Наименьшей из подводных котловин Арктического бассейна, в поперечнике всего 150-200 километров, является котловина СП. Она расположена между материковым склоном Чукотского моря, Чукотским поднятием и хребтом Менделеева. Она была определена по данным измерений глубин на дрейфующей станции СП-2.
В последнее время в Арктическом бассейне было открыто еще несколько новых поднятий и впадин.
Вопрос о происхождении рельефа дна Арктического бассейна очень сложен. Многие геологи считают, что характер его рельефа указывает на образование этого глубоководного бассейна в мезозойскую эру. В результате горообразовательных процессов в конце этой геологической эпохи, вероятно, сформировались хребты Ломоносова и Менделеева, произошло опускание соседних участков и возникновение котловин между ними. Окончательное формирование рельефа относится к кайнозойской эре, когда происходили значительные вертикальные сдвиги земной коры, вызвавшие дальнейшее изменение рельефа. Эти выводы геологов достаточно хорошо увязываются с геологическими структурами окружающих Северный Ледовитый океан материков. На основе полученных данных была составлена новая тектоническая карта, на которой отражены все результаты геологических исследований Арктики.
Важные сведения о геологической истории Центральной Арктики дало изучение донных отложений. Так, удалось установить, что скорость их накопления в разных районах океана неодинакова, а главное, чрезвычайно мала — в среднем 1-2 сантиметра за тысячу лет.
По данным распада радиоактивных веществ и послойного анализа наиболее длинных колонок грунта, поднятых со дна океана (300-400 см), была разработана общая схема строения донных отложений. На основе этих выводов и данных об абсолютном, возрасте осадков удалось проследить геологическую историю Северного Ледовитого океана за последние 150-200 тысяч лет, сопоставить эти данные со сменой в северной полушарии эпох потепления, и похолодания климата, установить изменения гидрологического 11 ледового режимов океана.
1 — суша; 2 — шельф; 3 — подводные хребты и поднятия дна; 4 — абиссальные равнины; 6 — рифтовые долины; 7 — границы материкового склона
В частности, предполагается, что за этот период неоднократно прекращался доступ атлантических вод в Арктический бассейн, а хребет Ломоносова возвышался над водой целиком пли в виде цепочки островов. В ряде районов происходила вулканическая деятельность. Некоторые ученые считают, что вулканизм в Северном Ледовитом океане проявляется и в настоящее время.
Многочисленные научные материалы по огромной акватории океана позволили составить карты распределения грунтов, химического состава и вещественно-генетических видов отложений. Эти карты показывают, где могут находиться минеральные ресурсы океана. Без сомнения, исследования, продолжающиеся на дрейфующих станциях, внесут дальнейшие уточнения в геологическую историю Северного Ледовитого океана.
Благодаря многочисленным полетам самолетов над океаном и большому количеству промеров глубин полностью развеяны легенды о существовании в Северном Ледовитом океане мифических земель (даже нанесенных в свое время на карты): Джиллиса, Петтермана и Макарова — в районах Шпицбергена и Земли Франца-Иосифа; Санникова и Андреева — в северной части морей Лаптевых и Восточно-Сибирского; Крокера, Президента и других — к северу от Гренландии и Канадского Арктического архипелага.
Теперь стало ясно, что за эти иллюзорные «земли» ошибочно принимались или дрейфующие ледяные острова, или большие торосистые нагромождения льдов, казавшиеся высокими благодаря рефракции, или, наконец, скопления густых туманов над открытыми пространствами воды.
Совершенно иными представляются теперь режим и распределение водных масс Северного Ледовитого океана, дрейф льдов и другие вопросы океанологии.
Так, было установлено, что водная толща океана не представляет собой однородной массы, а состоит из разных по своим свойствам и характеристикам слоев. Сейчас выделяется пять основных типов океанических вод, различных по температуре и солености.
Верхний слой, или первый тип вод, — это поверхностная арктическая вода с отрицательной температурой (около —1,8°) и пониженной соленостью. Ниже находится промежуточный холодный слой. Это второй тип вод. Для него характерна летом более низкая температура, чем у поверхностной арктической воды. Глубже располагается третий тип вод — мощный слой атлантической воды. Ее главные отличительные особенности — положительная температура и высокая соленость. Мощные глубинные течения приносят эти воды из Атлантического океана, и они, подобно огромной грелке, постепенно отдают свое тепло более холодной воде Северного Ледовитого океана. Толщина слоя атлантической воды достигает 800 метров, причем ее верхняя граница находится на глубине 200-300 метров от поверхности. Постепенно при движении на восток «язык» этих вод становится тоньше, как говорят, выклинивается, а температура воды понижается. Вначале она достигает 3-4°, а по мере отдачи тепла падает и в притихоокеанском секторе составляет лишь 0,5-0,6°.