Океаните

Хората отдавна са учили океаните

Малката лаборатория по океанология, предназначен за лечение на материали легендарния станция "Северен полюс-1" се е погрижил и произведения на акад Пьотър Shirshov, своевременно се превръща в Института по океанология на СССР академия на науките (Йоан), която носи неговото име. Повече от 40 години на изследователски кораби плават институт водите на океаните. Те направиха около 200 полета, като за това време повече от 4 милиона. Морски мили. вихри открития океан - първото звено от веригата на съвременните открития - са били открити от съветската експедиция през 1970 г. Оттогава всяка година носи нови данни за техния размер, посока на въртене, температура и енергия.

Имаме още много, за да се запознаят с океана, за решаване на много пъзели. Това зает и голяма група от океанографи учени. Какво те работят?

Видео: океани. Wild World. документален филм

Сред трите най-важните въпроси на съвременната океанология е да се изследва микроструктурата на океански води, сътресения и вътрешни вълни.

Учените, изучаващи необичаен живот в дълбините, доскоро се считаше безплодна, студено и тъмно. С огромен натиск и висока температура на околната среда има разцвет оазиси богата колония безпрецедентни животни. Ако слънцето се скрие, те ще го забележите веднага.

Дълбоки води, обслужвани автомобили "Мир" съветски финландски сгради. Проектирани за работа на дълбочини до 6,000. М.

Движение литосферни плочи произход хидротермална и тяхната роля във формирането на сулфидни руди и кортикална привлече вниманието морски геолози и биолози. Подводно руда - Hope металурзи. И все пак това не е ясно как най-добре да ги търсим и да произвежда. Най-изучени поле на желязо-манганови конкреции, но те обикновено се намират на голяма дълбочина. Вътрешните вълни, доскоро счита за рядко явление, сега заемат умовете на учените.

Един от най-новите области - изследване на влиянието на температурата на водата аномалии в океаните на времето по целия свят: в Атлантическия океан - в Европа, Тихия океан - индианец - Индия и Африка. Беше предложено от акад GI Marchuk се проследи влиянието на климатичните промени на параметрите на океана с помощта на периодични измервания на отделни негови части, сравнително малки по размер, но характеристиката на физическите процеси се извършват в тях. Особено, когато има топлообмен между океана и атмосферата по-интензивно. Те са наречени енергийни активни зони (EAZo). Той е създаден "проучвания за взаимодействие програма на атмосферата и океаните, за да се проучи промените в краткосрочен период в климата."

Изследване на краткосрочен период климатични колебания (с продължителност от месеца до няколко години) е от голямо значение за селското стопанство заради успешното му поведение е силно зависим от времето. Важно е да се знае предварително време и на много други сектори на икономиката, като например морския и въздушния транспорт.

В Атлантическия и Тихия океан са пет EAZo: норвежки, Нюфаундленд, площта на Гълфстрийм, тропическата част на Атлантическия океан и в областта Курошио. Четири пъти в годината се провеждат тук проучвания за диапазоните в размер 1500x2000 км. Въпреки това, някои океанолози смятат, че е необходимо да се вземат на голяма площ. Има мнения, както и да се увеличи броят на контролирани EAZo.

Програма извършва около 10% от експедиционните флота на страната ни: 25-30 полети годишно правят изследователски кораби. Най-интензивно взаимодействие между океана и атмосферата се извършва в студения сезон. През този период, всички взети под надзора на енергийно-активни зони едновременно извършва максимално програма за наблюдение. Крайната цел на тази програма - създаване на математически модел на взаимодействието на океана с атмосферата. Това е много важна и трудна задача.

Голямото неизвестно

Голямата неизвестна нарича Oceans ръководител на Съветския океанология академик Brekhovskikh на, основател на една нова посока - към океана акустичните свойства на. (За изключителен труд в областта на акустиката през 1977 Акустично дружество на Великобритания и британския институт по акустика Brekhovskikh наградена със златен медал на Рейли. И през 1986 г. той е удостоен с наградата на името AP Карпински. Тази награда се присъжда за изключителен изследвания постижения в областта на природните науки, история за благото на човечеството.) Всяка година в океана откриха нови явления. Това е едно от последните: нови открити съгласувани структури в океана. Така че ние наречен специален вид на повърхностните течения под формата на гъба или под формата на вихрови диполи. KN Фьодоров и Гинзбург първо ги открили в изследването на космически снимки на повърхността на океана, направени със сателитна "Метеор", а след това се възпроизвеждат тези явления в лаборатория в Института по океанология.

