В Арктике сформировалось положение, в определенном смысле обратное антарктическому. В то время как Северный полюс находится не на суше, а на море, края северной полярной области во многих местах лежат на суше. Эти области Крайнего Севера называют арктическим поясом; здесь располагается зона арктических пустынь, покрытых россыпями галечника и валунами, обломками скал; в прошедшие эпохи их толкали перед собою наступающие ледники.

Для арктических пустынь характерно широкое развитие оледенения. Это особенно заметно на востоке, где выпадает до 700—800 мм осадков в год — главным образом в форме снега. Прерывистой полосой ледники окаймляют Северную Атлантику, занимая значительные территории на Баффиновой Земле, островах Девон, Элсмир, Аксель-Хейберг и Гренландия. Ледники образуют длинные языки и обрывы; дающие начало множеству ручьев талой воды.

Типы оледенения довольно разнообразны. В южной части пояса, в пределах Баффиновой Земли, осадков выпадает много, но летние температуры довольно высокие, поэтому здесь господствуют горные ледники и нагорные купола, занимающие только возвышенные участки суши. В северной части Канадского Арктического архипелага количество осадков уменьшается, но и летние температуры понижаются. Здесь ледники возникают не только в горах, но и в долинах и впадинах, благоприятствующих накоплению снега. На севере острова Элсмир существуют крупные ледяные купола, ледники подножья и шельфовые ледники, от которых отделяются айсберги значительных размеров. Сохранившийся с плейстоцена ледяной щит Гренландии занимает площадь более 1600 тыс. км2. Ледники — почти безжизненная территория. Только на выступах коренных пород надо льдом (нунатаках) можно обнаружить мхи, лишайники и некоторые высшие растения.

Пустыни, тундры, лесотундры

Область арктических пустынь занимает большую часть островов Северного Ледовитого океана. Растительность здесь очень скудная, в основном это лишайники и мхи, карликовые березы, ивы и иные стланики, которые растут только по берегам ручьев, в долинах рек и на морских террасах, где в летнее время сходит снег. Недостаток тепла и растительных остатков препятствует образованию настоящей почвы. За время короткого холодного лета земля оттаивает всего на 30—100 см от поверхности, и влага не покидает этого оттаявшего верхнего слоя. В условиях плоской равнины, расположенной поверх слоя вечной мерзлоты, это приводит к заболачиванию; избыточное увлажнение и низкие температуры не позволяют разложению растительных остатков идти по традиционной схеме, и они превращаются не в перегной, а в торф.

Наилучшим образом приспособились к столь тяжелым условиям лишайники. На антарктических скалах нашли свыше четырехсот их видов. Некоторые из них напоминают кусочки плоской кожи, другие — свернутую трубочкой древесную кору, третьи — щетку. Чаще всего они черного цвета, и, подобно снежным насекомым, поглощают максимум тепла из скудных солнечных дней. Многие образуют мохнатые клубки ветвящихся волос — щетинистых или несколько сходных с тонкими резинками. В их «зарослях» обитают популяции ногохвосток и полчища мошек различного размера.

В соседстве с лишайниками обитают мхи, способные выдержать многократные превращения в сплошные куски льда, длящиеся по несколько недель. В толще антарктического материка обитает и совершенно фантастическая водоросль, проникающая через глубокие трещины в недра скал и обитающая там, используя свет, который просачивается сквозь прозрачные минералы. Цветковых растений здесь всего два — чахлая трава и полярная гвоздичка — этого слишком мало, чтобы здесь могли прокормиться крупные животные. Жизнь не слишком многочисленных представителей животного мира арктических пустынь связана главным образом с морем и плавучими льдами. Исключение составляют птицы, колониями селящиеся на скалах.

В западной части американской Арктики осадков выпадает менее 300 мм в год и весь снег, накапливающийся за зиму, летом успевает растаять. Ледники там отсутствуют, а снежный покров непостоянен, в результате чего поверхность, имеющая летом темную окраску, поглощает больше тепла, чем поверхность льда. Поэтому поверхность арктических пустынь сухая — в отличие от более южной зоны тундры.

Высшие растения здесь имеют подушкообразную или шпалерную форму и произрастают только в небольших трещинах почвы, где накапливается мелкозем. Чаще других видов встречаются Кассиопея, дриада и пушица.

Скудный растительный покров все же дает возможность существовать некоторым травоядным животным, из которых наиболее оригинальным является мускусный овцебык. Широко распространены и хищные животные — волки, лисицы и белые медведи; некоторые живут в арктических пустынях только летом, на зиму откочевывая южнее, другие обитают здесь на протяжении всего года. Моря, проливы и заливы архипелага богаты видами ластоногих млекопитающих.

В расположенном южнее субарктическом поясе располагаются зоны тундры и лесотундры, занимающие южные части островов и север материка. Даже на континенте они формируются под сильным влиянием океана, благодаря воздействию сезонных северных ветров, заметно понижающих температуру воздуха; особенно это заметно летом. В северных частях тундры в растительном покрове преобладают скопления мхов и лишайников. Во влажных местах много осок, встречаются злаки, полярные маки, одуванчики, дриады, камнеломки. Эти растения называют еще циркумполярными, так как они с одинаковой частотой встречаются и в евразийской, и в североамериканской Субарктике.

