Арктика - обширная область северного полушария площадью около 25 млн. кв. км, из которых 15 млн. кв. км приходится на водные пространства. Южная ее граница проходит по пунктам, где средняя температура июля не превышает 10°. Большая часть поверхности Ледовитого океана и окраины морей круглый год закована в ледяной панцирь, толщиной 2.5 - 3 м. Но это не застывшая в неподвижности гигантская масса льда. Ветер и течения заставляют непрерывно перемещаться ледяные поля. Они движутся то медленно, едва преодолевая 1 - 2 км в сутки, то за 24 часа преодолевают расстояние в 40 - 45 км. Они могут дрейфовать в самый различных направлениях, но генеральная линия дрейфа лежит с востока на запад.
Поскольку поля движутся с разной скоростью, эта неравномерность дрейфа постоянно приводит к арктическим коллизиям. Льды то расходятся, открывая дымящуюся черную воду разводий и полыней, то сталкиваются со страшной силой, и тогда на глазах с грохотом вырастают горные хребты-торосы из громоздящихся друг на друга льдин. В открытом океане высота вала обычно не превышает 3 - 4 метров, но в прибрежных районах она достигает 10 и более метров.
Среднегодовая температура воздуха в Арктике никогда не поднимается выше нуля, а среднемесячная в зимнее время понижается до минус 40°. Минимальная температура побережья арктических морей достигает минус 50,4°. В Центральном Полярном бассейне самая низкая температура, минус 49,8°, была зарегистрирована на дрейфующих станциях СП-2 и СП-4.
В летний период года температура воздуха выше нуля наблюдается в юго-западной части Карского моря в течение 59 (мыс Челюскина) - 109 (о. Вайгач) дней. В море Лаптевых и Восточно-Сибирском море положительные температуры держатся до 87 суток. В северо-западной части Чукотского моря - 84 (с 3 июня по сентябрь), а на юге его - 112 (с 5 июня по 25 сентября). В Центральном Полярном бассейне, в районах, прилежащих к Северному полюсу, положительные температуры воздуха наблюдаются в первых числах июля, однако они не превышают 1,5 - 3°.
В летний период года на смену холоду и метелям приходят дожди и туманы. В течение только двух летних месяцев наблюдается до 24 туманных дней (Визе, 1940, и др.). В Карском, Восточно-Сибирском и других морях Ледовитого океана бывает от 55 до 122 дней в году с туманом. Осенью вероятность пасмурного неба превышает 80%. Частые туманы затрудняют астрономическое определение своего местонахождения, ориентирование, передвижение по Арктике.
Особую суровость арктическому климату придает сочетание низких температур с сильными ветрами. Чем выше скорость ветра, тем больше охлаждающее влияние отрицательных температур.
Наиболее сильные ветры, сопровождающиеся снегопадами, наблюдаются в зимнее время. Однако ветры свыше 20 м/сек довольно редки. Средняя вероятность бурь не превышает 2%, но на Новой Земле она составляет 10 - 15%. В Центральном Полярном бассейне сильные ветры, 20 - 25 м/сек, сопровождающиеся снегопадом, наблюдаются лишь в разгар зимы. Так, на дрейфующей станции СП-2 в феврале 1951 г. было зарегистрировано 13 дней с пургой.
Характерной особенностью Арктики, определяющей своеобразие ее климата, является специфический световой режим. Если на 66-й параллели смена дня и ночи происходит равномерно, то, чем дальше к северу, тем продолжительнее летом становится полярный день и полярная ночь зимой. Так, на 70° с.ш. полярный день длится 71 сутки, полярная ночь - 59 суток, а на 90° их продолжительность соответственно 190 и 175 суток. Световой режим накладывает значительный отпечаток на все виды человеческой деятельности в Арктике. Но особенно неблагоприятен в этом отношении период полярной ночи.
