Мы видели, что лед постоянно находится в движении; на всей обширной поверхности моря, покрывающего околополюсную область, нет ни одного неподвижного пункта. Со всего этого пространства ветры и течения гонят лед к проливам, ведущим в Атлантический океан, главным образом к обширному проливу между Шпицбергеном и Гренландией, но также и к более узким между Гренландией и островами Северо-Американского арктического архипелага; на этой стороне, однако, лед, конечно, задерживается, и его дальнейшее движение к южнее лежащим водам приостанавливается, отчего здесь дрейф очень медленный. Огромная неподвижная ледяная шапка, которой многие полярные путешественники так охотно покрывали наш полюс, исчезла. Вместо нее мы видим вечно блуждающие ледяные поля, звенья великой цепи Полярного моря.

О характере, образовании и замерзании полярного льда, распределении в нем температуры и т. д. путешествие доставило много данных. Я упомяну здесь о некоторых.

Когда лед только начинает образовываться и еще совсем тонок, он растет очень быстро; но по мере того, как толщина льда увеличивается, рост его все более и более замедляется, так как потеря тепла через лучеиспускание постепенно уменьшается. Лед, образовавшийся на открытых полыньях в октябре и ноябре первой осени 1893 г., достиг в апреле 1894 г. толщины 2,31 м, но продолжал непрерывно расти и в течение лета. Так, 9 июня он достиг 2,58 м, несмотря на то что под влиянием солнечных лучей верхняя поверхность его значительно стаяла. 20 июня толщина была та же самая, хотя таяние на поверхности было значительное и всюду появлялись большие лужи пресной воды. В июле толщина его оставалась почти та же вплоть до 10 июля, когда под ним внезапно образовался новый слой, благодаря чему лед достиг в общей сложности 2,76 м толщины, несмотря на то что вследствие таяния он уменьшался с поверхности ежедневно на несколько сантиметров.

Это образование нового льда на нижней стороне обязано было слою пресной воды, образовавшейся от таяния льда с поверхности и распространявшейся поверх холодной соленой воды, температура которой была значительно ниже точки замерзания пресной воды. Последняя от этого так сильно охлаждалась снизу, что на границе между ней и соленой водой, на глубине около 2,5 м, образовался тонкий слой пресного льда, продержавшийся все лето.

Мало-помалу, однако, общая толщина старого и нового льда медленно стала уменьшаться, дойдя в сентябре почти до 2 м. С октября опять мало-помалу начался рост, 10 ноября толщина льда достигла 2,08 м, 11 декабря – 2,11 м, и потом медленно возрастала в течение зимы, 6 февраля толщина была 2,59 м. В течение весны она продолжала увеличиваться; 11 мая 1895 г. достигла 3 м, но почти такой же осталась 30 мая – 3,03 м. Отсюда видно, следовательно, что нарастание льда замерзанием идет не слишком быстро.

На одной льдине, которая подвергалась измерению в следующую зиму и которая 4 ноября 1895 г. имела 3,36 м толщины, наблюдался в течение зимы постоянный прирост, и 4 мая 1896 г. она достигла 3,975 м – толщина, конечно, очень значительная, когда приходится пробиваться сквозь лед на судне, но далеко не такая огромная, если сравнить ее с размерами, какие придавались палеокристическому льду, наполняющему море к северу от Земли Гринелля или Земли Гранта и Гренландии.

Наибольшей мощности лед достигает при постоянном наваливании или нагромождении льдин друг на друга во время сжатия, при этом он образует огромные торосы и глыбы, которые скрепляются смерзанием и могут существовать в течение долгого времени. Во время путешествия нам представился удобный случай делать наблюдения над образованием этого смерзшегося льда.

Как замечали уже многие прежние экспедиции, оказалось, что сжатие льда стоит в немалой связи с приливами. В особенности это заметно было для самой окраины Полярного бассейна, где мы находились ближе к открытой воде. В течение первой осени 1893 г. сжатия обыкновенно так правильно происходили после приливов, что мы заранее могли сказать, когда они наступят. В течение месяца у нас было два периода: один, с наиболее сильными напорами льда, в новолуние, другой в полнолуние. В эти периоды лед обыкновенно два раза в сутки раздавался и потом снова сплачивался. Такие же правильные приливные сжатия испытывал «Фрам» и в последнюю весну и лето (1896), когда он очутился в море, лежащем к северу от Шпицбергена; в течение одной недели июня сплачивание льда было так сильно, что судно каждые сутки два раза поднималось из воды медленно и плавно на 10 футов.

Менее правильны были сжатия внутри Полярного бассейна, в особенности зимой, и здесь они преимущественно зависели от ветров. Обыкновенно замечалось, что если, например, долгое время дул юго-восточный ветер и лед быстро двигался на северо-запад, а затем ветер внезапно менялся и начинал гнать лед в другую сторону, то последний своей инерцией оказывал сопротивление, отчего возникало сильное сжатие, так как главная масса льда напирала сзади, а остальные массы, находившиеся спереди, останавливались или двигались против них. Когда же ветер снова поворачивал на юго-восток, сжатие сразу прекращалось. Такому ветровому сжатию подвергся, например, «Фрам» в Новый (1895) год.

Прежде полагали, что сжатия происходят от расширения льда при замерзании и от его сдавливания и расширения при температурных изменениях. Такое предположение неосновательно. Уж одно то, что сжатия бывают и летом, когда таяние в полном разгаре, делает эту гипотезу сомнительной; но, кроме того, простым вычислением можно установить то наибольшее действие, какое может быть произведено общим расширением льда; оно будет ничтожно мало в сравнении с постоянным сдавливанием, происходящим в действительности.

При движении льда, вызываемом отчасти приливами, отчасти ветрами, в нем образуются трещины и полыньи, которые часто идут более или менее поперек направления движения. Когда внезапно начинается сжатие, окраины льда вдоль этих полыней и трещин начинают сближаться, льдины отчасти взгромождаются друг на друга, отчасти вздымаются длинными хребтами (стенами давления), главное направление которых обыкновенно идет перпендикулярно направлению движения. Так как последнее постоянно меняется, то вся поверхность льда покрывается запутанной сетью перекрещивающихся полыней и хребтов, которые затрудняют путешествие по льду.

В течение всего дрейфа «Фрама» температура морской воды исследовалась на различных глубинах. Вода, несомая Восточно-Гренландским течением с севера в Атлантический океан, очень холодна с поверхности и до самого дна, и потому большая часть глубин северной части Атлантического океана наполнена холодной водой Ледовитого океана с температурой от -1 до -1,5 °C. Можно было ожидать поэтому, что подобная температура встречена будет в Полярном бассейне от поверхности до дна. Правда, я заранее сомневался в том, чтобы так было на самом деле, ибо представлял себе, что Гольфстрим врывается в этот бассейн во многих местах, и думал, что влияние такого течения должно быть немаловажным. Велико было, однако, мое удивление, когда уже на таком дальнем востоке, как море, лежащее к северу от Новосибирских островов, я нашел несомненные признаки существования более теплого течения.

Во всем Полярном бассейне вода на поверхности очень холодна и имеет приблизительно температуру замерзания соленой воды от -1,5 до -1,6 °C. Под этим слоем на глубине от 80 до 100 м температура начинает подниматься и на глубине около 300 м достигает +0,5 °C и даже +0,8 °С. По мере углубления она мало изменяется и до глубины 400–500 м держится приблизительно на том же уровне; далее она медленно опускается, но нигде, однако, не доходит до низкой температуры поверхностной воды. Самая холодная вода на глубине 2800–2900 м имеет всего около -0,76 °C. Возле дна она опять очень медленно поднимается. Эти условия довольно постоянны во всем исследованном нами море, и вышеприведенный ряд температур дает картину распределения температуры на различных глубинах.