Podvodní lidé. jsou nějaké? na

Nativním prvkem je pro člověka samozřejmě zemská pevnina, která však zabírá jen něco málo více než čtvrtinu povrchu naší planety a na základě toho ji řada vědců nazývá nikoli planetou Země, ale planetou Oceán.

A život, jak každý ví, vznikl ve vodě. Ale navzdory tomu stále víme málo o hlubinách Světového oceánu. Například hloubku 10 000 metrů navštívilo méně lidí než naše noční hvězda Měsíc.

Ale v hloubce 6 000 metrů mořský život známý lidem téměř končí, ačkoli batyskafy již navštívili hloubku oceánu 11 000 metrů. Ale i poté bylo moře a oceánské dno studováno vědci mnohem méně než odvrácená strana Měsíce.

Vyvstávají otázky: je na dně život? ona tam není?

Ale staré indické texty hovoří o existenci podvodní lidé Danavas, jejichž počet dosáhl přibližně 3000 XNUMX milionů lidí. Na druhé straně v zemi vycházejícího slunce – Japonsku, kolují legendy již od starověku „rákosový muž“, který je schopen žít pod vodou a na pažích a nohách má blány s drápy.

Setkání mezi pozemšťany a samotnými „mořskými lidmi“ se odehrála mnohokrát. V roce 1400 nebo 1405 tak prodavači mléka při své cestě na trh časně ráno chytili mořskou pannu na písku a představili ji městu Harlem. Mořská dívka byla oblečena do šatů a učila se točit. Několik let žila mezi lidmi, ale celá ta léta měla touhu vrátit se k moři.

V polovině 16. století ulovili orfordští rybáři podivného tvora, který velikostí i tvarem připomínal člověka – byl úplně plešatý, ale měl dlouhý hustý vous. Zajaté stvoření bylo umístěno do guvernérova hradu, aby tam žilo. Mimozemšťana krmili syrovou rybou, kterou dlouho hnětl v rukou, než ji snědl.

Po několika měsících mimozemšťan utekl od lidí do moře, ale brzy se vrátil do hradu, ale byl schopen žít v zajetí a samotě pouze rok a poté znovu utekl od lidí do moře. Teď k dobrému.

V roce 1819 nebo 1820 rybáři tvrdili, že u Zetlandských ostrovů chytili do svých sítí jinou mořskou ženu. Ale už v našem století – v roce 1931 – si podivného tvora s lidskou hlavou všimli rybáři v zálivu Saldanha, nedaleko Kapského Města. Na neobvyklého „hosta“ byla vypálena harpuna a do jeho hlavy byly vypáleny dvě kulky, ale navzdory tomu zmizel v hlubinách zálivu.

V roce 1974 viděli školáci z vesnice na ostrově Kanin na břehu řeky Vizhes, která se vlévá do Bílého moře, několik desítek metrů od země podivného živého tvora pokrytého mokrými vlasy, který poté, co doplaval ke břehu, začal stoupat po téměř kolmém útesu. Chlapci viděli, že toto stvoření má na rukou a nohou přísavky a dlouhý ocas. Po vyšplhání na břeh se podivné stvoření sebevědomě vydalo do hlubin tundry. Na břehu zůstaly jeho úzké dlouhé stopy s ostrým otiskem paty.

Zvláštní událostí bylo setkání s „vodními lidmi“ vojenských potápěčů naší země na jezeře Bajkal v roce 1982. Tým prováděl bojové výcvikové ponory. Najednou se na hladině jezera vynořil jeden z potápěčů a konstatoval, že v hloubce asi 50 metrů, deset až patnáct metrů od něj, plave v kulové helmě bez potápěčské výbavy nebo jakéhokoli přístroje či zařízení třímetrový tvor, přesně jako člověk.

Po nějaké době uviděl potápěč další dvě plavající humanoidní stvoření. Velení vojenských potápěčů se rozhodlo jednoho z těchto tvorů zadržet. Pro tyto účely byla urychleně vytvořena speciální skupina sedmi potápěčů, ale pokus o chycení záhadných tvorů skončil tragicky.

Když byla přes jednoho z těchto tvorů hozena síť, byla celá skupina potápěčů vymrštěna na hladinu jezera nějakým mocným impulsem. Jelikož vybavení potápěčů neumožňovalo výstup z takové hloubky bez dodržení režimu dekompresních zastávek, postihla všechny potápěče v této speciální skupině dekompresní nemoc. Potápěčský tým měl v té době bohužel pouze jednu pracovní tlakovou komoru, do které se vešli pouze dva lidé. Tři potápěči ze speciální skupiny zemřeli a zbytek se stal invalidou. Pokud jde o vodní tvory, od té doby je na Bajkalu nikdo neviděl.

Takže na dně oceánů, moří a jezer je pravděpodobně něco tajemného. A určitě je potřeba tyto záhady rozluštit s využitím výdobytků moderní vědy a techniky.

Více než dvě třetiny povrchu naší planety pokrývá oceán, ale pouze asi 2–3 % světového oceánu lze dnes považovat za dostatečně prozkoumané. Stále skrývá mnohá tajemství a není přesně známo, k čemu antropogenní znečištění a nezodpovědná těžba biozdrojů a nerostů povede. Jedna věc, kterou můžeme s jistotou říci, je, že životy miliard lidí dnes závisí na oceánu. Pokusme se přijít na to, proč tomu tak je a co je dnes o oceánu známo.

Vliv na klima

Oteplování v Arktidě postupuje mnohem rychleji než v jiných částech naší planety. S čím to souvisí? Otázka, na kterou není jednoduché odpovědět. Velmi důležité je, že ledová pokrývka taje. Jeho plocha se zmenšuje a potvrzují to i data z pozorování lodí a satelitů. V současnosti se má za to, že jde o důsledek globálního oteplování způsobeného zvýšenou hladinou skleníkových plynů. Mezi rostoucími teplotami a ledovou pokrývkou dochází k pozitivní zpětné vazbě: led může odrazit až 80 % slunečního záření dopadajícího na něj, zatímco povrch bez ledu může odrazit jen několik procent. Tím se zvyšuje množství slunečního záření pronikajícího do vodního sloupce, což vede k jeho ohřevu. To zase přispívá k dalšímu tání ledové pokrývky.

Tající ledovce. Zdroj: auroraexpeditions.com.au

« Otázka, jak snížení ledové pokrývky kvantitativně ovlivňuje rychlost oteplování atmosféry, dosud nebyla vyřešena. To je jedna z oblastí, na které naše laboratoř pracuje. Máme palubní přístroje, které měří povrchové záření vytvářené slunečním zářením během expedic. Satelitní data hrají důležitou roli. Dalším faktorem, který velmi ovlivňuje prostup slunečního záření, je neustálá oblačnost v Arktidě. Kombinace družicových a lodních měření poskytuje velmi důležité informace pro provádění příslušných hodnocení. V současné době spolu s našimi indickými kolegy plánujeme projekt posouzení změn obsahu tepla v arktických vodách. „ — říká vedoucí laboratoře oceánské optiky v Institutu oceánologie pojmenované po Institut jaderné fyziky P. P. Shirshova, Ruská akademie věd Oleg Kopelevich.

Arktida je nejdůležitější oblastí z hlediska změny klimatu. Zde se vyskytují šestkrát rychleji než na pevnině a v arktických mořích – třikrát rychleji. Změny klimatu ale ovlivňují i ​​další faktory.

Fytoplankton v Barentsově moři

Na jaře a na podzim se ve Světovém oceánu vyskytují mohutné květy kokkolitoforu, které dohromady pokrývají stovky tisíc kilometrů čtverečních. Coccolithophores jsou zvláštním druhem fytoplanktonu, jehož buňky jsou pokryty jakousi šupinou z Ca CO₃ – kalcit, v podstatě křída. Během svého vývoje fytoplankton absorbuje oxid uhličitý. To ovlivňuje poměr průtoku CO.₂ mezi oceánem a atmosférou. Fytoplankton pak odumírá a usazuje se do hloubek, vytváří zejména podmořské křídové hory a vápencové vrstvy, čímž dochází k odstraňování oxidu uhličitého z atmosféry. Tyto řasy, buňky fytoplanktonu, jsou pokryty jakousi šupinkou Ca CO₃ – kalcit, v podstatě křída. Když populace zemře, zůstane nějakou dobu v horní vrstvě vody a teprve poté se usadí. V této době velmi silně rozptylují sluneční světlo, což je dobře viditelné ze satelitů: povrch vody se stává mléčným. Díky tomuto efektu se odraz slunečního záření zvyšuje přibližně na 8 % oproti čisté vodě, což ovlivňuje rovnováhu slunečního záření v povrchové vrstvě.

Metan v oceánu

Asi 70 % území Ruska je do té či oné míry ovlivněno permafrostem. Tato skutečnost je mnohem známější než skutečnost, že více než 90 % veškerého podvodního permafrostu se nachází na šelfu moří východní Arktidy – nejširšího mělkého šelfu Světového oceánu: Laptevského moře, Východosibiřského moře a Čukotského moře. Obsahuje gigantické zásoby hydrátů metanu (pevná fáze plynného metanu), jejichž stabilita je dána stavem podmořského permafrostu. Odhadované množství hydrátů, které jsou v permafrostu nebo pod ním, odhadují různé zdroje na stovky nebo dokonce tisíce gigatun metanu. Pro srovnání, v atmosféře je 5 gigatun. To znamená, že uvolnění několika procent odhadovaných zásob hydrátů by mohlo vést k mnohonásobnému zvýšení obsahu metanu v atmosféře.

Arktický pobřežní permafrost

To je přesně to, co určuje zvýšený zájem celosvětové vědecké komunity. Metan je po oxidu uhličitém druhým nejvýznamnějším skleníkovým plynem. Jeho koncentrace v atmosféře je přibližně dvěstěkrát nižší než koncentrace oxidu uhličitého. Ale účinnost absorpce vlastního infračerveného záření naší planety – tzv. „skleníkový efekt“ – pro metan se odhaduje přibližně 20-40krát vyšší než pro CO.₂ . Vzhledem k mnoha pozitivním a negativním zpětným vazbám v klimatickém systému se odhaduje, že podíl metanu na skleníkovém efektu je přibližně 30 % podílu oxidu uhličitého.

Co se ale stane, když se malá část hydrátů metanu z východní Sibiře dostane do atmosféry? Scénář závisí na změnách stavu podmořského permafrostu. Pokud je permafrost stabilní, je vše v pořádku. Pokud je však permafrost nestabilní, „děravý“, vede to k destabilizaci hydrátů. Až do počátku roku 2000 panoval jednomyslný názor, že podmořský permafrost východosibiřského šelfu byl nepřetržitý a stabilní. V oblastech s vysokou seismotektonickou aktivitou docházelo k malým táním, ale šlo o velmi malé oblasti a nebyly experimentálně studovány. Všechny modely byly založeny na předpokladu, že teplota spodní vody je záporná, což znamená, že podmořský permafrost zůstává zamrzlý, s výjimkou oblastí s vysokou tektonickou aktivitou, kde je pozorováno anomální geotermální proudění.

Krátký historický exkurz: co je to východosibiřský šelf? Vzhledem k tomu, že jeho průměrná hloubka je asi 50–60 metrů a že s výkyvy klimatu hladina oceánu klesá a stoupá asi o 100–120 metrů, šelf během doby ledové vyschl. Je součástí země po desítky tisíc let. Zatímco byl šelf odkryt, vytvořil se hustý permafrost o tloušťce až 800 metrů a jeho teplota byla přibližně -25 °C až -20 °C – průměrná roční teplota během doby ledové. A když hladina moře na začátku „teplých“ geologických ér stoupla, došlo po tisíce let k záplavám. Teplota vody ve Světovém oceánu, když její hladina stoupá, nemůže být v průměru nižší než -1,8℃. V dnešní době se na většině vodní plochy teplota spodní vody blíží –1℃. To znamená, že během zaplavení se teplota prostředí v kontaktu s permafrostem zvýšila o 20 ℃ nebo více.