Растительный мир Арктики представлен преимущественно мхами и лишайниками различных видов, однако местами встречаются травянистые кустарниковые формы. На архипелагах и островах известно около 350 видов сосудистых растений, принадлежащих к 38 семействам злаковых, крестоцветных, камнеломковых и др. Летне-осенняя тундра изобилует грибами, среди которых много съедобных видов. Но чем дальше к северу, тем суровее и безжизненнее арктические земли, большую часть года скрытые под снегом и льдом.
Животный мир Арктики, несмотря на жесткость климатических условий, довольно разнообразен. На просторах островной и материковой тундры можно встретить многочисленные стада диких северных оленей и волков. Водятся там лисы и песцы. На островах и архипелагах (о. Врангеля, Северная Земля и др.) обитает «хозяин» Арктики белый медведь, забредающий в поисках пищи к самому Северному полюсу. Летняя тундра испещрена бесчисленными следами грызунов, представленных четырьмя видами леммингов, зайцами и др. Но особенно богата Арктика птицами. Их там более 150 видов. Большинство птиц с наступлением зимы откочевывают на юг, но некоторые из них, например белая и тундровая куропатки, полярная сова остаются зимовать в Арктике.
На прибрежных скалах Новой Земли, Северной Земли, островов Врангеля, Преображения, на Земле Франца-Иосифа расположены так называемые «птичьи базары»- гигантские гнездовья морских пернатых: чистиков, чаек, гагар, казарок, гаг, гусей.
В морях и на побережье нередко встречаются морские млекопитающие: нерпа, лахтак, морж, гренландский тюлень. В прибрежных районах арктических морей, в пресноводных водоемах тундры и островов обитают более 150 видов рыб, большинство которых используется в пищу. Треска, голец, пикша, омуль, лосось, горбуша, муксун - далеко не полный перечень обитателей арктических вод.
Особенностью фауны Арктики является полное отсутствие пресмыкающихся. Но зато мир насекомых весьма представителен. В теплое время года в тундре появляются мириады кровососущих насекомых. Москиты, мошка, черные мухи, оводы - это бич всего живого в тундре.
Острова советского сектора Арктики занимают площадь около 200 тыс. кв. км. Крупнейшие из них: в Баренцевом море - архипелаг Земли Франца-Иосифа, Новая Земля, о-в Колгуев, о-в Вайгач; в Карском море - архипелаг Северная Земля; в море Лаптевых - о-ва Комсомольской Правды, Новосибирские; в Восточно-Сибирском море - о-ва Де-Лонга, Медвежьи; в Чукотском море - о-в Врангеля.
Пересекая тундру, с юга на север, несут свои воды крупнейшие реки Евроазиатского материка – Обь, Енисей, Лена, Колыма.
Рельеф арктических островов весьма разнообразен. В одних случаях он носит отчетливо выраженный горный характер (Северная Земля, Новая Земля, о. Врангеля) , в других - холмистый (Новосибирские о-ва), а на о-вах Колгуев, Вайгач, Новая Земля, в ее южной части, он близок к равнинному. Широко распространены куполообразные ледники. Ими покрыто более 42% поверхности Северной Земли, 25% Новой Земли и почти 90% Земли Франца-Иосифа.
Вдоль арктического побережья с востока на запад протянулась широкая, достигающая местами 600 км, полоса тундры – огромное, почти 3 млн. кв. км, безлесное пространство. Южная ее окраина – кустарниковая тундра – покрыта зарослями карликовой березы и ивняка с маленькими стволиками, прижатыми к земле. Северные районы тундры – это арктические пустыни и полупустыни, бедные растительностью и животной жизнью.
Почва тундры, промерзшая на большую глубину, в теплое время оттаивает лишь на несколько десятков сантиметров. В результате талые воды, не имея оттока, скапливаются на поверхности, образуя бесчисленные болота и ручьи. Поверхностные слои почвы, пропитанные водой, становятся сырыми, вязкими, что крайне затрудняет передвижение по тундре в летний период года.
