Факультет

Студентам

Посетителям

Богатства океанов — людям

Обширные пространства океанского дна усеяны конкрециями — минеральными образованиями, содержащими марганец, железо, медь, никель.

Как показывают расчеты, в одном только Тихом океане отлагается ежегодно до 6 млн. т конкреций. В настоящее время интенсивно развивается техника, предназначенная для добычи миллиардов тонн минеральных богатств, сосредоточенных на океанском дне.

С 24 декабря 1981 г. по 23 апреля 1982 г. в Тихом океане проводило экспедиционные исследования научно-исследовательское судно «Академик Курчатов».

Рейс проводился в соответствии с планом морских экспедиционных работ АН СССР. В планы рейса входило изучение и освоение мирового океана по межведомственному проекту «Экосистема». Экспедиция ориентировалась на комплексное исследование пелагических экосистем важного и перспективного в промысловом отношении района — открытых вод юго-восточной части Тихого океана, где в силу ряда гидродинамических причин создается высокая биологическая продукция. Такая ориентация исследований связана с интересами отечественного рыбного промысла, который с введением нового правового статуса океана переместился из шельфовых зон в открытые районы.

Основные работы экспедиции были сосредоточены в четырех наиболее важных с позиций промысла районах: в районе экваториального фронта к востоку от Галапагосских островов, у северных берегов Перу, в районе хребта Наско и на субтропической конвергенции (40—42° ю. ш.). Наиболее высокая биопродуктивность характерна для зон апвелингов и фронтальных зон, поэтому усилия экспедиции были направлены главным образом на изучение этих ограниченных по площади гидродинамически активных участков океана, прежде всего с точки зрения возможных причин, вызывающих концентрацию в них объектов промысла и их кормовой базы.

В результате экспедиции были исследованы физические характеристики фронтальных зон и разделов, их структура, а также ее изменения во времени и пространстве, поле течений вблизи фронтальных разделов и процессы трансфронтального переноса.

Ученым удалось показать наличие нескольких фронтальных разделов внутри каждой фронтальной зоны, а также изучить гидрохимическую структуру вод во фронтальных зонах и прилежащих акваториях, получить оценки концентраций и картину распределения органических и неорганических форм биогенных элементов, кислорода. Были исследованы закономерности распределения растворенного и взвешенного органического вещества (ОВ). Исследователям удалось показать, что, прежде чем окислиться до конечных продуктов, ОВ может многократно использоваться на разных трофических уровнях сообщества.

В период проведения экспедиции исследованы биофизические параметры экосистем фронтальных зон: цветность воды и ее связь с концентрацией хлорофилла, люминесценция хлорофилла и растворенного ОВ, структура биолюминесцентного поля. Получены новые данные об изменении биофизических полей при пересечении градиентных зон и смене трофности вод.

Биологами была изучена структура биологических сообществ и закономерности их формирования и функционирования во фронтальных зонах и на межфронтальных акваториях. Исследованы все основные элементы сообществ от нанофитопланктона и бактерий до макропланктона и личинок рыб, процессы создания первичной продукции и деструкции и факторы, их определяющие. В результате было показано, что биомасса бактериопланктона соизмерима с биомассой фитопланктона, а роль бактерий в формировании кормовых ресурсов в промысловых районах чрезвычайно высока.

Группа ученых разработала шкалу индекса зрелости планктонных сообществ, позволяющую численно оценивать его основные структурно-функциональные параметры, а также выявила влияние конвергентных и дивергентных зон на биомассу, продукцию и трофическую структуру планктонного сообщества. Исследования показали, что контакт двух разновозрастных сообществ, происходящий во фронтальной зоне, ведет к существенному повышению продуктивности в пределах всей зоны, а возникновение фронтальных разделов может приводить к образованию локальных скоплений кормового планктона и кратковременной концентрации рыбы.

На основании результатов проведенных исследований была построена модель планктонного сообщества, позволяющая рассчитать его основные структурно-функциональные характеристики и проследить их изменения по мере развития сообщества.

С 10 января по 28 апреля 1982 г. в Тихом океане проводило экспедиционные исследования научно-исследовательское судно «Дмитрий Менделеев». Исследования проводились по проектам «Рудообразование» и «Литое».

В результате полигонных работ по проекту «Рудообразование» были получены новые данные о локальной изменчивости рудных полей конкреций в радиоляриевой зоне океана, важные как для решения общих вопросов океанского рудообразования, так и практических задач.

