Где рождается погода?

Пожалуй, первое, чему несказанно удивляешься, взглянув на Землю с высоты космической орбиты, — как же много на нашей планете воды! Летишь над безбрежным простором с чудовищной скоростью, около 15 тысяч (!) узлов, если пользоваться морской мерой, а кажется, неподвижно висишь в небе. Устанешь ждать, когда же появится суша. Вот она наконец замаячила вдали, и с невольным облегчением восклицаешь про себя: «Земля!» Но едва успеваешь обрадоваться, как через пять-семь минут промелькнула под тобой Африка или Южная Америка, и вновь по бесконечной глянцевитой глади скользит лишь золотистый солнечный зайчик…

Огромен Мировой океан. На каждого из нас, живущих на Земле людей, приходится около 400 миллионов кубометров воды, покрывающей две трети земной поверхности. Число, согласитесь, вполне космического масштаба. Но сознаешь это по-настоящему только здесь, на орбите, когда вся наша планета предстает действительно голубой.

Впрочем, это первое самое общее впечатление. В иллюминаторе космического корабля океан выглядит по-разному. Прямо перед тобой он серо-зеленый, а дальше, если медленно уводить взгляд в сторону, поверхность океана играет целой гаммой оттенков: темно-зеленый, бутылочный, бледно-голубой, голубоватый, голубой, темно-голубой, светло-голубой, еще голубее, и — небо. Красота неописуемая!

Мировой океан очень помог человечеству составить верное представление о своем доме — планете Земля. Но сам долгое время, по существу, не удостаивался внимания исследователей. Он и в начале нашего века считался главным образом удобной, дешевой международной дорогой. Лишь с этой точки зрения океан и вызывал заботы ученых. Однако в последние годы почти триста научно-исследовательских судов разных стран неустанно бороздят моря и океаны, а сумма средств, израсходованных человечеством для его познания, уже превзошла стоимость экспедиции на Луну. Но проблемы, которые заставляют нас энергично изучать Мировой океан, более неотложны и злободневны, чем исследование нашей космической соседки. В них драматически переплетены и опасения и надежды человечества, вступающего в XXI век.

Морские течения — вот что прежде всего надо знать мореходу. Это люди поняли с незапамятных времен. Утлое суденышко той поры морские течения уносили порой совсем не туда, куда направлял его капитан. Да что говорить: и в наши дни могучие лайнеры вынуждены считаться с реками в океане, чтобы сэкономить горючее.

Недавно один английский метеоролог решил по тексту поэмы Гомера о скитаниях Одиссея определить течения и направления ветров, с которыми боролся герой древнего эпоса. Получились довольно подробные карты морских и воздушных течений восточной части Средиземного моря. И что вы думаете? Оказалось, что они в основном совпадают с картами, которые используют штурманы современных кораблей, когда они приходят в эти воды сегодня. А ведь прошло почти тридцать веков!

Если уж современники Гомера и Одиссея настолько точно представляли себе движение вод, то что же говорить о людях XX века? Наверное, все изучено до последней струйки, подумаете вы. Достаточно вспомнить хотя бы обыкновенный школьный атлас, на котором океаны испещрены синими и красными изогнутыми стрелками.

Но вот в 1967 году советское экспедиционное судно обнаружило в Аравийском море странное движение вод, не отмеченное на самой подробной карте течений. Больше того, оно не было, как обычно, подобием текущей среди вод реки. Здесь струи закручивались по спирали, образуя гигантский вихрь. Это было неожиданно, это было открытие, которое вскоре перевернуло все привычные представления ученых о динамике вод океана, заставило по-иному взглянуть на многие стороны его жизни.

Начались поиски странных океанских вихрей. В 1970 году целая флотилия советских научных кораблей вышла в Атлантику. Суда расположились в одном из районов акватории по определенной схеме, поставив под контроль поверхность в сорок тысяч квадратных километров. Этот грандиозный эксперимент получил название «Атлантический полигон». Корабли, участвовавшие в нем, словно невиданные стетоскопы, выслушивали грудь исполина. Все измерения шли по одной программе, синхронно. Результаты подтвердили: в Атлантике воды тоже закручиваются вихрями. И американские океанологи вскоре зафиксировали подобные явления.

