частях Медвежинской впадины и на севере Печорского моря. Пониженное содержание кислорода наблюдается на горизонте 50 м, над которым обычно расположен слой воды с развитым фитопланктоном. Количество растворенных в воде нитратов возрастает от материка к северу и от поверхности ко дну. Летом количество нитратов в поверхностном (0—25 м) слое уменьшается и к концу сезона они почти полностью потреблены фитопланктоном. Осенью с развитием вертикальной, циркуляции содержание нитратов на поверхности начинает повышаться за счет поступления из нижележащих слоев.
Фосфаты обнаруживают такой же годовой ход стратификации, как нитраты. Следует отметить, что в районах распространения холодного промежуточного слоя последний замедляет обмен газами и питательными солями между поверхностными и глубинными слоями. Запас биогенных веществ в поверхностном слое пополняется летом за счет воды, образованной при таянии льда. Этим объясняется вспышка развития фитопланктона у кромки льдов.
Хозяйственное использование. Географическое положение и особенности природных условий Баренцева моря предопределяют основные направления его хозяйственного использования. С давних пор здесь развито рыболовство, причем оно базируется на добыче главным образом донных рыб (трески, пикши, палтуса, морского окуня), в меньших размерах вылавливается сельдь. В настоящее время в связи с истощением запасов этих рыб в уловах преобладает мойва, а традиционные виды рыб добываются в меньших количествах.
В губе Кислой (возле Мурманска) действует первая в стране опытно-промышленная приливная электростанция мощностью 450 кВт.
Баренцево море — важная транспортная магистраль с единственным в стране незамерзающим заполярным портом — Мурманском, через который осуществляются морские сообщения с разными странами и отправляются грузы по Северному морскому пути.
Дальнейшее хозяйственное освоение Баренцева моря связано с развитием исследований в нем. Среди различных проблем следует отметить изучение количественных характеристик водообмена с соседними бассейнами в зависимости от атмосферных воздействий, пространственно-временной изменчивости термохалинных показателей и течений, внутренних волн, мелкомасштабной структуры вод, колебания ледовитости, природных особенностей шельфовой зоны и т. п. На их решение направлены усилия исследователей этого моря.