Название «тундра» заимствовано из языка народа саами, живущего на Кольском полуострове. Саами называют тундрой безлесные вершины гор. Тундрой заняты арктические острова Колгуев, Вайгач, острова Новой Земли, Северной Земли и Земли Франца-Иосифа, а также материковое побережье Северного Ледовитого океана от Кольского полуострова на западе до Камчатки на востоке. Южная граница российской тундры напоминает ломаную линию: Мурманское побережье Кольского полуострова — юг Канина полуострова — город Нарьян-Мар на Печоре — устье реки Оби — устье реки Таза — поселок Дудинка на Енисее — река Хатанга — дельта реки Лены — нижнее течение реки Индигирки — дельта реки Колымы. Восточнее Колымы равнинная материковая тундра сильно сужается, и на отдельных участках горы обрываются в океан. Тем не менее, и здесь тундра может считаться сплошной, так как в ее пределы включаются акватории прилегающих морей. В основном тундровые области располагаются севернее полярного круга. Дальше всего на север тундра отодвигается в Средней Сибири, где в районе Хатанги ее южная граница переходит за 72 градуса северной широты. На Дальнем Востоке вследствие воздействия Тихого океана южная граница тундры смещается на юг почти до 60 градусов северной широты.

Преобладающий тип рельефа в тундре — плоские приморские низменности. В тундрах Русской равнины, Западной и Средней Сибири встречаются ледниковые формы рельефа. Плоские низменности местами прерываются возвышенностями и даже невысокими горными хребтами: так, хребет Бырранга на Таймыре поднимается до высоты 1146 м над уровнем моря.

В областях Крайнего Севера можно выделить три основных типа тундры. Арктическая тундра распространена на южном острове Новой Земли, Вайгаче и на побережье Северного Ледовитого океана. Средняя температура в этой области даже в самые теплые месяцы не поднимается выше плюс 5—6 °С. Здесь нет кустарников, растительный покров выглядит разорванным и состоит из лишайников, мхов, низкорослых трав и стелющихся кустарничков. Большие области в арктической тундре заняты пятнистыми тундрами и болотами.

Типичная, или мохово-лишайниковая, тундра расположена в средней части тундровой зоны. Моховые и лишайниковые тундры, сменяя друг друга в зависимости от субстрата, занимают около 60% всей области тундр Крайнего Севера. Здесь, как и в области арктической тундры, обширные площади заняты болотистой пятнистой тундрой.

Южная, или кустарничковая, тундра примыкает на юге к зоне лесотундры. Она характеризуется более теплым летом, чем в арктической и типичной тундре: средняя температура воздуха в июле поднимается до плюс 9—11 °С. Широкое распространение в южной тундре получают двух- и трехъярусные кустарниковые заросли ерника, багульника, карликовой березы и голубики; нижний ярус таких зарослей составляют все те же мхи и лишайники. В безлесных тундрах кустарники служат единственным источником топлива. В кустарничковой тундре располагаются летние и отчасти — зимние оленьи пастбища. Кустарничковые тундры распространены не только на материке, но и на защищенных от ветров участках крупных островов южной части арктической области.

Летом слабое полярное солнце немного отогревает поверхность земли, но оно неспособно прогреть ее более чем на метр. Дальше лежит многометровый слой вечной мерзлоты, остающийся неизменным со времени последнего ледникового периода. Повинуясь смене времен года, почва над мерзлотой то оттаивает, то замерзает. Быстро замерзая в отдельных участках, вода приподнимает и раздвигает гальку, образуя пологий купол, причем мелкие камешки остаются в центре, а более крупные отодвигаются в стороны. В том случае, когда несколько таких куполов соприкасаются, на земле образуются многоугольники с поперечником от нескольких сантиметров до сотен метров, одинаково очерченные цепочками относительно крупных камней.

Мелкая галька в центрах таких многоугольников предоставляет растениям в достаточной степени приемлемые условия жизни, и порой тундра становится похожа на череду огородных участков. Это впечатление еще усиливается на склонах холмов, где место многоугольников занимают длинные полосы, тянущиеся с холма далеко вниз. Благодаря многоугольникам, такие участки тундры приобрели название «пятнистой» тундры.

В других местах периодические замерзания и оттаивания приводят к тому, что земля вспучивается, образуя купола высотой до 100 м. Такой купол напоминает вулкан в миниатюре, но недра его скрывают не лаву, а голубой лед. Такие бугры нередко окружены осоками, пушицей, карликовой березой, по склонам — морошкой и багульником.

Поверхность арктической тундры покрывают лишайники и мхи, однако цветковых растений, способных существовать в этих условиях, также насчитывается более тысячи различных видов. Ни одно из них не поднимается даже до высоты небольшого куста — сильные ветры полностью исключают такую возможность. Тем не менее, некоторые растения этих краев — деревья, только растут не вверх, а стелются по земле. Наиболее крупные экземпляры могут достигать в длину 5 м при высоте над поверхностью почвы всего несколько сантиметров. В холодном климате деревья, как и все растения, растут очень медленно; годовые кольца на спиле ствола полярной ивы, диаметр которого не превышает 2-х см, показывают возраст дерева — четыреста-пятьсот лет.

Южнее тундры располагается сравнительно неширокая полоса лесотундры. Лето в этой полосе заметно продолжительнее и теплее; здесь уже есть настоящие полноводные реки, порожистые и бурные, которые осушают почву в долинах лесотундры, обеспечивая сток высвобождающимся при таянии водам. Вдоль рек в лесотундре тянутся узкие полоски настоящего леса. На североамериканском континенте лесотундра окаймляет тундру с юга и протягивается от Лабрадора до гор Макензи, занимает большую часть плоскогорья Юкон. Средняя температура июля всюду в американской, а точнее — канадской лесотундре ненамного превышает плюс 10 °С.