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北冰洋，洋名Arctic源于希腊语，意即正对大熊星座的海洋。1650年，德国地理学家B.瓦伦纽斯首先把它划成独立的海洋，称大北洋；1845年伦敦地理学会命名为北冰洋。改为北冰洋一则是因为它在四大洋中位置以北，再则是因为该地区气候严寒，洋面上常年覆有冰层，所以人们称它为北冰洋。
北极地区北极圈以北的地区称北极地方或北极地区，包括北冰洋沿岸亚、欧、北美三洲大陆北部及北冰洋中许多岛屿。北冰洋周围的国家和地区有俄罗斯、挪威、冰岛、格陵兰（丹）、加拿大和美国。北极地区有几十个不同的民族，其中因纽特人分布广。
北冰洋是以北极点为中心的周围地区，是一片辽阔的水域。位于北极圈内的北冰洋，整个面积为1310万平方千米，是世界四大洋中小的一个，只有太平洋面积的1。因此，北冰洋又被称为北极海。北冰洋海水的总容积为1690万立方千米，平均深度为1296米，利特克海沟为5449米。北冰洋占北极地区面积的60%以上，其中2以上的海面全年覆盖着厚一米半到四米的巨大冰块。
由于洋流的运动，北冰洋表面的海冰总在不停地漂移、裂解与融化，北极地区的冰雪总量只相当于南极的1/10，大部分集中在格陵兰岛的大陆性冰盖中，而北冰洋海冰、其他岛屿及周边陆地的冰雪量仅占很小部分。
北冰洋表面的绝大部分终年被海冰覆盖，是地球上的白色海洋。中央北冰洋的海冰已持续存在300万年，属海冰。
面积1478.8万平方千米，是太平洋的1/14，大西洋的1/7，印度洋的1/6，占世界海洋面积的4.1%。北冰洋平均水深1225米，为太平洋的1/3；水深5527米，不及太平洋的1/2。其2/3以上的面积属于大陆的水下边缘，即在北冰洋的周围具有非常宽阔的大陆架。
北冰洋海岸线十分曲折，形成了许多浅而宽的边缘海及海湾。海岸类型中有侵蚀海岸、峡湾式海岸、三角洲型海岸及泻湖式海岸。在亚洲大陆沿岸的边缘海有巴伦支海、喀拉海、拉普捷夫海、东西伯利亚海以及楚科奇海。北美洲沿岸有波弗特海、格陵兰海。北冰洋岛屿众多，仅次于太平洋而居各大洋之第二位。岛屿总面积约为380万平方千米，均属大陆岛，多分布在大陆架上。流入北冰洋的主要河流有鄂毕河、叶尼塞河、勒拿河及马更些河和育空河。在北冰洋周围之各边缘海，有数不清的冰山和浮冰，虽然一般高度和体积都虽然比不上南极的冰山，但外形奇异，有时候也会有非常巨大的冰山出现。冰山顺着海流向南漂去，有的从北极海域一直漂到北大西洋。由于漂流路线不固定，所以给航行在北大西洋上的船只带来很大的危害。北冰洋有常年不化的冰盖。
在北极点附近，每年近半年是极夜（10-次年3月），这时高空有光彩夺目的极光出现，一般带状、弧状、幕状或放射状，北纬70°附近常见。其余半年是极昼。
由于气候严寒、冰层覆盖，对北冰洋调查的规模都较小，直到20世纪30年代以后才陆续在冰上建立漂浮科学站，开展一些较为系统的考察。1937年苏联用冰上飞机在北极登陆并在北冰洋建立了北极1号漂浮科学站。40年代，美国、加拿大等国从空中进行过20次极冰登陆，并建成8个海洋站和1个科学考察站。国际地球物理年（1957-1958）期间，除飞行活动外，还增加了许多连续观测的漂浮站，并用核动力潜艇考察了冰盖下面的情况。
北冰洋是如何起源的？海洋地质学家通过研究认为：北冰洋的形成，它和北半球劳亚古陆的破裂和解体有着很大关系。洋底的扩张过程，起自于古生代晚期，而主要是在新生代实现的。它是以地球北极为中心，通过亚欧板块和北美板块的洋底扩张运动，而产生了北冰洋海盆。北冰洋底所发现的“北冰洋中脊”，即为产生冰洋底地壳的中心线。在本洋底还同时发现了与北冰洋中脊相平行的。
