Как изучают Мировой океан: читать начало книги онлайн

– геомагнитное поле;

– гравитационное поле.

Для сравнения, смежная наука гидрология (см. главу 1 «Основные профессии специалистов, изучающих Мировой океан») изучает такие физические поля, как:

– поле температуры воды;

– поле течений;

– поле прозрачности воды; и т. д.

Смежная наука метеорология изучает такие физические поля, как:

– поле ветра;

– поле облачности; и т. д.

Другими словами, каждое физическое поле в отдельности – это физическая система, описывающая модель состояния и изменения отдельно взятого показателя, например глубины.

Для каждого физического поля строится отдельная карта. Это может быть морская навигационная карта с глубинами, карта грунтов, карта геомагнитного поля и т. д.

Физические поля активно взаимодействуют между собой. Изменение состояния одного физического поля неизбежно влечет за собой изменение другого. Так, например, если после строительства плотины изменится поле течений, то в последующем, под его воздействием, обязательно изменятся поле глубин и поле грунтов. Ведь если течение несет большое количество различных твердых частиц, то они медленно, но неизбежно будут оседать на дно и накапливаться в виде донных отложений. Толщина слоя донных отложений постепенно увеличится, а глубина, наоборот, уменьшится.

На рис. 8.1 [26] представлено сравнение фрагментов гравитационной и магнитной карт одной и той же акватории. При внимательном рассмотрении можно увидеть взаимосвязь этих карт, что еще раз указывает на взаимодействие физических полей.

Рис. 8.1. Сравнение фрагментов карт отдельной акватории.

Как организован современный процесс съемки физических полей акваторий, мы рассмотрим в следующих главах.

Часть 2

Современные технические средства изучения физических полей Мирового океана

В предыдущих главах мы узнали, как появились и как применялись первые технические средства, используемые гидрографами в ходе работ по изучению Мирового океана. Теперь давайте разберемся с современными техническими средствами.

Глава 9

Средства съемки поля глубин, устанавливаемые на суда

С широким внедрением в практику выполнения гидрографических работ в 40—50-х гг. XX в. таких технических средств, как однолучевые эхолоты, процесс изучения Мирового океана начал стремительно ускоряться. Люди получили доказательство того, что морское дно не плоское, а рельеф дна не менее сложный, чем рельеф суши. Были определены безопасные пути для движения судов. На активно используемые акватории составлены морские карты, содержащие подробную информацию, необходимую для обеспечения мореплавания.

Но как бы интенсивно Мировой океан не изучался, он продолжает оставаться таинственным и менее изученным, чем космос. В настоящее время только 0,5 % акватории Мирового океана детально обследовано. Это подходы к портам, фарватеры, якорные стоянки, места строительства сооружений на море. Другие акватории изучены значительно меньше. Что располагается в этих 99,5 % – остается только догадываться. Может, там прячутся древние, ушедшие под воду города или базы инопланетных цивилизаций? Надеюсь, что когда вы окончите школу, станете специалистами-гидрографами, то ответите на эти вопросы. Для того чтобы это узнать, гидрографы и продолжают изучение океана.

Почему даже сейчас, когда люди побывали на Луне и готовятся к полету на Марс, мы так плохо знаем то, что находится совсем рядом? Давайте разбираться вместе.

Каждое, даже самое современное техническое средство – это всего лишь прибор, имеющий не только достоинства, но и недостатки, которые надо учитывать в работе. Рассмотрим, как сейчас изучают Мировой океан, а заодно поймем, почему он менее изучен, чем космос.

Все однолучевые эхолоты, до настоящего времени являющиеся основным техническим средством измерения глубины, излучают гидроакустические сигналы строго вниз. Каждый раз, делая промер, гидрограф понимает, что глубины измерены только на той линии, как говорят специалисты – на галсе, по которой прошло исследовательское судно. Участки дна, попадающие в междугалсовое расстояние, всегда остаются необследованными. В них могут находиться не только поднятия и препятствия, способные затруднить свободный проход судов, но и скалы, затонувшие суда, столкновение с которыми неминуемо приведет к трагическим последствиям.

Чем больше обследуемый район и чем больше в нем глубина, тем соответственно больше и междугалсовое расстояние, остающееся необследованным. На рис. 9.1 [27], показывающем совместную работу научно-исследовательских судов (НИС) разных стран, видно, что необследованные участки в десятки, а то и сотни раз больше, чем обследованные. Все данные, попадающие в междугалсовое расстояние и впоследствии нанесенные на морскую карту, будут получены методом осреднения значений из соседних галсов. Чем междугалсовые расстояния больше, тем больше вероятность пропуска важных подводных объектов.

Рис. 9.1. Пути движения исследовательских судов в процессе выполнения научных исследований.

Даже при одновременном использовании нескольких судов, как это видно из рис. 9.2 [27], обследованными остаются только отдельные линии (галсы). А участки дна, попавшие в междугалсовое расстояние, обозначенное буквой S, остаются необследованными.