Цифрите показват, космическата картина на курс гъби и неговата схема. Подобни снимки успявам само ако има даден изотоп (изотоп може да се плува на повърхността на ледени висулки на океана фитопланктона или на групите, а в лабораторни експерименти - капка мастило или боя) върху повърхността на океана. Не всичко е ясно, във формирането на този невероятен феномен. И най-важното - какво е естеството на пулса, което води до появата му?

Space Фото гъби океански течения.

Схема поток гъби.

Гъба над моделирано в лаборатория.

Какво е океанография? Това е комплекс от пет науки: физика и химия на океана, неговите техники геология и биология, за да учат. Проблемите, възникващи в изследването на океаните, свързани с различни научни дисциплини. Тези предизвикателства успешно от Института по океанология.

Okeanologiya - съветски план. Приблизително по същото комплекс наука на Запад, често се нарича океанография. Ние имаме една и съща за океанография обикновено се разбира по-тесен диапазон на научни дисциплини, без биология и геологията.

Отделни наука, включени в океанология комплексът съчетава техника. На първо място - на изследователския кораб (RV). Тя - основният инструмент океанографи, без добър кораб в океана не могат да направят нищо. На борда мрежови карти са инструменти за измерване на основните параметри на морската вода. Ако експедицията е сложен характер, а след това работи в нея представители на всички групи от океанология. Но често има специални полети, след това експертите са поканени на пътуването. Но, каквото и полетът може да бъде, ще бъде най-малко един представител на другите науки на борда.

Сред измерените параметри в океана на физическите океанолози включват следното.

Температура. Информация за температурата на водата на различни дълбочини на океана, необходими на всички специалисти. Hydrophysics температура определи различни водоснабдяване и са в фронтове океан или граничните слоеве между тях. Данни за температурата на водата е много важно за биолози. В океана, рибарите търсят риба в зоната на високо температурен градиент, където концентрирани планктонни организми, които служат като храна за риби. Прогнозите също така да отчитат температурата на водата в океана. Ако енергийните активни зони или в близост до бреговете на Европа се поберат големи синоптични вихри с ниска температура на водата, не е необходимо да се чака топлината.

От особено значение за биолози, acousticians и моряци има разпределение на температурата на водата в вертикалата: местоположението на температурата на слоя скок, известен като сезонен термоклина слой или "течността приземен". Тя се натрупва планктонни животни и може да лъже, като това основание, подводници. Дълбочината на температурата на термоклина варира в зависимост от сезона. През зимата е по-дълбоко, а през лятото - по-близо до повърхността.

Заинтересованите в температурата на водата, особено в долните слоеве, както и морски геолози. Важно е да се знае разпределението на температурата във вертикално слой на утайката на дъното. Големината и знака на температурния градиент, те могат да се прецени на топлинния поток навлиза в океана от Земята.

Ocean измерване на температурата на изследователски кораби борда отнема време и е скъпо. Ето защо, учените търсят нови начини да получите информация за температурата на по-евтино и по-бързо. Обещаваща са температурни измервания океанската повърхност от сателити, когато се използва инфрачервен (IR) или радиация при микровълнови честоти (UHF). В този случай е възможно да се бързо да получи информация за разпределението на температурата на по-голямата част от световните океани. Но точността на измерване не винаги е достатъчно.

Неотдавна, учените са предложи нов метод за измерване въз основа на ефекта на съгласуван анти-Stokes Raman разсейване (автомобили). Същността му се състои в това, че повърхността на океана е осветен с поляризирана лазерна светлина. Температурата на водата се оценява чрез съотношението на две взаимно перпендикулярни компоненти на отразените лъчи. Учените считат, че развитието на метода на АВТОМОБИЛИ позволява да се измери температурата на повърхността на океана с грешка на не повече от + 0,1 ° С

В същото време, за да се получи точни данни се извършват едновременно океански изследвания с помощта на NIS, автоматични шамандури, самолети и сателити.

специфична проводимост. Тази стойност е важно за изучаване на различни свойства на океана. Той представлява проводимостта на водния стълб от 1 м дължина, напречното сечение на 1 m на². Взаимен е съпротивление.

В морска вода, електрическото съпротивление зависи от температурата, солеността, и хидростатичното налягане.

соленост и температурни колебания се заглушават в океана с различни скорости. Това е една много важна функция: сравнение на две криви на затихване, за да настроите времето, изминало от началото на обекта пулсация. Можете да разберете, когато той почина.

Изследване на микроструктурата на нарушения в океана може да се анализира и с помощта на други физични свойства: скорост на звука пулсации сензори или сензори, които регистрират промяната в светлинна пропускливост. Тези параметри се интересуват от акустика и океанографи океанолози оптици. Те са важни не само за изучаване на микроструктурата. Така например, информация за скоростта на звука дава възможност да се усъвършенства работата на кораб сонар и сонар. Акустична комуникация в океана и ултра-дълъг звук размножаване също се нуждаят от информация за скоростта на звука. Едно проучване на лек режим на водата на океаните е довело до появата на оптичен океанография, за решаване на широк спектър от задачи.

Соленост. Има няколко определения на соленост. Общи - общо разтворени соли в морска вода 1 кг.

Парадокс - няма устройство, което може пряко определяне на съдържанието на сол във водата с достатъчна точност. Той е открит от индекса на вода проводимост или пречупване използване на интерферометър.

Учените от някои страни да се откажат от измервания на солеността по време на експедицията и започват да използват опростена формула, като се има предвид, че в много случаи не стратификация, без обръщение, не адвекция или конвекция не зависи от солеността, и всички тези процеси се определят само от температурата на водата.

Въпреки това, познаването на солеността на водата е много важно за морски биолози. Много морски животни умират, ако солеността на водата е по-висока от допустимата граница. Това се случва, например, в Азовско море с някои видове риба (Goby и костур).

През 1987 г. е член на Академията на науките на СССР KN Фьодоров в доклада на Научния съвет на Института по океанология. PP Shirshov академия на науките на СССР каза, че солеността играе много по-голяма роля в океаните, отколкото обикновено се смята. Той донесе много интересни факти.

Например, съгласно съветски учен AI-Phe reskokova, повече от 40% от обема на стратификация на океани соленост осигурява благоприятен конвекция на типа двойно дифузия. Това е много важно от гледна точка на влиянието на океана климат на. Под влияние на соленост на преобразуване на водни маси океаните, осигуряват вентилация на термоклина, има дълбоко конвекция случва и много други прекрасни ефекти, включително формирането на пръстите сол и мистериозните гигантски лещи.

Съветски учен BA Каган Изчислено е, че състоянието на ледовете на Северния ледовит океан е тясно свързана с соленост. Ако можехме да се повиши солеността на арктическите води, може да е в състояние напълно да се освободи път през Северно море на от леда!

Американски учен W. Брокерът посочи, че само благодарение на увеличената стойност на солеността в Северния Атлантически океан миналата 9000. Години по-европейци живеят в относително топъл климат. Д-р Вилебранд от Германия предупреждава, че е необходимо да се гарантира, че солеността на Северния Атлантически океан не се намалява. В противен случай, по посока на циркулация на водата в Атлантическия океан може да се обърне, което ще даде начало на нова ледникова епоха. Ето някои важни соленост.

Плътност. Hydrophysics трябва да знаят, плътността на водата в океана на различни дълбочини. Плътност обикновено се изчислява от измерената температура и проводимостта с въвеждането на корекция хидростатично налягане. Това е - индиректен metod- пряк метод ще позволи да се увеличи точността на измерване на един от най-важните физическите параметри на океана. Но има и удобен уред, който може да работи в широк диапазон от дълбочини - от повърхностните слоеве най-малко до средата океанските дълбини (3710 m).

За измерване на основните параметри, използвани водни oceanologists сонди - измервателни уреди, спускащи се от палубата на НСлС на океана. Те изследват неговата дебелина, измерване на основните параметри хидрофизичните както и да отидеш по-дълбоко в дълбините. Информацията се предава чрез кабел към компютъра на кораба или на запис в помощния сонда записващо устройство не е обвързана с кабел към съд, с което се избягва ефектът склон съд на резултатите от измерването.

Различни проби за измерване на температура, проводимост, и хидростатично налягане. Някои са създадени да работят в продължение на много години, а други - само едно измерение, а след това се удави. Те се наричат ​​топлинна сонда счупване (НТА). С помощта на такива проби може да се измери разпределението на температурата в океана вертикално преместване NIS без да спира. Това е много важно, особено за военни кораби, за спиране по време на битка, може да доведе до смърт.

Пробив проводници проби, предназначени за бързо измерване и някои други параметри, като скоростта на звука и електропроводимост.

Морските химици, освен това, което трябва да знаете и повече. Например, съдържанието на хранителни вещества във водата, хранителни соли за развитието на водорасли, концентрацията на водородните йони (рН), съдържанието на въглероден диоксид и други газове, предимно кислород. През последните години, повишен интерес при определянето на съдържанието в морска вода метан и хелий като показателите за течност.

Комбинирането на различни дисциплини в Oceanological комплекс позволява да се създаде и успешно посрещане на предизвикателствата на кръстопътя на различни науки. Преди петдесет години, въпреки, че никой за изследване на океаните по същата схема, както и сега. Кредитът за отглеждане на този въпрос принадлежи на съветските учени.

Видео: Съставено най-важното откритие на света на океана! Това крие световните океани? Те открили подводен?

Pioneer по океанография. Организаторът и първият директор на Института по океанология е академик Пьотър Shirshov, невероятна личност. Като студент на Биологически факултет на Днепропетровск Института за народната просвета, той плуваше през бързеите на Днепър за проби от специални водорасли, които растат върху скалите, докато известните Днепър бързеи. Сега страховити бързеи там, те изчезнаха под водата след построяването на язовир Днепър. Но имаше и две изследвания, работи, посветени на тези водорасли.

След дипломирането си, PP Shirshov премества в Ленинград и става научен сътрудник на Института Ботаническата на СССР, а след това отива на работа в Института на Арктика. През 1930 г. Лазарев взе участие в експедицията на Колския полуостров, съставен био карта в Новата Земя. През 1934 г. ПП Shirshov отново изпраща на Арктика - експедиция на борда на парахода "Челюскин". Най-суровите условия на Арктика нощта Shirshov не спряха научната работа в лагера на лед. Близо тихи аплодисменти герои на епоса Челюскин като Shirshov отново отива за научни изследвания в Арктика на ледоразбивач "Красин".

През 1937 -1938 година. Shirshov име известен по целия свят. Като част от известния квартет "Папанин" той се приземи на една плаващ леден къс на Северния полюс. Първото нещо, което той е започнал да се направи - е да се намали с неговите съотборници дупка в дебела, мултицет лед, на която лагера беше разбита. Когато се направи дупката, PP Shirshov спуска в нея трал за улов на морски живот. Нещо като голям "пазарски чанти" на мрежа с малки дупки. Той понижава, въпреки факта, че той е добре познат на тогавашния господстващо хипотезата, че на Северния ледовит океан на Северния полюс, не може да има животни. Океанът има дълбоко - повече от 4 км от тънки стоманени въжета се навиват върху барабана на ръка лебедка. Това беше много упорита работа, в която всички "Папанин" участва. Изследването завършва с пълен успех - океанът на Северния полюс на населението. Дупката слезе не само на трала, но също така и други устройства. Включително - обръщане термометър (живачен стълб), за да се уверите, че тя позволява да се измери температурата на водата в дълбочината на океана, където е необходимо. Обикновените термометър не може да го направи. Измерванията на гарата "Северния полюс" показва, че сравнително топлите води на зоната на Северноатлантическия да достигнат до полюса, но намиращи се дълбоко под леда. Това беше откровение. Shirshov го обясни по следния начин: води на Атлантическия океан, включени в басейна на Polar, движейки се на север и изток, се охлаждат. Поради това става по-тежка и потънат в дълбините на Северния ледовит океан. Бяха направени много важни наблюдения.

За изключителни открития в областта на биологията и океански hydrophysics Shirshov бе избран през 1939 година като пълноправен член на Академията на науките на СССР.

Ние помним Shirshov не само като изключителен учен, полярен изследовател и директор на Института по океанология. Петнадесет години е бил министър на Военноморските сили на Съветския съюз, включително и в трудните години на Великата отечествена война. В същото време, той е бил заместник-председател на СССР Съвета на министрите на транспорта. Той винаги е имал скромност и простота, беше гладко при справянето с подчинените си. Неговите научни трудове са направили голям принос за световната наука.

Как се става океанограф. Морските експерти от различни профили, инженери и учени се готвят различни средни и висши учебни заведения на страната ни. Географски и Физическия факултет на Московския държавен университет. MV Ломоносов Московския държавен университет океанолози произвеждат общообразователни и hydrophysics.

В Московския институт по физика и технологии, в Министерството на океана също termogidromehaniki подготвят висококвалифицирани специалисти. Институт по океанология. Shirshov - база за студентите от този отдел. Институт учени изнасят лекции по специални предмети. Студентите получават солиден опит в областта на математиката, физиката, хидродинамиката и инженерни физически експеримент в океана. В един от офисите на Института по океанология на студентите да поемат първата тренировка след края на III година, а след V курс и да отидат на дълго пътуване на един от изследователските кораби на Института. На практика, те се запознават с методите и техниките на физическите изследвания на океана и събират материали за своите дисертации. Плуване в полетите на дълги разстояния в рамките на 3,5-4 месеца дава на студентите много: това е възможно не само да събира данни от експерименти, но и да я обработва в компютъра на кораба, за съставяне на данните.