两条海岭枣罗蒙诺索夫海峡和门捷列夫海峡（即老大洋中脊），说明北冰洋的海底扩张运动，曾进行过不只一次。2000万年前，北冰洋只算是一个巨大的淡水湖，湖水通过一条狭窄的通路流入大西洋。然后在1820万年前，由于地球板块的运动，狭窄的通道渐渐变成较宽的海峡，大西洋的海水开始流进北极圈，慢慢形成了今天的北冰洋。这是瑞典科学家分析了2004年从北冰洋海底采集的沉淀物后，得出的上述结论。
瑞典斯德哥尔摩大学的马丁·杰克逊等人前不久发表报告说，他们从北冰洋中部靠近北极的罗蒙诺索夫海岭采集了428米厚的沉淀物，其中一段5.6米厚的沉淀物具有特别重要的意义。这段沉淀物形成于1820万年前至1750万年前，分成颜色不同的三段，其下层是黑色沉淀物，其中含有很多没有分解的有机物，这说明当时北冰洋底无法获得足够的氧来进行降解。杰克逊说，从1820万年前开始，连接北冰洋和大西洋的费尔姆海峡（夹在格陵兰岛与斯瓦尔巴特群岛之间）开始变宽，“我们猜想（当时）淡水从北极水面流出，而较重的海水则从下面流入”，这些缺氧的海水导致了黑色沉淀物的形成。
随着费尔姆海峡的扩张，海水开始从水面涌入北冰洋，它们吸收了氧气后才沉入水底，这样水底开始出现氧气和海洋生物，对应的沉淀物也变成了灰色，北冰洋的淡水全换成了海水，在海底开始出现氧化铁、氧化锰以及海洋生物化石。
瑞典科学家说，他们还无法确定北冰洋形成的时间，不过这一过程可能经历了约75万年。
北冰洋位于北极周围，大致以北极为中心，被亚欧大陆和北美大陆所环抱。尽管它是世界上较小、较浅和较冷的大洋，但却有着极其重要的战略意义。就海上运输来说，北冰洋航线是苏联欧洲部分与远东地区联系的捷径，从摩尔曼斯克到东方的符拉迪沃斯托克（海参崴）之间的航距为10400千米，走此航线比绕道苏伊士运河要近13700多千米，比绕经好望角的航线要缩短2万多千米。北冰洋在航运上的缺点是通航期短暂，除巴伦支海南部全年不冻外，苏联、美国和加拿大北部沿海一年仅有50%或1的时间能够通航。即使在短暂的通航期内，也需靠破冰船开道，而且运载能力有限，船舶吨位一船为4000-5000吨。通过北冰洋上空的空中航线，1957年首航成功，它是东亚、北美、西欧和北欧间短的空中通道，从日本的东京经阿拉斯加和北极到丹麦首都哥本哈根的航空线，比原来的航程缩短2700千米。另外，巨大的冰盖、冰岛、冰山和浮冰虽不利于船只的行驰，但对潜艇的活动十分有利，如由于冰的遮蔽可以使潜艇摆脱飞机和侦察卫星的监视；浮冰的漂流有碍于监听设备的追踪；由于冰与冰之间的挤压和冰与水之间的冲刷而产生的噪音，使舰艇的声纳装置受到干扰等。苏美两国越来越多的核潜艇在北冰洋的冰下游弋，一则说明这里的战略地位重要，二则也利用了这里的有利条件。总之，北冰洋的战略地位非常重要，第二次世界大战后其重要性更加突出，许多国家都加紧了在这个地区的活动，特别是美苏两国都在北冰洋沿岸地区建立了许多针对对方的、包括核武器在内的军事基地。
北冰洋被陆地包围，近于半封闭。通过挪威海、格陵兰海和巴芬湾同大西洋连接，并以狭窄的白令海峡沟通太平洋。
根据自然地理特点，北冰洋分为北极海区和北欧海区两部分。北冰洋主体部分、喀拉海、拉普捷夫海、东西伯利亚海、楚科奇海、波弗特海及加拿大北极群岛各海峡属北极海区；格陵兰海、挪威海、巴伦支海和白海属北欧海区。北极圈以北的地区称北极地方或北极地区，包括北冰洋沿岸亚、
欧、北美三洲大陆北部及北 北冰洋中许多岛屿。
北冰洋陆棚发达，宽达1200千米以上。峰顶一般距水面1000-200米，个别峰顶距水面仅900多米，有剧烈的火山和地震活动，它把北极海区分成加拿大海盆、马卡罗夫海盆（门捷列夫海岭将该海盆分隔为加拿大和马卡罗夫两个海盆）和南森海盆。海盆深度均在4000-5000米之间。北冰洋中部还有许多海丘和洼地。格陵兰岛和斯瓦尔巴群岛之间有一带东西向海底高地，是北极海区与北欧海区的分界。北欧海区东北部为大陆架，西南部为深水区，以格陵兰海深达5500多米。
