Статьи

Реально ли изучить дно океана на 100%?

Картография Геодезия БПЛА и ДЗЗ
Земля с изученными участками Мирового океана. Источник: neo.
Если вы рассматривали Google Earth, то могли заметить детально прорисованное дно океанов. Даже в далеких от суши и глубоких участках видны повышения и впадины, океанические хребты и ущелья. Но если приглядеться, видны и полосы, которые хаотично пересекают океан.
Скриншот океанического дна с Google Earth и линии, которые отличаются по цвету. Источник: neo.
Полосы проходят по основным путям кораблей и по маршрутам отдельных научных экспедиций, и они показывают правду: на самом деле, только эти участки дна океанов изучены с использованием сонара.
Данные о подводном рельефе для остальных территорий у нас тоже есть — но в очень низком разрешении. Мы знаем об этих регионах только по измерениям спутниковых альтиметров, которые позволяют узнать о наличии подводных гор и долин на основе гравитационного влияния неровностей дна на поверхность моря. Принцип работы такой: вода скапливается над крупными подводными горами и опускается над впадинами, и по колебаниям уровня воды мы можем определить подводный рельеф. Умно, но спутниковые альтиметры лишь приблизительно показывают поверхность морского дна: разрешение этих карт, 5 километров на пиксель, не дает увидеть подводные элементы высотой в сотни метров и даже километры. Для сравнения — у нас есть карта Марса с разрешением 6 метров.

Масштабная идея Seabed 2030

Есть и хорошие новости — площадь изученного дна Мирового океана увеличивается благодаря международной инициативе Seabed 2030, финансируемой японским фондом Nippon Foundation и GEBCO. Этот проект — часть крупной инициативы под руководством ООН, и он основан на добровольном предоставлении батиметрических данных правительствами, компаниями и исследовательскими центрами.
Масштабная цель проекта Seabed 2030 — картографировать дно океана на 100% к 2030 году и объединить все батиметрические данных в единую карту океана, доступную для всех. Планируемое разрешение: 100–800 м, в зависимости от глубины.
До Seabed 2030 в открытом доступе почти не было данных прямых измерений океанического дна, и за пять лет существования проекта 23,4% морского дна было нанесено на карту — это чуть менее четверти всего Мирового океана. Сейчас все данные, собранные в проекте, уже включены в свободно распространяемую глобальную базу GEBCO — наиболее полную открытую базу батиметрических данных для Мирового океана.
Последняя информация о проекте была представлена на Конференции ООН, которая прошла 29 июня 2022 года в Лиссабоне. Тогда проект Seabed 2030 объявил об увеличении объема батиметрических данных на 10,1 миллиона квадратных километров за один год — это увеличение эквивалентно площади Европы. Однако большая часть этих данных получена не в результате новых измерений, а благодаря тому, что правительства и разные организации согласились открыть проекту свои архивы. Этих данных могло быть и больше, но некоторые организации не хотят делиться данными, опасаясь разглашения государственной или коммерческой тайны.
Карта дна Мирового океана от GEBCO на 2022 г. Темно-серые полосы показывают области, добавленные на карту до 2021 г., красные — новые данные с 2021 по 2022. Источник: Seabed 2030
Проект Seabed 2030 призывает суда по возможности включать гидролокационное оборудование и проводить зондирование дна. И речь идет не только о крупных кораблях: небольшие яхты, оснащенные датчиками, тоже вносят свой вклад. Одна из звезд проекта Seabed 2030, предприниматель Виктор Весково из Техаса, использует свой подводный аппарат для посещения глубоких мест в океане. Везде, где он путешествует, его судно включает эхолот.
Seabed 2030 продолжает искать партнеров для добавления на карту новых данных, а также для выявления приоритетных областей для будущих экспедиций. В 2022 организация объявила о новом крупном партнерстве с NOAA, Национальным управлением океанических и атмосферных исследований США.
Graphic of Mapped Seafloor
Еще одна карта от Seabed 2030 показывает масштабы неизвестного. Источник: Vicki Ferrini в статье Smithsonian

Для чего нужны батиметрические данные

Информация проекта важна для решения глобальных задач: рельеф морского дна влияет на океанические течения и на вертикальное перемешивание воды; так океан регулирует атмосферу и гидросферу, а это затрагивает каждого жителя Земли.
Сбор батиметрических данных помогает изучить загрязнение морской среды, управлять рыболовством и лучше мониторить природные ресурсы. Информация о батиметрии также необходима для совершенствования моделей изменений климата, чтобы наши прогнозы были точнее. И, возможно, главное: картографирование океанического дна важно для безопасной навигации и своевременного прогноза стихийных бедствий, что спасает человеческие жизни. Даже удивительно, что этот проект начался лишь в последние несколько лет. Да, измерить все океаническое дно сложно и затратно, но отправить космические аппараты на Марс тоже непросто.
Seabed change
Проект Seabed 2030 поддержал картографирование подводного вулкана Тонга, который извергался в январе 2022. Источник: BBC Science.
Океан покрывает более 70 процентов планеты, и пока что карты Seabed 2030 показывают огромные пространства, которые нам предстоит изучить. С развитием новых инструментов и технологий для картирования его дна у нас появилась возможность лучше понять его физическую структуру и жизнь, которую он поддерживает, а значит и лучше понять Землю. Мы не можем управлять тем, что не можем измерить, и точные карты океанического дна помогут во многих проектах и инициативах. Даже глобальные поиски места крушения рейса MH370 авиакомпании Malaysia Airlines с новыми батиметрическими данными могут привести к новым результатам.
Источники:
Автор: Юлия Федорова