Мировой океан исследован хуже

Тайна океанов: почему мы до сих пор не знаем, как точно выглядит дно Мирового океана

Как вы думаете, насколько хорошо изучено дно Мирового океана? Ответ на этот вопрос, скорее всего, многих удивит: большая часть дна Мирового океана практически не изучена. Ученые владеют достоверной информацией о прибрежных участках, о тех местах, где ведется активная добыча полезных ископаемых, но все остальное покрыто тайной.

А как же карты, на которых изображены срединно-океанические хребты, Марианская впадина, глубинные разломы и прочие известные каждому школьнику элементы дна Мирового океана? На самом деле все это изучено весьма поверхностно, а составленные карты обладают точностью в лучшем случае до 500 метров, а иногда этот показатель доходит и до 5 километров. Почему же мы так мало знаем о нашей собственной планете, ведь даже поверхности Луны и Марса изучены намного лучше.

Конечно, виной всему — наличие огромной толщи воды, которая и затрудняет все исследования. Суша была сначала исхожена вдоль и поперек учеными-топографами, а затем исследована с помощью искусственных спутников Земли, которые довершили детальное картографирование поверхности. С океанами все обстоит намного сложнее.

Визуальный осмотр невозможен

Если поверхность суши исследовали путем экспедиций и визуального наблюдения, то для того, чтобы осмотреть дно океана, ученому требуется специальное оборудование, способное выдержать давление воды на значительной глубине. Учитывая сопротивление воды, скорость перемещения этого аппарата будет весьма низкой, и для того, чтобы обследовать морское дно, потребует очень много времени. Кроме того, видимость под водой резко ограничена. Немаловажен и финансовый вопрос: специальная техника для подводных погружений требует значительных финансовых затрат.

Акустические эхолоты

Наиболее достоверным способом изучение подводного рельефа являются суда с акустическими эхолотами. Но их работа также связана с существенными материальными затратами.

Если в случае с сушей каждый участок планеты, кроме Антарктиды, принадлежит какому-либо государству, которое и несет финансовые затраты по его изучению, то океан по большей части является нейтральной территорией. Нет никакого смысла тщательно исследовать то, что тебе не принадлежит и не может принести особой пользы. При этом территория морского шельфа, прилегающая к береговой линии и относящаяся к территориальным водам, изучена достаточно хорошо. Картографирование этой поверхности ведется для обеспечения безопасного судоходства, а также во время геологоразведочных работ.

Спутниковые наблюдения

Та карта дна Мирового океана, которую можно увидеть в сервисе Google Earth, сделана при помощи спутниковых исследований морского дна. Она рисует довольно красивую картинку океанического дна, но и она, увы, не так точна, как хотелось бы. Лучшее разрешение составляет 0,5 километра.

Будущее за новыми технологиями

Подробная карта дна Мирового океана все же нужна, поэтому инженеры и картографы ищут пути решения этой проблемы. Под эгидой ООН запущен проект Seabed 2030, в результате успешной реализации которого у землян наконец-то появится карта дна океана с разрешением в 100 метров. В этой сфере активно развиваются роботизированные аппараты, которые способны заниматься акустической эхолокацией в автономном режиме.

Такие системы не требуют участия человека на этапе сбора первичной информации и способны минимизировать финансовые затраты по картографированию морского дна. Программа рассчитана до 2030 года, поэтому даже при самом благоприятном раскладе карта морского дна нашей планеты появится лишь через 10 с лишним лет.

Источник

Правда, что мировой океан изучен хуже космоса?

Наверняка вам приходилось слышать, что человечество изучило космос гораздо лучше, чем океан, который находится прямо у нас под носом. Чтобы выяснить, так это или нет, можно рассуждать с двух разных направлений.

Самым простым и быстрым решением данного вопроса будет заявление о том, что мы даже не знаем, насколько далеко простирается наша вселенная, конечна она или бесконечна, а так же по каким физическим законам она живет. Поэтому, конечно же, ни о каком преимуществе в изучении космоса перед океаном и речи не идет.

Но попробуем посмотреть на проблему под другим углом и взять за объект изучения не дальний космос с расстояниями в десятки и сотни тысяч световых лет, а нашу Солнечную систему и ее окрестности. Вспомним тот факт, что на Луне успело побывать больше десяти человек, космические аппараты облетели и сфотографировали практически все здешние планеты и даже успели пристыковаться к комете, а некоторые рукотворные объекты уже успели покинуть пределы Солнечной системы. Мощные радары пронзают радиоволнами космическую пустоту, фиксируя мельчайшие объекты вокруг нашей планеты, расстояния до ближайших небесных тел измерены с точностью до метра, а космические телескопы заглядывают в такие глубины космоса, о которых мы не могли и представить.

В то же время, на дне самой глубокой в точки Земли — Марианской впадине — за всю историю побывало всего три человека, карты океанического дна за редким исключением составлены с точностью до 5 км, а ученые регулярно продолжают открывать все новые биологические виды, обитающие в глубинах.

Рекомендуем Сколько человек побывало на дне Марианской впадины?

Что ж, вполне возможно, космос человек действительно знает лучше, чем собственный океан. Но почему планеты и звезды манят к себе гораздо больше, чем глубины мирового океана, в котором, ни у кого нет сомнений, находится немало полезным ископаемых? Возможно, ответ на этот вопрос стоит искать в особой природе человека, который всегда стремился подняться как можно выше: ведь мысли о полетах в космос, где ты становишься ближе к звездам, вдохновляют намного больше, чем мысли о погружении в темную бездну океана.

Источник

8 фактов о Мировом океане и его обитателях

1. Ученые иногда шутят, что глубины Мирового океана изучены хуже, чем обратная сторона Луны. Это вполне правдивое утверждение: на сегодняшний день, по разным данным, Мировой океан изучен только на 2-5%.

2. На дне океанов существуют настоящие подводные реки, а точнее, случаи так называемого «холодного просачивания». Именно так называют участки, где сероводород, метан и другие углеводороды просачиваются через трещины на дне, смешиваются с морской водой, а затем неспешно движутся, подобно рекам. Причем слово «холодное» в названии этого феномена не означает, что жидкость в таких донных реках имеет температуру ниже, чем окружающая её морская вода. Зачастую температура бывает даже немного выше. Ученые считают, холодное просачивание приурочено к тектонически активным зонам океанов. Например, это явление зафиксировано в Японском желобе, где океаническая земная кора погружается под материковую.

3. Кроме подводных рек, в океане существуют также подводные водопады. Причем некоторые из них гораздо больше своих наземных сородичей. Всего на сегодняшний день известно 7 подобных водопадов. Причиной их возникновения становятся различия в температуре и солености разных участков океана и сложный рельеф морского дна. На границе акваторий с разными условиями и при наличии подводных склонов плотная вода стремится ко дну – заместить менее плотную воду. Самый большой из ныне известных подводных водопадов находится на дне Датского пролива, который разделяет Гренландию и Исландию. Его высота составляет приблизительно 4000 метров, и он перемешивает не менее 175 миллионов кубических футов воды.

4. Иногда в океане появляются «молочные моря». Такое «море» представляет собой обширный светящийся участок океана. Несмотря на то, что существует немало фотографий этого явления, точно не известно, как оно возникает. По одной из версий, «молочное море» появляется из-за люминесцентных бактерий Vibrio harveyi, которые создают продолжительное свечение на крупных участках океана.

5. Согласно исследованию, опубликованному в 2011 году в журнале PLOS Biology, в океане обитает около 2,2 миллиона видов организмов, из которых известно только около 194 400 видов.

