Ինչպես բևեռային հետազոտողները օգտագործում են սառույցի հատկությունները: Ինչու՞ սառույցը չի սուզվում ջրի մեջ, այլ լողում է նրա մակերեսին:

Թեմա: Հյուսիսային սառուցյալ օվկիանոս .

Դասի նպատակը. Ձևավորել Հյուսիսային սառուցյալ օվկիանոսի՝ որպես բնական համայնքի հայեցակարգ:

Ուսումնական: Սառուցյալ օվկիանոսի բնույթի մասին գիտելիքների ձևավորում.Ծանոթանալ Հյուսիսային Սառուցյալ օվկիանոսի բնակիչների հետ, կարողանալ բացատրել կենդանի օրգանիզմների հարմարվողականության առանձնահատկությունները Սառուցյալ օվկիանոսում ապրելուն։

Ուսումնական: Մշակել տեղեկատվության հետ աշխատելու (տարբեր ձևերով այն մշակելու, տեղեկատվության նկատմամբ քննադատական ​​վերաբերմունքի), խոսքի և հիշողության զարգացման հմտություններ:Որոշել դասի թեման և նպատակները; ստանալ տեղեկատվություն տարբեր աղբյուրներից;

​ վերլուծեք ձեր կարդացած տեքստը.

Ուսումնական: զարգացնել հետաքրքրասիրությունը, հետաքրքրությունը առարկայի նկատմամբ, ընդլայնել ուսանողների մտահորիզոնը, զարգացնել նոր բաներ սովորելու ցանկություն,լսեք ձեր ընկերների պատասխանները. լսել և ընկալել ուսուցչի խոսքը.

Սարքավորումներ: էլեկտրոնային ներկայացում,դասագիրք, Ռուսաստանի բնական գոտիների քարտեզ, բառարան.

Դասի առաջընթաց

Ի . Կազմակերպչական պահ.

Բարև տղաներ։ Մեր դասին հյուրեր ունենք։ Եկեք ողջունենք նրանց։

Մեզ շրջապատող աշխարհը

Հետաքրքիր է իմանալ

Նրա գաղտնիքներն ու առեղծվածները

Պատրա՞ստ եք լուծել այն:

Տնային առաջադրանքների ստուգում.

2. Գիտելիքների թարմացում

Գուշակիր հանելուկները.

Բաղկացած է ծովերից։
Դե արի, արագ պատասխանիր։
Սա մի բաժակ ջուր չէ,
Ահ, հսկայական... օվկիանոս

Երկրի մակերեսին կան բազմաթիվ տարբեր ջրային մարմիններ: Ձեր կարծիքով ո՞րն է ամենամեծ ջրային մարմինը: (օվկիանոս)

Ընթերցանությունբառարանում այն մասին, թե ինչ է դաօվկիանոս.

(Օվկիանոսը Համաշխարհային օվկիանոսի մի մասն է, որը գտնվում է մայրցամաքների միջև)

Քանի՞ օվկիանոս կա Երկրի վրա: (4) աշխատել աշխարհի քարտեզի հետ:

Ո՞րն է ամենամեծը: Ո՞րն է փոքր:

Որքա՞ն խորն է: Ո՞ր մեկը շատ խորը չէ:

Ո՞րն է ամենատաք օվկիանոսը: Ո՞րն է ամենացուրտը:

Կա՞ կյանք օվկիանոսում:

Իսկ ցրտի՞ մեջ։

Այսօր մենք նայում ենք այս սառը օվկիանոսին:

2. Աշխատեք դասի թեմայով:

Ի՞նչ կլիմայական պայմաններում է գտնվում Հյուսիսային սառուցյալ օվկիանոսը:

Այո, այնտեղ շատ ցուրտ է։ Ե՛վ բուսական աշխարհը, և՛ կենդանական աշխարհը պետք է հարմարեցված լինեն կյանքի ծանր պայմաններին:

Եթե ​​երկար, երկար գնանք դեպի հյուսիս, առանց որևէ տեղ շրջվելու կամ շեղվելու, ապա կհասնենք Հյուսիսային բևեռ։ Երկրի այս շրջանը վաղուց կոչվել է Արկտիկա՝ հունարեն arkticos բառից՝ հյուսիսային, ինչպես հին հույներն անվանում էին Մեծ արջի համաստեղությունը, որը գտնվում է երկնքի հյուսիսային մասում։

Այսօր դասարանում մենք ունենք ակումբի հերթական հանդիպումը «Մենք և մեզ շրջապատող աշխարհը»: Մենք այն նվիրում ենք Հյուսիսային սառուցյալ օվկիանոսի ուսումնասիրությանը։ Մենք կբաժանվենք 4 խմբի՝ աշխարհագրագետներ, կենսաբաններ, կենդանաբաններ և բնապահպաններ։ Մեր ակումբի հանդիպումը կանցկացվի այնպես, ինչպես նախատեսված է. (խաղատախտակի վրա)

Սառուցյալ օվկիանոսի գտնվելու վայրը և անշունչ բնության առանձնահատկությունները (աշխարհագրագետների խումբ).

Սառուցյալ օվկիանոսի բույսեր (կենսաբանների խումբ).

Հյուսիսային սառուցյալ օվկիանոսի կենդանիներ (կենդանաբանների խումբ).

Արկտիկան և մարդիկ (էկոլոգների խումբ).

Խոսքը տալիս ենք մի խումբ աշխարհագրագետների.

Անկենդան բնության գտնվելու վայրը և առանձնահատկությունները

Հյուսիսային Սառուցյալ օվկիանոսը աշխարհի ամենացուրտ օվկիանոսն է: Օվկիանոսի և նրա կղզիների մակերեսի մեծ մասը ամբողջ տարվա ընթացքում ծածկված է մինչև 5 մետր հաստությամբ բազմամյա սառույցով։ Կղզիների միայն որոշ տեղերում սառույց չկա, բայց նույնիսկ այստեղ գետինը սառչում է շատ մետր խորության վրա։ Նման կղզիներում հող չի գոյանում։

Հյուսիսային Սառուցյալ օվկիանոսի բնույթը շատ դաժան է։ Ձմռանը ԲԵՎԵՂԱՅԻՆ ԳԻՇԵՐ է: Հոկտեմբերի կեսերից մինչև փետրվար արևն ընդհանրապես չի երևում։ Ուժեղ քամիներ են փչում, շաբաթներ շարունակ ձնաբքերն անցնում են, օդի ջերմաստիճանը հաճախ իջնում ​​է մինչև -60°C: Բևեռային գիշերվա ընթացքում այստեղ կարող եք դիտել զարմանալի բնական երևույթներից մեկը՝ ՀՅՈՒՍԻՍԱՅԻՆ ԼՈՒՍԱՎՈՐՆԵՐԸ։ Ականատեսները պատմում են, որ Ավրորան նման է տարօրինակ վարագույրի, որը ճոճվում է մութ երկնքում։ Վարագույրը բաժանված է լուսավոր բազմագույն շերտերի, որոնք փայլում են ծիածանի մաքուր գույներով։

Ամռանը SLO-ում ԲԵՎԵՂԱԿԱՆ ՕՐ է: Մի քանի ամիս լույս է 24 ժամ։ Բայց արևը հորիզոնից ցածր է բարձրանում, իսկ ջերմաստիճանը հազվադեպ է բարձրանում 3-4°C-ից: Հետևաբար, նույնիսկ երկար բևեռային օրվա ընթացքում դարավոր սառույցը ժամանակ չունի հալվելու։

Ֆիզմնուտկա .

Երեք արջ քայլում էին տուն։

Հայրիկը մեծ էր, մեծ:

Մայրիկը մի փոքր ավելի ցածր է:

Դե, իմ տղան պարզապես փոքր երեխա է:

Նա շատ փոքր էր

Նա շրջում էր չախչախներով։

Խոսքը տանք մի խումբ կենսաբանների.

Բույսեր

Միայն դիմացկուն և ոչ հավակնոտ բույսերը կարող են հանդուրժել դաժան բնական պայմանները: Մեծ տարածքներ զբաղեցնում են քարատեղերը։ Հող գրեթե չկա։ Ամռանը ձյունը տեղ-տեղ հալչում է, քարերը մերկացվում են։ Հենց դրանց վրա են աճում ՔԱՐԱՔԵՆՆԵՐԸ, որոնք նման են մոխրագույն տականքի. Քարաքոսերը զարմանալի օրգանիզմներ են։ Քարաքոսերի հիմնական մասը բաղկացած է բարակ սպիտակ կամ անգույն խողովակներից: Սրանք սնկային թելեր են։ Յուրաքանչյուր սնկի մարմին բաղկացած է նման խողովակներից. Իսկ սնկային խողովակների արանքում զմրուխտ գնդիկներ են։ Սրանք փոքրիկ ջրիմուռներ են: ՀՐԵՇ - ինչպես բոլոր քարաքոսերը, բաղկացած է երկու օրգանիզմից՝ սնկից և ջրիմուռից՝ միավորված մեկի մեջ: Երբ խոնավ է, մամուռը փափուկ և առաձգական է: Բայց չորանալուց հետո այն դառնում է փխրուն և հեշտությամբ փշրվում։ Նրա ամենափոքր փշրանքները հեշտությամբ տանում են քամին և կարողանում են արմատավորվել։ Այսպես է հիմնականում բազմանում մամուռը։ Հյուսիսային եղջերու մամուռը հյուսիսային եղջերուների հիմնական սնունդն է։ Եղջերուն անվրեպ գտնում է հոտով նույնիսկ ձմռանը ձյան տակ։

Օվկիանոսի հարավային շրջաններում այստեղ-այնտեղ կարելի է գտնել ԲԵՎԵՎԱԿԱՆ ԿԱԿԱՉՆԵՐ և սողացող ԲԵՎԵՌԱՅԻՆ ՈՒՐԻՆԵՐ: Նրանց հեշտությամբ կարելի է շփոթել խոտաբույսերի հետ, քանի որ նրանց բարձրությունն ընդամենը 5-10 սանտիմետր է։

Խոսքը տանք մի խումբ կենդանաբանների.

