Новый спутник для изучения водной поверхности Земли открывает беспрецедентные возможности для картографирования океанского дна, недоступного для прямого наблюдения. Спутник SWOT (Surface Water and Ocean Topography), запущенный в декабре 2022 года в результате сотрудничества NASA и Французского космического агентства CNES, создает детальные карты океанского дна с невиданной ранее точностью.
Несмотря на десятилетия исследований, лишь около 25% морского дна было непосредственно изучено с помощью корабельных гидролокаторов. Новая карта морского дна, созданная на основе данных SWOT, была опубликована в журнале Science в декабре 2024 года, демонстрируя революционный подход к океанографическим исследованиям.
Точные карты морского дна имеют огромное значение для множества областей человеческой деятельности. Они необходимы для безопасной навигации, прокладки подводных коммуникационных кабелей, добычи редких минералов со дна океана и оптимизации судоходных маршрутов. Кроме того, такие карты критически важны для обнаружения опасных подводных объектов, проведения подводных военных операций и понимания глубоководных течений и приливов. Ученые используют эти данные для изучения геологических процессов, включая движение тектонических плит и отслеживание перемещения тепла и питательных веществ в глубинах океана.
Спутник SWOT, основной задачей которого является измерение высоты воды практически на всей поверхности Земли, охватывает около 90% земного шара каждые 21 день. Уникальная особенность SWOT заключается в его способности обнаруживать разницу высот с точностью до сантиметра, что позволяет создавать беспрецедентно детальные карты.
Принцип работы SWOT при картографировании морского дна основан на обнаружении гравитационного притяжения от подводных объектов, которые создают небольшие выпуклости на поверхности моря. Используя эти гравитационные сигнатуры, ученые могут предсказывать особенности рельефа морского дна. Спутник способен обнаруживать подводные горы высотой менее 1650 футов (0,5 километра), тогда как предыдущие спутники могли обнаружить только подводные горы высотой более 3300 футов (1 километр). Это может увеличить количество известных подводных гор с 44 000 до 100 000.
"SWOT предоставляет нам беспрецедентную возможность исследовать океанское дно с высоким разрешением, что было невозможно с предыдущими спутниками», — отмечает Надя Виноградова Шиффер, руководитель программ физической океанографии в штаб-квартире NASA.
Одним из ключевых открытий стала способность SWOT обнаруживать абиссальные холмы — наиболее распространенную форму рельефа на Земле. Эти образования покрывают около 70% океанского дна, имеют ширину всего в несколько километров и формируются параллельными полосами в местах расхождения тектонических плит. «Абиссальные холмы — это окно в геологическую историю Земли, и теперь мы можем их видеть с беспрецедентной детализацией», — объясняет Дэвид Сэндвелл, геофизик из Института океанографии Скриппса и исследователь, работающий над картой морского дна на основе данных SWOT.
Яо Ю, океанограф из Института океанографии Скриппса и ведущий автор исследования, подчеркивает: «Наши результаты показывают, что SWOT может обнаруживать подводные особенности, которые ранее были невидимы для спутниковых наблюдений, что открывает новую эру в исследовании океанов».
В настоящее время исследователи сосредоточены на расчете глубины обнаруженных объектов. Эта работа поддерживает международные усилия по картографированию всего морского дна с использованием корабельных гидролокаторов к 2030 году. Данные SWOT помогут заполнить пробелы в картографировании на основе судовых измерений, создавая более полную картину морского дна нашей планеты.
Изображение носит иллюстративный характер
Несмотря на десятилетия исследований, лишь около 25% морского дна было непосредственно изучено с помощью корабельных гидролокаторов. Новая карта морского дна, созданная на основе данных SWOT, была опубликована в журнале Science в декабре 2024 года, демонстрируя революционный подход к океанографическим исследованиям.
Точные карты морского дна имеют огромное значение для множества областей человеческой деятельности. Они необходимы для безопасной навигации, прокладки подводных коммуникационных кабелей, добычи редких минералов со дна океана и оптимизации судоходных маршрутов. Кроме того, такие карты критически важны для обнаружения опасных подводных объектов, проведения подводных военных операций и понимания глубоководных течений и приливов. Ученые используют эти данные для изучения геологических процессов, включая движение тектонических плит и отслеживание перемещения тепла и питательных веществ в глубинах океана.
Спутник SWOT, основной задачей которого является измерение высоты воды практически на всей поверхности Земли, охватывает около 90% земного шара каждые 21 день. Уникальная особенность SWOT заключается в его способности обнаруживать разницу высот с точностью до сантиметра, что позволяет создавать беспрецедентно детальные карты.
Принцип работы SWOT при картографировании морского дна основан на обнаружении гравитационного притяжения от подводных объектов, которые создают небольшие выпуклости на поверхности моря. Используя эти гравитационные сигнатуры, ученые могут предсказывать особенности рельефа морского дна. Спутник способен обнаруживать подводные горы высотой менее 1650 футов (0,5 километра), тогда как предыдущие спутники могли обнаружить только подводные горы высотой более 3300 футов (1 километр). Это может увеличить количество известных подводных гор с 44 000 до 100 000.
"SWOT предоставляет нам беспрецедентную возможность исследовать океанское дно с высоким разрешением, что было невозможно с предыдущими спутниками», — отмечает Надя Виноградова Шиффер, руководитель программ физической океанографии в штаб-квартире NASA.
Одним из ключевых открытий стала способность SWOT обнаруживать абиссальные холмы — наиболее распространенную форму рельефа на Земле. Эти образования покрывают около 70% океанского дна, имеют ширину всего в несколько километров и формируются параллельными полосами в местах расхождения тектонических плит. «Абиссальные холмы — это окно в геологическую историю Земли, и теперь мы можем их видеть с беспрецедентной детализацией», — объясняет Дэвид Сэндвелл, геофизик из Института океанографии Скриппса и исследователь, работающий над картой морского дна на основе данных SWOT.
Яо Ю, океанограф из Института океанографии Скриппса и ведущий автор исследования, подчеркивает: «Наши результаты показывают, что SWOT может обнаруживать подводные особенности, которые ранее были невидимы для спутниковых наблюдений, что открывает новую эру в исследовании океанов».
В настоящее время исследователи сосредоточены на расчете глубины обнаруженных объектов. Эта работа поддерживает международные усилия по картографированию всего морского дна с использованием корабельных гидролокаторов к 2030 году. Данные SWOT помогут заполнить пробелы в картографировании на основе судовых измерений, создавая более полную картину морского дна нашей планеты.