6. Самая крупная рыба, обитающая в Мировом океане, – китовая акула. Отдельные особи этого вида имели длину 12,65 метра и достигали массы более 21,5 тонны. Сегодня китовые акулы обитают во всех тропических и умеренно-теплых морях. Но самый крупный обитатель Мирового океана, конечно же, синий кит. Его длина достигает 33 метров, а масса животного может превышать 150 тонн. В то же время самой маленькой рыбой в Мировом океане считается Schindleria brevipinguis, обитающая в коралловых лагунах Барьерного рифа. Рыбки этого вида могут достигать лишь 8,4 мм в длину.

7. На глубине более 1000 метров от поверхности океана, в зоне, куда не проникает солнечный свет и где мало пищи, обитают удивительные рыбы, зачастую с пугающим внешним видом. Из-за отсутствия света они имеют маленькие глаза (или вообще их не имеют), медленно плавают и никогда не гоняются за своей добычей, чтобы сохранить энергию в условиях с недостаточным количеством пищи. Эти рыбы просто ждут свою добычу или заманивают с помощью специальной «удочки». Большинство глубоководных рыб некрупные – крупным здесь не прокормиться, однако животы многих из них могут раздуваться, вмещая больше пищи, чем весит сама рыба. Наиболее распространенные глубоководные рыбы – гоностомовые и морские черти. А самой глубоководной рыбой признана абиссобротула, которая была обнаружена в желобе Пуэрто-Рико на глубине 8370 метров.

8. Известны случаи, когда в океане образовывалось «ложное дно». Впервые о нем узнали в 1942 году, когда несколько специалистов по акустическому зондированию обнаружили в океане на глубине 300-450 метров странную, отражающую звуковые волны прослойку. Позже было обнаружено, что ночью этот неизведанный слой поднимался к поверхности моря, а днем – опускался на глубину. Тогда-то стало ясно, что «ложное дно» может быть образовано живыми организмами, которые избегают дневного света. Появилось множество предположений, какие именно организмы создавали «ложное дно». Но в итоге оказалось, что это делали кальмары. Ведь в стаях они умеют распределяться равномерно и таким образом способны сформировать собой плотную массу, которая может стать препятствием для звука.

Источник

«Причина может быть только одна»: вице-президент РАН о массовой гибели морских животных на Камчатке и об изучении океана

— Более месяца с Камчатки поступала противоречивая информация. В акватории Авачинского залива массово погибли животные. Что там произошло на самом деле?

— Из всех рассмотренных учёными версий массовой гибели донных рыб и беспозвоночных животных на Камчатке осталась одна — природная. Объективный анализ всех полученных данных, многочисленных проб воды, грунта, водных организмов, проведённый в ведущих университетах, академических институтах и различных подведомственных учреждениях федеральных органов исполнительной власти, показал, что нет элементов техногенного загрязнения, которые бы были способны вызвать массовую гибель животных на протяжении сотен километров прибрежной зоны Юго-Восточной и Юго-Западной Камчатки.

— Сторонники техногенной версии приводят косвенные доказательства, факты антропогенного воздействия на акваторию.

— Конечно, локальные загрязнения обнаружены. Их и не может не быть, потому что там на берегу моря стоит город Петропавловск-Камчатский, где есть порт, немало специальных объектов.

Безусловно, экологическими проблемами Камчатки надо заниматься. Но ни одно из обнаруженных веществ антропогенного происхождения не могло вызвать столь масштабную гибель гидробионтов. Причина может быть только одна — массовое «цветение» токсичных микроводорослей сразу нескольких видов, токсины которых оказали такое воздействие на донных беспозвоночных животных и рыб. Теплокровных животных, к счастью, это не коснулось.

— Получается, что животные погибли от отравления этими природными токсинами?

