К 1960 году атомными подлодками были отработаны задачи длительных подледных плаваний (около 40 суток), всплытий из подольда в любое время года, подледных плаваний на мелководье и т. п. После четырех подледных плаваний на атомных лодках В. Лайон писал: «К настоящему времени мы можем оперировать в арктической среде в любых условиях: в мелких водах, среди айсбергов, вокруг островов по каналам, в условиях полной ночи и в течение 24 часов дневного света летом».
Наблюдения, выполненные во время подледных плаваний подводных лодок, представляют значительный научный интерес. Так, по данным В. Лайона, летом ледяной покров представляет собой скопление дрейфующих обломков тающих льдин всевозможной величины, формы и толщины, больших плоских ледяных образований (полей) толщиной 1,6 — 3,6 метра и льдин со старыми грядами торосов толщиной 9 метров и более, возникших в результате разлома и нагромождения плоских полей. В это время наблюдаются отдельные участки чистой воды (около 5 процентов) различной формы. Некоторые из них могут быть пригодны для всплытия лодок.
Зимой старый лед скрепляется с новым в сплошной ледяной покров. В нем под влиянием ветра возникают зоны сжатия и разрежения, показателем которых являются свежие торосы и разводья, покрытые молодым льдом. Отмечалось, что при температуре воздуха около минус 40 градусов толщина ледяного покрова в разводьях за несколько часов достигала 2,5 сантиметра, за неделю — 30, а за месяц — 90 сантиметров. Участки льда с толщиной менее 90 сантиметров при наблюдении в перископ напоминают толстые зеленые просвечивающие линзы. Эти участки подводники называют ледяными просветами.
Считается, что при плавании подо льдом глубина погружения лодки должна быть не менее 50 метров, так как ледовые образования порой достигают такой глубины. В мелководных районах морей и проливах, даже при наличии айсбергов, подледное плавание возможно, если глубины позволяют пройти ниже максимальной осадки ледяного покрова.
По данным американских исследователей В. И. Уитмена и Д. Д. Шуле, проводивших первичный анализ обширного материала наблюдений с подводных лодок и самолетов, средняя площадь в Арктическом бассейне, занятая торосами, составляет 13 процентов летом и 18 — зимой, причем отдельные зоны протяженностью в несколько сотен миль более чем на 50 процентов представляли торосистые льды. Осадка тяжелого всторошенного льда часто достигает 18—25 метров летом и более 20— 30 метров зимой.
Данные наблюдений с подводных лодок в зимнее и летнее время на маршрутах протяженностью около 40 тысяч миль показали, что вероятная максимальная осадка торосистой льдины составляет 46 метров. Во время всплытий подводных лодок более чем 100 раз отмечалась высота торосов около 6 метров. Около 2 процентов ледового покрова летом и примерно 8 процентов зимой имеют осадку более 30 метров. Средняя толщина составляет около 3 метров.
По данным, полученным с подводных лодок «Сарго» и «Си Дрэгон», с января по март ледовый покров занимает 98 процентов всей площади Арктического бассейна, но в то же время встречаются значительные участки с небольшой сплоченностью льда. В летнее время чистая вода составляет 15 процентов площади бассейна.
Автоматическая регистрация рельефа дна на эхограмме производилась во время всех подледных плаваний атомных подводных лодок как на отдельных участках, так и на всем маршруте. Эффективность таких измерений подчеркивается сравнением данных о том, что с 1937 по 1959 год советскими дрейфующими станциями было выполнено 20 000 измерений глубины, и сведений, что только подводная лодка «Наутилус» в 1958 году произвела 11 000 измерений эхолотом.
Атомные подлодки внесли новый вклад и в гидробиологию.
Сбор планктона подо льдом — чрезвычайно трудоемкая операция. Чаще всего для этого приходится бурить лед — ведь свободные ото льда разводья для этого менее показательны. Впрочем, из пробуренной лунки пробу тоже можно взять только по вертикали. Следовательно, о том, как распределяется планктон по горизонтали, мы можем получить только косвенное представление. Перед тем как начали систематически работать советские и американские дрейфующие станции, значительные коллекции были получены с судов, таких, как «Фрам» и «Седов», которые дрейфовали в паковом льду. Советские исследователи высаживались также на Северном полюсе с самолета и организовывали станции на льду, где, в частности, производился и сбор планктона.
