Мир путешествий и приключений - сайт для нормальных людей, не до конца испорченных цивилизацией

| планета | новости | погода | ориентирование | передвижение | стоянка | питание | снаряжение | экстремальные ситуации | охота | рыбалка
| медицина | города и страны | по России | форум | фото | книги | каталог | почта | марштуры и туры | турфирмы | поиск | на главную |


OUTDOORS.RU - портал в Мир путешествий и приключений

На суше и на море 1983(23)


ФАКТЫ ДОГАДКИ СЛУЧАИ

ОКЕАНСКИЙ ДОЗОР

ОКЕАНСКИЙ ДОЗОР

Нашей родной планете гораздо больше подошло бы название Океан. Две трети поверхности земного шара—это водные просторы. Сама жизнь на Земле зародилась в океане. Испокон веков он был для людей кормильцем и удобной транспортной дорогой, сыгравшей чрезвычайно важную роль в истории человечества.

Во второй половине XX в., особенно в последнее десятилетие, роль Мирового океана чрезвычайно возросла. Достаточно сказать, что в настоящее время примерно 15% белков животного происхождения, идущих в пищу людей, дает морское рыболовство. Около 20—25% мировой добычи нефти и газа уже приходится на шельфовую зону. Появляются первые морские рудники для добычи других полезных ископаемых. Решение энергетической проблемы, стоящей перед человечеством, видимо, в создании термоядерных электростанций, «горючее» для которых должен поставлять океан. Наконец, сейчас пришло четкое понимание того, что без хорошего знания процессов, протекающих в Мировом океане, невозможно решить проблему долгосрочного прогноза погоды. Поэтому в последние годы во всем мире резко повысилось внимание к исследованиям океана и они приобрели крупномасштабный характер.

Практически всего за время творческой жизни одного поколения ученых изучение океана от отдельных, плохо оснащенных исследований немногочисленных энтузиастов перешло на индустриальные рельсы экспериментов, выполняемых усилиями специалистов нескольких стран, порой в глобальном масштабе. Это особенно наглядно прослеживается, когда знакомишься с работой одного из ведущих океанографических учреждений Советского Союза — Морского гидрофизического института АН УССР (МГИ).

В 1929 г. выдающийся советский ученый академик В. В. Шулейкин основал в Кацивели Морскую гидрофизическую лабораторию, в которой по сути дела в нашей стране был заложен фундамент новой науки—физики моря. Оборудование было немудреным. Сейчас в Кацивели как исторические реликвии хранятся маленькая пушка, стрелявшая в море шариками, и подзорная труба, с помощью которой ученый наблюдал, как эти шарики плывут по воле волн, определяя скорость течения. Стала историей и «скала Шулейкина» — гранитный утес, соединенный'эстакадой с берегом,— с которой изучались температура моря, характер волнения. Высота волн определялась по смачиваемости обыкновенной доски с делениями. Состав лаборатории был невелик — всего несколько научных сотрудников.

Сейчас в Морском гидрофизическом институте, ядром которого в свое время стала лаборатория Шулейкина, работает свыше 2 тыс. человек. В их распоряжении семь научно-исследовательских судов, в том числе два весьма крупных — «Михаил Ломоносов» и «Академик Вернадский», два самолета-лаборатории, несколько мощных электронно-вычислительных машин. В Кацивели переоборудуется на современной основе шторм-бассейн, построенный еще Шулей-киным для изучения волнения океана в лабораторных условиях. А неподалеку от «скалы Шулейкина» выросла искусственная «скала» — научно-исследовательская платформа, расположенная прямо в открытом море. В ее пяти лабораториях исследователи могут вести наблюдения в одном районе целым комплексом приборов, причем с любой длительностью. В комфортабельных каютах этого научного «свайного дома» можно с удобствами жить. Скоро оптическая линия связи свяжет платформу с берегом и данные измерений будут сразу поступать на обработку в электронно-вычислительную машину. JJ комнате, где когда-то Шулейкин наблюдал через телескоп-малютку за интенсивностью сияния Солнца, сейчас под мягкий гул кондиционеров бесшумно трудится полупроводниковая ЭВМ.

А само Кацивели да и все Черное море стали контрольно-калибровочным полигоном спутниковых исследований океана, в развитии которых Морской гидрофизический институт теперь ведущая организация. Когда директором института в 1973 г. стал Борис Алексеевич Нелепо, спутниковая тематика потеснила традиционные направления и постепенно вышла на переднюю линию исследований. Это был случай, когда личное увлечение ученого совпадало с главным руслом развития науки, в которой он уже занял видное положение и имел возможность организационными мерами помогать делу — созданию специализированных океанологических спутников.

Первая «разведка боем» началась 12 февраля 1979 г. запуском спутника «Космос-1076». Как подшучивали конструкторы спутника над учеными, институт тогда прошел «курс обучения молодого бойца». Прежде всего они поняли, что было наивным предполагать, будто запуском спутника можно сразу решить все задачи. Спутник, поднявшись на космическую высоту, раздвинул их горизонт видения и в прямом и в переносном смысле этого слова. Да, громадные просторы океана стали доступны наблюдениям сразу на больших площадях, а не в отдельных крохотных районах, как это было при работе с морскими кораблями. Но какой громадный поток информации шел при этом! За время работы первого спутника институт получил информации в сотни раз больше, чем за долгие годы работы всех экспедиционных морских кораблей. Только мощные, специально оборудованные ЭВМ могли справиться с таким громадным потоком информации. Поэтому институт усилил и продолжает усиливать и расширять машинный парк.

Для полноценной обработки необходимо было создавать банк данных, чтобы ЭВМ знала среднегодовые характеристики различных регионов Мирового океана, «понимала», что такая-то кривая соответствует, скажем, мелководьям, а другая — глубинным районам, такая-то — местам, богатым планктоном, а такая-то — бедным. Надо было выяснить, как на регистрацию этих океанских образований влияют условия освещенности, ветер, состояние атмосферы. Словом, надо было досконально разобраться в том, что собственно регистрируют приборы спутника. Задача эта оказалась не простая и решается по сей день.

Выяснилось, что взор приборов должен быть направлен не прямо вниз, а под углом, тогда резче выявляются течения и все неоднородности морской воды. Это подтвердили и космонавты.

Второй океанологический спутник «Космос-1151» стартовал 23 января 1980 года. У него были те же задачи, что и у первого; Та же квазиполярная орбита со средней высотой 650 км. Изменилось только одно — за плечами института уже

был опыт. Значительно превысив свой ресурс, спутник более полутора лет давал весьма ценную информацию, формируя банк данных о Мировом океане.

Удалось выявить зоны интенсивных штормов, определить характеристики ледовых полей. Отработана методика определения влагосодержания атмосферы и водности облаков с точностями, приемлемыми для практического использования. Наконец, отработана методика получения карт температуры поверхности океана, с ошибками, не превышающими двух градусов. Такие карты важны и для рыболовного флота, и для метеорологической службы, особенно для долгосрочных прогнозов. Влияние тепла, запасенного в экваториальных зонах океана, с одной стороны, сказывается довольно быстро при взаимодействии с воздушными массами и разносится ветрами на большие расстояния, а с другой стороны, имеет и более отдаленные последствия за счет теплопереноса мощными течениями, такими, как Гольфстрим, играющий весьма важную роль в формировании погоды на европейской части нашей страны.

Например, по данным спутника ученые «реконструировали» причины формирования холодной весны и лета 1980 г. В феврале 1980 г. в зоне зарождения Гольфстрима температура океана была ниже на 1,5—2 градуса среднегодовой нормы. Через полтора-два месяца спутник отметил эту аномалию уже восточнее Ньюфаундленда. Затем похолодание пришло к европейским водам, и в результате — холода, дожди, обрушившиеся на нас. «Отголоски» того, что происходит в тропиках, спустя три-четыре месяца приходят на европейскую часть СССР. Поэтому изучение тропической зоны имеет настолько важное значение, что Морской гидрофизический институт создал в Ко-накри—столице Гвинеи специальное отделение. Сейчас нужен набор статистики, скрупулезная проверка теоретических моделей, чтобы сделать долгосрочные прогнозы рабочими. А для сельского хозяйства знать, будет ли лето в том или ином регионе дождливым, холодным или засушливым, чрезвычайно важно. И не только для нашей страны. Долгосрочный прогноз жизненно важен для всех стран, и поэтому работы в этом направлении включены в программу «Интеркосмос».

6 февраля 1981 г. был запущен спутник «Интеркосмос-21», предназначенный для исследования океана. И полгода впервые в истории над планетой работала экспериментальная космическая система из двух океанологических спутников: советского «Космос-1151» и интернационального «Интеркосмос-21». Когда-то метеорологическая система «Метеор» также начиналась с двух «спутников».

Теперь старт берет космическая служба наблюдения за океаном. Эти океанологические спутники, с одной стороны, аппаратурно дополняют друг друга, а с другой—дают возможность на пересечениях орбит вести наблюдения одних и тех же районов и сравнивать полученные данные. Разная высота орбит у советского и у интернационального спутника позволяет оценить качество информации в зависимости от высоты точки наблюдения.

