Детальная карта дна Мирового океана готова на 25%, объявили на ассамблее Международной гидрографической организации в Монако. Учёные в том числе обозначили местоположение более 19 000 подводных вулканов, которые содержат залежи ценных металлов, но представляют смертельную опасность для подводных лодок.

Как рассказывает РИА Новости, океаны покрывают около 2/3 планеты, но специалисты часто говорят, что поверхность Марса изучена лучше, чем морское дно. И это чистая правда. Картирование морского дна – дорогостоящая и технологически трудоёмкая процедура. Однако её результаты чрезвычайно востребованы. Подробные батиметрические карты – аналоги топографических карт суши – необходимы для безопасного морского судоходства, прокладки подводных кабелей и трубопроводов, климатических прогнозов, освоения ресурсов Мирового океана. Учёные используют их при моделировании океанских течений и волн цунами, изучении подводных экосистем, в геологических, геофизических и других исследованиях.

Первую весьма приблизительную физико-географическую карту океана построили в 1950-х. Съёмку подводного рельефа проводили методом гидролокации: простейший однолучевой эхолот оценивал глубину по времени прохождения волнового сигнала, отраженного от морского дна. Тогда в осевой части Атлантического океана обнаружили вулканический хребет, образовавшийся при излиянии лавы в месте раздвижения литосферных плит. Это стало одним из подтверждений теории дрейфа континентов.

В 1970-х стали доступны более производительные многолучевые гидролокаторы, испускающие веерный сигнал. Такие приборы установили на научно-исследовательские и некоторые гражданские суда. Это несколько ускорило процесс изучения морского дна, но он всё равно был очень долгим: съёмка охватывала только узкую полосу вдоль маршрута движения корабля.

Сегодня в распоряжении гидрографов целый арсенал технических средств – от авиационных приборов лазерной визуализации (лидаров) до дистанционно управляемых подводных аппаратов, способных погружаться на большие глубины. Правда, все они выполняют вспомогательные функции, а главную роль по-прежнему играет гидролокация. Учёные подсчитали: чтобы провести площадную съёмку всего дна океана с разрешением 100 метров, потребуются десятки лет и тысячи рейсов специализированных геофизических судов, оснащенных гидроакустическими установками типа сонар.

К середине 2010-х на карту нанесли лишь 19% от общей площади океанского дна, а детальная съёмка охватывала не более 6%. Чтобы исправить ситуацию, японский благотворительный фонд Nippon Foundation и межправительственная некоммерческая организация GEBCO, занимающаяся батиметрией океана, в 2016-м запустили проект «Морское дно – 2030» (Seabed 2030). Целью объявили создание к 2030-му всеобъемлющей и общедоступной карты Мирового океана на базе глобальной батиметрической сетки GEBCO. Инициаторы призвали исследовательские институты, государственные учреждения и частные компании делиться гидрографическими данными.

Благодаря глобальному партнерству, за 6 лет, прошедших после старта проекта, на карту нанесли дополнительно 90 миллионов квадратных километров батиметрических данных. Сегодня детальная съемка покрывает уже 25% дна океана. Но 3/4 площади остаются белым пятном. Проблемы связаны с технологическими ограничениями, особенно при изучении глубоководных участков, и высокой стоимостью картографических экспедиций.

В последние годы в батиметрии начали применять метод спутниковой радиометрии, основанный на отслеживании небольших локальных изменений уровня моря. Учёные установили, что над хребтами и подводными горами он несколько выше, чем над впадинами и абиссальными равнинами. Эта разница, называемая вертикальным гравитационным градиентом (ВГГ), косвенным образом отражает неровности дна. Спутниковая альтиметрия на основе ВГГ значительно превосходит гидролокацию по производительности, но для площадной съёмки не подходит, поскольку обнаруживает только объекты высотой несколько километров. Тем не менее ее успешно применяют для нанесения на карту крупных подводных гор, представляющих серьезную опасность для подводных лодок.

Спутниковые данные используют также для поисков полезных ископаемых на дне моря – склоны подводных хребтов нередко содержат значительные запасы полиметаллов, марганца, кобальта и редкоземельных элементов.

Недавно ученые из США и Южной Кореи из Океанографического института Скриппса в Калифорнии разработали алгоритм повышения точности спутниковых наблюдений. В качестве исходных данных взяли наблюдения CryoSat−2 Европейского космического агентства и SARAL – совместной альтиметрической миссии Индийской организации космических исследований (ISRO) и Национального центра космических исследований Франции (CNES).

Такой подход помог выявить 19 325 неизвестных ранее подводных вулканов. Самый маленький из них – высотой всего 421 метр, а большинство – от 700 до 2500 метров. До этого в глобальном каталоге подводных гор числилось 24 643 объекта. Теперь их количество практически удвоилось. Всего же, по оценкам исследователей, в мире может быть около 55 тысяч подводных пиков выше 2500 метров.

Новый алгоритм обработки спутниковых данных даёт возможность обнаруживать и более мелкие формы подводного рельефа с точностью до 270 метров. А также составлять карты ВГГ, не уступающие по точности результатам гидролокационных наблюдений.