По статистике, 96% воды на Земле — соленые, из Мирового океана. В нем живут тысячи видов растений, рыб и млекопитающие. Также 50% фотосинтеза кислорода происходит именно в океанах. А изучает все эти и другие явления, связанные с океанами как средой обитания и источником ресурсов, наука океанология.
Под этим термином понимается совокупность наук — химии, физики, биологии, географии в одной только плоскости, связанной с океаном. Все они направлены на изучение процессов обмена энергии и веществ, их трансформации и взаимосвязи. С практической точки зрения такая наука призвана обеспечить возможность использования ресурсов (водных и донных), а также обеспечить безопасность мореплавания.
Океанология базируется на разнообразных судовых измерениях. Так, определяется температура, берутся пробы, проводятся химические анализы и гидроакустические измерения. Все это позволяет контролировать глубинные течения, определять высоту возможных волн, составлять навигационные карты и так далее.
Разделы океанологии
Существует 4 основных направления (раздела) в науке, специализирующейся на водах Мирового океана:
- Физика делится на такие направления: гидротермодинамика, акустика, оптика, электромагнитные и радиоактивные исследования. Это направление занимается поиском закономерностей во взаимодействии океанских вод и атмосферы как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе. Здесь исследуют тепловой, водный баланс, температурные колебания, динамику волн, цунами и приливов, процессы распространения звуковых волн и природные шумы в толще воды.
- Химия изучает состав вод и донных осадков, существующие ионные и молекулярные формы, проходящие биохимические превращения. Также анализируются показатели солености воды, количество растворенных в ней веществ (фосфора, азота, кислорода, углекислого газа). Это направление науки позволяет идентифицировать водные массы по составу, проследить, как меняется химический баланс океана, какая концентрация веществ содержится в донных осадках, где формируются месторождения полезных ископаемых.
- Геология занимается изучением рельефа океанского дна, типа осадков, а также процессов их образования. Ведется поиск нефти и газа, металлоносных и минеральных слоев, просчитываются закономерности их формирования. Кроме того, это направление океанологии исследует глобальную тектонику — движение плит, континентальный дрейф.
- Биология изучает все живое, что населяет океанские воды, от планктона и микроорганизмов до более крупных существ. Исследуется функционирование биологических сообществ, динамика их развития. В этом направлении особенно выделяется промысловая океанография, то есть направление, занимающееся оценкой биологической продуктивности океанских вод.
Практические задачи
У каждого направления океанологии как науки есть свои задачи, имеющие сугубо практическое, а не исследовательское значение. Вот главные из них:
- Физика определяет текущее состояние и динамику изменений водных массивов;
- Химия занимается поиском решений по извлечению ценных веществ из океанских вод, а также по нивелированию загрязнений, связанных с человеческой жизнедеятельностью;
- Биология оценивает текущую биомассу, ее продуктивность и ищет способы увеличения этой характеристики;
- Геология позволяет оценить объемы полезных ископаемых в донных отложениях.
Кроме того, в отдельные “прикладные” направления стоит выделить гидрологические прогнозы, промысловую океанологию, изучение синоптической изменчивости.
Все это помогает совершенствовать корабли, увеличивать объем рыбных промыслов, давать более точные прогнозы погоды и даже разрабатывать способы использования Мирового океана как источника энергии.
Зачастую специалисты-океанологи занимаются научно-исследовательской деятельности в связи с решением какой-то практической задачи, но есть и направления, которые просто изучают океаны как природные объекты.
Специальное оборудование
Специальное измерительное оборудование (сенсоры давления) используются для инструментального исследования поверхностных волн, непрерывного измерения колебаний уровня моря. А это, в свою очередь, важно для обеспечения безопасной работы нефтяных платформ и буровых установок. Оборудование такого типа замеряет гидростатическое давление на глубине, что позволяет достоверно оценивать спектр ветрового волнения.
Компания «Измеркон» предлагает сенсоры швейцарской компании KELLER. В наличии — модели 10 серии, оснащенные проводами для вывода сигнала. Чувствительным элементом в таких устройствах считается пьезорезистивный кремниевый чип. Они отличаются надежностью и стабильной работой и могут применяться на исследовательских океанологических станциях.
