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 ...