Слабой стороной вышеприведенных ранних моих заключений являлось то, что они основывались на сделанных нами во время плавания на «Фраме» неточных определениях солености морской воды Ледовитого океана; неточности объяснялись тогдашними весьма несовершенными методами исследований.

Пользуясь теперь новейшим весьма точным методом и нашими прекрасными приборами, я мог измерить с большой точностью как содержание соли, так и температуру на всех глубинах.

На нашей станции № 36 (в ночь с 13 на 14 августа) я получил следующие величины (табл. 1).

Итак, мы видим, что холодная придонная вода на глубине 580 метров, подстилающая промежуточный слой мощностью свыше 450 метров с температурами выше нуля, обладает соленостью 34,906 ‰ (на основании двух проб, взятых на той же глубине).

Таблица 1. Показатели температуры и солености воды на станции № 36

(80°36′ с. ш., 16°17′ в. д.) 13–14 августа 1912 года. Глубина 580 м

Теперь едва ли можно сомневаться, что это, как уже говорилось, та самая холодная глубинная вода, которая в Полярном бассейне подстилает промежуточный более теплый слой. Последний в свою очередь соответствует слою, который мы обнаружили на станции № 36 на глубинах от 100 до 500 метров, хотя дальше к северу и к востоку температура его несколько ниже. Так, мы нашли в Полярном бассейне между 84°00′ и 85°30′ с. ш. к северу от Шпицбергена и Земли Франца-Иосифа (см. станцию № 26, разрез А) на глубине 600 метров температуру около +0,6 ℃, а восточнее, к северу от мыса Челюскин и Новосибирских островов, нашли +0,2 ℃, то есть приблизительно ту же самую температуру, которую мы измерили на глубине 580 метров на станции № 36.

Далее, не подлежит сомнению, что холодная глубинная вода в Полярном бассейне должна на всех глубинах обладать одинаковой соленостью, в соответствии с теми условиями, которые мы нашли в Норвежском море и в Северном Атлантическом океане.

Значит, мы можем заключить, что содержание соли в холодной глубинной воде Северного Ледовитого океана равно приблизительно 34,906 ‰.

Севернее Шпицбергена и дальше к западу, на станциях № 19 и 41, выполненных над окраиной материковой отмели, мы сделали до глубин 610 и 530 метров нижеследующие наблюдения (табл. 2, 3).

Таблица 2. Показатели температуры и солености воды на станции № 19

(80°18′ с. ш., 10°45′ в. д.). 3 августа 1912 года. Глубина 623 метра

Таблица 3. Показатели температуры и солености воды на станции № 41

(80°29′ с. ш., 12°0′ в. д.). 17 августа 1912 года. Глубина 540 метров

Холодная придонная вода (под слоем более теплой атлантической воды) была на обеих этих станциях на полградуса теплее, чем на станции № 36, но содержание соли было почти одно и то же (34,91 ‰) или же чуть выше.

Если сравнить эти данные с полученными нами к западу от Шпицбергена и дальше к югу, то отмечается замечательное совпадение для глубоких слоев. Приводим для сравнения данные для станций № 17 и 57 (табл. 4, 5).

Таблица 4. Показатели температуры и солености воды на станции № 17

(79°13′ с. ш., 9°1′ в. д.). 30 июля 1912 года. Глубина 1210 метров

Таблица 5. Показатели температуры и солености воды на станции № 57

(75°58′ с. ш., 13°5′ в. д.). Глубина свыше 1200 метров

Ясно, что здесь мы отчасти имеем дело с теми же самыми текущими на север водными массами, которые мы встречаем на различных станциях, но которые на своем пути становятся несколько холоднее и менее солеными (разрез В).

Возьмем для примера воду на глубине 300 метров; ее температура изменяется по направлению к северу от +2,28 ℃ (станция № 57) до +1,72 ℃ (станция № 36 во льдах); соленость равномерно убывает с 35,00 ‰ до 34,95 ‰ и далее до 34,94 ‰ и 34,92 ‰ на более северных станциях и, наконец, падает на станции № 36 до 34,90 ‰.