Jak dlouho trvá, než se systém stabilizuje, tedy než se permafrost, který byl na souši, dostane pod vodu? Dosažení tepelné rovnováhy trvá 5-10 tisíc let. Systém se skutečně dostal do rovnováhy, jak bylo prokázáno vrtáním. Ale permafrost přestává být permafrostem při teplotě -1℃, pokud je ve slané vodě – pak je to již takzvaný „pomalý permafrost“. Kde je voda čerstvá, zůstává zamrzlá.

« Měli jsme vlastní pětiletý vrtný program a spolu s dalšími skupinami jsme dokázali, že průměrná teplota permafrostu v hloubce několika desítek a stovek metrů je přibližně –1℃. Na některých místech permafrost existuje, ale ne všude. V oblastech vystavených tepelnému vlivu velkých sibiřských řek dochází k neustálému tání. V seismotektonicky aktivních zónách, kde dochází k anomálnímu geotermálnímu tepelnému toku zespodu, se permafrost již skrz naskrz degradoval. To vede k destabilizaci a zničení hydrátů. Co je destrukce hydrátů? Tohle je výbuch. Jeden objem hydrátu odpovídá přibližně 150 objemům plynu. Dochází k emisím metanu v podobě bublinek, které registrujeme na polici. Naše skupina zjistila, že vody východosibiřského šelfu jsou přesyceny metanem v porovnání s atmosférou několikanásobně a někdy i řádově. „ — sdílí informace Igor Semiletov, vedoucí arktické výzkumné laboratoře v Tichomořském oceánologickém institutu pobočky Dálného východu Ruské akademie věd.

Klimatický cyklus je 105 tisíc let. Jedná se o teplá i studená období, přičemž teplé je kratší a trvá přibližně 20–25 tisíc let. V Arktidě je v současnosti koncentrace metanu v atmosféře asi o 10 % vyšší než kdekoli jinde na naší planetě. Navíc toto planetární maximum existuje právě v teplých geologických epochách, jako je tomu nyní, a chybí ve studených glaciálních dobách. To se stalo základem pro hypotézu o vedoucí roli stavu podmořského permafrostu v měřítku emisí metanu z východosibiřského šelfu, kterou publikovala skupina Semiletov v roce 2010 v časopise Science, později v Nature Geoscience (2014) a Nature Communications (2017).

« Pokud cestujeme z Archangelsku nebo Murmansku lodí do moří východní Arktidy, tato koncentrace se výrazně zvyšuje právě při vstupu do Laptevského moře. A na některých lokalizovaných místech, kde jsme našli silné emise metanu přes „otvory“ vypouštěcích kanálů v permafrostu, koncentrace přesahuje planetární průměr o desítky procent nebo dokonce několikrát. „ — hlásí Igor Semiletov.

Dříve byly takové emise známy pouze v hlubokých místech, například v Okhotském moři, stejně jako na středooceánských hřbetech, kde se nacházejí geotermální průduchy, ale kvůli jejich velké hloubce nejsou důležité pro klima. V tomto případě se bublinky metanu nedostanou na povrch, protože jsou bakteriemi rozpuštěny a oxidovány na oxid uhličitý. Jediným místem na planetě, kde má tento efekt destrukce hydrátů a masivního vypouštění metanu do vodního sloupce a do atmosféry možné klimatické důsledky, je východosibiřský šelf, který je abnormálně široký a mělký. Metanová bublina se na své cestě k povrchu nestihne rozpustit a skončí v atmosféře, což vede k potenciálnímu zvýšení skleníkového efektu.

Igor Semiletov, Vedoucí arktické výzkumné laboratoře Tichého oceánologického institutu pobočky Dálného východu Ruské akademie věd:

„Jsme jedinou skupinou na světě, která již více než 20 let provádí výzkum migrace metanu v určité oblasti. V našem případě se jedná o šelf východních arktických moří. Díky tak dlouhé době pozorování jsme viděli, že tam, kde nebyla žádná emise metanu, se začal uvolňovat. Lidé si uvědomili, že permafrost není nepřetržitý a stabilní po naší první velké publikaci v časopise Science v roce 2010. K dnešnímu dni jsme registrovali asi tisíc velkých a mega emisí metanových bublin. Naší hypotézou je, že právě tento proces progresivní degradace podmořského permafrostu a destabilizace hydrátů je mechanismem zodpovědným za vznik planetárního maxima během teplých geologických období.

Dnes byly zaznamenány oblasti nepřetržitého tání podmořského permafrostu o velikosti více než kilometr, z nichž vycházejí silné trysky emitující až 100 i více gramů metanu na metr čtvereční za den. Pokud by se do takového stavu dostalo 2–5 % šelfu, mohlo by to vést k mnohonásobnému zvýšení současné koncentrace metanu a těžko předvídatelným klimatickým následkům. Rozsah tohoto procesu je dán progresivní degradací podvodního permafrostu, který je jedním z hlavních objektů výzkumu skupiny Semiletov-Shakhova.

Biologie oceánu

Jak mořská biota interaguje s vnějším prostředím? Jak klimatické změny, velké meziroční změny nebo znečištění ovlivňují složky bioty? A jak na sebe složky bioty vzájemně působí, zajišťují stabilitu života v oceánských ekosystémech nebo zajišťují jejich variabilitu?

Po mnoho let se věřilo, že aktivita oceánského prostředí určuje biologickou produkci v oceánu. Energie prostředí určuje biologickou odpověď v podobě utváření rozmanitosti živých organismů. Věřilo se, že velké oceánské proudy – Kuroshiův proud a Golfský proud – určují všechny biologické procesy. Ukázalo se, že tomu tak není. V horním oceánu se biologická aktivita soustřeďuje do „procesů v mezoměřítku“, které trvají týden až měsíc. A jejich prostorové měřítko se pohybuje od několika mil až po desítky mil.

Východní Beringovo moře je superproduktivní oblastí Světového oceánu. Je to poklad ryb a krabů – ukazuje se, že přibližně 3-4% celkové plochy světového oceánu produkuje 30 až 40% biologické produkce. Na základě těchto poznatků je možné kompetentně omezit rybolov. Takové zóny vyžadují zvláštní lidskou pozornost z hlediska správy a ochrany přírody, protože pokud bude taková zóna uzavřena pro rybolov, zbytek ekosystému bude existovat bez poškození.

Úžasné jevy jsou spojeny i s velkými arktickými řekami. V oblastech, kde kontinent interaguje s oceánem – delty a ústí řek – vznikají mezoměřítky, díky nimž se dramaticky mění životní prostředí. Říká se jim „frontální zóny“ a v oceánu jsou velmi malé, jen několik kilometrů. Tyto oblasti však hrají obrovskou roli v životě celého arktického systému, protože právě v nich vzniká velmi velké množství biologických produktů a dochází k přeměně všech znečišťujících látek. Unikátní biogeochemická kuchyně soustředěná na malé ploše.

Družicová data se používají k určení mnoha biooptických charakteristik, které jsou důležité pro biologii a mořskou geologii. Lze pozorovat šíření říčního odtoku a všech druhů nečistot. Například téměř celý povrch Karského moře je pokryt odsolenou vrstvou, která vytváří ostře ohraničenou hranici mezi povrchovou vrstvou a hlubokou vodou. V takové situaci jsou živiny na povrchu rychle spotřebovány fytoplanktonem a nedostanou se do hloubky, což snižuje biologickou produktivitu. To lze pozorovat ze satelitu a lze dokonce provádět kvantitativní hodnocení, pro která jsou zapotřebí regionální algoritmy, které berou v úvahu specifika studovaných moří.

