Человечество покоряет космос, создаёт карты Луны, Марса и даже далёких экзопланет. Однако собственная планета по-прежнему остаётся во многом загадкой. Особенно это касается морских глубин. Пока поверхность Луны исследована почти полностью, дно мирового океана остаётся лишь частично изученным — сегодня детально картировано всего около 25% его площади.
Но ситуация начала меняться. Спутник NASA под названием SWOT (Surface Water and Ocean Topography) сделал революционное открытие — под толщей воды скрываются десятки тысяч неизвестных ранее подводных гор. Исследователи заявляют, что их количество может достигать 100 тысяч.
Поверхность океанов кажется ровной лишь на первый взгляд. На самом деле под водой располагаются настоящие подводные хребты, пики, вулканы и огромные котловины. Однако традиционные методы изучения морского дна, такие как использование эхолотов на кораблях, требуют много времени и ресурсов. Поэтому к настоящему времени детально изучено менее четверти океанического дна.
Детальная карта морского дна необходима не только для удовлетворения научного любопытства. Она имеет огромное практическое значение:
безопасное судоходство;
прокладка подводных кабелей связи;
более точное прогнозирование цунами;
изучение движения глубоководных течений;
понимание распределения тепла и питательных веществ в океанах;
обнаружение потенциальных очагов геологической активности, таких как зоны разломов и подводные вулканы.
Кроме того, подводные горы играют ключевую роль в формировании экосистем. Они служат своеобразными "островами" в океанских пустошах, где скапливаются питательные вещества и обитают многочисленные виды морской фауны.
SWOT - совместный проект NASA, французского космического агентства CNES, а также космических агентств Канады и Великобритании. Его миссия — картографирование поверхности воды по всей планете, включая океаны, моря, озёра и реки.
Главное отличие SWOT от предыдущих спутников заключается в применении нового радара с интерферометрией на двух антеннах, который позволяет одновременно измерять ширину и высоту поверхности воды с беспрецедентной точностью. Это даёт возможность выявлять мельчайшие изменения уровня моря, вызванные, в том числе, подводными геологическими структурами.
До сих пор спутники могли обнаруживать только крупнейшие морские горы — высотой не менее километра. Но благодаря новым технологиям SWOT стало возможным регистрировать объекты высотой всего 400-500 метров.
По предварительным данным, количество известных подводных гор резко выросло с 44 тысяч до примерно 100 тысяч. Эти подводные образования влияют на течение, формируют турбулентные потоки и создают локальные зоны биологического разнообразия. Вокруг таких гор формируются "оазисы жизни" — места скопления рыбы, моллюсков, кораллов и других организмов.
Прямого наблюдения морского дна из космоса невозможно — океан непрозрачен для радиоволн. Однако есть другой способ. Масса подводных объектов влияет на гравитационное поле планеты. Например, над подводной горой уровень воды слегка поднимается — это всего несколько сантиметров, но достаточно для того, чтобы спутник с высокой точностью зафиксировал этот перепад.
Анализируя миллионы подобных микроскопических изменений, учёные восстанавливают рельеф морского дна. Этот метод позволил создать карту, недоступную даже для лучших гидролокаторов.
Подводные горы важны не только для морской экосистемы. Они служат естественными индикаторами тектонических процессов. Некоторые из них — это потухшие подводные вулканы, другие формировались на границах литосферных плит.
Кроме того, подводные горы замедляют течение и вызывают вертикальные потоки воды. Это способствует подъему богатых питательными веществами глубинных вод к поверхности, стимулируя развитие планктона, который является основой всей океанической пищевой цепи.
Исследование SWOT — лишь начало новой эры в изучении морских глубин. По данным Международной организации GEBCO, около 75% дна океанов всё ещё остаётся слабо изученным. Учёные предполагают, что под водой могут скрываться не только геологические структуры, но и целые экосистемы, о существовании которых мы даже не подозреваем.
Некоторые исследователи полагают, что продолжение миссий SWOT поможет:
обнаружить новые виды морских организмов;
точнее понять климатические процессы;
выявить потенциально опасные зоны геологической активности;
улучшить модели глобального изменения климата.
По словам океанографа Дэвида Сандвелла из Института океанографии Скриппса, "каждая новая подводная гора — это не просто точка на карте, а потенциально новая экосистема и ключ к пониманию того, как функционирует наша планета".
В ближайшие годы миссия SWOT планирует продолжить картографирование океанов. Учёные надеются, что уже к концу десятилетия мир впервые увидит полную и детальную карту морского дна — такую же точную, как карты Луны или Марса.
Уточнения
Океа́н — крупнейший водный объект, составляющий часть Мирового океана, расположенный среди материков, обладающий системой циркуляции вод и другими специфическими особенностями.
Хищная рыба с необычной выносливостью неожиданно изменила экосистемы США. Как пришелец из Азии стал угрозой для местных водоёмов — подробности внутри.