Вот для этой экспериментальной системы спутников все Черное море и является контрольно-калибровочным полигоном, говорит Юрий Терехин, начальник отдела дистанционных методов зондирования. Крымский Центр космической связи получает спутниковую информацию, которая идет на обработку в Севастополь в МГИ. Отделения в Каци-вели,на Тендре, морские корабли передают реальные данные для сравнения со спутниковыми, самолеты-лаборатории, работающие на разных высотах, позволяют оценить, как влияние атмосферы искажает спутниковую информацию.

Такие наблюдения на поверхности морей и океанов ведутся и в других районах земного шара. Летом 1981 г. в рейс вьнпли корабли «Академик Вернадский» в Индийский океан, «Михаил Ломоносов» в Средиземное море и Атлантику. Для «Михаила Ломоносова» — рейс необычный: на борту находились ученые из ГДР и Венгрии, был привезен созданный в ГДР многоканальный спектрометр — точная копия того, что стоит на спутнике « Интеркосмос-21».

— Мы собираемся исследовать два характерных района,— говорил мне перед выходом в рейс «Михаила Ломоносова» заместитель начальника экспедиции Вячеслав Урденко,— один бедный жизнью в районе острова Крит и второй—в Атлантике, на одной из биологически продуктивных отмелей. Эти районы оптически отличаются. Морские пустыни—сине-фиолетового цвета. По прозрачности они не уступают дистиллированной воде, а биологически продуктивные воды мутноваты и имеют зеленый оттенок из-за того, что хлорофилл поглощает красную и синюю часть спектра и отражает зеленую. Конечная цель наших исследований— выявлять с орбиты биологически продуктивные районы Мирового океана.

Известная русская пословица «рыба ищет, где глубже» верна только в отношении рек да неглубоких озер, а для морей и океанов не годится. Здесь наоборот— рыба ищет мелководий, где вода хорошо освещается, прогревается и есть корм. Введение двухсотмильных экономических зон прибрежными странами

изъяло из свободной зоны рыболовства примерно 8% акватории Мирового океана, что по площади примерно равно территории Азиатского континента. Рыболовный флот вынужден идти в открытый океан, бескрайние просторы которого в основном составляют морские пустыни. Выявлять в них промысловые оазисы жизни может помочь космонавтика.

Первое время космонавтам не верили, что они видят подводные хребты, такие, например, как Срединно-Атлантический. Казалось, чушь! Свет проникает в толщу воды всего на несколько сотен метров, а даже пики океанского хребта—на километровых глубинах. Со временем выяснилось, что зона перемешивания теплых поверхностных и холодных глубинных вод как бы повторяет подводный рельеф, образуется как бы жидкое дно, под которым лежат более плотные воды. Вот это-то жидкое дно, повторяющее очертания дна, и видят порой космонавты. Это явление имеет важное значение и для развития жизни в океане. Районы над поднятием океанского дна как бы имитируют мелководья и оказываются биологически продуктивными.

Весьма важными оказались и вихревые образования, которые наблюдали до этого многие космонавты, исследовали морские корабли. Так называемые «циклонические» вихри, которые в поперечнике иногда занимают несколько сот километров и не разрушаются порой по 3—4 года, служат своеобразными гигантскими штопорами, вытягивая из глубин воды, хорошо обогащенные минеральными солями. На свету в этих благоприятных условиях начинает развиваться фитопланктон, затем следующие звенья жизненной цепи, которые являются кормом для рыб, и они приходят на эти морские пастбища. Наблюдения за такими вихревыми образованиями могут подсказать рыболовному флоту районы эффективного промысла.

— Мы в сущности делаем только первые практические шаги в создании космической службы наблюдения за океаном. В ближайшее время будет расширен диапазон используемых нами для наблюдений электромагнитных волн,— говорит руководитель программы «Космос— океану» академик АН УССР Б. А. Нелепо.—Сейчас становится ясно, что мы можем благодаря спутникам иметь не только поверхностную картину явлений в океане, но и объемную, глубинную. В океане существуют так называемые «внутренние» волны. Их проявления на поверхности можно регистрировать с борта спутников и судить о том, что происходит в наиболее важном для нас верхнем слое в несколько сот метров.

В частности, можно оценивать теплозанас вод в тех или иных районах — это весьма существенно и для долгосрочных прогнозов погоды, и для рыболовного флота.

Освоение нового для человечества океана — космического оказывается полезным и для познания самого древнего, привычного. Теперь изучение океанов, космического и земного, пойдет вперед рука об руку. Океанский дозор с орбиты будет служить людям.

Борис Коновалов

 
Рейтинг@Mail.ru
один уровень назад на два уровня назад на первую страницу