ПОВЕРХНОСТНЫЕ ГРАВИТАЦИОННЫЕ ВОЛНЫ В СЕВЕРНОЙ АТЛАНТИКЕ И В ДРЕЙФУЮЩЕМ ЛЬДУ АРКТИКИ

Аннотация

Морской лед в Арктике является одним из основных динамических элементов во взаимодействующей системе атмосфера–лед–океан. В настоящее время теоретические и экспериментальные исследования дрейфующего и припайного льда используются для разработки прогностических моделей механического состояния морского льда. В данной работе представлены результаты экспериментального исследования физико-механических процессов на поверхности Северного Ледовитого океана. Полевые работы проводились с использованием автономных сейсмических станций непосредственно на дрейфующем льду. Получены данные о поверхностных гравитационных волнах океана, сопровождаемых периодическими деформациями изгиба и сдвига в ледяных полях. На основе амплитудных спектров скорости смещения во льду рассмотрены особенности процесса распространения штормовых волн зыби в ледяном покрове и выполнен сравнительный анализ с картами приземного атмосферного давления и значительных высот морских волн. Существенным фактором является использование микросейсмических колебаний, зафиксированных на прибрежных станциях Гренландского моря для определения времени и места мощного шторма. Амплитудные спектры волн в ледяном покрове указывают на увеличение частоты колебаний, обусловленное дисперсией поля волн. Получены новые данные по крупномасштабной механике возникновения трещин в ледяном покрове и дискретных изгибно-гравитационных волн, как одних из основных показателей разрушения льда. Результаты исследования важны для совершенствования моделей, связанных с прогнозированием погоды и климата, а также для решения инженерных задач на арктическом шельфе.