Что такое наука океанология
Океанология — наука о процессах в океане
По статистике, 96% воды на Земле — соленые, из Мирового океана. В нем живут тысячи видов растений, рыб и млекопитающие. Также 50% фотосинтеза кислорода происходит именно в океанах. А изучает все эти и другие явления, связанные с океанами как средой обитания и источником ресурсов, наука океанология.
Под этим термином понимается совокупность наук — химии, физики, биологии, географии в одной только плоскости, связанной с океаном. Все они направлены на изучение процессов обмена энергии и веществ, их трансформации и взаимосвязи. С практической точки зрения такая наука призвана обеспечить возможность использования ресурсов (водных и донных), а также обеспечить безопасность мореплавания.
Океанология базируется на разнообразных судовых измерениях. Так, определяется температура, берутся пробы, проводятся химические анализы и гидроакустические измерения. Все это позволяет контролировать глубинные течения, определять высоту возможных волн, составлять навигационные карты и так далее.
Разделы океанологии
Существует 4 основных направления (раздела) в науке, специализирующейся на водах Мирового океана:
Практические задачи
У каждого направления океанологии как науки есть свои задачи, имеющие сугубо практическое, а не исследовательское значение. Вот главные из них:
Кроме того, в отдельные “прикладные” направления стоит выделить гидрологические прогнозы, промысловую океанологию, изучение синоптической изменчивости.
Все это помогает совершенствовать корабли, увеличивать объем рыбных промыслов, давать более точные прогнозы погоды и даже разрабатывать способы использования Мирового океана как источника энергии.
Зачастую специалисты-океанологи занимаются научно-исследовательской деятельности в связи с решением какой-то практической задачи, но есть и направления, которые просто изучают океаны как природные объекты.
Специальное оборудование
Специальное измерительное оборудование (сенсоры давления) используются для инструментального исследования поверхностных волн, непрерывного измерения колебаний уровня моря. А это, в свою очередь, важно для обеспечения безопасной работы нефтяных платформ и буровых установок. Оборудование такого типа замеряет гидростатическое давление на глубине, что позволяет достоверно оценивать спектр ветрового волнения.
Компания «Измеркон» предлагает сенсоры швейцарской компании KELLER. В наличии — модели 10 серии, оснащенные проводами для вывода сигнала. Чувствительным элементом в таких устройствах считается пьезорезистивный кремниевый чип. Они отличаются надежностью и стабильной работой и могут применяться на исследовательских океанологических станциях.
ОКЕАНОЛОГИЯ
комплексная наука о природных процессах в Мировом океане во всём его многообразии. Изучает Мировой океан одновременно как часть гидросферы и как целостный природный объект планетарного масштаба, в котором протекают одновременно и в сложной взаимозависимости геологические, физические, химические и биологические процессы. Физическая океанология (физика океана) изучает закономерности образования течений и волн, взаимодействие океана и атмосферы, перенос тепла, распространение в морской воде звука, света и др.физические процессы. Химическая океанология (химия океана) изучает состав воды, физико-химические процессы, наблюдающиеся в водах Мирового океана, связь химического состава воды с жизнью в океане. Морская геология (геология океана) исследует дно Мирового океана, его строение, происхождение, а также процессы, происходящие на дне и в его толще. Биологическая океанология (биология океана) исследует животный и растительный мир океанов и морей, распределение, состав и развитие морских организмов, образование органического вещества (продуктивность вод). Предмет изучения морской геоморфологии – многообразие форм и развитие рельефа дна и морских берегов. Термин «океанология» лишь в 20 в. заменил традиционный термин «океанография» (дословно – «описание океана»); последний в наши дни применяется гл. обр. в военно-морском деле и судоходстве (описание фарватеров и т. п.).
Сбор образцов фауны и флоры в океане
Наука описания моря возникла очень давно. Древнейшие известные записи о морских плаваниях и новых землях сделаны египтянами в 600 г. до н. э. (плавание Ганнона). Финикийцы, карфагеняне, древние греки и римляне оставили описания морских странствий и первые морские карты. К кон. Средних веков наибольших успехов в изучении морей достигают арабы. В 15–16 вв. значительный вклад в описание океана вносят португальские и испанские мореходы. В 17 в. появляется первое научное обобщение «География земель и морей» Б. Варениуса. Начало современной океанографии (океанологии) положила экспедиция английского судна «Челленджер» в 1872–1876 гг. Это первая настоящая научная океанографическая экспедиция, в ходе которой измерялись глубины, отбирались пробы воды с разных глубин, образцы морских животных, пробы грунта. В 19–20 вв. большой вклад в изучение Мирового океана внесли экспедиции Великобритании, Германии, России (Советского Союза), США, Франции. В ходе мировых войн интерес к океанографии резко возрастает в связи с необходимостью обеспечивать операции надводных и подводных флотов, десантов, давать прогнозы для авиации. Во 2-й пол. 20 в. наступает понимание, что Мировой океан определяет все климатические процессы и регулирует состав воздуха на Земле; возрастает и роль ресурсов океана в жизни человечества. Гл. практические задачи современной океанологии: обеспечение эффективного и безопасного мореплавания; использование минеральных, биологических и энергетических ресурсов вод Мирового океана; совершенствование методов прогноза погоды.
Океанология
Океаноло́гия (от океан и др.-греч. λόγος — суждение, слово.) или океаногра́фия (от океан и др.-греч. γραφειν — пишу, описываю) изучает крупномасштабное взаимодействие океана и атмосферы и его длиннопериодную изменчивость, химический обмен океана с материками, атмосферой и дном, биоту и её экологические взаимодействия, геологическое строение дна, устанавливает местные или локальные процессы, происходящие за счет обмена энергией и веществом между различными районами океана. Океанология представляет собой, по существу, совокупность дисциплин, изучающих физические, химические и биологические процессы, протекающие в океане в целом, в его отдельных регионах (региональная океанология), в окраинных и внутренних морях. В России понятие «океанография» обычно подразумевает тот же предмет, но без биологической составляющей.
Содержание
Разделы океанологии
Океанологию можно подразделить на следующие семь частей:
См. также
Ссылки
Литература
Полезное
Смотреть что такое «Океанология» в других словарях:
океанология — океанология … Орфографический словарь-справочник
ОКЕАНОЛОГИЯ — (от океан и. логия), океанография, совокупность дисциплин о физических, химических, геологических и биологических процессах в Мировом океане. Океанология подразделяется на физику океана (физическую океанологию, физика моря), химию океана… … Экологический словарь
ОКЕАНОЛОГИЯ — (от океан. и. логия), наука о природных процессах в Мировом океане целостном планетарном объекте, возникающих при его взаимодействии с атмосферой, литосферой, материковым стоком. Выделяют физику, химию, биологию и геологию океана.… … Современная энциклопедия
ОКЕАНОЛОГИЯ — ОКЕАНОЛОГИЯ, и, жен. Совокупность наук о Мировом океане. | прил. океанологический, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
океанология — сущ., кол во синонимов: 3 • география (18) • гидрология (13) • мореведение (2) … Словарь синонимов
ОКЕАНОЛОГИЯ — наука о Мировом океане как части гидросферы, отрасль физ. географии. О. наука комплексная, изучает происходящие в Мировом океане физ., хим., геол. и биологические процессы и явления. В задачи О. входит решение многих проблем морской геологии. Син … Геологическая энциклопедия
Океанология — (океанография) совокупность научных дисциплин, изучающих моря и океаны их размеры, очертания и глубины, рельеф дна, состав и характер его грунта, физические и химические свойства воды, ее температуру на поверхности и на глубинах, течения, приливы … Морской словарь
океанология — Изучение природных явлений, связанных с океаном, включая строение океанского дна, особенности морской воды, океаническую флору и фауну, морские течения, а также антропогенное влияние на моря и океаны. Syn.: океанография … Словарь по географии
океанология — (океанография) совокупность научных дисциплин, изучающих моря и океаны их размеры, очертания и глубины, рельеф дна, состав и характер его грунта, физические и химические свойства воды, ее температуру на поверхности и на глубинах, течения, приливы … Морской биографический словарь
Морские рейсы и работа с большими данными: как устроена профессия океанолога
Мировой океан покрывает 70% Земли, а его глубины до сих пор мало изучены. Как устроена работа океанолога и что нужно знать и уметь, чтобы стать таким учёным?
Мы поговорили с научными сотрудниками лаборатории биогидрохимии и аналитической лаборатории Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН Геннадием Борисенко и Екатериной Колтовской о том, как стать океанологом и что ожидать от этой профессии.
На кого надо учиться, чтобы работать океанологом?
Катя: в магистратуре и бакалавриате я училась на географическом факультете на кафедре океанологии. Это очень широкая профессия. Нас учат понимать, как связаны между собой все процессы в океане: физические, химические, биологические и даже политические. Со временем ты углубляешься в какую-то более конкретную область науки и развиваешься в ней.
Можно прийти в океанологию из любой области.
В океане геологи изучают минеральные ресурсы океанического дна, биологи исследуют морских животных, физики и техники проектируют приборы для изучения океана, химики исследует вещества, растворённые в водах океана, программисты работают со спутниковыми данными, математики интерпретируют эти данные и строят модели.
Появились даже океанологи-ветеринары, которые занимаются очень интересным направлением: они прицепляют к тюленям датчики измерения температуры и солёности воды. Тюлень отдыхает на льдине, когда проголодается, ныряет на глубину, ловит еду и возвращается на сушу с собранными данными.
Как ты решил стать океанологом?
Гена: по образованию я эколог, экология занимается изучением разных зависимостей в природе. Океан в этом контексте — сложная система с множеством связей между живыми организмами и неживой природой. Океан взаимодействует с подстилающей породой и атмосферой, влияет на глобальные и региональные процессы. Как океанолог я начал работать только в аспирантуре — в эту сферу я пришёл через химию и сейчас занимаюсь химией океана. У меня был к тому моменту инструмент, а в конкретных процессах я разбирался по ходу.
Наверное, на моё решение повлиял романтический образ океанолога — тоже хотелось ходить в рейсы и много путешествовать.
Если у вас есть интерес к познанию новых мест, лучше профессии не найти. Научная работа в разных областях во многом похожа: ты проводишь исследование, собираешь данные, анализируешь их и пишешь статью. В океанологии меня привлёк сам подход к добыче информации и сбору полевых данных.
Как поступить на океанолога?
Катя: если вы поступаете на географический факультет, обычно нужно сдать ЕГЭ по географии, профильной математике и русскому языку, а также внутренние вступительные испытания в МГУ по географии.
Чем занимается океанолог?
Гена: ходит в экспедиции — в морские рейсы, которые длятся один-два месяца, и в прибрежные, когда ты живёшь на суше и занимаешься исследованием акваторий, связанных с сушей. Я исследовал процессы, связанные с отсутствием растворённого кислорода в заливе Петра Великого на Дальнем Востоке, видел пингвинов во время экспедиции в Антарктиду, побывал в Терра-дель-Фуэго в Южной Америке. Это очень красивые места, но бывает психологически сложно провести два месяца в закрытом коллективе, делить радости и горести с ограниченным числом людей. Время течёт иначе в экспедициях, и два месяца ощущаются как длинный промежуток времени.
Бывают коммерческие рейсы, которые, как правило, исследуют влияние чего-либо техногенного (платформы, разработки) на окружающую акваторию. Обычно они происходят в Арктике.
Катя: я ходила в Арктику, высаживалась на Новой Земле, фотографировала белых медведей. Всё это — чтобы изучать нефтяные углеводороды в северных морях. При этом точно знаю, что не все океанологи ходят в рейсы и живут на кораблях по два месяца. Есть люди, которым интересно изучать океан теоретически: скачивать измеренные данные и строить математические модели.
Необязательно быть человеком с гитарой на плече в вязаной шапочке, чтобы заниматься исследованиями океана.
Сколько зарабатывает океанолог?
Катя: зарплата в океанологии прямо пропорциональна активности, ступеням образования, количеству исследований, в которых вы участвуете, и статей, которые пишете. Ну и конечно же удаче. В зависимости от этих факторов можно зарабатывать от 20 тысяч до суммы, которая тебя устраивает.
Если ты нашёл свою нишу и можешь объяснить людям, почему это важно и нужно, ты будешь получать гранты на исследования. Чаще дают гранты тем, у кого есть степень. В океанологии — чем больше формальных регалий, тем выше зарплата.
Гена: можно заниматься коммерческой океанологией, например экологическим контролем и мониторингом акваторий вблизи месторождений нефти. Это не очень творческая область, где тебе дают сухое техническое задание, но зато платят достаточно большие деньги.
В долгосрочной перспективе я бы посоветовал выбирать фундаментальную науку, в которой ты можешь сам создавать себе задачи, ходить в рейсы, получать гранты по темам, которые интересны именно тебе.
Что исследуют океанологи?
Катя: ускоряется глобальное потепление, поднимается уровень океана, затапливаются территории островных государств. Поэтому, например, так беспокоятся Великобритания и Исландия. Они очень сильно могут пострадать. Глобальное потепление происходит не только по природным причинам, а в том числе из-за эмиссии углекислого газа, которая создаёт парниковый эффект.
Океан — важнейшее звено в цикле углерода, обладающее способностью поглощать и аккумулировать атмосферный углекислый газ. Чтобы понять, пойдём ли мы дальше по пессимистичному или оптимистичному сценарию, океанологи измеряют метеорологические и физические параметры в океане и строят глобальные модели и прогнозы. Конгломерат всего в океане даёт океанологам огромное поле деятельности.
