Первый год измерений со спутника НАСА Surface Water and Ocean Topography (SWOT), запущенного в декабре 2022 года и разработанного НАСА и Национальным центром космических исследований Франции, позволил исследователям изучить границы между континентами и выявить подводные холмы и вулканы, которые слишком малы, чтобы их могли обнаружить более ранние спутники.
«Обнаружение этих особенностей действительно подтолкнет научные разработки вперед, включая тектонические теории», — сказал Live Science соавтор исследования Яо Ю, физический географ из Океанографического института Скриппса. Находки могут дать новую информацию об океанических течениях, переносе питательных веществ в морской воде и геологической истории океанов Земли».
Благодаря разрешению в 5 миль (8 километров) и 21-дневному пути, охватывающему большую часть планеты, всего один год данных SWOT дает более четкое представление об океанском дне, чем 30 лет данных, собранных кораблями и более старыми спутниками, сообщили исследователи 12 декабря в журнале Science.
Чтобы обнаружить подводные объекты, SWOT измеряет высоту поверхности океана. Несмотря на видимость, эта поверхность не является плоской, говорит Ю. Гравитационное притяжение подводных структур, таких как холмы и вулканы, заставляет воду скапливаться на них в виде растекающихся комков. Таким образом, изменения в высоте поверхности моря указывают на то, что находится глубоко под поверхностью.
Команда исследователей сосредоточилась на трех типах подводных объектов: абиссальных холмах, небольших подводных горах и континентальных окраинах. Абиссальные холмы — параллельные хребты высотой в сотни футов — образуются в результате движения тектонических плит. Используя данные SWOT, команда составила карту отдельных холмов и обнаружила несколько мест, где направление хребтов изменилось, что говорит о том, что в какой-то момент истории Земли образовавшая их тектоническая плита изменила направление своего движения.
Я очень удивлена абиссальными холмами», — сказала Ю, поскольку исследователи не ожидали увидеть так много холмов за столь короткий промежуток времени».
Ю и ее коллеги также изучали подводные горы, или подводные вулканы, которые влияют на океанские течения и часто выступают в качестве очагов биоразнообразия. Старые спутники наносили на карту крупные подводные горы, но команда обнаружила в данных SWOT тысячи небольших, ранее неизвестных подводных гор высотой менее 3 300 футов (1 000 метров).
Эти данные помогли команде уточнить карты тектонических границ и океанических течений вблизи прибрежных районов. «Нас очень интересуют [континентальные окраины], потому что океанские течения и приливы будут приносить питательные вещества и осадки с суши в океан и влиять на биоразнообразие и экологию в прибрежной зоне», — говорит Ю.
В оставшуюся часть запланированной трехлетней научной миссии SWOT продолжит сбор данных об океанических течениях, составление карты океанического дна и оценку глобальной доступности пресной воды в течение всего года.
Ожидается, что данные, собранные спутником SWOT, внесут значительный вклад в понимание динамики океанических течений и глобального климата. Исследования изменений в высоте поверхности океана могут помочь научному сообществу в разработке более точных моделей прогноза изменения климата, поскольку эти изменения напрямую связаны с движением тепла и влаги в океане. Усиление понимания того, как океанические течения взаимодействуют с подводными структурами, позволит создавать модели, которые более точно отражают нынешние и будущие условия на планете.
Кроме того, улучшенные карты океанического дна могут содействовать навигации и управлению ресурсами. Понимание того, где расположены подводные горы и холмы, может также помочь в поисках полезных ископаемых и других важных ресурсов, находящихся под водой. Эти данные могут быть полезными не только для научных исследований, но и для промышленности, связанной с добычей ресурсов, а также для обеспечение безопасности судоходства.
Исследователи надеются, что информация, полученная в результате миссии SWOT, поддержит усилия по охране морской окружающей среды. Понимание того, как планетарные системы, такие как океаны и атмосфера, взаимодействуют друг с другом, может способствовать выработке стратегий по смягчению последствий изменения климата и защите биоразнообразия. Это особенно актуально в связи с текущими экологическими вызовами, с которыми сталкивается человечество.
По мере завершения планируемой трехлетней миссии SWOT ученые планируют продолжать анализировать полученные данные, делая их доступными для международного научного сообщества. Это позволит разнообразным исследовательским группам по всему миру использовать информацию для разработки собственных проектов и инициатив. Такой открытый обмен данными имеет потенциал для создания более координированных глобальных усилий по сохранению мира и устойчивому управлению природными ресурсами.
