Тема 6. Мониторинг среды океана

1.Мониторинг ресурсов Земли. Мониторинг открытого океана, региональных морей.

2.Применение космической информации для изучения ресурсов и недр, агропромышленных лесов, шельфа.

3.Мониторинг засушливых и полузасушливых земель, деградации почвы.

Цель лекции: Использование космических методов при исследовании природных ресурсов

Ключевые слова: почва, эрозия почвы.

К середине пятидесятых годов нашего столетия Сергею Павловичу Королеву стало ясно, что ракетная техника достигла уровня, позволяющего запускать искусственные спутники Земли. Тогда он обратился для консультации через президиум Академии наук СССР к ведущим ученым-специалистам в различных областях науки и техники с просьбой высказать свое мнение по такому вопросу: "Какую пользу могли бы принести искусственные спутники Земли?" Ответы научных консультантов были разные: от "Я фантазиями не занимаюсь" до "Не знаю".

Некоторые, правда, отметили, что спутники могут изучать космос. С тех пор прошло чуть больше тридцати лет, а положение изменилось кардинальнейшим образом: главная цель космонавтики сейчас не изучение космоса, а работа в чисто земных целях. Космонавтика стала очень важной и эффективной отраслью народного хозяйства. Спутники приобрели такое количество профессий, что только перечисление их заняло бы несколько страниц. Вот лишь основные направления: всестороннее комплексное изучение Земли, охрана природы и рациональное использование ресурсов, дальняя связь, космическая технология, изучение ближнего и дальнего космоса.

За час полета спутник осматривает 20-40 миллионов квадратных километров поверхности Земли. С космических высот производятся наблюдения за облаками, определяются границы снежного покрова, фиксируется ледовая обстановка на морях и океанах. По спутниковым фотографиям облачности составляются глобальные карты воздушых течений, исследуются процессы зарождения и развития циклонов. По данным космической съемки заблаговременно обнаруживаются тропические циклоны - ураганы и тайфуны, тем самым предупреждается, а следовательно, и уменьшается их разрушительное действие.

Карты температуры поверхности океана и намечаемые по ним районы лова рыбы, карты состояния сельскохозяйственных угодий, сведения о загрязнении атмосферы и океанов - примеры практического применения космической информации бесчисленны.

Космические аппараты дали в руки ученым новый метод видения самых различных явлений природы. Появилась новая точка зрения для изучения Земли.

Взгляд из космоса дает исследователю широкую глобальную картину явления в целом, выясняет его истинную величину, устраняет ненужные затемняющие детали. Здесь основной недостаток космической съемки - eе крупномасштабность - превращается в достоинство. Мелкие детали не различаются спутниковой аппаратурой, они "исчезают" на снимке. В исследуемом явлении в атмосфере, в океане, на земной поверхности - выявляется главное. Вы как бы совершаете путешествие по всему земному шару.

До последнего времени крупномасштабные физические карты мира, континентов, отдельных государств или крупных регионов создавались путем сведения и преобразования материалов топокарт крупных и средних масштабов, основанных на данных аэросъемочных и наземных топографо-геодезических работ. Такое обобщение контуров зависит от действующих инструкций и приемов картосоставления, а также от ряда чисто субъективных факторов. Благодаря региональным и глобальным космическим снимкам автоматически удалось получить новые объективные физические карты и со- поставить эти реальные изображения лика планеты со старыми сводными. Оказалось, что они не схожи: на прежних отсутствуют не только кольцевые структуры, но и следы движения ледников, границы ландшафтных зон, ряд вулканов, звездчатые структуры, русла древних рек и высохшие озера.

Так, например, взгляд из космоса выявил неизвестные ранее вулканы в Южной Аравии и Западной Сахаре, в Мексике и на юго-западе США, а также под льдами Земли Элсуорта, у 80 ю.ш. /Антарктида/. "С неба" были открыты древние вулканические постройки в Охотско-Чукотском регионе и газообразные выбросы над о.Беннета /северная часть Восточно - Сибирского моря/, зафиксированные четырежды на протяжении 1983-1984 г.г.: направленная туда экспедиция обнаружила подводный вулкан.

Космические снимки позволяют получить объективную информацию об исчезнувшей в наше время гидрографической сети и высохших водоемах. По "небесным" данным на карты нанесены древние долины и дельты Сырдарьи и Амударьи, ряда притоков Амазонки, а так же очертания значительных озер, занимавших некогда замкнутые котловины в Восточном Казахстане, Северо-Западном Китае и Южной Монголии.

Немалое число "старых" наук обрело новые силы, получив эту новую "точку" изучения явлений природы. И что интересно: уход, удаление от объекта наблюдения на сотни километров позволил увидеть истинную сущность природных процессов, выявить их новые свойства.

Количество открытий в науках о Земле, связанных с появлением космонавтики, огромно, эти открытия имеют глобальный характер. Недавно, например, на спутнике были размещены радиотеплокационные приборы, которые принесли на Землю сведения о радиоизлучении ее поверхности. И вот оказалось, что если геологи, географы, почвоведы будут знать электрические свойства песка, глины, различных почв и грунтов, то они смогут по спутниковым данным увидеть картину состояния земной поверхности. Геологи смогут получить сведения о выходах полезных ископаемых, почвоведы получат данные о влажности почвы, о состоянии посевов. И это в масштабах всей планеты!

В конце 1950-х годов в учебниках географии, в разделе о запасах полезных ископаемых в Советском Союзе, говорилось о нефтяных богатствах Азербайджана, Северного Кавказа, о "втором Баку" - Татарии. Здесь же указывалось,что за Уральским хребтом нефть есть только на острове Сахалин. В эти же годы в Сибирь с берегов Волги был протянут тысячекилометровый нефтепровод. Тогда еще и не предполагали, что в наши дни нефтепромыслы Тюмени станут главной базой страны по добыче нефти и газа и будут давать более трехсот миллионов тонн "черного золота". Нефть непрерывным потоком идет отсюда в промышленные районы европейской части нашей Родины.

В непролазных болотах и топях Западной Сибири долгие годы геологические экспедиции упорно искали залежи нефти и газа. Геологи бурили сотни пробных скважин в различных районах Приобья в надежде обнаружить нефтеносные горизонты. Поиски только в одной Тюменской области, площадь которой составляет один миллион триста шестьдесят три тысячи квадратных километров и равна сорока пяти Бельгиям, было нелегким делом.

И вот в 1960 году близ поселка Шаим Ханты-Мансийского автономного округа наконец наткнулись на первый перспективный пласт. Забил долгожданный нефтяной фонтан!

Но даже этот первый крупный успех геологов только приоткрыл глубоко сокрытые тайны кладовых природы. Для того чтобы получить достаточно полное представление о залежах, сказать о возможности промышленной нефтедобычи, обнаружить, известные сейчас месторождения, потребовались еще многие годы работы разведчиков недр...