Океанские водовороты поразили ученых своими огромными масштабами. Некоторые из них достигали сотен километров в поперечнике, увлекая в движение слои толщиной в сотни метров. Выяснилось, что водяные вихри так же часты, как и атмосферные циклоны и антициклоны. Вычисления показали, что именно в вихрях, а не в постоянных течениях, как думали раньше, сосредоточена большая часть кинетической энергии гидросферы планеты.

Иначе говоря, если свести воедино известные теперь ученым движения океанских вод, можно гидросферу как бы уподобить атмосфере. Обеим оболочкам Земли свойственны вихри, постоянным течениям соответствуют постоянные ветры — пассаты. Только вот темпераменты у этих двух стихий разные и пропорциональны плотности образующих их веществ…

Значение открытия циклонических вихрей, дальнейшее изучение этой стороны жизни океана быстро оценили ученые многих стран. Было решено объединить советскую программу «Атлантический полигон» и аналогичную американскую МОДЕ в совместную — ПОЛИМОДЕ. К ней присоединились другие страны. Именно тогда и стало очевидным, что без использования космической техники подобные исследования растянутся на долгие годы и поглотят огромные средства прежде, чем принесут практические и важные выгоды. А их ожидается немало, и одна из них — более совершенные методы прогнозирования погоды в прибрежных районах и в глубине континентов.

Где и как рождается погода? Лет пятьдесят назад «кухней погоды» считали Арктику, куда стремились научные экспедиции. Потом виновницей всех событий в воздушном океане назвали стратосферу. В ту пору исследователи уповали на полеты высотных аэростатов. Сегодня значение Арктики и верхних слоев газовой оболочки планеты не зачеркнуто, однако общепризнанно, что именно Мировой океан определяет поведение атмосферы. Полагают, что в водах океана накоплено в пятьсот, а может быть, в тысячу раз больше тепла, чем он теперь получает с солнечными лучами за один год. Поэтому тропическую часть океана сравнивают с котлом, наполненным горячей водой, как бывает в системах домашнего отопления. Только вместо труб, разносящих нагретую воду по периферии, — течения. Теплые идут к полюсам, холодные — обратно, к экватору.

Так вот из-за вихрей, о которых идет речь, и некоторых других причин, не совсем еще ясных ученым, отопительная система планеты все время меняет свой режим, перестраивается. Изучить подобное непостоянство настолько, чтобы уметь строить долгосрочные прогнозы погоды, дело очень непростое. Загвоздка здесь не в трудностях математического отображения сложных процессов. Уравнения, которыми пользуются в наши дни синоптики для «вычисления» погоды, как уверяют специалисты, весьма совершенны, и нет нужды вводить в них какие-либо дополнительные уточнения. Сегодня надежность прогнозов в среднем 85 процентов. Иначе говоря, не подтверждаются лишь пятнадцать из ста предсказаний. Причина — скудость метеорологической информации. А как ее своевременно и в необходимом объеме получить с необозримых голубых просторов? Мыслимо ли там создать мало-мальски подходящую сеть наблюдательных станций?

Разумеется, нет. Выход один — организовать наблюдения и измерения из космоса. Именно космонавтика предоставила возможность связать воедино отдельные части сложной картины, взглянуть на вечно меняющийся в непрерывном движении океан как на единое целое.

Спутники, орбитальные станции приносят сегодня весьма ценную, а иногда и уникальную научную информацию о природе Мирового океана, его сегодняшней жизни. Быстро развивается новое научное направление, которое иногда называют «космической океанологией». Правда, некоторые ученые считают такое название не совсем удачным, подчеркивая, что рождающиеся сейчас космические методы и средства изучения океана не заменяют, а дополняют существующий технический арсенал океанологии. Поэтому-де не приходится говорить о какой-то новой, особой науке об океане, не учитывающей все те знания, что накоплены за целое столетие земной океанографии.