Измерения, произведенные американскими атомными подводными лодками, показали, что под арктическими льдами скуден мир живых существ. Эхолот не зафиксировал никаких звукорассеивающих слоев, обычно наблюдающихся в других океанах.
На подлодке «Скейт» пробы планктона собирались путем фильтрации морской воды через шелковый фильтр, который вместе с воронкой укреплялся на всасывающем трубопроводе в машинном отсеке.
Наибольшие скопления планктона были обнаружены на дне озер, образующихся на поверхности льда, а также на подводной кромке льда в полыньях. Иногда в большом количестве попадались омертвевшие споры водорослей внутри льда и на его поверхности. Это, по–видимому, можно считать результатом замерзания полыней и таяния поверхностного льда — процессов, которые постепенно поднимают водоросли на поверхность.
Серии коллекций планктона, полученные быстроходной атомной подводной лодкой «Си Дрэгон» в 1960 году, являются первыми квазисиноптическими, то есть как бы сводными, или обзорными, горизонтальными сборами планктона под арктическими льдами. Фильтрование производилось с помощью 24 сетей. Временной механизм подключал вращающуюся раму с сетью на 10 минут, полчаса или на 12 часов.
Измеритель потока в схеме отсутствовал, поэтому количество профильтрованной воды не измерялось. Пробы фиксировали пяти–десятипроцентным раствором формалина.
Все эти научные работы проведены военными атомными подводными судами «по совместительству». Между тем можно со всей определенностью утверждать, что применение для подледных изысканий специально построенных подводных лодок имеет большое будущее уже хотя бы потому, что огромная часть мирового океана покрыта льдом.
«ЮЖАНКА» В ЛАБИРИНТАХ КАНЬОНОВ
Ну а пока исследователи «мира безмолвия» любят развертывать свою научную деятельность в теплых морях, где условия позволяют использовать комплекс «подводная лодка — плавбаза».
Одну такую южную экспедицию довелось организовать и мне. Я добыл подлодку. Правда, тут и цели были другие, чем у «Северянки», да и сама лодка была гораздо меньше.
Это было в 1973—1974 годах, на Черном море, где сотрудники Академии наук СССР во главе с лауреатом Ленинской премии профессором В. П. Зенковичем проводили изучение режима подводных каньонов.
Мне хочется скрасить этот рассказ небольшим патетическим прологом.
Маленькая подводная лодка осторожно пробиралась по дну каньона. Справа и слева прожекторы выхватывали из темноты наклонные белесые стены, то гладкие, то иззубренные. Взметнувшись на сотни метров, они образовывали огромный мрачный коридор. Картина оживлялась лишь внезапными отблесками. Это, попадая в лучи прожектора, отсвечивали чешуей мертвые рыбы, россыпью лежавшие на грунте. Окончившие существование в верхних слоях воды, эти рыбы здесь, в сероводородной зоне Черного моря, не подвергались разложению, никем не поедались и могли быть со временем погребены только осевшей взвесью. Вот и сейчас верткая подлодка все‑таки задела кормой за илистую стенку и окуталась клубящимся облаком мути.
Дремавшие массы грунта пришли в движение, начался обвал.
А наверху сияло солнце, ленивые волны шуршали прибрежной галькой, и загоравшие курортники даже не подозревали, что совсем рядом в полукилометровой бездне идет напряженная и увлекательная научная работа, исследователи открывают неведомый доселе мир.
Одна из групп состояла всего из трех человек — самого Зенковича, кандидата технических наук В. А. Меншикова и автора этих строк, тогда тоже кандидата тех же наук. В нашем распоряжении была сверхмалая подводная лодка «Южанка». Так по аналогии мы назвали автономный подводный поисково–рабочий аппарат (АППР) для спасения экипажей аварийных подлодок.
Медленно пройдя зигзагами сквозь заслон небольших, но назойливых акул–катранов по подножию Пицундского откоса, мы миновали песчаное плато и на глубине 80 метров включили забортное освещение. Первая встреча с каньоном, к которой готовились заранее, все‑таки произошла неожиданно. На дне возникла резкая граница светлого и черного. Сначала мы ее прошли, но тут же повернули обратно, чтобы посмотреть, что это. Под нами от глубины 250 метров прямо вниз шел обрыв с неровными верхними краями. Пошли дальше, прижимаясь ко дну. Оно шло ступенями и местами так: быстро уходило из–под киля, что приходилось погружаться вертикально. По курсу вырастали отвесные стены, и мы, не доходя до них 1—2 метров, задерживались на месте для их обследования, а затем медленно подвсплывали. Стены — светлые, слоистые. Местами слои образуют карнизы. Эти слоистые поверхности не носят следов механического воздействия и, вероятно, не подвергались эрозии. По–видимому, и обрывы и стены — давние тектонические трещины, возникшие прямо на морском дне.
«Южанка» плавно парит. Видимость, вопреки ожиданиям и несмотря на множество крупных взвешенных частиц, оказалась отличной. Прожекторы высвечивали пространство на расстоянии не менее 10 метров. Иногда, включая вертикальные — для подъема и спуска — или лаговые — для движения бортом — движители, мы поднимали под собой облако мути и тут же спешили выйти из него.
Переход в глубинную сероводородную зону ощутили по косвенным факторам. Индикатором явились лежащие на дне мертвые рыбы. В основном это была мелкая ставрида, разбросанная на значительной площади.
В нашем распоряжении был магнитофон, позволивший вести непрерывную подробную запись всего, что мы видели. Кое‑что интересное удалось запечатлеть на кино- и фотопленке. Хотели идти еще глубже, но примерно на глубине 310 метров потеряли микрофонную связь с обеспечивающим судном и тут же начали всплытие.
Изучение режима подводных каньонов именно у берегов Грузии имеет большое теоретическое и народнохозяйственное значение. К берегу в ряде мест подходят вершины своеобразных подводных оврагов. Галечник и песок пляжей во время штормов попадают в эти подводные «ловушки» и, как было установлено несколько лет назад, по их крутым откосам сползают на глубины, исчисляемые сотнями метров. За год такие потери только в Грузии превышают, по расчетам, девять миллионов тонн материала.
Это одна из причин, почему здесь исчезают пляжи и происходят местами катастрофические разрушения берегов.
Один из каньонов, прозванный за свою прожорливость Акулой, подходит чрезвычайно близко к берегу. Наша группа предполагала, что по нему и скатывается на большие глубины львиная доля наносов. Хотя подавляющее большинство других исследователей утверждало, что ловушками для наносов являются все одиннадцать примыкающих к Пицунде каньонов.
Погружение «Южанки» в Акулу началось в понедельник 13 августа. Она дошла до глубины 415 метров. Когда лодка всплыла и ее краном извлекли из воды и поставили на кильблоки на палубе обеспечивающего судна, в ее контейнере–накопителе нашли «вещественное доказательство» — крупную гальку. Такой галькой устлано дно каньона на всем его протяжении. В других каньонах береговая галька не обнаружена, а если и попадалась, то редко и на больших глубинах. А главное, она была не берегового происхождения, а местного, то есть следствием разрушения древних обнажений — конгломератов.
В результате семи погружений «Южанки», наблюдений, кино- и фотосъемки, взятия проб манипулятором была, во–первых, впервые открыта и обследована целая подводная провинция и, во–вторых, выявлена дифференцированная роль каньонов в разрушении берега Пицундского полуострова. Свои выводы мы представили инженерам, которые должны разрабатывать меры для обуздания Акулы.
В погружениях «Южанки», кроме упоминавшихся, участвовали также Д. M. Дубман, Г. А. Орлова, Ю. В. Андреев, Ю. А. Будзинский, В. М. Пешков и представитель Грузинской академии наук А. Г. Кикнадзе. Работы подобного типа проведены в нашей стране впервые.
Если перевести достигнутое на язык науки, то впервые удалось провести наблюдения:
• за характером рельефа подводной террасы, материкового склона, подводных каньонов;
• за характером донных отложений и условиями их залеганий в условиях сложно расчлененного рельефа;
• за процессами подводного выветривания и формами гравитационного смещения осадочного материала.
Получены важные результаты по характеру рельефа и осадков кавказских каньонов до глубин 500 м.:
• на склоне повсеместно встречены уступы и обрывы, параллельные берегу;
• широко распространены плоскости отрыва оползневых масс, состоящие из галечника. