Немногочисленные сведения о скоростях движения льда ледников Земли Франца-Иосифа свидетельствуют о том, что в ледниковых куполах лед движется со скоростями, меньшими примерно на порядок, чем в выводных ледниках. По измерениям на о. Гукера скорость движения льда в пределах ледникового купола Чюрлениса не превышала нескольких метров в год, а на выводных ледниках Седова и Юрия достигала 50—60 м в год. Почти все выводные ледники Земли Франца-Иосифа оканчиваются в море, и поэтому скорости движения льда в этих ледниках, как и в выводных ледниках Антарктиды и Гренландии, увеличиваются от истоков вплоть до фронтального обрыва ледниковых языков. В этом отношении они коренным образом отличаются от горных ледников, оканчивающихся на суше, для которых характерно убывание скоростей движения льда от границы питания к концам ледниковых языков. Как и в других ледниковых районах, наблюдается увеличение скоростей движения льда летом и уменьшение зимой. Отмечены также коротко-периодические колебания часовых и суточных скоростей движения льда.
Наблюдения за балансом массы льда и соответствующие расчеты свидетельствуют о том, что за 30 лет (с 1930 по 1959 г.) ледниковые покровы Земли Франца-Иосифа ежегодно теряли более 3 млрд т, или 23—24 г/см2. За 30 лет это соответствует 8-метровому слою льда. Приведенные данные согласуются с эволюцией климатических условий в пределах атлантико-европейской климатической области Арктики [Каталог ледников. 1965; Гросвалъд и др. 1973].
О. Ушакова находится в Северном Ледовитом океане между Землей Франца-Иосифа и Северной Землей. Он целиком покрыт льдом — коренные породы нигде не выходят на поверхность. По данным сейсмозондирования, ледниковый покров острова лежит на низменном цоколе из коренных пород, самые высокие части которого поднимаются немногим более 50 м над ур. м., а в ряде мест ложе ледника расположено ниже уровня моря.
Ледниковый покров острова представляет собой единый купол площадью 325,5 км2. В центре, где толщина льда достигает 250 м, он поднимается почти до 300 м над ур. м. К периферии купола, имеющего в плане слегка овальные очертания, толщина льда постепенно уменьшается. К морю края купола обрываются ледяными стенами высотой от нескольких до 20—30 м. На севере острова незначительно выдвинулся в море конец небольшого выводного ледника.
Остров отличается суровым климатом. Средняя годовая температура воздуха равна -14,5°, а самого теплого месяца (июля) -0,3°. В году не более 20— 30 дней с положительной температурой воздуха. Характерны высокая относительная влажность, частые туманы, пасмурная погода. В верхних частях купола выпадает 350—^ЮО мм, на высоте 50 м — около 200 мм осадков в год. Выпадают они преимущественно в твердом виде в осенне-зимние месяцы, когда преобладают юго-восточные ветры. Летнее таяние хотя и кратковременно, но происходит достаточно интенсивно и охватывает всю площадь купола. Поверхность купола выше 150 м занята холодной фир-ново-ледяной зоной, где ежегодно образуется горизонт фирна с небольшими прослоями инфильтрационного льда. Ниже по склону текут многочисленные мелкие ручьи, талые воды заполняют поры снежного остатка, и при замерзании в этой зоне образуется сплошной слой льда. С краевого обрыва ледникового купола и выводного ледника в море время от времени обрушиваются глыбы льда, образуя небольшие айсберги.
В настоящее время ледниковый покров о. Ушакова не имеет признаков отступания. Прошлая эволюция ледникового покрова неизвестна [Каталог ледников. 1980].
Северная Земля — самый северный архипелаг Азии — расположена между морями Карским и Лаптевых, на юге отделена от п-ова Таймыр проливом Виль-кицкого. Архипелаг состоит из 4 крупных островов (Октябрьской Революции, Большевик, Комсомолец и Пионер) и ряда мелких. Северная Земля была открыта в 1913 г. русской гидрографической экспедицией на кораблях «Таймыр» и «Вайгач», впервые исследована и нанесена на карту экспедицией Всесоюзного арктического института в 1930 — 1933 гг. [Урванцев. 1935; Ушаков. 1951].
Острова сложены интенсивно дислоцированными породами различного состава и возраста — от протерозоя до кайнозоя (песчаниками, сланцами, известняками, доломитами, диабазами, гранитами). Тектонические разломы делят архипелаг на отдельные островные блоки, в частности ими предопределены узкие и глубокие проливы Шокальского и Красной Армии.
Рельеф островов преимущественно платообразный, переходящий на отдельных островах в пологохолмистый и равнинный с останцовыми возвышенностями. Наиболее возвышенные участки островов покрыты ледниками. Вершины ледяных куполов поднимаются до 900 — 950 м на о-вах Большевик и Октябрьской Революции и до 780 м на о. Комсомолец.
Северная Земля по площади оледенения и запасам воды, законсервированной в ледниках, стоит на втором месте в советской Арктике после Новой Земли: ледники занимают примерно половину всей площади островов (Прилож. № 2, табл. 6). Подавляющее большинство их относится к покровному типу и представлено сложными ледниковыми щитами и ледниковыми куполами с выводными ледниками по периферии. Кроме того, довольно много небольших ледников горного типа: долинных, каровых, присклоновых, висячих и др., но на их долю приходится лишь немногим более 1,2% общей площади оледенения.
В Каталоге ледников СССР на Северной Земле выделено 17 ледниковых комплексов, включающих 225 ледников общей площадью 17 180 км2, в том числе: 51 купол — 13 781 км2, 99 выводных ледников — 2985 км2, 3 шельфовых ледника — 258 км2и 72 ледника других типов — 157 км2. Кроме ледниковых комплексов на Северной Земле есть еще 62 ледника площадью 1145 км2, в том числе 16 простых куполов — 1076 км2и 46 ледников горного типа — 69 км2. Всего же на Северной Земле насчитывается 287 ледников общей площадью 18 325 км2 (Прилож. № 2, табл. 7).
Ледниковые щиты и купола в их внутренних частях характеризуются плато-образной или слабовыпуклой поверхностью, и лишь у краев склоны становятся круче, местами появляются выводные ледники. Сложный подледный рельеф часто не находит отражения в рельефе ледниковой поверхности, что является следствием больших мощностей льда (до 500 — 600 м). Трещины во внутренних частях ледниковых щитов и куполов встречаются редко, в краевых же частях, особенно на языках выводных ледников, трещин много, и они служат препятствием для транспорта. Ряд выводных ледников спускается к морю ледяными обрывами и продуцирует айсберги. Из 500 км общей протяженности ледяных берегов на Северной Земле около 190 км приходится на долю активных фронтальных обрывов ледников. Часть выводных ледников оканчивается на суше. Их концы окаймлены моренными грядами. На о-вах Комсомолец и Октябрьской Революции есть один довольно большой и два небольших шельфовых ледника, получающих питание с ледниковых щитов. Морфология и размеры ледников горных типов почти целиком зависят от орографических условий.
Климат Северной Земли определяется ее высокоширотным положением и влиянием основных барических центров — арктического и сибирского антициклонов, с одной стороны, и Баренцево-Карской ложбины Исландской депрессии — с другой. Циклоны проникают на архипелаг со стороны Карского моря в осенне-зимнее время. Антицикло-нальный режим погоды устанавливается обычно в марте — апреле. Циклоны, идущие со стороны Атлантики, приносят пасмурную погоду и осадки, а антициклоны — морозы. На побережье средняя температура самого холодного месяца (февраль) -33°, самого теплого (август) . +1,6°. На вершинах щитов и куполов температура воздуха в течение всего года не поднимается выше 0°. Бесснежный период ни прибрежных равнинах продолжается 2—2,5 месяца. Осадков здесь выпадает от 100 до 230 мм в год, в том числе до 90 мм в виде снега. На ледяных щитах и куполах до высоты 400 м количество твердых осадков равно примерно 150 мм, а на высотах 750 — 950 м над ур. м. — 450 — 500 мм в год.
Климатические условия определяют высоту границы питания и фирновой линии. Наиболее низкое положение (300 — 370 м) граница питания занимает на о. Шмидта и на щите Академии Наук (о. Комсомолец). В юго-восточном направлении уровень границы питания постепенно повышается до 600 м на южном склоне ледника Ленинградского (о. Большевик). Фирновая линия лежит всюду выше границы питания на 150 —350 м. Этот интервал занят зоной ледяного питания ледников.
Питание ледников снегом обеспечивается в основном циклонами, которые приходят с запада. На вершине щита Академии Наук аккумуляция составляет 40 — 45 г/см2в год, по мере движения на юго-восток она уменьшается до 15 — 20 г/см2в год на вершине щита Ленинградского. Аккумуляция на вершинах ледниковых щитов и куполов существенно снижается ветрами, сдувающими снег в депрессии рельефа и в зону абляции. Малая мощность фирна (льдообразование завершается в 2 — 3 года) на ледниках Северной Земли приводит к сильному выхолаживанию ледниковой толщи, и на глубине затухания сезонных колебаний и ниже всегда держится отрицательная температура (в среднем -11,8°), близкая к средней годовой температуре воздуха в данном районе.
В теплое время года таяние захватывает практически всю поверхность ледников Северной Земли, хотя в привершинных частях ледниковых щитов и куполов оно незначительно. По наблюдениям на куполе Дежнева (о. Октябрьской Революции), в 1965 г. период таяния продолжался 70 дней (июнь — август). За это время на куполе на высоте 405 м над ур. м. абляция составила 133,4 г/см2, а у края ледникового купола — 250 — 300 г/см2.
По наблюдениям за 1974 — 1980 гг., на всей площади купола Вавилова (о. Октябрьской Революции) средняя аккумуляция составила 31 г/см2, а средняя абляция -38 г/см2, баланс был равен —7 г/см2в год. За семилетний период 4 года были с отрицательным балансом и 3 года — с положительным, причем отклонения от средних значений были очень большими (в полтора-два раза). В целом же, хотя и незначительно, убыль льда преобладает над накоплением, и ледники Северной Земли отступают. Средние годовые потери льда составляют около 3 — 4 км3. Отмечено отступание концов ряда ледников на несколько десятков метров, несколько мелких ледников за последние 30 лет исчезли полностью, а ледник Кропоткина на о. Большевик местами отступил на расстояние до 1 км.