Нечто подобное мы находим и на глубине 500 метров. Соленость здесь равномерно понижается вместе с температурой: от 34,92 ‰ при температуре +1,22 ℃ (станция № 57) до З4,906 ‰ при температуре +1,0 ℃ (станция № 17) и до 34,91 ‰ при +1,08 ℃ на глубине 530 метров на станции № 41. Это, очевидно, почти та же вода с соленостью 34,91 ‰ и температурой +0,90 ℃, которую мы встречаем на глубине 610 метров на станции № 19, или вода с соленостью 34,906 ‰ при температуре +0,43 ℃ на глубине 580 метров на станции № 36. Вода на 500-метровой глубине на той же северо-восточной станции № 36, очевидно, относится к другому слою, который на юге выше как более теплый (+1,41 ℃) и более соленый (34,927 ‰).

Вода на глубине 700 метров, на самой южной станции, теплее и соленее воды на той же глубине на станции № 17, но зато очень схожа с водой на глубине 580 метров, на нашей северо-восточной станции № 36.

Напротив, вода на более значительных глубинах – 700, 900 и 1100 метров – на станциях № 57 и 17 обладает меньшей соленостью, а именно 34,895 ‰ в тех случаях, когда температура падает ниже нуля.

Основываясь на этом, можно предположить, что в Северном Ледовитом океане, к северу от Шпицбергена, существуют те же самые условия.

В результате мы вправе заключить, что в Полярном бассейне холодная глубинная вода с температурой ниже нуля обладает соленостью, очень близкой к 34,90 ‰, в то время как содержание соли в вышележащем более теплом промежуточном слое доходит приблизительно до 34,92, а возможно, и до 34,93 ‰ (разрезы А, В и С).

Следовательно, соленость холодного глубинного слоя воды Полярного бассейна в точности равна солености воды в Норвежском море; из этого естественно заключить, что глубинная вода Полярного бассейна также образуется в море между Ян-Майеном и Шпицбергеном и оттуда переносится к северу в Полярный бассейн, располагаясь под более теплыми промежуточными слоями.

Но так как температура глубинных вод Полярного бассейна нигде не опускается ниже –0,8 ℃ или –0,9 ℃, то есть всюду выше, чем в самых глубоких слоях Норвежского моря, то остается предположить, что на морском дне между Шпицбергеном и Гренландией имеется подводный хребет, мешающий проникновению в Полярный бассейн самой холодной воды из наиболее глубоких слоев Норвежского моря.

Седловина этого хребта должна находиться на глубине 1300–1600 метров; на этом уровне глубинная вода в самой северной части Норвежского моря имеет температуру немного ниже –0,9 ℃. Эта вода, переносящаяся через упомянутый невысокий хребет, притом главным образом через восточную его часть (вследствие отклонения, вызываемого вращением Земли), направляется к северу и северо-востоку, заполняя большие глубины Полярного бассейна.

Постепенно температура этой воды немного повышается: отчасти потому, что холодная глубинная вода в небольшой степени смешивается с водными массами вышележащего более теплого слоя, отчасти же потому, что чем глубже она опускается, тем сильнее подвергается давлению (например, при опускании с глубины 1600 метров до глубины 2900 метров температура должна повышаться с –1 ℃ до –0,92 ℃), и, наконец, потому, что придонная вода слегка нагревается внутренним теплом Земли.

На разрезе С показана схема распространения этой глубинной воды.

Совместным влиянием так называемого адиабатического повышения температуры, вследствие увеличения давления при опускании воды, и внутреннего тепла Земли мы можем легко объяснить себе то слабое повышение температуры на +0,12 ℃ от глубины 2900 метров до глубины 3800 метров, какое мы наблюдали во время плавания «Фрама» в Ледовитом океане (разрез С).

Таким образом, наши наблюдения здесь, к северу от Шпицбергена, по-видимому, дали ключ к разгадке происхождения холодных глубинных вод Полярного бассейна.

Заодно рассмотрим теперь наши исследования, объектом которых был