Космос — землянам

Береговой Георгий Тимофеевич

Астронавты действительно обнаружили искривления поверхности океана. С помощью радиовысотомера они зарегистрировали понижение уровня океана, причем в точном соответствии с уклонами дна возле острова Пуэрто-Рико. Выходит, существует прочная связь между изменениями уровня океана и рельефом дна. Вывод крайне интересный и многообещающий для ученых. Однако никакой мистики здесь нет. Давно известно, что благодаря вариациям ускорения силы тяжести поверхность океана может существенно отклоняться от формы

идеального геоида. Эти отклонения находятся в гравитационном равновесии. Поэтому вода не может с бешеной скоростью устремляться в «низины» океана, образуя, как писали иные авторы сенсаций, чудовищные водовороты на гибель мореходам. К тому же уклоны поверхности, связанные с отклонениями уровня океана, очень малы — не более десяти метров на сто километров расстояния. Конечно, вряд ли такую крутизну поверхности можно разглядеть с орбиты. Колебания уровня вызывают, правда, еще и морские течения, но они по своей величине и того меньше.

Ну и, казалось бы, «бермудская» тайна здравым размышлением ученых разгадана… Однако можно себе представить удивление океанологов, когда экипажи некоторых экспедиций передавали с борта «Салюта-6», что они своими глазами видят иногда в океане высокие водные «валы» и «своды», глубокие «ложбины».

Вот тебе и конец загадкам с капризами океанской поверхности! Снова ученым есть над чем поразмыслить. Некоторые из них считают, что, как говорится, имели место какие-то неизвестные еще оптические эффекты. Как бы там ни было, необходимы серии фотоснимков, по которым удалось бы проследить движение и развитие непонятных явлений в океане. Добыть же такие сведения, очевидное дело, способны только космонавты. И они их добывают в каждом полете.

— «Протоны», просим вас по возможности считать океанские вихри в северном и южном полушариях, отмечать места их наибольшей повторяемости, следить за их перемещениями, — обращаются к экипажу с Земли.

— Хорошо. Водовороты в океане видны вполне отчетливо, — откликается В. Ляхов. — Но они неодинаковы. Какие вас больше интересуют?

— Нас все интересуют, все, — торопливо уточняет океанолог. — Попытайтесь определить, в какую сторону каждый вихрь закручен.

— Вас поняли. Будем докладывать по ходу работы, — отвечает В. Рюмин.

Такой разговор космонавтов с учеными сейчас не отдельный эпизод, а обычное, как мы говорим, штатное явление. Все чаще именно океанологи с нетерпеливой настойчивостью интересуются, скоро ли их будут включать в состав экипажей орбитальных комплексов. Они теперь уверены, что не за горами время, когда на околоземную орбиту поднимется международный океанологический патруль. Уже сегодня можно вполне конкретно представить круг задач, которые он будет успешно решать в изучении и освоении Мирового океана, его богатейших ресурсов на благо людей Земли.

Морские пустыни и оазисы

Если бы человечество научилось предсказывать изменения климата и тем более управлять ими, многие важные экономические проблемы были бы решены раз и навсегда. Однако понять факторы его формирования и причины изменений не так-то просто. Дело в том, что сведения, которыми располагают ученые, пока еще отрывочны и скупы. «Белые пятна» в наблюдениях за атмосферой и Мировым океаном настолько обширны, что даже по поводу вопроса, что происходит с климатом за последние два десятилетия и каким он станет в недалеком будущем, разгорелась недавно горячая дискуссия. Одни ученые прогнозируют скорое наступление периода сильного похолодания. Другие, напротив, предсказывают потепление, которое будет сопровождаться таянием полярных льдов и резким повышением уровня океана.

Как видите, единого мнения у специалистов не сложилось. Достоверно известно, что за последние 10–20 лет средняя температура в

северном полушарии изменилась мало. Вместе с тем заметно усилилась ее изменчивость: от месяца к месяцу, от года к году. Это очень существенно, ведь именно такое строптивое поведение температуры неблагоприятно сказывается на сельском хозяйстве, других отраслях народного хозяйства.

Климат и его изменения обусловлены сложным взаимодействием атмосферы, океана, льдов, снежного покрова и биосферы. Чтобы уяснить «механику» этого процесса, нужны систематические измерения огромного количества параметров: температуры, влажности, облачности и т. д., нужны подробные сведения о явлениях, происходящих на всем земном шаре. Естественно, что без использования космической техники выдвигать столь гигантски сложную задачу было бы чистым пустозвонством.

Погода, ее зависимость от океана сейчас на первом месте и у тех, кто занят морским промысловым хозяйством. Динамика океанских вод — это не только перенос тепла, но и перемещение растворенных или взвешенных в них питательных веществ. И здесь сплошь да рядом специалисты сталкиваются с загадками. Вот некоторые из них.

Прибрежные воды Перу, Юго-Западной и Северо-Западной Африки, Калифорнии, составляющие лишь 0,3 процента площади всех океанов и морей, дают почти треть мирового улова. Значит, продуктивность у этих побережий в сто раз больше, чем средняя.

С другой стороны, огромные пространства открытого океана в тропиках, где много света и тепла, безжизненны почти так же, как африканские пустыни. Напротив, моря в холодных приполярных областях богаты рыбой, там обитают самые крупные животные планеты — киты.

Как разрешить эти парадоксы океана? Откуда взялись акватории-пустыни и почему так изобилуют жизнью акватории-оазисы?

Оказалось, все дело в особенностях того тонкого слоя океанских вод, этой жидкой почвы, в которой фотосинтез — удивительная реакция, создающая из солнечных лучей, воды и углекислого газа органическое вещество, — творит первичную продукцию океанов. В обычной почве, скажем, в степи, все отмершие растения остаются и удобряют ее. За многие тысячелетия степь накопила метровые слои чернозема. В океане отмершие растения тонут, унося с собой на дно элементы, дающие жизнь. В итоге поверхностный слой скудеет с каждым урожаем. Неудивительно, что промысел основных видов рыб в традиционных районах лова близок или уже достиг предела допустимого.

Поисками новых районов рыбного промысла вот уже несколько лет заняты и космонавты. С борта орбитальных станций они ведут вполне регулярную промысловую разведку. Например, космонавты Л. Попов и В. Рюмин за свой 185-суточный полет по орбите около 200 раз передавали рыбакам координаты районов океана, богатых рыбой. Министерство рыбной промышленности в тесном сотрудничестве с экипажами станции «Салют-6» успешно осуществляют сейчас специальную программу. Цель ее — выяснить характерные признаки, которыми обладают, так сказать, «плодородные» участки океана. На обычной цветной пленке голубой цвет воды означает отсутствие хлорофилла и, следовательно, малую пищевую ценность района. Чем зеленее становится океан, тем больше его потенциальная продуктивность. Космонавты с орбиты вполне отчетливо это различают. Но вот где искать подобные поля?

Изучение состава и движения вод показало, что в океане не так уж редки вертикальные токи воды, которые выносят на дневной свет, сюда, где идет фотосинтез, необходимые для этого минеральные соли. Помните те самые огромные океанские вихри-циклоны? Они оттягивают воду из центра к периферии, поднимая тем самым глубинные слои. Наблюдениями установлено, что в высоких широтах бродят целые хороводы таких вихрей. А в экваториальном поясе, наоборот, преобладают вихри-антициклоны. Они сгоняют воду к центру, отчего поверхностные слои уходят в пучину, ко дну, лишая океан животворной силы.