Сообщение об основных направлениях научных исследований ученых океанологов в нашей стране

Обновлено: 03.07.2024

Познакомившись с материалами на сайте Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН, подготовьте известие об главных направлениях научных исследовательских работ учёных-океанологов в нашей стране.

Амелия Летуновская
География
2019-10-02 14:44:52
6
1

Биологическая океанология (морская биология) - изучает растения и животных океанов и их экологические взаимодействия. Хим океанология - изучает химию океана, хим взаимодействие океана и материков. Геологическая океанография (морская геология) изучает геологию океанического дна. тектонику плит и т.д. Взаимодействие океана и атмосферы - направление, изучающее климатические процессы. Физическая океанология-изучает физические характеристики морской воды (термодинамика, акустика, оптика), динамические процессы в океане (течения, волны, приливы, турбулентные движения), а также структуру вод в океане (водные массы) Техническая океанология - разработка устройств, используемые в океанологии; их применение в научных экспедициях и их ремонт. Промысловая океанология у прикладная дисциплина. изучающая рассредотачивание и поведение скоплений промысловых животных, (рыб.
моллюсков и пр.)

1946 Открыта фундаментальная роль пространственной неравномерности ветра в формировании океанской циркуляции. Теория экваториальных противотечений в океане.
1967 Теория океанской турбулентности.
1970 Синоптические вихри. Крупный эксперимент в Атлантике ПОЛИМОДЕ.
1995-2016 Высокоточные инструментальные наблюдения в Северной Атлантике по 60 o с.ш.
2002-2016 Регулярные экспедиции в Южной Атлантике и выполнение трансокеанских гидрофизических разрезов.
2015 Обнаружены глубокая конвекция в субполярной Атлантике и рекордное опускание поверхностных вод до глубин > 1,5 км

Геологическое направление

Экология морей и океанов

Руководитель направления доктор биологических наук Гебрук Андрей Викторович
Научный р уководитель направления академик РАН Флинт Михаил Владимирович

1957 Первые исследования на ультраабиссальных глубинах. Жизнь найдена на глубинах более 7 км
1990-e Открыто 6 новых видов донной фауны с помощью ГОА Мир
1997 Креветки гидротерм Mirocaris sp. (Срединно-Атлантический хребет) названы в честь аппаратов Мир
2007-2016 Шесть комплексных экспедиций по исследованию состояния экосистем Карского моря и моря Лаптевых. Новые данные для современных аномально теплых условий в Арктике

Морская техника

Руководитель научного направления доктор технических наук Римский-Корсаков Николай Андреевич

Институт океанологии РАН (Российской академии наук) популярен и известен в научных кругах. А что же мы с вами знаем о нем?! Зачем его создали? Что в нем изучают? Кто был его первым директором? Эти и другие факты из истории института вы найдете в нашей статье.

Краткая справка

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН – это самый старейший и крупный исследовательский центр в нашей стране в области океановедения. Назван он в честь его первого директора – Петра Петровича Ширшова, который в свое время был советским государственным деятелем, гидробиологом и полярным исследователем. Институт океанологии имени Ширшова был основан по распоряжению Президиума академии наук Советского Союза 31 января 1946 года. Расположен он в городе Москве по адресу: Нахимовский проспект, дом 36.

Во главе с Ширшовым создавали и поднимали институт такие ученые, как С.В. Бруевич, В.Б. Штокман, А.Д. Добровольский, Л.А. Зенкевич и другие. Сегодня под крылом центра находится 38 научно-исследовательских лабораторий. Всего в штате 1267 человек, из которых 98 докторов наук и 220 кандидатов различных наук. В структуре научного учреждения имеется Центр морских экспедиций и исследований.

Отделения, которые содержит Институт океанологии Ширшова

Исследовательский центр имеет семь отделений в разных городах по всей России:

Калининградское атлантическое;
Геленджикское южное;
Архангельское северо-западное;
Астраханский каспийский филиал;
Санкт-Петербургский филиал;
Калининградская атлантическая база флота;
Владивостокская тихоокеанская база флота.

Деятельность океанологов

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН занимается различными видами работ. Основную деятельность для ученых определяет Российская академия наук. Кроме того, институт работает по государственной программе. Давайте рассмотрим, чем же занимается этот научный центр, и какова его основная деятельность.

Основные виды направлений деятельности в научных и прикладных исследованиях:

климатология, а также физика морей и океанов;
гидрохимия океанов и морей, очищение Мирового океана от загрязнений;
биологическая продуктивность, изменчивость экосистем морей ввиду климатических и антропогенных факторов, экология и биология океанов и морей;
геофизика, химия, динамика, геология, полезные ископаемые, седиментогенез океанов;
сейсмология морей, а также электро- и сейсмозондирование коры Земли;
опасные явления, происходящие в Мировом океане, и природные катастрофы;
создание аппаратуры и приборов исследования океанов и морей;
теплообмен и гидродинамика в океанах;
акустика, волновые процессы и кавитация;
Мировой океан и разнообразие экосистем, рациональное их использование.

Другие направления деятельности

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН осуществляет научно-исследовательские проекты, которые в основном финансируются научными фондами, а также иностранными и международными организациями. Кроме этого, научный центр организует и проводит исследования морских и сухопутных экспедиций, в том числе и международные. Институт океанологии РАН им. Ширшова оказывает различные услуги по эксплуатации и управлению техническими средствами и судами. Ученые деятели института также организуют и проводят инженерно-геодезические, гидрометеорологические, экологические и геологические изыскания.

На базе центра водолазы обеспечивают научно-технические работы, оказывают услуги обследования подводных опасных объектов в российских водах. Разрабатываются новейшие технологии наблюдения океанов, осуществляется подготовка к ГСО и аттестации. В стенах института проводятся экспертизы технических и научных программ, исследовательских и конструкторских работ, профильных проектов.

Направление физики океанов

Когда основали Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, то первым делом открыли школу физиков-океанологов. В ней были проведены фундаментальные исследования, и сделаны мировые открытия в области течений океанов. В.Б. Штокман возглавлял теоретические исследования, а А.Д. Добровольский – экспериментальные. Благодаря этим двум исследователям построены точные карты течений в океанах.

Геология морей и океанов

Работы в этом направлении начались в институте через год после открытия – в 1947 году. Группа ученых была небольшой – всего пять сотрудников, возглавляемых профессорами В.П. Зенкевичем и П.Л. Безруковым. Сегодня там трудится более 350 старших и младших научных сотрудников. В их распоряжении 17 обеспеченных лабораторий. Они изучают тектонику, геохимию, геоморфологию, а также минералогию. Ученые исследуют водную, ледовую и воздушную взвесь. В последнее время пристально исследователи наблюдают за микропалеонтологией, полезными ископаемыми, берегами и шельфами.

За все свое существование институт провел более 150 экспедиций в океанах нашего государства. В одном рейсе задействовано примерно 65-70 специалистов, которых делят на 10 отрядов. Каждый отряд – представитель от организации в своем профиле. Плавание занимает 90 дней, или 3 месяца, не считая времени на подготовку. На судне проводится оперативная обработка проб. За рубежом этот тип экспедиции только-только начинают осваивать и применять.

Морская и океаническая экология

В стенах института проводятся широкие исследования биологии и продуктивности океанов. Ученые интересуются планктоном, нектоном, китообразными, макроводорослями и так далее. На базе этого направления разработаны карты фауны Мирового океана, а также найдены и отмечены зоны, где питаются промысловые рыбы.

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.

Исчезают экосистемы.

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.

Читайте также: