Исследование Южного океана
Рис.17. Условная плотность воды по меридиональному сечению секторов Южного океана (по средним широтным величинам) [30]
Подъем изопикн в высоких широтах объясняется наличием циклонических круговоротов поверхностных вод. Вертикальные градиенты в умеренных зонах оказываются наименьшими в Мировом океане. В полярных районах значительные вертикальные градиенты
Глава 5. ИЗУ
ЧЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА ЮЖНОГО ОКЕАНА
Цвет воды зависит от концентрации пигмента хлорофилла (фитопланктона) и взвесей, поэтому определение цвета используется для изучения биопродуктивности океана и загрязнения вод. Цветовые характеристики воды получают многозональными сканерами с каналами в голубой и зеленой зонах спектра — CZCS, SeaWiFS.
Впервые данные о цвете океана были получены при помощи сканера цвета моря CZCS (Coastal Zone Color Scanner), который был установлен на спутнике Nimbus-7. Съемка проводилась с 1978 по 1986 гг., сканер CZCS поставлял регулярные данные о цвете океана в 6 каналах видимой и ближней инфракрасной частях спектра с разрешением около 1 км. Хотя эксперимент по съемке цвета океана при помощи сканера CZCS планировался всего на 1 год, успех работы аппаратуры и разработки алгоритмов обработки получаемой информации позволили получить большой массив новых данных о распределении и первичной продуктивности океана за несколько лет. В Университете Майами и Годдардовском центре космических полетов НАСА были разработаны методы создания по данным такой съемки глобальных и региональных карт концентрации фитопланктона. В результате был создан атлас «Ocean Color from Space» (Цвет океана из космоса), где собраны глобальные и региональные разновременные карты цвета океана, характеризующие распределение концентрации хлорофилла в различных районах Мирового океана. Ниже на рисунке 18 приведен пример изображения из атласа.
Рис. 18. Цвет океана за период октябрь-декабрь 1979 г. по данным CZCSю [25]
На глобальной карте цветового индекса хорошо прослеживаются главные черты распределения фитопланктона в Мировом океане — его концентрация в более холодных прибрежных шельфовых водах (желто-оранжево-красные цвета) и в районах подъема холодных глубинных вод (апвеллингов) при относительной бедности вод открытого океана и наличии «океанических пустынь» в тропических и субтропических широтах (сине-фиолетовые цвета). Увеличение концентрации фитопланктона в экваториальных водах Атлантического и Тихого океанов в октябре–декабре (голубая полоса) обусловлено подъемом относительно холодных вод в связи с ветровой деятельностью.
Спустя десять лет данные о цвете океана вновь начали поступать благодаря запуску сенсоров MOS/IRS P3 (Индия), OCTS и POLDER/ADEOS (Япония) в 1996, а с 1997 г. регулярно начал давать такие снимки SeaWiFS на спутнике Seastar. [25]
В настоящее время наблюдения фитопланктона (точнее хлорофилла «а») и его пространственного распределения из космоса ведутся также при помощи спектрорадиометров MERIS (Medium Resolution Imaging Spectrometer) на спутнике Envisat и MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectrometer) — на спутниках Terra и Aqua. На Международной космической станции с участием российских и американских экипажей проводится эксперимент «Диатомея», имеющий целью получение данных, характеризующих устойчивость географического положения и формы границ биопродуктивных районов Мирового океана, наблюдаемых из космоса (рис.19).
Рис.19.Распределение хлорофилла в Мировом океане в августе 1999 г. по данным сканера цвета моря SeaWiFS. [34]
Основное применение данных о цвете океана — рыболовство. Данные о цвете океана совместно с данными о температуре поверхностного слоя воды (SST) используются для направления рыбаков и рыбацких судов в акватории, где может быть обнаружена рыба. Это основано на принципе цепи питания — изобилие фитопланктона приводит к изобилию зоопланктона, питающегося им, что в свою очередь приводит к изобилию рыбы, питающейся зоопланктоном. Так присутствие большого количества фитопланктона, измеряемое через изменения в цвете океана, выступает индикатором потенциального присутствия рыбы. [25]
Южному океану свойственны постоянно низкие температуры воды и развитие ледового покрова. Кроме того, условия существования жизни ограничены многочисленными айсбергами, которые, как бы перепахивая приливно-отливную полосу, уменьшают обилие жизни в литорали. Антарктические воды более благоприятны для живых организмов, чем суша, и по этой причине их фауна несравненно разнообразнее. Морские беспозвоночные криль (планктонные ракообразные из семейства Euphausiidae) летом в поверхностных слоях воды образуют огромные скопления, служащие кормом для ряда видов рыб, птиц и млекопитающих. Из рыб распространено семейство белокровных щук. Летом многочисленны буревестники и поморники, нередко встречаются крачки, альбатросы и качурки. Наиболее типичные представители области пингвины. У берегов Антарктиды, близ островов и среди дрейфующих льдов обитают настоящие тюлени (Уэдделла, Росса, крабоед, морской леопард, морской слон). Довольно многочислен морской котик. Массовое скопление криля привлекает большие стада китов (синего, финвала, горбача, сейвала, полосатика и др.). Встречаются кашалоты, касатки и бутылконосы. Своеобразна донная фауна Антарктической области. Обильны губки и иглокожие. Масса медуз достигает 156 кг. К сожалению флора и фауна Мирового океана в значительной мере испытали на себе разрушительное воздействие антропогенного фактора. Не только уменьшилась численность их представителей, но и полностью уничтожены отдельные виды, загрязнены нефтью, нефтепродуктами, бытовыми стоками и разнообразными токсичными веществами промышленного происхождения воды. Жизнь в океане распространена довольно неравномерно. [24]
Этот уникальный животный мир на сегодняшний день находится под охраной мирового сообщества, путем присвоения Антарктике особого международного статуса.
Вся территория, расположенная расположенный южнее 60-й параллели южной широты и включающая Антарктику и шельфовые ледники имеет особый правовой режим. Особый ее режим не затрагивает прав любого государства в отношении вод открытого моря в пределах этого района.
Особое положение этого района объясняется, в частности, тем, что в начале XX в. ряд государств (Австралия, Аргентина, Великобритания, Новая Зеландия, Норвегия, Франция и Чили) провозгласили на тех или иных основаниях свой суверенитет над отдельными районами этой территории, что привело к конфликтам и вооруженным столкновениям между государствами. Советский Союз, в свою очередь, заявил о непризнании территориальных притязаний в Антарктике и о сохранении за ним всех прав, основанных на открытиях и исследованиях русских мореплавателей.
Бесперспективность продолжения такой ситуации и интенсивное развитие международного сотрудничества по исследованию и использованию Антарктики в общих интересах человечества потребовали установления особого правового статуса и режима ее территории. В 1959 г. была созвана Международная конференция по Антарктике, в которой приняли участие 12 государств (Аргентина, Австралия, Бельгия, Чили, Франция, Япония, Новая Зеландия, Норвегия, Южно-Африканский Союз, СССР, Великобритания и США) и которая выработала Договор об Антарктике. Ныне участниками этого договора являются более 40 государств. На основе этого договора в дальнейшем были заключены другие договоры, регулирующие, в частности, использование ресурсов Антарктики. [6]