Земля не испытывает недостатка в потрясающих рельефах местности: Mt. Эверест величественно возвышается над облаками; Гранд-Каньон сдается вглубь пустынных горных пород; горы, которые составляют Эфиопское нагорье, также известное как Крыша Африки, возвышаются над остальной частью континента. Но все эти природные иконы бледнеют по сравнению с драматическими образованиями, которые лежат под океаном. Рядом с глубокими морскими горами и ущельями Гранд-Каньон - просто ямочка, гора Эверест - склон кролика, а нагорье - муравейник на Африканском Роге.
Связанный контент
- Пронизывание нефтяной трубы на 3000 футов под дном океана
- Ученые обнаружили гигантский оползень, насчитывающий 300 000 лет под океаном
- Канада не может понять, почему дно океана пищит
Форма дна океана помогает определить погодные условия, когда и где цунами ударит, и управление рыбными ресурсами, которые кормят миллионы. И все же мы едва начали понимать это. Чтобы позаимствовать аналогию у океанографа Роберта Балларда, известного прежде всего тем, что он заново открыл « Титаник» : при нанесении на карту только 5 процентов дна океана наши знания о том, что находится под ним, примерно такие же подробные, как накрытый обеденный стол с накрытым мокрым одеялом. Вы можете увидеть очертания, но как вы отличаете канделябры от индейки?
К счастью, мы собираемся сорвать одеяло и раскрыть эту водную муку в изысканных деталях. В июне международная команда океанографов предприняла первые попытки создать всеобъемлющую карту всех океанов мира. Чтобы нанести на карту около 140 миллионов квадратных миль морского дна, проект «Морское дно 2030» в настоящее время набирает около 100 судов, которые будут окружать земной шар в течение 13 лет. Команда, объединенная в некоммерческой группе «Общая батиметрическая карта океанов» (GEBCO), недавно объявила, что получила от Фонда «Ниппон» 18, 5 млн. Долларов за свои усилия.
Многие океанографы приветствуют этот проект как освещение геологического и биологического мира, который давно назрел. Это также может быть спасением жизни: даже сегодня отсутствие подробной карты может быть смертельно опасным, как это произошло в 2005 году, когда военный корабль США Сан-Франциско врезался в неизведанную гору. «Люди были в восторге от поездки на разные планеты», - говорит он. Мартин Якобссон, профессор морской геологии и геофизики в Стокгольмском университете, но «мы не смогли привлечь внимание к нашей Земле так же, как Марс. Нелегко было сплотить весь мир позади нас ».
Однако в то же время некоторые экологи опасаются, что такая карта также поможет горнодобывающим отраслям, которые стремятся получить прибыль в недостижимых ранее недрах Земли.
Среди учёных-землян, как правило, часто сожалеют, что мы знаем о других планетах Солнечной системы больше, чем о своих. Действительно, у астрономов есть более полное топографическое понимание Луны, Марса, бывшей планеты Плутон и карликовой планеты Церера, чем у морского дна. Это шокирует, потому что рельеф морского дна играет такую огромную роль в поддержании пригодности планеты к жизни - роль, которую мы должны полностью понять, чтобы предсказать, какое будущее у нашего климата.
Причина, по которой у нас нет исчерпывающей карты, ошеломительно проста, учитывая, что мы пересекли и составили карту нашей солнечной системы: «Нелегко нанести на карту океан, потому что вода мешает», - говорит Якобссон. Океан большой, глубокий и непроницаемый для лазерного высотомера, что сделало возможным картографирование наших менее водянистых соседних планет. Чтобы составить карту дна Земли, вы должны отправиться в открытое море на лодке.
Мы прошли долгий путь в исследовании океана со времен HMS Challenger, запущенного в 1858 году. (Отчет о научных результатах исследования путешествия HMS Challenger за 1873–1876 годы) Первые океанографические исследователи, такие как те, кто находился на борту экспедиции HMS Challenger, построили карты морского дна путем «зондирования» с взвешенными линиями, опущенными, чтобы достичь отложений ниже. Собирая по одной точке данных за раз, эта кропотливая, но критически важная задача помогала навигации и не позволяла кораблям садиться на мель. В то же время это помогло удовлетворить простое научное любопытство о глубинах океана.
К счастью, технология, используемая сегодня, вышла за пределы висячих отвесных линий над бортом корабля. Современные суда, такие как те, которые будут использоваться на морском дне 2030, оснащены многолучевыми батиметрическими системами. Эти датчики проверяют большие полосы океанского дна звуковыми волнами, которые возвращаются назад, и анализируются компьютерами на палубе. Один корабль теперь может предоставить карты с высоким разрешением на тысячи квадратных километров во время экспедиции. Тем не менее, одиночному кораблю потребуется около 200 лет, чтобы составить карту всех 139, 7 миллионов квадратных миль океана.
Вот тут-то и появляется Seabed 2030. Он будет способствовать сбору многолучевых измерений на коалиции судов, которые наносят на карту ранее неизученные территории, а также служит хранилищем существующих картографических данных. «Когда вы смотрите на карту мира, кажется, что мы все выяснили», - говорит Якобссон. Но эти карты - просто грубые, художественные оценки того, как выглядит морское дно. «Я предвижу много новых открытий», - говорит он о картографическом проекте. В конце концов, «наши главные открытия были сделаны из-за картографирования», и еще многое предстоит найти.
Находящиеся в ожидании под волнами открытия представляют интерес не только для океанографов. В подводных горах и долинах скрыты огромные запасы ресурсов, таких как драгоценные металлы, редкоземельные элементы и даже алмазы. «Это как старый Клондайк [Золотая лихорадка], но потоки ведут к океану», - говорит Стивен Скотт, профессор геологии в Университете Торонто и консультант по морской добывающей промышленности. «Добыча алмазов ведется на юге Африки, месторождения олова на территории Индонезии, золото на Аляске».
В настоящее время добыча на морском дне ведется только в этих относительно мелких прибрежных районах, а не в глубоких международных водах. Отчасти это связано с тем, что геологоразведчики не могут ориентироваться на добычу полезных ископаемых без точных карт большей части морского дна, а также потому, что международные законы затрудняют разработку ресурсов в международных водах.
«Минералы морского дна и районы за пределами национальной юрисдикции являются частью общего наследия человечества», - говорит Кристина Джерде, советник по политике открытого моря Международного союза охраны природы. В 1982 году Организация Объединенных Наций внесла поправки в Конвенцию по морскому праву, в которой изложены правила, регулирующие использование ресурсов океана. Закон гласит, что глубоководная жизнь должна быть защищена и что доходы от добычи в глубоководных районах должны делиться с международным сообществом.
«Мы так мало знаем о потенциальном воздействии на окружающую среду» добычи океана, - говорит Жерде. «Некоторые начинают сомневаться, знаем ли мы достаточно, чтобы разрешить майнинг для продолжения. Нам действительно нужно лучше понять глубокое море, прежде чем мы начнем причинять непоправимый вред ». Джерде является соавтором недавней редакционной статьи в журнале Nature Geoscience, утверждая, что, хотя глубоководная добыча полезных ископаемых может стимулировать экономическое развитие, отрасль должна расширяться. его усилия по защите морских сред обитания.
Это, говорят Гьерде и другие заинтересованные биологи, является уловкой 22 создания всеобъемлющей топологии морского дна: это, несомненно, поможет ученым лучше понять богатую и важную геологию нашей планеты. Но это также может послужить картой сокровищ для горнодобывающей промышленности.
Скотт соглашается, что среда обитания вокруг горных работ будет затронута. Тем не менее, основываясь на своем опыте, он говорит: «Я думаю, что [последствия] будут менее существенными», чем добыча полезных ископаемых на суше, которая, как известно, имеет катастрофические экологические последствия, начиная от дренажа кислых шахт, который загрязняет воду, до токсичных облаков пыли. «Ни одна из этих вещей не будет проблемой в океане», - говорит Скотт.
По его словам, дыр не будет, потому что целевые ресурсы находятся у поверхности морского дна. Пыль не является фактором в жидкой среде, и щелочная морская вода быстро нейтрализует любые кислотные побочные продукты. Сторонники поисков океана также отмечают, что нам просто нужны ресурсы, которые там есть.
«Мины на суше скоро закончатся», - говорит Скотт. «В каждом электронном устройстве в мире есть редкоземельные [металлы] ... нам нужны сырые ресурсы». И что произойдет, когда у нас в конечном итоге кончится добыча из океана? Скотт говорит: «Мы начинаем добывать астероиды или Марс». Ну, по крайней мере, у нас уже есть карты для них.
Но вернемся к морскому дну. Как сказал в прошлом году Баллард на Форуме будущего картирования дна океана: «Они говорят детям, что их поколение будет изучать больше Земли, чем все предыдущие поколения вместе взятые. Как только мы закончим эту карту, исследователи будут позади ». Вопрос о том, какими именно будут исследователи - те, кто ищет знания или богатство, стремится сохранить или извлечь - еще предстоит выяснить.