Гена: океанологи исследуют формирование волн и цунами, учатся их прогнозировать. Размышляют над тем, как сделать океан основной сырьевой базой для промысла и выращивания пищи, чтобы прокормить растущее население Земли. Разбираются с последствиями сброса огромного количества мусора в океан. Исследуют дно месторождений нефти и газа, за которые борются разные страны. Заботятся о жизни морских животных. Делятся результатами исследований на конференциях.
Недавно наш Институт океанологии совместно с другими ведущими университетами провёл молодёжную конференцию, посвящённую комплексным исследованиям Мирового океана. С докладами выступают молодые ребята, в образовательном блоке участвуют крутые учёные, которые простыми словами рассказывают о своих темах и создают интерес вокруг научной области. В такой атмосфере появляется много идей и контактов, студенты находят научных руководителей.
Самое загадочное место на нашей планете — Марианская впадина?
Катя: в открытом космосе побывало больше людей, чем в Марианской впадине. Непонятно, что там происходит, потому что нужен гигантский кабель-трос из суперпрочного материала, который сможет спуститься на такую глубину.
Интуитивно кажется, что ничего особенного там не происходит.
Меня, например, куда больше завораживают Саргассово море, в котором происходят непонятные океанологические явления, и долина реки Амазонки, в которой сохранились древнейшие на планете виды животных. Страшная рыба арапаима, похожая на динозавра, и птица гоацин, которая появилась 150 млн лет назад в Юрском периоде и с тех пор не эволюционировала.
На самом деле в любом море или части океана происходят уникальные явления. Сколько бы лет учёные ни изучали одно море, они никогда не смогут сказать, что теперь о нём известно всё. Условия постоянно меняются и приносят тем самым новые задачи и трудности.
С какими изменениями на планете вы столкнулись за время своих исследований?
Катя: за последний год граница льдов в Арктике в местах нашей экспедиции отодвинулась на 14 метров. Был лёд, а теперь ничего нет. Арктические острова завалены мусором: создаются волонтёрские программы, чтобы разгребать там металлолом. В то же время проводятся ядерные испытания. Арктика должна всё это поглощать, перерабатывать и оставаться функционирующей экосистемой.
Какой-нибудь краб, которому хорошо везде, может «путешествовать» на борту корабля, высадиться в новом месте и всех съесть. Такая катастрофа происходила в Чёрном море, а ранее — когда дальневосточного краба с Камчатки привезли в Карское море. Это очень дорогой и вкусный краб, поэтому его решили разводить в водах Карского моря. Крабу там очень понравилось, он всех съел, остались одни маленькие морские звёздочки. В Карское море приходят ветви тёплого течения Гольфстрим, краб это почувствовал, пошёл против этого течения и пришёл в Норвегию. Там фьорды, теплее, красота… Он там опять всех съел. Норвежцы были в шоке от того, что порушилась их экосистема, пока не узнали, сколько этот краб стоит. Теперь у Норвегии соглашение с Россией по количеству крабов, которое вылавливает каждая страна, и части, которая должна остаться для поддержания популяции.
Гена: в районе Астрахани сдвинулась дельта Волги. До строительства каскада ГЭС половодья были естественным процессом, зависящим от природных причин, теперь сток зарегулирован условным инженером. Уменьшается количество ила, которое приносится Волгой, дельта Волги двигается на юг в сторону Каспийского моря и выходит из зоны, принадлежащей заповеднику. Более того, полои (временные мелкие водоёмы, которые любят личинки рыб) в последние годы из-за регуляции стока образуются плохо — это ведёт к уменьшению количества личинок рыб и, соответственно, к снижению рыбохозяйственной ценности акватории Нижней Волги.
Ещё один пример: в рыбохозяйствах в благополучной Норвегии происходит снижение содержания кислорода в воде. Когда человек выращивает и кормит рыбу, лишнее количество корма оседает на дне, со временем корм разлагается и вызывает уменьшение концентрации растворённого кислорода. В результате возникает местная гипоксия в местах кормления рыб, они гибнут из-за кислородного голодания, бактериальное население в водах полностью меняется.
Всё в океане связано, какая-то мелочь может привести к необратимым последствиям.
Чем больше исследований проводят учёные, тем больше рождается новых вопросов. Мир принципиально не познаваем, а человек своей деятельностью создаёт большое количество проблем и тем для защиты будущих диссертаций.
Изображение на обложке: Yuri / Dribbble
Изображения в статье предоставлены героями материала.