人们普遍认为，全球大洋水循环和气候演化同北极水域的水文地质和大气圈作用过程有关。对格陵兰岛冰心的最新研究表明，在最近的一个间冰期，仅仅由于格陵兰岛范围内冰的融化.就使洋而升高了6米。

鉴于北极地质调查对于了解新生代时期地球大洋史和气候史的重要意义，现已制定了国际北极科学钻探计划（NADP）。俄罗斯、挪威、丹麦、英国、荷兰、德国、加拿大、美国、日本等国的科学家将联合研究两个主要问题：北极水域岩石圈的演化和新生代古环境演化。

北极水域的岩石圈演化

研究表明，大约在1亿年前，由于北极微板块发生位移，北美板块在白垩纪中期与亚洲东北部的嵌镶式断块相连接，才形成了美亚海盆。随着北极板块漂移的结束，欧亚大陆北部边缘的主要构造最终形成。

大约在6千万年前，罗蒙诺索夫海岭脱离欧亚板块大陆架边缘，沿着巨大的转换断层，形成了加克利扩张脊并构成了大西洋中脊的北延部分。大洋盆沿着洋中脊谷地扩张得十分缓慢（0.5～1.5 cm/y），整个新生代这种扩张一直持续不断。扩张导致斯瓦尔巴板块和喀拉板块明显脱离格陵兰。

由此可见，在欧亚大陆北部存在辽阔的大陆架，大陆架底部主要由稳定的前寒武纪板块构成，这些板块在不同地质时期脱离了北美板块。

新生代的古环境演化

这一问题与长、短期全球气候变化再造，与大陆和大洋冰盖、永冻层演化以及北极生物群的发育有关。查明这些作用过程，便可阐明气候强烈变化的原因。

北极地区冰盖的出现比南极晚得多，在不久前的地质时期，冰川曾覆盖了北极水域附近辽阔的大陆地区。目前对北极地区冰川作用的起因和时间尚不清楚。

在北极地区的第四纪气候历史中，不仅交替出现过漫长的冰期和间冰期，也出现过短期而剧烈的气候变化。格陵兰冰心研究表明，最近10万年来，这种剧烈的气候变化曾经频繁发生。模拟和数学计算表明，大洋热循环在很大程度上是大洋高纬区的淡水体积决定的，所以研究第四纪北极地区的气候变化，有助于解决北极水域的水量变化及其对全球热循环和热对流的影响问题。

人们普遍担心，大气圈中二氧化碳气体增多可能给人们造成毁灭性的后果。对大气圈中二氧化碳气体的监测结果表明，二氧化碳含量在本世纪内增加了将近1/3。据W · 布罗克尔计算，到下个世纪末，大气圈中的二氧化碳含量将比工业化以前时期增加1倍。此外，在北极沉积盆地中蕴藏有很大储量的天然气（主要是甲烷），这种天然气因永冻层的存在而以天然气水化物的形式保持稳定状态。在气候明显变暖的条件下，一旦永冻层融解，这种稳定性就会遭到破坏，甲烷即从地下深部逸出，使大气圈中的二氧化碳含量增大。这首先会强化温室效应，使气候进一步变暖，给文明带来灾难性后果。

到目前为止，对北冰洋生物群实质上尚未进行研究。北极地区奇冷无比，极夜漫长，夏季短暂，这种严酷的极地条件决定了北极生物特殊的生存方式。因此，了解它们在晚新生代的发育特点，不仅能为气候变化提供补充信息，还有助于解决涉及生物体演化和适应性极限的基础性生物学问题。

钻探工作战略

拉普捷夫海 在汝海域钻探的主要目的是，获取较完整和连续的晚新生代剖面，对上新世——第四纪气候变化进行再造-近年来的调查表明，最近8000年以来，拉普捷夫海南部的沉积速度为0.4~0.5 m/千年、这样就有把握获得较高的地层分辨率并对各种事件进行详细恢复，有助于评价永冻层的稳定程度及天然气水化物状况。

巴伦支海和喀拉海 俄罗斯北部几条大河均注入这两个海区，提供了大量淡水，对全球水循环和气候具有决定性影响。在这两个陆缘海钻探，可以获得一套完整的剖面，以查明第四纪气候变异的洋面变化历史。

东西伯利亚海和楚科奇海 解决美亚深海盆地（北极水域内最古老的构造）的成因和地质演化问题，查明该区大陆边缘的性质，解释洋面的变化历史。

波弗特海 现有资料证明，这里第四纪沉积物厚达1000 m，由粗粒的海退三角洲相和细粒海进相构成。在这里钻探的目的首先是恢复洋面变化及其对北极水域和白令海水交替影响的历史。

叶尔马克海台和莫里斯-杰塞普隆起通过钻探，研究这两个水域之间表面和深部水交替及其在海洋学和气候历史上的作用。

罗蒙诺索夫海岭 通过钻探，查明基底的性质和裂谷作用的动态情况。这里的沉积剖面主要由远海沉积构成，通过钻探可以获得有关该水域冰盖和大陆冰川的起始与演化、水量特点、北极生物群发育历史和生物产量变化方面的补充信息。

阿尔法-门捷列夫海岭 该海岭穿切了北极水域的整个美亚海盆并将其分割成加拿大和马卡罗夫两个深海凹陷，是了解北极水域地球动力学演化的关键性构造之一。

加克利海岭 为了解决北极水域欧亚深海盆地的区域构造问题，研究这一构造特别重要。在拉普捷夫海的加克利海岭隐伏末端区进行钻探，可以了解上覆沉积物与岩浆的相互作用，回答大陆架沉积层变形的时代问题。

[Природа，1998年第2期]