Existují infračervené radiometry, které měří teplotu povrchové vrstvy oceánu. Na oběžné dráze jsou asi dvě desítky satelitních barevných skenerů vodní hladiny, které poskytují informace o tom, co je obsaženo v povrchové vrstvě oceánu. Je důležité pochopit, že viditelné spektrum je jediné, ve kterém záření prochází povrchem několik metrů s malou ztrátou.

« Data sbíráme během našich expedic: naši laboratorní pracovníci pravidelně jezdí na lety. Studujeme například Baltské moře, kde je pozorován z ekologického hlediska velmi významný fenomén – výkvět modrozelených řas. Ve skutečnosti se jedná o jedovaté sinice. V určité sezóně, hlavně v červenci, pokrývají obrovské plochy a představují nebezpečí: ryby jsou otráveny, následují ptáci a lidé. „ — říká Oleg Kolevič.

Loď v rámci jedné z výprav překonává celý Atlantský oceán od šířky Lamanšského průlivu až po samý cíp Jižní Ameriky. Po cestě probíhá výzkum: loď je vybavena zařízeními, která umožňují provádět měření během plavby. Patří mezi ně senzory pro kontinuální měření slunečního záření, průtokový systém, který při pohybu nasává vodu z cca 2–3 metrů. Důležité místo zaujímá laserový spektrometr, který nám umožňuje vyhodnotit koncentraci pigmentů a fytoplanktonu různých druhů, určit obsah barevné organické hmoty, která ukazuje, jak jsou odnášeny říční vody obsahující stopy továrních emisí a městské tepelné anomálie.

Samostatným tématem je detekce a identifikace ropných skvrn a biologických filmů spojených s květy. V této oblasti se často používají radarové metody, které mají oproti barevným skenerům jednu podstatnou výhodu. Pro viditelné a infračervené záření jsou mraky nepřekonatelnou překážkou. A pro radar jsou mraky průhledné, takže umožňují práci i ve tmě.

Znečištění pobřežní ropou

Ve spolupráci s organizací ScanEX sbírá skupina Olega Koleviče satelitní data a vytváří mapy povrchového znečištění. V dnešní době se hlavní znečištění týká lodí. Souvislost je jasná: tam, kde procházejí námořní cesty, je pozorováno největší množství znečištění.

Radar nám však neumožňuje vidět samotný olejový film, pouze vyhlazení povrchu, které je s ním spojeno. Tento efekt však může být spojen i s jinými faktory. Například stín větru: přední část větru je rozříznuta ostrůvkem a vlny za ostrovem se vyhlazují. Nebo vznik vnitřních vln na povrchu – interagují s povrchovými vlnami a mohou je také vyhlazovat. Tento problém je vyřešen pomocí lidarů (od Angličtina . LIDAR (Light Identification Detection and Ranging) je nástroj, který umožňuje získávat spektra, takže s jeho pomocí je možné nejen odhalit fakt přítomnosti ropného znečištění, ale také určit jeho typ.

Stopy průjezdu lodí

Oceán je gigantický a velmi inertní systém, který si dokáže sám poradit s velkým množstvím faktorů vnější variability. Mnoho problémů s tím spojených je dnes všeobecně známo, některé z nich mohou být mediálně zveličovány. To ale vůbec neruší skutečnost, že s oceánem musíme zacházet co nejšetrněji. Rozumná omezení rybolovu, produkce uhlovodíků a zpracování mnoha tun odpadu, to vše přispěje ke stabilitě tohoto gigantického, ale stále poměrně křehkého systému. Studium oceánu je dnes jednou z nejdůležitějších oblastí vědeckého výzkumu, která přímo souvisí s životem celého lidstva.

Pokud najdete chybu, vyberte část textu a stiskněte Ctrl + Enter.