Споры вокруг термина не меняют сути дела. «Космическая океанология» (за неимением более удачного названия оставим пока это) уже не ограничивается только демонстрацией своих возможностей, а вносит быстрорастущий вклад в решение больших океанографических задач.

Космонавты озадачивают океанологов

Первые важные успехи в области использования космических данных непосредственно для изучения океана и его ресурсов наметились, как часто бывает, вовсе не там, где их больше всего ожидали. Самым заманчивым океанологи считали возможность осматривать с космической высоты огромные площади океанской поверхности. На какие-либо особые открытия в своей науке они не рассчитывали. От космонавтики ждали прежде всего помощи в сборе информации о состоянии и свойствах поверхности Мирового океана в глобальном масштабе. Отводили космосу, так сказать, техническую роль. Наверное, поэтому, когда запущенный на орбиту в 1968 году спутник «Космос-243» позволил себе измерить колебания температуры поверхности Тихого океана вдоль одного из меридианов, никто из океанологов не счел это за сенсацию. «Да, безусловно, — говорили они, — эксперимент со спутником — крупное техническое достижение, но не больше, ведь его результаты ничего не добавили к тому, что мы уже знаем об океане».

Конечно, ученые понимали, что космическая техника в изучении океана — подспорье немаловажное. Так, приборы инфракрасного излучения с высоты нескольких сотен или тысяч километров оказались способными измерять температуру морской поверхности с точностью до одного градуса и даже до десятых долей градуса. И это тоже не предел. С помощью такой аппаратуры удалось определять границы теплых и холодных течений, области, покрытые льдом, и многое другое. Причем нужную информацию можно собирать оперативно с огромных площадей. Вот в этом-то и видели главное достоинство орбитальных методов исследования. Кстати говоря, оно не замедлило проявить себя. Приведу несколько примеров.

Особую роль в долговременных изменениях погоды и климата нашей планеты играют температурные аномалии поверхности океана. Академик Г. Марчук обосновал концепцию ключевых районов Мирового океана, которые оказывают на климат наибольшее влияние. Таковы, по его мнению, например, зоны формирования крупных морских течений Гольфстрима и Куро-Сио, районы у кромки ледяного покрова, где происходит подъем на поверхность холодных вод. Эта концепция легла в основу программы «Разрезы». Она предусматривает организацию целенаправленной системы наблюдений, слежение за возникающими в океане изменениями температуры, которые спустя недели и месяцы отражаются на погоде и климате континентов.

По этим же причинам советские и американские океанологи ведут совместные исследования в районе течения Гольфстрим. Используя спутниковые методы наблюдения за океаном, они уже в течение нескольких лет получают регулярную и подробную информацию о возникающих циклонических и антициклонических вихрях Гольфстрима, траекториях и скорости их движения, об изменениях фронта самого течения. Такого рода оперативные данные, полученные из космоса, позволили, между прочим, повысить и эффективность работы морских экспедиций. Научно-исследовательские суда обеих стран и, в частности, советский корабль «Академик Курчатов» быстро и безошибочно выводились к тем или иным интересующим ученых объектам исследований.

Успешно применяют океанологи различные спутники для изучения особенностей движения вод в океанах с помощью дрейфующих буев-ответчиков. Спутники здесь выступают в роли ретрансляторов. Информацию, регулярно поступающую с буев, они передают на корабли или в наземные центры. Таким методом американские специалисты изучают перемещение вихрей Гольфстрима. Австралийские ученые, воспользовавшись американским спутником, обнаружили вихревые образования у западного побережья своего континента. А французские океанологи, расположив автоматические ответчики на айсбергах, смогли исследовать течения у берегов Антарктиды. Изучение течений в южных широтах с помощью многочисленных дрейфующих буев предусмотрено и в международной программе так называемого первого глобального эксперимента — ПИГАП.