— Анализ всей имеющейся информации показал массовое развитие, «цветение» сразу нескольких видов микроводорослей, которые произвели сложную комбинацию различных токсинов. Такие микроводоросли могут приводить к гибели донных гидробионтов как напрямую через токсины, так и опосредованно. Как это происходит? Когда идёт «цветение», в воде концентрируются многие миллиарды клеток. Затем размножение заканчивается, формируются покоящиеся стадии микроводорослей, так называемые цисты, которые «захораниваются» в грунте, чтобы в будущем при благоприятных условиях снова дать массовое «цветение». При этом большинство планктонных (то есть плавающих в толще воды) клеток, выполнивших свою функцию, погибают и опускаются на дно. При масштабных «цветениях» это сотни тысяч тонн разлагающегося органического вещества. Гигантская гниющая масса потребляет кислород из придонной воды. В результате возникают зоны асфиксии — «заморы».

Протяжённые зоны «заморов» погубили много донных беспозвоночных и донных рыб, которые не смогли эти зоны покинуть. Придонные виды рыб, например терпуги, могут подняться над зоной «замора» в более верхние слои, где кислорода достаточно. Однако донные, особенно беспозвоночные животные, те же ежи, звёзды, моллюски, — они гибнут. Наш анализ показывает, что, скорее всего, было и прямое действие токсинов, и были зоны «заморов».

Явление это очень масштабное и природное, простым языком его называют «красные приливы». Оно хорошо фиксируется со спутников, поскольку в воде в это время находится огромное количество органического вещества и пигментов микроводорослей. Наши коллеги, в том числе и зарубежные, тоже анализируют эту информацию. И также сходятся во мнении, что явление природное.

— То есть это и мнение международного научного сообщества?

— Конечно. Мы общаемся с нашими коллегами, в том числе с нашими заокеанскими коллегами, соседями по Тихому океану. Они сталкиваются с теми же самыми проблемами, и у них происходят массовые «цветения» микроводорослей, вызывающие гибель морских организмов. Поэтому здесь мнение научного сообщества совершенно однозначное.

— Выходит, явление «красных приливов» не редкое? Оно никогда не было таким масштабным или никогда не было таким резонансным?

— Явление не редкое. Были гораздо более масштабные события, чем то, что сейчас у юго-восточного и юго-западного побережья Камчатки. Но они затрагивали в основном малонаселённые районы — побережье Чукотки, север Камчатки. А сейчас пик этого явления пришёлся на населённый район Авачинского залива, фактически от мыса Шипунского до самой южной оконечности полуострова — мыса Лопатки. Оно затронуло западное побережье Камчатки, что хорошо видно со спутников.

— Само это явление «красных приливов» может быть вызвано действиями человека, или мы на них никак не влияем? Можно ли предотвратить подобные случаи в будущем?

— Предотвратить эти очень масштабные явления невозможно. Природные процессы происходили, происходят и будут происходить. При этом они связаны как с климатическими изменениями, так и с масштабными океаническими перестройками, в том числе с вертикальными и горизонтальными перемещениями крупных масс воды и так далее.

Мы ещё толком не знаем, что же является основным спусковым механизмом, когда мириады «спящих» в грунте цист вдруг «выходят» в толщу воды, запуская массовое размножение микроводорослей — «красный прилив». Работает комплекс факторов, но все они природные.

Конечно, стоки в море антропогенного органического вещества могут также стимулировать развитие микроводорослей. Но не в случае таких масштабных «цветений». Масштабы антропогенных стоков на Камчатке ни при каких обстоятельствах не могут быть первопричиной «красных приливов», причина здесь однозначно природная.

— Распространено мнение, что природа Дальнего Востока и Арктики является девственно чистой, нетронутой. Однако морская научная экспедиция РАН обнаружила пластик даже на дне Северного Ледовитого океана. Какие сейчас в целом предпринимаются меры по спасению мира от опасных полимеров?

— Действительно, абсолютно чистых мест в океане остаётся всё меньше, Арктика и Дальний Восток достаточно сильно загрязняются. Например, загрязнение океана пластиком приобретает всё большие и большие масштабы. Даже появилось новое словосочетание — «пластификация» Мирового океана.

Пластик присутствует в океанах в самых разных формах и видах. Самый простой пример — гигантские мусорные пятна. Большое количество пластика мы находим и на морском дне, когда работаем с подводными аппаратами. При этом появляется и огромное количество микропластика, частицы которого всё чаще обнаруживаются не только в воде и грунте, но и непосредственно в морских организмах. Мы используем эти морские организмы в пищу, эти частицы оказываются и в нас с вами. Пластик, конечно, устойчив, он медленно, но всё-таки разрушается в морской воде. Но его микрочастицы и наночастицы сохраняются ещё очень долго.

Что в этом случае можно сделать? Прежде всего, необходимо снизить использование пластика в качестве упаковочной тары, возвращаться к биоразлагаемым материалам.

— Как развивается сейчас наука на Дальнем Востоке, какие направления наиболее востребованны, какие крупные проекты ведутся в настоящее время?

— Многие научные направления на Дальнем Востоке в первую очередь направлены на изучение Мирового океана и его ресурсов. Здесь проходит граница огромного массива суши и крупнейшего океана. И очень многие исследования направлены на изучение масштабных природных явлений, минеральных и биологических ресурсов.

Среди интересных и перспективных направлений можно выделить глубоководные исследования Мирового океана. Как показывают наши данные, результаты работ с применением подводной робототехники, на дне океана сосредоточены огромные минеральные ресурсы, существенно превышающие таковые на суше. Они представляют собой стратегический запас для будущих поколений. Это касается и биологических ресурсов.

На суше наши возможности довольно ограниченны — мы всё больше переходим к генномодифицированной продукции, чтобы увеличить урожайность или продуктивность сельского хозяйства. В океане же сосредоточены совершенно колоссальные биологические ресурсы, в том числе в глубоководных областях. При рациональном природопользовании эти ресурсы могут обеспечить высококачественным питанием растущее население нашей планеты. И, конечно, это тоже является очень важным стратегическим ресурсом нашей цивилизации.

— Ранее вы уже говорили, что Мировой океан исследован хуже, чем космос. Какие связанные с океанами глобальные вызовы и проблемы сейчас наиболее актуальны?

— Ближний космос действительно изучен лучше, чем глубины Мирового океана. Если в освоении космического пространства мы достаточно хорошо продвинулись, то в отношении океана лишь немногие страны в мире сейчас обладают необходимыми техническими средствами. И для России очень важно не отстать в этой гонке. Именно наличие технических средств определяет возможность доступа к глубоководным ресурсам Мирового океана.

Многие страны уделяют огромное внимание подводному машиностроению, разрабатывают новые средства исследования и добычи ресурсов. Рано или поздно глубоководные ресурсы Мирового океана подвергнутся разделу, как бы мы ни говорили, что это общее достояние человечества.

— В этом направлении Россия выступает в роли догоняющего?

— К сожалению, уровень научно-экспедиционной деятельности России в Мировом океане оставляет желать лучшего. Это кратно меньше, чем то, что было во времена, например, Советского Союза. Тогда страна вела масштабное исследование океана в самых разных его уголках, в стратегически важных для государства районах Мирового океана.

Сейчас сильно устарел наш научно-исследовательский флот. Некоторые страны мира практически каждый год спускают на воду новые исследовательские суда, оснащённые по самому последнему слову техники. У нас пока это только в планах и в проектах. Отставание в таких исследованиях чревато ещё и тем, что может повлечь за собой ограничения со стороны мирового сообщества в доступе к квотам на добычу океанских ресурсов в так называемом международном районе Мирового океана — вне зон национальных юрисдикций.

Когда страна претендует на ресурсы, которые находятся вне её национальной юрисдикции, встаёт вопрос, какой вклад она внесла в изучение данного ресурса в океане. Смогла ли научно обосновать возможность изъятия этого ресурса из океана в тех объёмах, на которые претендует.

Наша страна долгое время была безусловным лидером по изучению Мирового океана. И сейчас на это направление надо обратить самое пристальное внимание.

Источник