Կենդանիներ

Ծովային ջրերի և փոկերի սառչումը կանխում է ենթամաշկային ճարպի հաստ շերտը: Ծովափայլերը փոկերի մերձավոր ազգականներն են՝ խոշոր ու ուժեղ, և քչերն են համարձակվում հարձակվել նրանց վրա։ Նրանք ունեն երկու երկար ժանիք, որոնք օգտագործում են կռիվների և ջրից սառույցի վրա հանգստանալու համար։ Ծովային ծովատառերը ամուր շրթունքներ ունեն, որոնք թույլ են տալիս նրանց կեղևից ուտելի խեցեմորթները ծծել։ Ծովը կարող է օրական 3000 խեցեմորթ ուտել։

ԲԵՎԵՂ ԱՐՋԸ ունի հաստ մորթի, որը լավ է պահում ջերմությունը: Արկտիկայի հսկան օրերով թափառում է ձնառատ անապատում՝ որսի փնտրտուքների համար։ Նա կարող է ժամերով պառկել սառույցի անցքի մոտ՝ սպասելով, որ կնիք դուրս գա օդի համար: Բևեռային (բևեռային) արջերը Սառուցյալ օվկիանոսի ամենամեծ և ամենաուժեղ կենդանիներն են, որոնց վրա ոչ ոք չի հարձակվում: Ձմռան կեսին նրանց ձագերը ծնվում են ձնառատ որջերում։ Մայրը նրանց կերակրում է իր կաթով, բայց նա ոչինչ չի ուտում, քանի դեռ այն այնքան չի տաքանում, որ նա գնա որսի։ Բևեռային արջերը հիանալի հոտառություն ունեն և կարող են շատ արագ վազել սառույցի վրայով՝ հետապնդելով որսին: Նրանք լավ են լողում և սուզվում: Ամռանը սնվում են խոտով, քարաքոսերով, հապալասով և լեմինգներով։

Ժայռոտ ափերին կան թռչունների գաղութներ։ Այստեղ բնադրում են բազմաթիվ ծովային թռչուններ՝ փուֆիններ, գիլեմոտներ, փափկամիսներ, ճայերի տարբեր տեսակներ։ Սագերն ու բադերը ապրում են ափի երկայնքով: Դրանցից ամենահայտնին էյդերներն են, որոնք ունեն փափուկ, տաքուկ: Որոշ կենդանիներ կարող են ողջ տարին ապրել Հյուսիսային սառուցյալ օվկիանոսում: Մյուս կենդանիներն այս վայրերն այցելում են միայն ամռանը, երբ սառույցը հալվում է, և ծովը մաքրվում է սառույցից։ Բույսերը, որոնք աճում են ամռանը, շատ կենդանիների սննդի հիմնական աղբյուրն են։

Ի՞նչ հարմարվողականություններ ունեն նրանք այս կենսապայմաններին:

Վերցնենք կենդանիների տեսակներից մեկը և տեղափոխենք մեզ մոտ։

Օրինակ՝ սպիտակ արջը կարո՞ղ է ապրել մեր պայմաններում:

Ինչու՞ ոչ։

Գրքի հետ աշխատանք

- Տղերք, լսեք: Ես հիմա ձեզ հարցեր կտամ, իսկ դուք պետք է պատասխանեք։

Տեսնենք, թե ձեզնից ով է առավել ուշադիր և ակտիվ։

Ո՞ր բևեռախույզներին եք հիշում:

Ի՞նչ էին մտածում բևեռախույզները նախկինում:

Ի՞նչ նոր ես սովորել:

Ի՞նչ կա «Երկրի գագաթին»:

Մեր օրերում ի՞նչ ապարատով են ուսումնասիրում օվկիանոսը:

Մի խոսք մեր բնապահպաններից.

SLO և մարդ .

Հյուսիսային սառուցյալ օվկիանոսում մարդկային մշտական ​​բնակավայրեր չկան։ Այնուամենայնիվ, մարդիկ այստեղ են ապրում։ Ատլանտյան օվկիանոսից Խաղաղ օվկիանոս ամենակարճ ճանապարհն անցնում է Հյուսիսային սառուցյալ օվկիանոսով: Ուստի առևտրային նավերի քարավանները կանոնավոր կերպով շարժվում են Հյուսիսային ծովի երթուղու երկայնքով, որտեղ սառույցի միջով ճանապարհ են հարթում հզոր սառցահատներով։

Կղզիներում և Հյուսիսային սառուցյալ օվկիանոսի սառույցներում կան բազմաթիվ գիտական ​​կայաններ։ Այստեղ բևեռային հետազոտողները դիտում են եղանակը, ուսումնասիրում, թե որտեղ են սահում սառցաբեկորները օվկիանոսում և ուսումնասիրում են Հյուսիսի բնությունը: Նրանց հավաքած տվյալները օգնում են նրանց նավարկելու սառույցի միջով և օգնում օդերևութաբաններին եղանակի կանխատեսումներ կատարել:

Հյուսիսային սառուցյալ օվկիանոսի ծովերում մարդիկ զբաղվում են ձկնորսությամբ և որսով: Ցավոք սրտի, այն պատճառով, որ մարդիկ գնալով ավելի են տիրապետում Հյուսիսային սառուցյալ օվկիանոսին, նրա բնությունը վտանգի տակ է: Կենդանիներ, ինչպիսիք ենբևեռային արջ, ծովացուլ, աղեղնավոր կետ, սպիտակ սագ, մուշկ եզ:

Այս հազվագյուտ կենդանիներին պաշտպանելու համար Թայմիր թերակղզում և Վրանգել կղզում ստեղծվել են բնական արգելոցներ։

Ելնելով բուսական և կենդանական աշխարհից՝ ի՞նչ կարող են անել մարդիկ:

Չնայած ցրտին, մեզ պետք է Հյուսիսային սառուցյալ օվկիանոս:

Բառապաշարի աշխատանք

Ի՞նչ է ռեզերվը:

Բացեք բառարանը և գտեք, թե ինչ է պահուստը:

Ֆիզմնուտկա .

Պինգվինների մասին երգի շարժումներ

4. Սովորածի համախմբում.

ա) ճակատային հետազոտություն.

Համեմատեք ձեր տարածքի բնական պայմանները Արկտիկայի բնական պայմանների հետ:

Ո՞ր բույսերն ու կենդանիներն են բնորոշ Արկտիկայի գոտուն:

Ինչո՞ւ են մարդիկ երկար ժամանակ ուսումնասիրում Արկտիկան:

Ի՞նչ միջոցներ են ձեռնարկում մարդիկ հյուսիսային շրջանի բնությունը պաշտպանելու համար:

Ինչո՞ւ են արկտիկական կենդանիների մեջ գերակշռում ծովով սնվող կենդանիները։

բ) հզորության սխեմաներ.

Ջրիմուռներ – խեցգետնակերպեր – ձկներ – թռչուններ

Ջրիմուռներ – խեցգետնակերպեր – ձուկ – փոկեր

Ձուկ – փոկ – բևեռային արջ

գ) Լրացրե՛ք այսօրվա արշավի աղյուսակը (փոխադարձ ստուգում զույգերով)

Արկտիկա - ձյան և սառույցի թագավորություն

Աշխարհագրական դիրքը

Հյուսիսային սառուցյալ օվկիանոս, հյուսիսային ծովեր, կղզիներ

Լուսավորություն

Բևեռային օր և բևեռային գիշեր, Հյուսիսային լույսեր

Բուսական և կենդանական աշխարհ

Քարաքոսեր, մամուռներ, բևեռային կակաչ, ցողունային հատապտուղներ, ամպամածիկներ, խեցգետնակերպեր, ձկներ, բևեռային արջ, ծովացուլ, փոկ

Մարդկային գործունեություն

Գիտական ​​կայաններ, Հյուսիսային ծովային ճանապարհ, ձկնորսություն, որսորդություն

դ) լուծել խաչբառը. (գրատախտակին)

«SLO» խաչբառի լուծում.

Եթե ​​ճիշտ գուշակեք խաչբառը, կկարդաք կենտրոնում նշված բառը։

Հարցեր.

1. Այս թռչունները հավաքվում են ամռանը ժայռոտ ափերին՝ աղմկոտ «թռչունների գաղութներում»:

2. Կնիքի մերձավոր ազգականը.