Словом, за последние годы появились интереснейшие исследования, которые невозможно было бы провести без данных, получаемых из космоса. Уверен, что для грядущих поколений океанологов такого рода сведения станут естественной частью их повседневной научной работы, какой бы стороны жизни Мирового океана они ни касались. Правда, пока еще запускать спутники в космос не дешевле, чем посылать корабли с научными экспедициями в океан. Это заставляет тщательнее искать и находить наивыгоднейшие с точки зрения научного результата и материальных затрат сочетания космических и традиционных методов исследования могучей стихии. В этом гарантия получения не просто любопытной, а полезной для науки и народного хозяйства информации.

Совместная работа океанологов с космонавтами началась сравнительно недавно. И, надо сказать, на первых порах многие сообщения с орбиты о результатах наблюдений океана ученые воспринимали весьма сдержанно, если не скептически.

«Из космоса, — уверял доктор физико-математических наук К. Федоров, руководитель отдела Института океанологии имени П. П. Ширшова АН СССР, — действительно можно увидеть многие явления, которые поражали воображение землянина, особенно если к таким наблюдениям он не подготовлен. Но не следует забывать, что океан люди изучают не один десяток лет, знаем мы о нем многое, и, если бы на месте космонавтов около иллюминатора сидел океанолог, его вопросы и его удивления были бы совершенно иными».

Наверное, известный резон в словах ученого есть. Однако же удивляться вместе с космонавтами океанологам пришлось гораздо раньше, чем их коллега попал в состав экипажа орбитального комплекса.

…Шел очередной сеанс связи с экипажем научной станции «Салют-6». Космонавты В. Ляхов и В. Рюмин вели визуальные наблюдения над Тихим океаном, и вдруг слышим:

— «Заря», сообщите океанологам — видим участок подводного горного хребта.

— Принято, — ответила Земля.

И через минуту:

— Уточните район, «Протоны». Океанологи не верят, считают, что этого не может быть. Вам не померещилось?

— Да нет, не померещилось. Ясно видим оба. Район юго-западнее Гавайских островов.

Как убедились на Земле, в этом районе действительно под водой простиралась горная цепь. Но ведь она на глубине сотен метров. А по законам физики толща воды более ста метров совершенно непрозрачна. Как могли «Протоны» заглянуть невооруженным глазом на гораздо большие глубины? Было от чего прийти в недоумение ученым.

Секрет удивительной сверхпрозрачности океанской воды пока не открыт. Нет даже какой-либо гипотезы. Специалисты лишь предполагают, что при определенном угле наблюдений и при особых условиях освещенности космонавты могли увидеть не сами горы, а, скажем, оптический эффект, вызванный скоплениями взвешенных в воде частиц. А скорость их оседания — это уже установлено — зависит от вертикальных перемещений воды, которые, в свою очередь, могут быть связаны с рельефом океанского дна.

Конечно, чтобы подтвердить или опровергнуть эти предположения, необходимо провести неоднократные наблюдения, выполнить исследования на математических или, возможно, оптических моделях. Приведут ли эти изыскания к фундаментальному открытию? Не берусь этого утверждать. Зато совершенно очевидно другое: космонавты, озадачив океанологов, подсказали им новое, судя по всему, неожиданное направление исследований океана. И этот случай далеко не единственный.

В последние годы удалось выяснить, что вода в океане вовсе не перемешана до полной однородности. Она, словно своеобразный коктейль, разделена на четко разграниченные слои, отличающиеся один от другого своей температурой, плотностью и соленостью. По этим слоям могут бежать волны (их океанологи называют внутренними), в то время как поверхность океана остается практически спокойной. Для изучения этих волн с надводных кораблей нужны сложные приборы и специально поставленные исследования. Потому-то сведений о подобных явлениях наука накопила очень мало. И вот, к изумлению исследователей, оказалось, что следы внутренних волн видны с космической орбиты. Отчего это происходит?

Ученые пока не знают. Еще одна загадка ждет своего решения, открывается еще один путь исследований поведения глубинных слоев океана, доступ к которым весьма ограничен.

Вспомните, какую шумную сенсацию в зарубежной печати вызвало сообщение, что американские астронавты с борта космической станции «Скайлэб» обнаружили в районе пресловутого Бермудского треугольника провалы и воронки. Досужие фантазеры с воспаленным воображением принялись живописать жуткие картины гибели кораблей, затянутых в пучину гигантскими водоворотами. В нездоровом ажиотаже, поднятом людьми, малосведущими в океанографии, а то и просто недобросовестными, нелегко было даже ученым отделить выдумку от истины. А она, истина, оказалась такова.

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.

Воды вздымаются из глубин и в тех местах, где поверхность океана оказывается опущенной по сравнению со средним уровнем. Так возникает своеобразная долина. Обычно это происходит, когда какое-либо течение раздваивается. Или если воду постоянно сдувает в одном направлении неутомимый пассат. Именно такое происходит у берегов Перу, Северо- и Юго-Западной Африки.

Во все эти места, где океан поддерживает свое плодородие, и спешат промысловые суда — за рыбой, моллюсками. Спешат, получив радиограмму из космоса. Так изучение динамики океанских вод дает нам не только объяснение природы нашей планеты, но и приносит практические знания — где искать стада рыб.

Беззащитный исполин

В одной из своих элегий народный поэт Дагестана Р. Гамзатов написал:

Поэтический образ не так уж далек от реальности. Действительно, взгляд с орбиты вполне свободно достигает морского дна на мелководье, а порой, как уже говорилось, приобретает и загадочную «сверхпроницаемость». Наблюдения космонавтов, космическая фотосъемка прибрежных районов — так называемого континентального шельфа — стала чрезвычайно актуальной и важной. Ведь именно в последние годы геологи практического направления, те, кто ищет полезные ископаемые, взялись за освоение океанских запасов минерального сырья. Океан и здесь преподнес немало сюрпризов.

Начнем с наиболее «злободневных» ископаемых — нефти и газа. Уже сейчас, когда разведка только разворачивается, определено, что запасы «черного» и «голубого золота», хранящиеся в шельфе, вдвое превышают объемы материковых месторождений. Прибрежное мелководье осваивается так стремительно, что в наши дни из каждых пяти тонн нефти, поднятых из недр, одна добыта из-под воды. Океанская нефть уже в 1975 году приносила такой же доход, что и весь мировой морокой транспорт.

У геологов почти не осталось сомнений, что шельфы содержат все разновидности руд, известные по материковым залежам. Ведь по своей природе шельф — тот же материк, лишь временно покрытый водой. Это особенно ясно видно с орбиты, стоит лишь посмотреть на космические снимки.

В сентябре 1973 года космонавты В. Лазарев и О. Макаров с борта корабля «Союз-12» впервые сфотографировали мелководные и прибрежные зоны Каспийского и Средиземного морей с помощью специальной так называемой многозональной камеры с шестью объективами. Через каждый объектив на особых пленках одновременно запечатлевалось изображение земной поверхности в разных диапазонах видимого и инфракрасного спектров. Сопоставляя особенности всех шести кадров одного изображения, специалисты Института космических исследований АН СССР сумели определить рельеф морского дна, зоны распространения водорослей, степень загрязнения моря на различных глубинах. Таким же образом, но с использованием более совершенных фотосистем и средств анализа снимков сейчас планомерно исследуются из космоса шельфовые зоны Черного, Азовского, Каспийского, Аральского и Охотского морей. Теперь в руках геологов, отправляющихся на поиски подводных месторождений, имеются подробные карты мелководий, на которых нанесены ложбины и впадины, конусы речных выносов, подводная растительность, наконец, указаны наиболее вероятные районы находок.

Океан достаточно велик, чтобы из космоса мы увидели нашу планету голубой. От ударов его волн сотрясаются континенты — это чувствуют сейсмографы. Но океан беззащитен, как дитя, если оставить его один на один с отходами цивилизации.

Участники одной из океанографических экспедиций, работавшей в пустынном районе Тихого океана, вдали от берегов и морских путей, рассказывали, что они поминутно натыкались в воде на предметы отнюдь не морского происхождения. Взялись их считать. За восемь часов наблюдения им попались на глаза 53 пластмассовые банки и коробки. По оценке американских океанологов сейчас только в северной части Тихого океана плавает несколько миллионов пустых бутылок. А сколько же в океане всякого другого мусора!

Но и это все лишь мелочи. Главную опасность для жизни голубого исполина представляют промышленные отходы и нефть. Десятки, сотни тысяч тонн черной маслянистой жидкости вытекает в океан из чрева распоротых скалами супертанкеров, вырывается из шельфовых скважин. Еще больше нефти разливают по водной поверхности корабли и порты в совершенно, так сказать, «нормальных» условиях. Всего за год, как считают теперь, в океан попадает 5–6 миллионов тонн нефти, которая способна затянуть тонкой пленкой половину Атлантики и Ледовитого океана!

Многокилометровые радужные пятна, плывущие по океану, замечают сегодня не только морские путешественники. Они все чаще видны из космоса даже невооруженным глазом. Нефтяные загрязнения — враг номер один всей океанской жизни, потому что они губительны для зоопланктона и части микроводорослей. А они, как мы знаем, начало всех биологических цепей в подводном царстве. Молодняк всех видов морских организмов несет невосполнимый ущерб от соседства с «черным золотом».

Но это еще не все. Повсюду, где плавает нефтяная пленка, она сглаживает ту мелкую рябь, которая обычно исчезает с поверхности лишь в самый полный штиль. Кого, спрашивается, должна беспокоить судьба столь ничтожного волнения воды, способного воздействовать разве что на поплавок удочки?

Оказывается, всем нам небезразлична эта судьба. Дело в том, что поверхность воды, покрытая такой рябью, приблизительно в полтора раза больше, чем у воды, гладкой, как стекло. Другими словами, с беспокойной поверхности испаряется в атмосферу в полтора раза больше воды, а с нею и тепловой энергии. Мало того, пленка нефти, разделяя воду и воздух, еще в полтора раза снижает испарение. В итоге с загрязненной океанской поверхности воды испаряется в два-три раза меньше. А это значит, что гораздо меньше облаков поплывет от океанов к континентам, чтобы согреть над ними воздух, утолить жажду земли.

Вот почему расползающаяся по океанам нефть способна серьезно изменить климат. Не потому ли все чаще свирепствуют засухи то в Северо-Восточной Африке, то в Восточной Европе, то в Западной, то в Северной Америке? При этом надо иметь в виду, что могучий океан не способен справиться своими силами даже с каплей нефти. Его огромные размеры, его инертность приводят к тому, что он незаметно, но неуклонно накапливает загрязнения. Если вовремя не обнаружить тревожную ситуацию, то станет невозможным восстановить нарушенное равновесие. Поэтому сейчас защита океана — это прежде всего тщательная и скрупулезная оценка и контроль загрязнения его поверхности.

Достаточно эффективно проделать такую работу можно лишь с помощью космических средств. И она уже делается. На основе аэрокосмических методов съемки и исследований составлена, например, подробная карта источников загрязнения Каспийского моря, оценивается загрязненность воды его шельфовой зоны. Результаты этой важнейшей работы переданы в Комитет по охране природы для проведения систематического контроля за объектами добычи нефти, ее транспортировки и переработки.

Космонавтика дала возможность охватить жизнь океана в целом, в ее глобальном размахе. И все же до сих пор во многих отношениях Мировой океан для нас «аква инкогнита» — «вода неизвестная». Впереди нас ждет еще немало загадок и открытий, трудностей и находок. Ширится фронт наступления науки, в которой заинтересованы все.