Есть, однако, причины, не допускающие такого предположения. Ледовитый океан в верхних слоях имеет воду меньшей солености, чем на глубине, и потому, как бы ни была низка температура воздуха в Северном Ледовитом океане, она не в состоянии повлиять на нижние слои, ибо для этого требуется вертикальный обмен вод, а ему препятствует разность солености вод верхних и нижних слоев.

Более вероятно предположение о том, что в нижние слои опускается вода, находящаяся по западную сторону Шпицбергена. Соленость этой воды на поверхности та же, что и на глубине; поэтому она не может обратиться в твердое состояние, пока не будет охлажден весь слой воды этой солености, а он простирается до самого дна. Вот почему зимние морозы в этой части моря не в состоянии образовать ледяного покрова, а могут лишь понижать температуру и, действительно, понижают ее до –1,1°.

Вода, опустившись в этом месте, расходится по всему пространству до порога Томсона, и мы получали ее на всем пути следования от северной точки Шотландии до Шпицбергена. Эта вода полной морской солености, и понижение температуры ее в зимнее время не уменьшает в ней количества соли.

Выше было сказано, что, встретив на поверхности более легкую воду Ледовитого океана, вода Гольфстрима опускается вниз по отлогой, наклонной линии.

На прилагаемом рис. 5 даны удельные веса воды на станциях 27, 28, 25 и 26 по направлению от Семи островов к N. По случайности, на трех последних из этих станций не взята промежуточная вода, иначе была бы более ярко видна граница воды по иной морской солености. Уже на станции 25-й в широте 81°14' вода эта встречается на глубинах ниже 50 м. Далее к N она встречается на 80 м и ниже. На какой глубине она находится далее, мы не знаем, ибо наблюдения Нансена над удельным весом воды пока еще не опубликованы.

На рис. 6 даны температуры воды на тех же глубинах, и мы видим, что под верхним слоем холодной воды находится теплый слой, пришедший с юга. Сравнивая обе последние фигуры, мы видим, что температура 0° соответствует удельному весу 1,0267, так что вода настоящей морской солености имеет температуру выше 0, и на нее не может подействовать холодная температура полярного воздуха непосредственно, ибо она прикрыта довольно мощным слоем верхней воды. Эта последняя, как бы низка ни была ее температура, не может опуститься вниз, вследствие своей малой солености.

На рис. 7 и 8 даны сечения от острова Амстердам на NNW. Здесь также заметно, что вода полной морской солености на поверхности не находится, но чем далее на север, тем ниже лежат границы. Такого полного совпадения температуры 0° с границей воды морской солености здесь незаметно, и на станции 19-й мы находим воду, уже разбавленную и в то же время не имеющую низкой температуры, свойственной поверхностному слою воды Ледовитого океана.

Заслуживают внимания температуры и удельные веса на станции 31-й, которая приходится у самой границы льдов на параллели северной оконечности Шпицбергена. Здесь мы находим воду полной морской солености от глубины 60 м книзу.

Поверхностный слой имеет температуру –0,2°, в то время как под ним на глубине всего лишь 10 м +2,5°. С глубиною температура эта начинает понижаться, и на 50 м она +0,7°, но на 60 м она опять +2°, на 70 +2,4°, и лишь с этой глубины начинается постепенное убывание температуры. Воду с 50 м достали два раза для того, чтобы убедиться, что такое отступление в температуре не произошло от ошибки в отсчете, но при повторном наблюдении температура оказалась та же, и по весьма прискорбной случайности удельный вес ни при первом, ни при втором случае определен не был.

Удельный вес воды на этой станции возрастает с глубиной, вследствие чего вода различных температур может оставаться в промежуточных слоях, ибо это не нарушает равновесия.

Данные по удельному весу поверхности воды показывают, что вода северной части Атлантического океана, питаемого Гольфстримом, огибает берега Норвегии и, входя в Баренцево море, поворачивает вправо, сохраняя на всем своем пути ту же соленость, с которою она входит из Атлантического океана. У самых берегов Норвегии поверхностная вода летом имеет несколько меньшую соленость, вследствие разбавления ее ручьями и речками, изливающимися с континента.

В зимнее время ручьи перемерзают, осадки на берега выпадают в виде снега, и потому надо думать, что в зимнее время поверхностная вода у самых берегов Норвегии та же, как и на просторе.

В этих местах вода имеет тот же удельный вес наверху, как и внизу, и это есть главная причина того, что море у норвежских берегов не замерзает. Чтобы заморозить эту воду, надо понизить ее температуру до –1,8°, но так как при охлаждении вода опускается вниз, замещаясь на поверхности нижней водой, то требуется проморозить всю массу воды, а на это нескольких зимних месяцев недостаточно.

Было бы совершенно иное, если бы на поверхности этой многосоленой воды находился слой воды малой солености. При наступлении мороза не пришлось бы охлаждать всю массу воды, а лишь тонкий слой малосоленой воды, на что не потребуется всей зимы. Те места по Мурманскому берегу, в которых верхняя вода имеет полную морскую соленость, не замерзают, а там, где на поверхности наблюдается присутствие воды меньшей солености, море покрывается льдом. Закон этот верен и в общем, и в частностях. Так, например, залив, в который впадает река Кола, не промерзающая в течение зимы, оказывается покрытым льдом, в то время как фиорды, не имеющие многоводных рек, остаются еще свободны ото льда.