Oceans

Ljudi su dugo proučavali Oceans (Ukupnost svih mora i okeana na Zemlji), ali ipak znam da nije dovoljno.

Malo Laboratorija za Oceanology, dizajniran za obradu materijala legendarnog stanice "Sjeverni pol-1" brine i djela akademika Pyotr Shirshov, u dogledno vrijeme postao Instituta Oceanology SSSR Academy of Sciences (John), koja nosi njegovo ime. Više od 40 godina istraživanja brodova Instituta -slojni vodama okeana. Oni su oko 200 letova, što ovaj put više od 4 miliona. Nautičkih milja. vrtlozi otvorenom moru - prva karika u lancu modernih otkrića - otkriveno je sovjetska ekspedicija u 1970. Od tada, svake godine donosi nove podatke o njihovoj veličini, smjer rotacije, temperature i energije.

Još uvijek imamo mnogo toga da nauči o okeanu, riješiti puno zagonetke. Ovo zauzet i velike grupe okeanografa naučnika. Ono što oni rade?

Video: Oceans. Wild World. dokumentarni film

Među tri najvažnija pitanja moderne Oceanology je proučavanje mikrostruktura vodama oceana, turbulencije i interne valova.

Naučnici proučavaju neobičan život u dubinama, do nedavno se smatralo jalova, hladno i tamno. Uz ogroman pritisak i visoke životne sredine temperatura postoje procvat oaze bogatih kolonija bez presedana životinje. Ako sunce izlazi, oni će to odmah primijetiti.

Duboku vodu držali vozila "Mir" sovjetskog finski zgrada. Dizajniran za rad na dubinama do 6 tisuća. M.

Pokret litosferske ploče porijekla hidrotermalna i njihova uloga u formiranju ruda sulfida i kortikalni privući pažnju morskih geologa i biologa. Podvodna rude - Hope metalurga. Ipak, nije jasno kako najbolje tražiti ih i proizvode. Najviše proučavao polje željeza-mangana čvorići, ali oni se obično nalaze na velikim dubinama. Interni valovi, donedavno smatralo rijetka pojava, sada zauzimaju umove znanstvenika.

Jedan od novih područja - studije utjecaja temperature vode anomalija u okeanima vremenskim širom svijeta: u Atlantiku - u Europi, na Pacifiku - American Indian - Indiji i Africi. Predloženo je akademik GI Marchuk pratiti utjecaj na klimatske promjene okeana parametara pomoću periodičnih mjerenja pojedinih njegovih dijelova, relativno male veličine, ali je karakterističan za fizičke procesi odvijaju u njima. Posebno tamo gdje postoji razmena toplote između oceana i atmosfere intenzivnije. Nazivaju se energetski aktivne zone (EAZo). Nastala je "program ispitivanja interakcija atmosfere i okeanima u cilju proučavanja kratkog perioda promjene u klimi."

Studija kratkog perioda klimatske oscilacije (u trajanju od mjeseca do nekoliko godina) je od velikog značaja za poljoprivredu zbog uspješno vođenje jako ovisi o vremenskim prilikama. Važno je znati unaprijed na vrijeme, i mnogim drugim sektorima ekonomije, kao što su pomorskom i vazdušnom saobraćaju.

U Atlantiku i Pacifika su pet EAZo: Norveški, Newfoundland, područje Golfska struja, tropske Atlantiku i na području Kuroshio. Četiri puta godišnje se održavaju ovdje studije o rasponima veličine 1500x2000 km. Međutim, neki okeanografa smatraju da je neophodno da se velike površine. Postoje mišljenja, i da se poveća broj kontrolisanih EAZo.

Program obavlja oko 10% od ekspedicione flote naše zemlje: 25-30 letova godišnje radi istraživačkih brodova. Najintenzivniji interakciju između oceana i atmosfere odvija u hladne sezone. Tokom ovog perioda, sve uzima pod nadzorom energetski aktivnih zona istovremeno obavlja maksimalno program zapažanje. Krajnji cilj ovog programa - stvaranje matematičkog modela interakcije okeana sa atmosferom. Ovo je vrlo važan i težak zadatak.

Velika nepoznanica

Velika nepoznanica zove Oceans šef sovjetske Oceanology akademik Brekhovskikh, osnivač novom pravcu - okean akustike. (Za izuzetan rad na polju akustike 1977. Akustika društva Velike Britanije i Britanski institut za akustiku Brekhovskikh nagrađen je zlatnom medaljom u Rayleigh. I 1986. godine dobio je nagradu dobio ime po AP Karpinski. Ova nagrada se dodjeljuje za izuzetan istraživanje dostignuća u oblasti nauke prirodne istorije za dobrobit čovječanstva.) Svake godine u moru otkrili novi fenomen. To je jedan od posljednjih: novi nalazi koherentne strukture u okeanu. Tako smo nazvali posebna vrsta površina struja u obliku gljiva ili u obliku vrtloga dipola. KN Fedorov i Ginzburg ih prvi put otkriven u studiji kosmičke slika površine okeana, napravljena sa "Meteor" satelita, a zatim reproducirati ove pojave u laboratoriju na Institutu za Oceanology.

Brojke pokazuju kosmički sliku naravno, gljiva i njegova shema. slična slika uspjeti samo ako postoji određeni tracer (tragač može pluta na površini oceana fitoplanktona ledenice ili klastera, au laboratorijskim eksperimentima - kapi mastila ili boje) na površini oceana. Nije sve jasno u formiranju ovog neverovatnog fenomena. I što je najvažnije - kakva je priroda impulsa, uzrokujući svojim izgledom?

Prostor Foto gljiva morskim strujama.

Shema gljiva toka.

Gljiva više, simulirati u laboratoriju.

Što je oceanografija? To je kompleks od pet nauka: fizike i kemije okeana, njegove geologije i biologije tehnike za proučavanje. Problemima koji se pojavljuju u studiji okeana, povezani sa različitim naučnim disciplinama. uspješno ove izazove Instituta za Oceanology.

Okeanologiya - Sovjetski termin. Otprilike u isto kompleks znanosti na Zapadu, često naziva oceanografija. Imamo iste za oceanografiju se obično shvatiti uži niz naučnih disciplina, bez biologije i geologije.

Poseban nauka uključena u Oceanology kompleks kombajna tehniku. Prije svega - na istraživački brod (RV). To - glavni alat okeanografa, bez dobrog brod u moru ne može ništa. On-board NIC su instrumenti za mjerenje osnovnih parametara morske vode. Ako je ekspedicija je kompleksan lik, a onda u njemu rade predstavnici svih segmenata Oceanology. Ali često postoje posebni letova, a zatim stručnjaci su pozvani na putovanju. Ali, bez obzira na letu može biti, bit će najmanje jednog predstavnika drugih nauka na brodu.

Među mjereno parametara u okeanu fizičke okeanografa uključuju sljedeće.

Temperature. Informacije o temperaturi vode na različitim dubinama okeana svih specijalista potrebno. Hydrophysics temperatura odrediti različite snabdijevanje vodom i da su u moru frontovima ili granica slojeva između njih. Podaci o temperaturi vode je veoma važna za biologe. U okeanu, ribari u potrazi za ribe u visokom temperaturom gradijent zoni, gdje koncentriranim planktonskih organizama koji služe kao hrana za ribe. Prognostičari su uzeti u obzir temperatura vode u okeanu. Ako energetski aktivne zone ili u blizini obale Evrope stane velikih sinoptičkim vrtloge s niskim temperaturama vode, nije potrebno čekati vrućine.

Od posebnog značaja za biologe, akustike i mornara ima distribuciju temperature vode u vertikalnom: lokaciju temperatura sloja skok, poznat kao sezonski termoklini sloj ili "tečnost tlo". Akumulira planktonske životinje i može ležati, jer tlo, podmornice. Dubina temperature termoklini varira ovisno o sezoni. Zimi je dublje, a ljeti - bliže površini.

Zanimaju me temperatura vode, posebno u donjem slojevima, i morskih geolozi. Važno je znati distribuciju temperature u vertikalnom sloju sedimenta na dnu. Veličinu i znak gradijenta temperature, mogu suditi toplotnog fluksa ide u okean od Zemlje.

mjerenje temperature oceana na brodu istraživačkih brodova treba vremena i skupo. Zbog toga, naučnici su u potrazi za novim načinima da dobiju informacije o temperaturi jeftinije i brže. Obećavajući su merenja temperature oceana površine sa satelita kada se koristi infracrvene (IC) ili zračenja u mikrovalnu frekvencije (UHF). U tom slučaju je moguće da se brzo dobiti informacije o distribuciji temperature većine svetskih okeana. Ali preciznost mjerenja nije uvijek dovoljna.

Nedavno, naučnici su predložili su novu metodu mjerenja na osnovu efekta koherentne anti-Stokes Raman scattering (CARS). Njegova suština je u tome da je površina okeana je osvijetljen sa polarizovanim laserske svjetlosti. Temperatura vode je suditi prema omjer dva međusobno okomita komponente ogleda greda. Naučnici smatraju da je razvoj metode CARS omogućava mjerenje temperature površine oceana sa greškom ne više od + 0,1 ° C.

U međuvremenu, da dobiju precizne podatke se obavljaju istovremeno istraživanje oceana koristeći NIS-a, automatski bove, aviona i satelita.

specifična provodljivost. Ova vrijednost je važno za proučavanje različitih svojstava okeana. Predstavlja provodljivost stupca vode od 1 m dužine, površina poprečnog presjeka od 1 m². Recipročna je otpornost.

U morskoj vodi, električna otpornost ovisi o temperaturi, slanosti i hidrostatički pritisak.

saliniteta i temperature oscilacije su prigušene u moru na različitim brzinama. Ovo je vrlo važna karakteristika: upoređivanje dva slabljenje krive za postavljanje vremena proteklo od početka pulsiranje objekta. Možete saznati kada je prošao.

Ispitivanje mikrostrukture poremećaja u moru mogu se analizirati i koriste druge fizičke osobine: zvuk brzine pulsacija senzora ili senzora koji registruje promjene u propuštanje svjetlosti. Ovi parametri su zainteresovani za akustiku i okeanografa okeanografa optičara. Oni su važni ne samo za proučavanje mikrostruktura. Na primjer, informacije o brzini zvuka omogućava da poboljšajte rad broda sonara i sonara. Acoustic komunikacija u okeanu i izuzetno dugo prostiranja zvuka i potrebne informacije o brzini zvuka. Studija svetlosti režima okeana voda dovelo do pojave optičkih okeanografije, riješiti širok spektar zadataka.

Saliniteta. Postoji nekoliko definicija saliniteta. Zajedničko - ukupno otopljenih soli u morskoj vodi 1 kg.

Paradox - ne postoji uređaj koji bi mogao direktno odrediti sadržaj soli u vodi s dovoljno preciznosti. To je otkrivena indeksom vode provodljivost ili refrakcije pomoću interferometar.

Naučnici nekih zemalja da se odluče od saliniteta merenja tokom ekspedicije i počeo koristiti pojednostavljena formula, s obzirom da je u mnogim slučajevima, ne stratifikacije, nema cirkulacije, ne advekcija ili konvekcija ne zavisi saliniteta, a svi ovi procesi su odrediti samo temperatura vode.

Međutim, poznavanje salinitet vode je vrlo važno za morske biologe. Mnoge morske životinje umrijeti, ako je veći od dozvoljenog limita salinitet vode. U tom slučaju, na primjer, u Azovsko more s nekim vrsta riba (Goby i smuđ).

1987. godine, član Akademije nauka SSSR KN Fedorov u izvještaju Naučnog vijeća Instituta za Oceanology. PP Shirshov Akademije nauka SSSR-a je rekao da je salinitet igra mnogo veću ulogu u okeanima nego što se obično misli. On je mnogo zanimljivih činjenica doveo.

Na primjer, prema sovjetskim naučnik AI-Phe reskokova, više od 40% zapremine okeana saliniteta stratifikaciju pruža povoljan konvekcije dvostrukog tipa difuzije. Ovo je vrlo važno sa stanovišta uticaja na okean klime. Pod uticajem saliniteta transformacije masa vode okeana, osigurati ventilaciju termoklini, postoji duboka konvekcija javlja i mnoge druge divne efekte, uključujući i formiranje soli prstima i misteriozna giganta leće.

Sovjetski naučnik BA Kagan Procjenjuje se da je led uvjetima Arktičkog okeana je usko povezan sa saliniteta. Ako bismo mogli povećati salinitet vode Arktika, to može biti u stanju da u potpunosti besplatan do Sjevernog mora rute iz leda!

Američki naučnik W. Broker je istakao da se samo zbog povećane vrijednosti saliniteta u Sjevernoatlantski poslednjih 9 tisuća. Godine Evropljani žive u relativno toploj klimi. Dr. Willebrandov iz Njemačke upozorava da je neophodno kako bi se osiguralo da se salinitet Sjevernoatlantskog se ne smanjuje. U suprotnom, pravac cirkulacije vode u Atlantiku može biti obrnut, što bi uvesti u novo ledeno doba. Ovdje su neke važne saliniteta.

Gustoća. Hydrophysics treba da znaju gustoće vode u okeanu na različitim dubinama. Gustoća se obično izračunava se iz izmjerene temperature i provodljivost sa uvođenjem korekcije hidrostatički pritisak. Ovo je - indirektan metod- direktna metoda će omogućiti da se poveća preciznost mjerenja jednog od najvažnijih fizičkih parametara okeana. Ali postoji zgodan uređaj koji bi mogao raditi u širokom spektru dubina - iz površinskih slojeva barem do sredine dubinama okeana (3710 m).

Za mjerenje osnovnih parametara koji se koriste vodu oceanologa sonde - instrumentacije, silazno od palube do okeana NIS-a. Oni testirao svoje debljine, površine osnovne hydrophysical parametri kao što dublje u dubine. Informacije se prenose preko kabla na brodskom kompjuteru ili se vode u pomoćnim sonde za snimanje uređaj nije vezan kablom na brod, koji izbjegava efekt bacanje plovila na rezultate mjerenja.

Razne sonde za mjerenje temperature, provodljivost i hidrostatički pritisak. Neki su dizajnirani da rade za mnogo godina, drugi - samo jednu dimenziju, a zatim se utopio. Nazivaju se termo sonda lom (HTA). Korištenjem takve sonde mogu mjeriti distribuciju temperature u moru vertikalno kretanje NIS bez zaustavljanja. Ovo je vrlo važno, posebno za ratni brodovi, za zaustavljanje u borbi može dovesti do smrti.

Break žice sonde dizajniran za brzo mjerenje i nekim drugim parametrima, kao što su brzina zvuka i električnu provodljivost.

Marine hemičara, pored toga, potrebno je da znate i još mnogo toga. Na primjer, sadržaj hranjivih tvari u vodi, nutrijent soli za razvoj algi, koncentracija jona vodonika (pH), sadržaj ugljičnog dioksida i drugih plinova, prvenstveno kisika. U posljednjih nekoliko godina, povećan interes za određivanje sadržaja u morskoj vodi metana i helijum kao fluid pokazatelja.

Kombinirajući različitih disciplina u Oceanological kompleks omogućuje da postavite i uspješno odgovore na izazove na raskrsnici različitih nauka. Prije pedeset godina, niko nije ni razmišljao o studiji okeana na istoj razini kao i sada. Zasluge za podizanje ovo pitanje spada u Sovjetski naučnici.

Video: Gotovo je najvažnije otkriće svijeta oceana! Koja skriva svetskih okeana? Pronašli su pod vodom?

Pionir za oceanografiju. Organizator i prvi direktor Instituta za Oceanology je akademik Petar Shirshov, nevjerojatna osoba. Kao student biološkog fakulteta Dnepropetrovsk Instituta za javno obrazovanje, on je plivao kroz brzake Dnjepra za uzorke posebnih algi koje su rasle na stijenama, dok je poznati Dnjepra brzacima. Sada zastrašujuća brzaci, nestali su pod vodom nakon izgradnje Dnjepra brane. Ali, bilo je dva istraživanja, radovi posvećeni ovim algi.

Nakon diplomiranja, PP Shirshov preselio u Lenjingrad i postao istraživač Botaničke instituta SSSR-a, a zatim ode na posao na Arktiku Instituta. 1930. godine, Lazarev je učestvovao u pohodu na poluotoku Kola sastavila bio karticu u Novoj Zemlji. 1934. godine, PP Shirshov ponovo poslati na Arktiku - ekspediciju na brodu parobrod "Chelyuskin". Surovim uslovima Arktika noći Shirshov nije prestao naučni rad u ledu kampu. Skoro tihi aplauz heroje Chelyuskin epske kao Shirshov ponovo ide u istraživanju na Arktiku na ledolomac "Krasin".

U 1937 -1938 godina. Shirshov ime poznat u cijelom svijetu. U sklopu poznatog kvarteta "Papanin" se spustio na santi leda na Sjevernom polu. Prva stvar koju je on počeo da učiniti je - da smanji sa saigračima rupu u gustoj, multimetar leda na kojem je bio slomljen gore u logoru. Kada je napravio rupu, PP Shirshov spustio u njoj tegliti za hvatanje morskog života. Nešto kao veliki "kesa" povezivanjane sa malim rupama. Spustio, uprkos činjenici da je bio dobro poznat tada dominantne hipotezu da Arktički okean na Sjevernom polu, ne može biti životinja. Okean je duboko - više od 4 km od tanka čelično uže je rana na bubanj ruci vitla. Bilo je vrlo težak posao, u kojoj su učestvovali svi "Papanin". Studija je završena potpuni uspeh - okean na Sjeverni pol stanovništvu. Rupa otišao ne samo povlačne mreže, ali i druge uređaje. Uključujući - unazad termometar (živa), kako bi bili sigurni da vam omogućava da mjerenje temperature vode na dubini od oceana, gdje je to potrebno. Obični termometar to ne može učiniti. Mjerenja na stanici "Sjeverni pol", pokazala je da su relativno toplim vodama Sjevernoatlantskog područja do pole, ali se nalazi duboko ispod leda. Bilo je to otkriće. Shirshov objasnio je kako slijedi: Atlantic vode uključena u Polar Save, kreće prema sjeveru i istoku, hlade. Stoga, postaje teži i potonuti u dubine Arktičkog oceana. mnogo važnih zapažanja su napravljene.

Za izvanredne otkrića u biologiji i oceana hydrophysics Shirshov izabran je 1939. godine kao punopravni član Akademije nauka SSSR-a.

Pamtimo Shirshov ne samo kao vrstan naučnik, polarni istraživač i direktor Instituta za Oceanology. Petnaest godina je bio ministar mornarice Sovjetskog Saveza, uključujući i teških godina Velikog Domovinskog rata. U isto vrijeme, bio je zamjenik predsjedavajućeg SSSR Vijeća ministara prometa. On je uvijek imao skromnost i jednostavnost, je bila glatka u radu sa podređenima. Njegov naučni radovi su dali veliki doprinos u svijetu znanosti.

Kako postati oceanograf. Marine stručnjaka različitih profila, inženjeri i naučnici pripremaju razne srednje i visoko obrazovnim institucijama naše zemlje. Geografske i fiziku Zavod za Moskva State University. MV Lomonosov Moscow State University okeanografa proizvesti opšte prakse i hydrophysics.

Moskovskog Instituta za fiziku i tehnologiju, na Katedri za Ocean termogidromehaniki također pripremaju visoko kvalificiranih stručnjaka. Institut za Oceanology. Shirshov - baza za studente ovog odjela. Institut naučnici drže predavanja o posebnim temama. Studenti dobijaju jak pozadinu iz matematike, fizike, hidrodinamika, inženjering fizički eksperiment u okeanu. U jednoj od kancelarija Instituta za Oceanology studenata uzeti prvi trening nakon kraja III godine, a nakon V Naravno, oni idu na dugom putovanju na jednom od istraživačkih brodova Instituta. U praksi, oni se upoznaju sa metodama i tehnikama fizičke studije oceana i prikupiti materijale za svoje disertacije. Kupanje u dugih letova u roku od 3,5-4 mjeseca studentima daje veliku: moguće je ne samo za prikupljanje eksperimentalnih podataka, ali i da ga obradi na brodskom kompjuteru, sastaviti podataka.