3. Թռչուններ, որոնք ձու են դնում անմիջապես մերկ ժայռերի եզրերին:

4. Բևեռային արջը սիրում է որսալ նրանց։

5. Բևեռային շրջաններում ամենատարածված բույսը:

6. Ծովերի ու օվկիանոսների ամենամեծ բնակիչը։

7. Ծովերի փոքր բնակիչներ, որոնցով սնվում են ձկները։

Պատասխաններ. 1. Ճայ. 2. ծովացուլ. 3. Գիլեմոտներ. 4. Կնիք. 5. Քարաքոսեր. 6. Կետ 7. Խեցգետնակերպեր.

Ի՞նչ սովորեցինք դասարանում: (Աշխատեք տեքստի հետ, աշխատեք զույգերով, գտեք անհրաժեշտ տեղեկատվությունը)

Ի՞նչ ես սովորել։

5.Տնային աշխատանք. Պատրաստեք պատմություն Սառուցյալ օվկիանոսի բնակիչների մասին:

- Երկրի ամենափոքր օվկիանոսն ըստ տարածքի, որը գտնվում է Եվրասիայի և Հյուսիսային Ամերիկայի միջև: Մակերես 14,75 մլն քմ. կմ, միջին խորությունը 1225 մ, ամենամեծ խորությունը՝ 5527 մ Գրենլանդական ծովում։ Ջրի ծավալը 18,07 մլն կմ³ է։

Այս օվկիանոսն առանձնանում է իր կոշտ կլիմայով, սառույցների առատությամբ և համեմատաբար փոքր խորություններով։ Կյանքն այնտեղ ամբողջովին կախված է հարևան օվկիանոսների հետ ջրի և ջերմության փոխանակումից:

Հյուսիսային Սառուցյալ օվկիանոսը Երկրի օվկիանոսներից ամենափոքրն է: Դա ամենածանրն է։ Օվկիանոսը գտնվում է Արկտիկայի կենտրոնում, որը զբաղեցնում է Հյուսիսային բևեռի շուրջը գտնվող ողջ տարածությունը՝ ներառյալ օվկիանոսը, մայրցամաքների հարակից մասերը, կղզիները և արշիպելագները։

Օվկիանոսի տարածքի զգալի մասը կազմված է ծովերից, որոնց մեծ մասը եզրային է, և միայն մեկն է ներքին։ Օվկիանոսում կան բազմաթիվ կղզիներ, որոնք գտնվում են մայրցամաքների մոտ։

Օվկիանոսի հետախուզման պատմություն. Սառուցյալ օվկիանոսի հետախուզումը մի շարք երկրների նավաստիների, ճանապարհորդների և գիտնականների բազմաթիվ սերունդների հերոսական սխրանքների պատմությունն է: Հին ժամանակներում ռուս ժողովուրդը` պոմորները, ճամփորդություններ էին անում փխրուն փայտե նավերով և նավակներով: Նրանք ձմեռեցին Գրումանտում (Շպիցբերգեն) և նավարկեցին դեպի Օբի բերանը։ Նրանք ձկնորսություն էին անում, որսում ծովային կենդանիներ և լավ գիտեին բևեռային ջրերում նավարկության պայմանները։

Օգտագործելով ռուսական ճանապարհորդությունների մասին տեղեկությունները, բրիտանացիները և հոլանդացիները փորձեցին գտնել ամենակարճ ճանապարհները Եվրոպայից դեպի Արևելյան երկրներ (Չինաստան և Հնդկաստան): Վիլեմ Բարենցի նավարկության արդյունքում 16-րդ դարի վերջին։ կազմվել է օվկիանոսի արևմտյան մասի քարտեզը։

Օվկիանոսի ափերի համակարգված ուսումնասիրությունը սկսվեց Հյուսիսային Մեծ արշավախմբից (1733-1743): Դրա մասնակիցները կատարեցին գիտական ​​սխրանք. նրանք քայլեցին և քարտեզագրեցին ափը Պեչորայի գետաբերանից մինչև Բերինգի նեղուց:

Օվկիանոսի շրջաբևեռ շրջանների բնույթի մասին առաջին տեղեկությունները հավաքվել են 19-րդ դարի վերջին։ Ֆրամ Նանսենի դրեյֆի և քսաներորդ դարի սկզբին դեպի բևեռ ճանապարհորդության ժամանակ։ Գ.Սեդովան՝ «Սբ. Ֆոկա»։

Օվկիանոսը մեկ նավարկությամբ հատելու հնարավորությունն ապացուցվել է 1932 թվականին Սիբիրյակովի սառցահատի արշավախմբի կողմից։ Այս արշավախմբի մասնակիցները Օ.Յու Շմիդտի ղեկավարությամբ կատարեցին խորության չափումներ, չափեցին սառույցի հաստությունը և դիտեցին եղանակը։

Մեր երկիրը այս օվկիանոսն ուսումնասիրելու նոր մեթոդներ է մշակել։ 1937 թ.-ին «Հյուսիսային բևեռ» (SP-1) առաջին բևեռային կայանը ստեղծվեց սառցաբեկորի վրա: Չորս բևեռախույզներ՝ Ի.Դ.Պապանինի գլխավորությամբ, հերոսական շեղում կատարեցին սառցաբեկորի վրա Հյուսիսային բևեռից դեպի Գրենլանդական ծով:

Օվկիանոսն ուսումնասիրելու համար նրանք այժմ օգտագործում են ինքնաթիռներ, որոնք վայրէջք են կատարում սառցաբեկորների վրա և կատարում են մեկանգամյա դիտարկումներ։ Տիեզերքից ստացված պատկերները տեղեկատվություն են տալիս օվկիանոսում մթնոլորտի վիճակի փոփոխության և սառույցի շարժման մասին:

Այս բոլոր ուսումնասիրությունների արդյունքում մեծ քանակությամբ նյութ է կուտակվել Հյուսիսային Սառուցյալ օվկիանոսի բնույթի մասին՝ կլիմայի, օրգանական աշխարհի մասին; պարզաբանվել է ստորին տեղագրության կառուցվածքը, ուսումնասիրվել են ստորին հոսանքները։

Սառուցյալ օվկիանոսի բնության շատ գաղտնիքներ արդեն հայտնի են, բայց դեռ շատ բան պետք է բացահայտվի ապագա սերունդների կողմից, այդ թվում, հավանաբար, ձեզանից ոմանք:

Ներքևի տեղագրությունը բարդ կառուցվածք ունի. Օվկիանոսի կենտրոնական մասը հատում են լեռնաշղթաները և խորքային խզվածքները։ Լեռնաշղթաների միջև կան խորջրյա իջվածքներ և ավազաններ։ Օվկիանոսի բնորոշ առանձնահատկությունը մեծ դարակն է, որը կազմում է օվկիանոսի հատակի տարածքի ավելի քան մեկ երրորդը։

Կլիմայական առանձնահատկությունները որոշվում են օվկիանոսի բևեռային դիրքով։ Նրա վրա գերակշռում են արկտիկական օդային զանգվածները։ Ամռանը հաճախակի են մառախուղները։ Արկտիկայի օդային զանգվածները շատ ավելի տաք են, քան Անտարկտիդայի վրա առաջացող օդային զանգվածները: Դրա պատճառը Սառուցյալ օվկիանոսի ջրերում ջերմային պաշարն է, որն անընդհատ համալրվում է Ատլանտյան, իսկ ավելի քիչ՝ Խաղաղ օվկիանոսի ջրերի ջերմությամբ։ Այսպիսով, տարօրինակ կերպով, Հյուսիսային Սառուցյալ օվկիանոսը չի սառչում, այլ զգալիորեն տաքացնում է Հյուսիսային կիսագնդի հսկայական ցամաքային տարածքները, հատկապես ձմռան ամիսներին:

Հյուսիսատլանտյան օվկիանոսից արևմտյան և հարավ-արևմտյան քամիների ազդեցության տակ Հյուսիսային Ատլանտյան հոսանքի տաք ջրերի հզոր հոսքը մտնում է Հյուսիսային սառուցյալ օվկիանոս: Եվրասիայի ափերի երկայնքով ջրերը շարժվում են արևմուտքից արևելք։ Ամբողջ օվկիանոսով Բերինգի նեղուցից մինչև Գրենլանդիա ջուրը շարժվում է հակառակ ուղղությամբ՝ արևելքից արևմուտք:

Այս օվկիանոսի բնության ամենաբնորոշ առանձնահատկությունը սառույցի առկայությունն է։ Դրանց առաջացումը կապված է մակերևութային ջրային զանգվածների ցածր ջերմաստիճանի և համեմատաբար ցածր աղիության հետ, որոնք աղազրկվում են մայրցամաքներից հոսող մեծ քանակությամբ գետերի ջրով։

Սառույցի տեղափոխումն այլ օվկիանոսներ դժվար է: Ուստի այստեղ գերակշռում է 2-4 մ կամ ավելի հաստությամբ բազմամյա սառույցը։ Քամիներն ու հոսանքները առաջացնում են սառույցի շարժում և սեղմում, հումոկների ձևավորում:

Օվկիանոսում օրգանիզմների հիմնական մասը ձևավորվում է ջրիմուռներով, որոնք կարող են ապրել սառը ջրում և նույնիսկ սառույցի վրա: Օրգանական աշխարհը հարուստ է միայն Ատլանտյան օվկիանոսի տարածաշրջանում և գետաբերանների մոտ գտնվող դարակում: Այստեղ ձևավորվում է պլանկտոն, հատակին աճում են ջրիմուռներ, ապրում են ձկները (ձողաձուկ, նավագա, հալիբուտ)։ Օվկիանոսում ապրում են կետերը, փոկերը և ծովացուլերը։ Արկտիկան բնակեցված է բևեռային արջերով և ծովային թռչուններով, որոնք վարում են գաղութային կենսակերպ և ապրում են ափերին։ Հսկա «թռչունների գաղութների» ողջ բնակչությունը սնվում է օվկիանոսում։

Սառուցյալ օվկիանոսում կան երկու բնական գոտիներ. Հարավում բևեռային (արկտիկական) գոտու սահմանը մոտավորապես համընկնում է մայրցամաքային ափի եզրին։ Օվկիանոսի այս ամենախորը և դաժան հատվածը ծածկված է սառույցով: Ամռանը սառցաբեկորները ծածկվում են հալված ջրի շերտով։ Այս գոտին պիտանի չէ կենդանի օրգանիզմների համար։

Օվկիանոսի ցամաքին հարող հատվածը պատկանում է ենթաբևեռային (ենթաբևեռային) գոտուն։ Դրանք հիմնականում Սառուցյալ օվկիանոսի ծովերն են։ Այստեղ բնությունն այնքան էլ դաժան չէ։ Ամռանը ափերի ջուրը զերծ է սառույցից և խիստ աղազրկվում է գետերի կողմից: Այստեղ ներթափանցող Ատլանտյան օվկիանոսից տաք ջրերը պայմաններ են ստեղծում պլանկտոնի զարգացման համար, որով սնվում են ձկները։

Տնտեսական գործունեության տեսակները օվկիանոսում. Հյուսիսային սառուցյալ օվկիանոսը բացառիկ նշանակություն ունի այն երկրների համար, որոնց ափերը ողողում են նրա ջրերը։ Օվկիանոսի կոշտ բնույթը դժվարացնում է օգտակար հանածոների որոնումը։ Բայց նավթի և բնական գազի հանքավայրերն արդեն ուսումնասիրվել են Կարա և Բարենց ծովերի շելֆում, Ալյասկայի և Կանադայի ափերի մոտ:

Օվկիանոսի կենսաբանական հարստությունը փոքր է։ Ատլանտյան օվկիանոսում նրանք ձկնորսություն են անում և ձեռք բերում ջրիմուռներ և որսում փոկեր: Օվկիանոսում կետերի արտադրությունը խիստ սահմանափակ է։

Սովորական մարդու համար, որպես կանոն, բոլորովին անհասկանալի է, թե ինչ են անում այդ մարդիկ։
մարդիկ այնտեղ՝ «Երկրի գագաթին», ծայրահեղ սառնամանիքների, բևեռային գիշերվա պայմաններում,
սառցաբեկորի վրա, որը կարող էր կոտրվել ցանկացած պահի և առանց սովորական հարմարավետության
ժամանակակից քաղաքակրթություն. Երբ խնդրեցի խոսել գիտ
սառցաբեկորի հետազոտությունը SP-36 գիտության գծով ղեկավարի տեղակալ Վլադիմիրին
Չուրուն, նա մտածված ասաց ի պատասխան. «Գիտե՞ք, ես էլ դեմ չէի լինի պարզել
այս մասին!

Արկտիկայի ուսումնասիրության բազմաթիվ եղանակներ կան: Ավտոմատ գիտական ​​համալիրներ՝ օդերևութաբանական և օվկիանոսագրական կայաններ, զանգվածային հավասարակշռության բոյներ, որոնք սառցակալվում են սառույցի մեջ և հնարավորություն են տալիս որոշել սառցե ծածկույթի զանգվածի ավելացումը կամ փոփոխությունը (ի դեպ, նման բոյն աշխատում է SP-37-ի վրա) - մեծապես նպաստում է տվյալների հավաքագրմանը, բայց ունեն իրենց սահմանափակումները: Իհարկե, գայթակղիչ կլինի նստել գրասենյակում, մինչ տվյալները հասնում են արբանյակային կապի միջոցով համակարգից, օրինակ՝ ավտոմատ հիդրոլոգիական կայաններից՝ խարիսխ կամ շարժվող բոյեր: Բայց մեկ տարվա ընթացքում նման (շատ թանկ) բոյերի ավելի քան 50% -ը սովորաբար կորչում է. այս տարածաշրջանում աշխատանքային պայմանները բավականին դժվար են նույնիսկ դրա համար հատուկ նախագծված սարքավորումների համար՝ սառցե դաշտերի դինամիկայի պատճառով (հումք, սեղմում):

Գիտական ​​տվյալների ստացման մեկ այլ միջոց է Երկրի հեռահար զոնդավորումը: Գիտական ​​արբանյակները (ցավոք, ոչ թե ռուսական) հնարավորություն են տալիս տեղեկատվություն ստանալ տեսանելի, ինֆրակարմիր, ռադարային և միկրոալիքային տիրույթներում սառույցի պայմանների մասին։ Այս տվյալները հիմնականում օգտագործվում են կիրառական նպատակների համար՝ նավերի ուղղորդման, դրեյֆ կայանների համար հարմար սառցաբեկորների որոնման համար. հենց դրեյֆ կայաններում նրանք օգնում են աշխատանքին, օրինակ՝ SP-36-ում դրանք օգտագործվել են թռիչքուղի կառուցելու համար հարմար տեղանք գտնելու համար: Այնուամենայնիվ, արբանյակային տեղեկատվությունը պետք է ստուգվի՝ համեմատելով այն իրական դիտարկումների հետ՝ ուղղակիորեն չափված սառույցի հաստությունը, դրա տարիքը (դեռևս հնարավոր չէ ուղղակիորեն չափել այդ տվյալները արբանյակից):

Գիտական ​​կայանները (արդեն բնակեցված) կարող են տեղադրվել նաև նավերը սառույցի մեջ սառեցնելու միջոցով (այս մեթոդը փորձարկվել է Ֆրիտյոֆ Նանսենի կողմից): Ժամանակ առ ժամանակ նման նախագծեր են իրականացվում, օրինակ, ֆրանսիական Tara զբոսանավը կամ ամերիկա-կանադական SHEBA նախագիծը, որը ներառում է Բոֆորտ ծովում շարժվող նավը: Նմանատիպ նախագիծ էր համարվում Arktika միջուկային սառցահատի համար, սակայն ի վերջո այն լքվեց տարբեր պատճառներով։ Այնուամենայնիվ, սառեցված նավերը միայն լավ հիմք են ստեղծում գիտական ​​անձնակազմի կյանքի և գիտական ​​համալիրի էներգիայի մատակարարման համար: Գիտական ​​տվյալներ հավաքելու համար մարդիկ դեռ պետք է գնան սառույցի վրա՝ բացառելու արտաքին ազդեցությունները: Բացի այդ, նավերի սառեցումը թանկ է (և շեղում է նավերը իրենց հիմնական աշխատանքից):


«Իմ կարծիքով, սառույցի հոսքը բնական կրող հարթակ է, որն ամենաօպտիմալն է և՛ գիտական ​​համալիրը հյուրընկալելու, և՛ մարդկանց համար», - ասում է Վլադիմիր Չուրունը: «Դա թույլ է տալիս երկար ժամանակ շեղվել և ստանալ մաքուր գիտական ​​տվյալներ՝ առանց որևէ արտաքին ազդեցության: Իհարկե, սառցաբեկորի վրա գտնվող մարդիկ զրկված են որոշակի հարմարավետությունից, բայց հանուն գիտության մենք պետք է համակերպվենք դրա հետ: Իհարկե, գիտական ​​տվյալների ստացումը պետք է իրականացվի համապարփակ՝ օգտագործելով բոլոր հասանելի միջոցները՝ դրեյֆտային կայաններ, օդային արշավախմբեր, արբանյակային դիտումներ, ավտոմատ բոյներ, գիտարշավային նավեր»։

«SP-36-ի գիտական ​​ծրագիրը բավականին ծավալուն և հաջողակ էր», - Popular Mechanics-ին բացատրում է Վլադիմիր Չուրունը: «Այն ներառում էր օդերևութաբանական, օդային և հիդրոլոգիական դիտարկումներ, ինչպես նաև սառույցի և ձյան ծածկույթի հատկությունների ուսումնասիրություններ: Բայց իոնոսֆերայի և Երկրի մագնիսական դաշտի հետ կապված հետազոտությունները, որոնք խորհրդային ժամանակներում զգալի ուշադրության էին արժանանում դրեյֆտային կայաններում, այժմ տեղափոխվել են մայրցամաքի և կղզիների անշարժ բևեռային կայաններ»։

Օդ

Կայանի աշխատանքի սկիզբը չի նշանավորվում ռուսական դրոշը պահարանի վրա բարձրացնելու հանդիսավոր պահով։ Պաշտոնապես, դրիֆտային կայանը սկսում է իր աշխատանքը այն պահից, երբ առաջին եղանակային հաշվետվությունը փոխանցվում է AARI-ին, իսկ այնտեղից՝ համաշխարհային օդերևութաբանական ցանցին: Քանի որ Արկտիկան հայտնի է որպես եղանակի խոհանոց, այս տվյալները օդերեւութաբաններին տալիս են չափազանց արժեքավոր տեղեկություններ: Մթնոլորտի բարիկ (ճնշումը, քամու արագությունը և ուղղությունը տարբեր բարձրություններում) և ջերմաստիճանի պրոֆիլները՝ օգտագործելով զոնդերը մինչև 30 կմ բարձրության վրա, օգտագործվում են ոչ միայն եղանակի կանխատեսման համար, այլ այս տվյալները հետագայում կարող են օգտագործվել հիմնարար գիտական ​​նպատակներով, որպես մթնոլորտային ֆիզիկայի կատարելագործող մոդելներ, իսկ կիրառականների համար՝ օրինակ՝ օդանավերի թռիչքներին օժանդակող։ Այս բոլոր տվյալների համար պատասխանատու են օդերևութաբաններն ու օդագնացները։

Օդերեւութաբանի աշխատանքը կարող է պարզ թվալ՝ օդերեւութաբանական տվյալներ վերցնելն ու Ռոսհիդրոմետ ուղարկելն է։ Դա անելու համար սենսորների հավաքածուն տեղադրված է 10 մետրանոց եղանակային կայմի վրա, որը չափում է քամու արագությունն ու ուղղությունը, ջերմաստիճանը և խոնավությունը, տեսանելիությունը և ճնշումը: Ամբողջ տեղեկատվությունը, այդ թվում՝ հեռակառավարվող սենսորներից (ձյան և սառույցի ջերմաստիճան, արևային ճառագայթման ինտենսիվություն), հոսում է եղանակային կայան։ Թեև տվյալները վերցվում են կայանից հեռակա կարգով, միշտ չէ, որ հնարավոր է չափումներ կատարել առանց եղանակային վայր գնալու: «Անեմոմետրերի գավաթները և եղանակային խցիկի ճառագայթային պաշտպանությունը, որտեղ գտնվում են ջերմաստիճանի և խոնավության սենսորները, սառչում են, դրանք պետք է մաքրել սառնամանիքից (կայմի վերին մաս մուտք գործելու համար վերջինս «կոտրվող» է դառնում։ ), բացատրում է SP-36 օդերևութաբան ինժեներ Իլյա Բոբկովը։- A Հալման ժամանակաշրջանում տղային պարանները պետք է անընդհատ ամրացվեն՝ կայմը կայուն պահելու համար։ Բացի այդ, կայանը նախատեսված չէ նման խիստ ցրտահարության պայմաններում՝ -40°C-ից ցածր աշխատելու համար, ուստի այնտեղ տեղադրեցինք ջեռուցման սարք՝ սովորական 40 վտ հզորությամբ շիկացած լամպ: Իհարկե, կան կայաններ, որոնք նախատեսված են նման ցածր ջերմաստիճանի համար, բայց դրանք ավելի քիչ ճշգրիտ են»։

10 մ-ից բարձր օդաբանների աշխատանքի տարածքն է։ «Մենք ուսումնասիրում ենք մթնոլորտի վերին շերտերը, օգտագործելով օդային զոնդերը», - բացատրում է SP-36-ի առաջատար ինժեներ Սերգեյ Օվչիննիկովը: - Զոնդը 140 գ կշռող տուփ է, այն կցված է փուչիկի վրա՝ մոտ 1,5 մ 3 ծավալով գնդիկ՝ լցված ջրածնով, որը քիմիապես արտադրվում է բարձր ճնշման գազի գեներատորում՝ ֆերոսիլիկոնի փոշուց, կաուստիկ սոդայից և ջուր. Զոնդն ունի ներկառուցված GPS ընդունիչ, հեռաչափական հաղորդիչ, ինչպես նաև ջերմաստիճանի, ճնշման և խոնավության սենսորներ։ Ամեն երկու վայրկյանը մեկ զոնդն իր կոորդինատների հետ միասին տեղեկատվություն է փոխանցում վերգետնյա ընդունող կայան»։ Զոնդի կոորդինատները հնարավորություն են տալիս հաշվարկել նրա շարժումը, քամու արագությունը և ուղղությունը տարբեր բարձրություններում (բարձրությունը որոշվում է բարոմետրիկ մեթոդով): Զոնդի էլեկտրոնիկան սնուցվում է ջրով լցված մարտկոցով, որը սկզբում մի քանի րոպե պահվում է ջրի մեջ (վթարային փարոսներով փրկարարական բաճկոնները համալրված են էներգիայի նմանատիպ աղբյուրներով):

«Զոնդերը գործարկվում են ամեն օր ժամը 0-ին և 12-ին, եթե եղանակային պայմանները թույլ են տալիս ուժեղ քամիների դեպքում, զոնդը պարզապես «մեխում է» գետնին. Մեկ տարուց պակաս ժամանակում տեղի է ունեցել 640 արձակում, ասում է Սերգեյ Օվչիննիկովը Մեկուկես ժամ, օդապարիկը ուռչում է, իսկ հետո պայթում է, և զոնդն ընկնում է գետնին: Ճիշտ է, այն գտնելը գրեթե անհնար է, ուստի սարքը միանգամյա օգտագործման է, թեկուզ թանկ»։

Ջուր

«Մեր աշխատանքում հիմնական շեշտը դրված է ընթացիկ պարամետրերի, ինչպես նաև ջերմաստիճանի, էլեկտրական հաղորդունակության և ջրի խտության չափման վրա», - ասում է SP-36 օվկիանոսագետ Սերգեյ Կուզմինը: «Վերջին տարիներին գործիքների նավատորմը զգալիորեն թարմացվել է, և այժմ մենք կարող ենք համաշխարհային մակարդակին համապատասխան բարձր ճշգրտությամբ արդյունքներ ստանալ։ Այժմ մենք օգտագործում ենք պրոֆիլավորման գործիքներ, որոնք թույլ են տալիս չափել հոսքի արագությունը՝ օգտագործելով լայնակի Դոպլերի էֆեկտը մի քանի շերտերում:

«Մենք հիմնականում ուսումնասիրել ենք ատլանտյան հոսանքները, որոնց վերին սահմանը գտնվում է 180-220 մ խորության վրա, իսկ միջուկը՝ 270-400 մ։ Բացի հոսանքների ուսումնասիրությունից, ջրային սյունակի ամենօրյա ուսումնասիրություն է իրականացվել՝ օգտագործելով զոնդ, որը չափում է էլեկտրական հաղորդունակությունը և ջերմաստիճանը յուրաքանչյուր վեց օրը մեկ, ուսումնասիրություններ են իրականացվում մինչև 1000 մ խորության վրա՝ Ատլանտյան օվկիանոսի ջրերը «գրավելու» համար, և Շաբաթը մեկ անգամ զոնդն իջեցվել է մինչև մալուխի առավելագույն երկարությունը՝ 3400 մ՝ խոր ծովի շերտերն ուսումնասիրելու համար։ «Որոշ տարածքներում,- բացատրում է Սերգեյ Կուզմինը,- երկրաջերմային էֆեկտ կարելի է նկատել խորը շերտերում»։

SP-36-ի օվկիանոսագետների առաջադրանքը ներառում էր նաև նմուշներ հավաքելը հիդրոքիմիկոսների կողմից հետագա վերլուծության համար: «Ձմռանը երեք անգամ՝ գարնանը, ամռանը և աշնանը, մենք վերցրել ենք սառցե միջուկը, որն այնուհետև հալվել է սենյակային ջերմաստիճանում, արդյունքում ստացված ջուրն անցել է ֆիլտրի միջով, այնուհետև նորից սառեցրել», - ասում է Սերգեյը: - Ե՛վ ֆիլտրը, և՛ սառույցը հատուկ փաթեթավորվել են հետագա վերլուծության համար: Նույն կերպ հավաքվել են ձյան նմուշներ և ենթասառցադաշտային ջուր։ Օդի նմուշներ են վերցվել նաև ասպիրատորի միջոցով, որը օդը մղում էր մի քանի զտիչների միջով, որոնք պահում էին ամենափոքր մասնիկները: Նախկինում այս կերպ հնարավոր էր, օրինակ, հայտնաբերել որոշ բույսերի տեսակների ծաղկափոշին, որը թռչում է բևեռային շրջաններ Կանադայից և ռուսական տայգայից»։

Ինչու՞ ուսումնասիրել հոսանքները: «Համեմատելով նախորդ տարիների կուտակված տվյալների հետ՝ կարելի է որոշել կլիմայի միտումները», - պատասխանում է Սերգեյը: «Նման վերլուծությունը հնարավորություն կտա հասկանալ, օրինակ, սառույցի պահվածքը Հյուսիսային Սառուցյալ օվկիանոսում, ինչը չափազանց կարևոր է ոչ միայն հիմնարար, այլև զուտ կիրառական տեսանկյունից, օրինակ՝ երբ. Արկտիկայի բնական պաշարների զարգացում»։

Ձյուն

Հատուկ օդերևութաբանական հետազոտությունների ծրագիրը ներառում էր մի քանի բաժին. Ուսումնասիրվել են ձյան և սառցե ծածկույթի կառուցվածքը, ջերմաֆիզիկական և ճառագայթային հատկությունները, այսինքն՝ ինչպես է այն արտացոլում և կլանում արևի ճառագայթումը։ «Փաստն այն է, որ ձյունն ունի բարձր անդրադարձում, և ըստ այդ հատկանիշի, օրինակ արբանյակային պատկերներում, այն շատ է հիշեցնում ամպի շերտը», - բացատրում է օդերևութաբան Սերգեյ Շուտիլինը: - Հատկապես ձմռանը, երբ երկու տեղում էլ ջերմաստիճանը մի քանի տասնյակ աստիճան ցածր է զրոյից։ Ես ուսումնասիրել եմ ձյան ջերմաֆիզիկական հատկությունները՝ կախված ջերմաստիճանից, քամուց, ամպամածությունից և արեգակնային ճառագայթումից»։ Չափվել է նաև արևի ճառագայթման (իհարկե, բևեռային օրվա ընթացքում) ներթափանցումը ձյան և սառույցի միջոցով տարբեր խորություններ (այդ թվում՝ ջրի մեջ)։ Ուսումնասիրվել են նաև ձյան մորֆոլոգիան և նրա ջերմաֆիզիկական հատկությունները՝ ջերմաստիճանը տարբեր խորություններում, խտությունը, ծակոտկենությունը և բյուրեղների կոտորակային կազմը տարբեր շերտերում։ Այս տվյալները, ճառագայթման բնութագրերի հետ միասին, կօգնեն պարզել ձյան և սառույցի ծածկույթի նկարագրությունը տարբեր մակարդակների մոդելներում՝ ինչպես գլոբալ, այնպես էլ տարածաշրջանային կլիմայական մոդելներում:

Բևեռային օրվա ընթացքում իրականացվել են Երկրի մակերևույթ հասնող ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման չափումներ, իսկ բևեռային գիշերվա ընթացքում օգտագործվել են գազի անալիզատորներ՝ ուսումնասիրելու ածխածնի երկօքսիդի, ցամաքային օզոնի և մեթանի կոնցենտրացիաները, որոնց արտանետումները, ըստ երևույթին, Արկտիկայի տարածքում են: կապված երկրաբանական գործընթացների հետ. Օգտագործելով հատուկ գազի անալիզատոր՝ Սերգեյ Շուտիլինի խոսքերով, հնարավոր եղավ նաև ստանալ եզակի տվյալներ ձյան և սառույցի մակերևույթով ածխաթթու գազի և ջրի գոլորշիների հոսքի վերաբերյալ. ափն ընկել է օվկիանոս, օվկիանոսը պատվել է սառույցով, իսկ դրա տակ անաէրոբ պրոցեսներ են տեղի ունեցել։ Եվ այն բանից հետո, երբ մակերեսը ազատվեց սառույցից, ածխաթթու գազի հոսք մտավ մթնոլորտ։ Մենք հայտնաբերեցինք, որ հոսքը գնում է հակառակ ուղղությամբ՝ երբ սառույց չկա, այն գնում է դեպի օվկիանոս, իսկ երբ սառույց կա՝ գնում է դեպի մթնոլորտ։ Այնուամենայնիվ, դա կարող է նաև կախված լինել տարածքից. օրինակ, SP-35-ի չափումները, որոնք ավելի մոտ են գնացել դեպի հարավ և արևելյան կիսագնդի դարակաշարային ծովեր, համահունչ են վերը նշված վարկածին: Այսպիսով, ավելի շատ հետազոտություններ են անհրաժեշտ»:

Սառույցն այժմ ամենաշատ ուշադրությանն է արժանանում, քանի որ դա Արկտիկայում տեղի ունեցող գործընթացների հստակ ցուցիչ է։ Ուստի դրա ուսումնասիրությունը չափազանց կարևոր է։ Առաջին հերթին սա սառցե զանգվածի հավասարակշռության գնահատումն է։ Այն հալչում է ամռանը և աճում ձմռանը, ուստի դրա հաստության կանոնավոր չափումները՝ օգտագործելով չափիչ ձողերը նշանակված վայրում, հնարավորություն են տալիս գնահատել սառցաբեկորի հալման կամ աճի արագությունը, և այդ տվյալները կարող են օգտագործվել տարբեր տեսակի ճշգրտման համար: բազմամյա սառույցի ձևավորման մոդելներ. «SP-36-ում աղբավայրը զբաղեցրել է 80x100 մ տարածք, և հոկտեմբերից մինչև մայիս դրա վրա աճել է 8400 տոննա սառույց», - ասում է Վլադիմիր Չուրունը: «Դուք կարող եք պատկերացնել, թե որքան սառույց է աճել 5x6 կմ չափերի ամբողջ սառցաբեկորի վրա»:

«Մենք նաև վերցրել ենք երիտասարդ և տարեց սառույցի մի քանի միջուկներ, որոնք կուսումնասիրվեն AARI-ում` քիմիական կազմը, մեխանիկական հատկությունները, մորֆոլոգիան», - ասում է SP-36 սառույցի հետազոտող Նիկիտա Կուզնեցովը: «Այս տեղեկատվությունը կարող է օգտագործվել կլիմայական տարբեր մոդելների ճշգրտման համար, ինչպես նաև, օրինակ, ինժեներական նպատակներով, այդ թվում՝ սառցահատների կառուցման համար»:

Բացի այդ, SP-36-ում ուսումնասիրություններ են իրականացվել ծովային սառույցի տարբեր ալիքների անցման գործընթացների վերաբերյալ՝ սառցաբեկորների բախման ժամանակ առաջացած ալիքների, ինչպես նաև ծովային միջավայրից սառույց անցնող ալիքների վերաբերյալ: Այս տվյալները գրանցվում են բարձր զգայուն սեյսմաչափերի միջոցով և այնուհետև օգտագործվում են պինդ մարմինների հետ սառույցի փոխազդեցության կիրառական մոդելների համար: Ըստ SP-36-ի առաջատար ինժեներ-սառույցի հետազոտող Լեոնիդ Պանովի, դա հնարավորություն է տալիս գնահատել բեռները տարբեր ինժեներական կառույցների վրա՝ նավեր, հորատման հարթակներ և այլն, սառույցի դիմադրության տեսանկյունից. «Իմանալով առանձնահատկությունները. Սառույցի և ալիքների փոխազդեցության դեպքում հնարավոր է հաշվարկել սառույցի ուժային հատկությունները, ինչը նշանակում է ճշգրիտ կանխատեսել, թե որտեղ է այն կոտրվելու: Նման մեթոդները հնարավորություն կտան հեռակա կարգով հայտնաբերել ճաքերի անցումը և խճճվելը վտանգավոր տարածքներում, օրինակ՝ նավթի և գազատարների մոտ»:

Հանգստավայր չէ

Երբ ես հարցրի Վլադիմիրին, թե ինչպես է զգացվում կլիմայի գլոբալ փոփոխությունը (մասնավորապես՝ գլոբալ տաքացումը) դրեյֆ կայանում աշխատելիս, նա միայն ժպտաց՝ ի պատասխան. «Իհարկե, Արկտիկայում սառույցի տարածքը և դրա հաստությունը նվազել են. լավ գրանցված գիտական ​​փաստ. Սակայն դրիֆտային կայանում՝ սառցաբեկորի տեղական տարածության մեջ, գլոբալ տաքացումն ընդհանրապես չի զգացվում։ Մասնավորապես, այս ձմռանը գրանցել ենք վերջին տասը տարվա նվազագույն ջերմաստիճանը (-47,3°C)։ Քամին շատ ուժեղ չի եղել՝ առավելագույն պոռթկումները եղել են 19,4 մ/վրկ։ Բայց ընդհանուր առմամբ փետրվարից ապրիլ ձմեռը շատ ցուրտ էր։ Այսպիսով, չնայած գլոբալ տաքացմանը, Արկտիկան չի դարձել ավելի տաք, հարմարավետ և հարմարավետ: Այստեղ դեռ նույնքան ցուրտ է, սառը քամիները դեռ փչում են, սառույցը դեռ նույնն է շուրջբոլորը: Եվ դեռ հույս չկա, որ Չուկոտկան շուտով հանգստավայր կդառնա»։

Դմիտրի Մամոնտով.

Փոքր երեխաները շատ հաճախ հետաքրքրաշարժ հարցեր են տալիս մեծերին, և նրանք միշտ չեն կարող անմիջապես պատասխանել դրանց: Որպեսզի ձեր երեխային հիմար չթվա, խորհուրդ ենք տալիս ծանոթանալ սառույցի լողացողության վերաբերյալ ամբողջական և մանրամասն, հիմնավոր պատասխանին: Ի վերջո, այն լողում է, ոչ թե խեղդվում: Ինչու է դա տեղի ունենում:

Ինչպե՞ս երեխային բացատրել բարդ ֆիզիկական գործընթացները:

Առաջին բանը, որ գալիս է մտքին, խտությունն է: Այո, իրականում սառույցը լողում է, քանի որ այն ավելի քիչ խիտ է, քան . Բայց ինչպես բացատրել երեխային, թե ինչ է խտությունը: Ոչ ոք պարտավոր չէ նրան պատմել դպրոցական ծրագիրը, բայց միանգամայն հնարավոր է այդ ամենը ամփոփել այն, ինչ կա: Ի վերջո, իրականում ջրի և սառույցի նույն ծավալը տարբեր կշիռներ ունի։ Եթե ​​խնդիրը ավելի մանրամասն ուսումնասիրենք, ապա խտությունից բացի կարող ենք մի քանի այլ պատճառներ հնչեցնել։
ոչ միայն այն պատճառով, որ դրա նվազեցված խտությունը թույլ չի տալիս այն ավելի ցածր ընկնել: Պատճառը նաև այն է, որ սառույցի մեջ սառչում են օդի փոքր փուչիկները։ Նրանք նաև նվազեցնում են խտությունը, և, հետևաբար, ընդհանուր առմամբ, պարզվում է, որ սառցե ափսեի քաշն էլ ավելի է նվազում։ Երբ սառույցը ընդլայնվում է, այն ավելի շատ օդ չի վերցնում, բայց բոլոր այն փուչիկները, որոնք արդեն գտնվում են այս շերտի ներսում, մնում են այնտեղ, մինչև սառույցը սկսի հալվել կամ վեհանալ:

Ջրի ընդարձակման ուժի վերաբերյալ փորձի անցկացում

Բայց ինչպե՞ս կարող եք ապացուցել, որ սառույցը իրականում ընդարձակվում է: Ի վերջո, ջուրը նույնպես կարող է ընդլայնվել, իսկ ինչպե՞ս կարելի է դա ապացուցել արհեստական ​​պայմաններում։ Կարող եք հետաքրքիր և շատ պարզ փորձ անցկացնել։ Դա անելու համար ձեզ հարկավոր կլինի պլաստիկ կամ ստվարաթղթե բաժակ և ջուր: Պարտադիր չէ, որ քանակը մեծ լինի. Բացի այդ, իդեալական դեպքում ձեզ անհրաժեշտ է մոտ -8 աստիճան կամ ավելի ցածր ջերմաստիճան: Եթե ​​ջերմաստիճանը չափազանց բարձր է, ապա փորձը կտևի անհիմն երկար:
Այսպիսով, ջուրը լցվում է ներսում, մենք պետք է սպասենք սառույցի առաջացմանը: Քանի որ մենք ընտրել ենք օպտիմալ ջերմաստիճանը, որի դեպքում հեղուկի փոքր ծավալը երկու-երեք ժամվա ընթացքում կվերածվի սառույցի, կարող եք ապահով գնալ տուն և սպասել: Դուք պետք է սպասեք, մինչև ամբողջ ջուրը վերածվի սառույցի: Որոշ ժամանակ անց մենք նայում ենք արդյունքին. Սառույցից դեֆորմացված կամ պատռված բաժակը երաշխավորված է: Ավելի ցածր ջերմաստիճանի դեպքում էֆեկտներն ավելի տպավորիչ են թվում, իսկ փորձն ինքնին ավելի քիչ ժամանակ է պահանջում:

Բացասական հետևանքներ

Պարզվում է, որ պարզ փորձը հաստատում է, որ սառցե բլոկները իսկապես մեծանում են, երբ ջերմաստիճանը նվազում է, իսկ ջրի ծավալը հեշտությամբ մեծանում է սառչելիս։ Որպես կանոն, այս հատկանիշը շատ խնդիրներ է առաջացնում մոռացկոտ մարդկանց համար. Ամանորի գիշերը պատշգամբում երկար ժամանակ մնացած շամպայնի շիշը կոտրվում է սառույցի ազդեցության պատճառով: Քանի որ ընդարձակման ուժը շատ մեծ է, դրա վրա որևէ կերպ չի կարող ազդել։ Դե, ինչ վերաբերում է սառցե բլոկների լողացողությանը, ապա այստեղ ապացուցելու ոչինչ չկա: Ամենահետաքրքրասերները հեշտությամբ կարող են ինքնուրույն նման փորձ իրականացնել գարնանը կամ աշնանը՝ փորձելով սառույցի կտորները խեղդել մեծ ջրափոսում։

Բոլորը գիտեն, որ սառույցը սառած ջուր է, ավելի ճիշտ՝ այն պինդ ագրեգացված վիճակում է։ Բայց Ինչու՞ սառույցը չի սուզվում ջրի մեջ, այլ լողում է նրա մակերեսին:

Ջուրը հազվադեպ, նույնիսկ անոմալ հատկություններով արտասովոր նյութ է։ Բնության մեջ նյութերի մեծ մասը ընդլայնվում է, երբ տաքանում է և կծկվում, երբ սառչում է: Օրինակ, ջերմաչափում սնդիկը բարձրանում է նեղ խողովակի միջով և ցույց է տալիս ջերմաստիճանի բարձրացում: Քանի որ սնդիկը սառչում է -39ºC-ում, այն հարմար չէ կոշտ ջերմաստիճանի պայմաններում օգտագործվող ջերմաչափերի համար:

Ջուրը նաև ընդլայնվում է, երբ տաքանում է և կծկվում, երբ սառչում է: Այնուամենայնիվ, հովացման միջակայքում մոտավորապես +4 ºC-ից մինչև 0 ºC այն ընդլայնվում է: Ահա թե ինչու ջրի խողովակները կարող են պայթել ձմռանը, եթե դրանցում ջուրը սառել է և սառույցի մեծ զանգվածներ են գոյացել։ Խողովակների պատերի սառույցի ճնշումը բավական է, որպեսզի դրանք պայթեն:

Ջրի ընդլայնում

Քանի որ ջուրը ընդլայնվում է, երբ սառչում է, սառույցի խտությունը (այսինքն՝ նրա պինդ ձևը) ավելի քիչ է, քան հեղուկ ջրի խտությունը։ Այլ կերպ ասած, սառույցի տվյալ ծավալը կշռում է ավելի քիչ, քան ջրի նույն ծավալը: Սա արտացոլվում է m = ρV բանաձևով, որտեղ V-ը մարմնի ծավալն է, m-ը մարմնի զանգվածն է, ρ՝ նյութի խտությունը։ Գոյություն ունի հակադարձ համեմատական ​​հարաբերություն խտության և ծավալի միջև (V = m/ρ), այսինքն՝ մեծացող ծավալով (քանի որ ջուրը սառչում է), նույն զանգվածը կունենա ավելի ցածր խտություն։ Ջրի այս հատկությունը հանգեցնում է ջրամբարների՝ լճակների և լճերի մակերեսին սառույցի առաջացմանը։

Ենթադրենք, որ ջրի խտությունը 1 է։ Այդ դեպքում սառույցը կունենա 0,91 խտություն։ Այս ցուցանիշի շնորհիվ մենք կարող ենք պարզել ջրի վրա լողացող սառցաբեկորի հաստությունը։ Օրինակ, եթե սառցաբեկորն ունի 2 սմ բարձրություն ջրից, ապա կարող ենք եզրակացնել, որ նրա ստորջրյա շերտը 9 անգամ ավելի հաստ է (այսինքն՝ 18 սմ), իսկ ամբողջ սառցաշղթայի հաստությունը 20 սմ է։

Երկրի հյուսիսային և հարավային բևեռների տարածքում ջուրը սառչում է և ձևավորում սառցաբեկորներ։ Այս լողացող սառցե լեռներից մի քանիսը հսկայական են: Մարդկանց հայտնի ամենամեծ այսբերգը համարվում է 31000 քառակուսի մետր մակերեսով: կիլոմետր, որը հայտնաբերվել է 1956 թվականին Խաղաղ օվկիանոսում։

Ինչպե՞ս է ջուրը պինդ վիճակում մեծացնում իր ծավալը: Փոխելով իր կառուցվածքը. Գիտնականներն ապացուցել են, որ սառույցն ունի բաց կառուցվածք՝ խոռոչներով և դատարկություններով, որոնք հալվելիս լցվում են ջրի մոլեկուլներով։

Փորձը ցույց է տալիս, որ ջրի սառեցման կետը նվազում է ճնշման աճով մոտավորապես մեկ աստիճանով յուրաքանչյուր 130 մթնոլորտի համար:

Հայտնի է, որ օվկիանոսներում մեծ խորություններում ջրի ջերմաստիճանը 0 ºС-ից ցածր է, սակայն այն չի սառչում։ Դա բացատրվում է ջրի վերին շերտերի կողմից ստեղծված ճնշմամբ։ Մեկ կիլոմետր հաստությամբ ջրի շերտը սեղմում է մոտ 100 մթնոլորտ ուժով։

Ջրի և սառույցի խտությունների համեմատություն

Կարո՞ղ է ջրի խտությունը սառույցի խտությունից պակաս լինել, և արդյոք դա նշանակում է, որ նա կխեղդվի դրա մեջ: Այս հարցի պատասխանը հաստատական ​​է, ինչը հեշտ է ապացուցել հետեւյալ փորձով.

Վերցնենք սառցարանից, որտեղ ջերմաստիճանը -5 ºС է, ապակու մեկ երրորդի չափով սառույցի կտոր կամ մի փոքր ավելի։ Դնում ենք +20 ºС ջերմաստիճանի մի դույլ ջրի մեջ։ Ի՞նչ ենք մենք դիտարկում: Սառույցը արագ սուզվում և սուզվում է, աստիճանաբար սկսում է հալվել: Դա տեղի է ունենում, քանի որ +20 ºС ջերմաստիճանի ջուրն ավելի ցածր խտություն ունի՝ համեմատած -5 ºС ջերմաստիճանի սառույցի հետ:

Կան սառույցի մոդիֆիկացիաներ (բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման դեպքում), որոնք իրենց ավելի մեծ խտության պատճառով կսուզվեն ջրի մեջ։ Խոսքը, այսպես կոչված, «ծանր» սառույցի մասին է՝ դեյտերիումի և տրիտիումի (հագեցված ծանր և գերծանր ջրածնով): Չնայած նույն դատարկությունների առկայությանը, ինչ պրոտիումի սառույցում, այն կսուզվի ջրի մեջ: Ի տարբերություն «ծանր» սառույցի, պրոտիումի սառույցը զուրկ է ծանր ջրածնի իզոտոպներից և պարունակում է 16 միլիգրամ կալցիում մեկ լիտր հեղուկի համար: Դրա պատրաստման գործընթացը ներառում է 80%-ով մաքրում վնասակար կեղտերից, ինչի շնորհիվ պրոտիումի ջուրը համարվում է ամենաօպտիմալը մարդու կյանքի համար:

Իմաստը բնության մեջ

Այն փաստը, որ սառույցը լողում է ջրային մարմինների մակերեսին, կարևոր դեր է խաղում բնության մեջ: Եթե ​​ջուրը չունենար այս հատկությունը, և սառույցը իջներ հատակը, դա կհանգեցներ ամբողջ ջրամբարի սառեցմանը և, որպես հետևանք, դրանում բնակվող կենդանի օրգանիզմների մահվան:

Երբ ցուրտ եղանակ է առաջանում, սկզբում +4 ºС-ից բարձր ջերմաստիճանի դեպքում ջրամբարի մակերեսից ավելի սառը ջուր է իջնում, և տաք (թեթև) ջուրը բարձրանում է: Այս գործընթացը կոչվում է ջրի ուղղահայաց շրջանառություն (խառնում): Երբ ամբողջ ջրամբարում հաստատվում է +4 ºС, այս գործընթացը դադարում է, քանի որ մակերևույթից ջուրն արդեն +3 ºС-ում դառնում է ավելի թեթև, քան ներքևում է: Ջուրն ընդարձակվում է (նրա ծավալն ավելանում է մոտավորապես 10%-ով), իսկ խտությունը նվազում է։ Ավելի սառը շերտի վերևում լինելու հետևանքով ջուրը սառչում է մակերեսի վրա և առաջանում է սառցե ծածկ։ Իր բյուրեղային կառուցվածքի պատճառով սառույցը վատ ջերմային հաղորդունակություն ունի, ինչը նշանակում է, որ այն պահպանում է ջերմությունը: Սառցե շերտը մի տեսակ ջերմամեկուսիչ է գործում։ Իսկ սառույցի տակ գտնվող ջուրը պահպանում է իր ջերմությունը: Սառույցի ջերմամեկուսիչ հատկությունների շնորհիվ կտրուկ կրճատվում է «սառը» տեղափոխումը ջրի ստորին շերտեր։ Հետևաբար, ջրի առնվազն բարակ շերտը գրեթե միշտ մնում է ջրամբարի հատակին, ինչը չափազանց կարևոր է նրա բնակիչների կյանքի համար։

Այսպիսով, +4 ºС - ջրի առավելագույն խտության ջերմաստիճանը, կենդանի օրգանիզմների գոյատևման ջերմաստիճանն է ջրամբարում:

Օգտագործեք առօրյա կյանքում

Վերևում նշվեց ջրի սառչելու ժամանակ ջրի խողովակների պայթելու հավանականությունը: Ցածր ջերմաստիճաններում ջրամատակարարման համակարգի վնասումից խուսափելու համար ջեռուցման խողովակներով հոսող տաք ջրի մատակարարման ընդհատումներ չպետք է լինեն: Տրանսպորտային միջոցը ենթարկվում է նմանատիպ վտանգի, եթե սառը եղանակին ջուրը մնա ռադիատորի մեջ:

Այժմ խոսենք ջրի յուրահատուկ հատկությունների հաճելի կողմի մասին։ Սառցե սահելը մեծ զվարճանք է երեխաների և մեծահասակների համար: Երբևէ մտածե՞լ եք, թե ինչու է սառույցը այդքան սայթաքուն: Օրինակ, ապակին նույնպես սայթաքուն է, ինչպես նաև ավելի հարթ և գրավիչ, քան սառույցը: Բայց չմուշկները դրա վրա չեն սահում: Միայն սառույցն ունի նման յուրահատուկ հատկություն։

Բանն այն է, որ մեր քաշի ծանրության տակ ճնշում կա սքեյթի բարակ սայրի վրա, որն էլ իր հերթին ճնշում է սառույցի վրա և դրա հալչում է առաջացնում։ Այս դեպքում գոյանում է ջրի բարակ թաղանթ, որի դեմ սահում է չմուշկի պողպատե շեղբը։

Մոմի և ջրի սառեցման տարբերությունը

Փորձերը ցույց են տալիս, որ սառցե խորանարդի մակերեսը որոշակի ուռուցիկություն է կազմում: Դա պայմանավորված է նրանով, որ մեջտեղում սառեցումը տեղի է ունենում վերջինը: Իսկ պինդ վիճակի անցնելու ժամանակ ընդլայնվելով՝ այս ուռուցիկությունն էլ ավելի է բարձրանում։ Դրան կարող է հակազդել մոմի կարծրացումը, որը, ընդհակառակը, ձևավորում է դեպրեսիա։ Դա բացատրվում է նրանով, որ մոմը կծկվում է պինդ վիճակի վերածվելուց հետո։ Հեղուկները, որոնք միատեսակ կծկվում են, երբ սառչում են, կազմում են փոքր-ինչ գոգավոր մակերես:

Ջուրը սառեցնելու համար բավական չէ այն սառեցնել մինչև 0 ºC, այս ջերմաստիճանը պետք է պահպանվի մշտական ​​սառեցման միջոցով:

Աղով խառնած ջուր

Ջրի մեջ ճաշի աղ ավելացնելը նվազեցնում է դրա սառեցման կետը: Այդ պատճառով է, որ ձմռանը ճանապարհներին աղ են շաղ տալիս։ Աղի ջուրը սառչում է -8°C և ցածր, ուստի մինչև ջերմաստիճանը գոնե այս կետին չհասնի, սառչում չի առաջանում:

Սառույցի աղի խառնուրդը երբեմն օգտագործվում է որպես «սառեցնող խառնուրդ» ցածր ջերմաստիճանի փորձերի համար: Երբ սառույցը հալվում է, այն շրջապատից կլանում է վերափոխման համար անհրաժեշտ թաքնված ջերմությունը՝ դրանով իսկ սառեցնելով այն։ Սա այնքան ջերմություն է կլանում, որ ջերմաստիճանը կարող է իջնել -15 °C-ից ցածր:

Ունիվերսալ լուծիչ

Մաքուր ջուրը (մոլեկուլային բանաձեւ H 2 0) չունի գույն, համ, հոտ: Ջրի մոլեկուլը բաղկացած է ջրածնից և թթվածնից։ Երբ այլ նյութեր (ջրում լուծելի և չլուծվող) մտնում են ջուր, այն աղտոտվում է, ինչի պատճառով բնության մեջ բացարձակապես մաքուր ջուր չկա։ Բնության մեջ հանդիպող բոլոր նյութերը կարող են տարբեր աստիճաններով լուծվել ջրում: Սա որոշվում է նրանց յուրահատուկ հատկություններով՝ ջրի մեջ լուծելիությամբ: Ուստի ջուրը համարվում է «ունիվերսալ լուծիչ»։

Օդի կայուն ջերմաստիճանի երաշխավոր

Ջուրը տաքանում է դանդաղ՝ շնորհիվ իր բարձր ջերմային հզորության, բայց, այնուամենայնիվ, հովացման գործընթացը շատ ավելի դանդաղ է տեղի ունենում։ Սա հնարավորություն է տալիս օվկիանոսներում և ծովերում ամռանը ջերմություն կուտակել: Ջերմության արտազատումը տեղի է ունենում ձմռանը, ինչի պատճառով մեր մոլորակի տարածքում ողջ տարվա ընթացքում օդի ջերմաստիճանի կտրուկ փոփոխություն չի նկատվում։ Օվկիանոսներն ու ծովերը բնօրինակ և բնական ջերմային կուտակիչն են Երկրի վրա:

Մակերեւութային լարվածություն

Եզրակացություն

Այն, որ սառույցը չի սուզվում, այլ լողում է մակերեսի վրա, բացատրվում է ջրի համեմատ նրա ավելի ցածր խտությամբ (ջրի տեսակարար խտությունը 1000 կգ/մ³ է, սառույցինը՝ մոտ 917 կգ/մ³)։ Այս թեզը ճիշտ է ոչ միայն սառույցի, այլև ցանկացած այլ ֆիզիկական մարմնի համար։ Օրինակ՝ թղթե նավակի կամ աշնանային տերեւի խտությունը շատ ավելի ցածր է ջրի խտությունից, որն ապահովում է դրանց լողացողությունը։

Այնուամենայնիվ, պինդ վիճակում ջրի ավելի ցածր խտություն ունենալու հատկությունը բնության մեջ շատ հազվադեպ է, բացառություն ընդհանուր կանոնից: Նման հատկություններ ունեն միայն մետաղը և չուգունը (մետաղական երկաթի և ոչ մետաղական ածխածնի համաձուլվածքը):