На основании полученных данных предполагается, что вариации мофогенетических типов и асимметрия строения и вещественного состава конкреций определяется механизмом их формирования.

Исследователями были получены принципиально новые данные о содержании двухвалентного марганца в пелагических осадках океана.

Экспериментами по сорбции с помощью меченых атомов убедительно показана первенствующая роль сорбции в накоплении микроэлементов в конкрециях.

Ученые установили тесную связь минерального и химического состава конкреций.

Выполненная в этом рейсе микропалеонтологическая датировка подстилающих конкреций осадков свидетельствует о формировании конкреций поверхностного слоя за последние несколько сотен тысяч лет (0,6 млн. лет), конкреции установлены и на ряде горизонтов в толще плейстоцен-миоценовых осадков.

По проекту «Литое» в рейсе впервые для разломов центральной части Тихого океана получены породы всех основных пород офиолитовой ассоциации, включая третий слой океанской коры (верхняя мантия).

Знаете ли вы, что температура воды в океане убывает с глубиной. Для океана типична трехслойная структура: в верхнем (перемешанном) слое толщиной от 20 до 200 м температура однородна, в следующем за ним тонком слое (называемом термоклином) температура резко падает, ниже термоклина понижается более плавно.

Температура воды в придонном слое океана составляет 1,4—1,8°С, а в полярных областях ниже 0°С.

Основная задача программы ПОЛИМОДЕ — изучение океанических вихрей для правильного понимания изменчивости океанских течений и определения роли этой изменчивости в общей динамике океана, а также роли, которую играют вихри в переносе тепла и массы.

Успешное выполнение этой задачи позволит создать научную основу для краткосрочных и долгосрочных океанографических прогнозов и даст возможность построить объединенную динамическую модель системы атмосфера — океан, необходимую для дальнейшего усовершенствования методов прогноза погоды.

Исследования на советском полигоне ПОЛИМОДЕ были начаты с конца июня 1977 г. и продолжались до октября 1978 г. В выполнении исследований, приняли участие девять советских научно-исследовательских судов: «Академик Курчатов», «Витязь», «Академик Вернадский», «Михаил Ломоносов», «Академик Крылов», «Молдавия», «Петр Лебедев», «Сергей Вавилов», «Виктор Бугаев».

Ныне существует много морских лабораторий, занимающихся проблемой защиты людей от акул. Изобретаются ядохимикаты, мощные автоматические ружья с гарпунами, источники ультразвука и многое другое, способное отогнать акул от аквалангистов и купальщиков. Однако, как сейчас предполагают, решение вопроса может прийти совсем с другой стороны.

В Красном море обитает родственница камбалы, которую ученые называют пардакирус мармератус, а арабы — низия. В ее плавниках и коже содержится опасный яд. Местное население давно знакомо с этим маленьким страшилищем, яд которого они умело нейтрализуют и с удовольствием «вкушают» мясо «отравительницы», не напрасно считая его большим лакомством. О пользе низии узнали и ученые…

Участники нескольких океанографических экспедиций, вооружившись аквалангами, смогли наглядно убедиться, что акулы инстинктивно избегают встреч с низией. Опыты в больших аквариумах подтвердили увиденное в океане. Даже очень голодная акула в страхе отплывает от этой рыбки. Оказалось, что страхи хищных рыб не напрасны. В один из аквариумов был брошен фарш из нескольких низий. Этого было достаточно, чтобы все акулы, находящиеся в аквариуме, погибли.

При эксперименте в открытом море с четырех лодок в воду было сброшено несколько фунтов такого же фарша. Яд быстро создал зону, в которую акулы и другие хищники не отважились заплывать в течение нескольких часов. Свободно плавали там, не боясь нападения, аквалангисты.

Эксперименты, проведенные с ядовитой камбалой, убедили ученых в несомненной пользе и ценности ее яда. Наконец-то найдено спасительное средство от акул!

Советскими научно-исследовательскими судами в районе Гренландско-Шотландской дуги — островов и подводных барьеров, как бы отделяющих Атлантику от северных морей, обнаружен исполинский подводный поток.

Исследования показали, что по уступам подводных порогов холодные воды полярных морей низвергаются могучей рекой в глубины Атлантического океана. Перепад высот достигает 3 тыс. м. Ученым удалось определить, что объем потока в несколько раз превышает сток всех рек земного шара… Нет сомнения, что исполинский водопад оказывает существенное влияние на глубинную циркуляцию Атлантического океана.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: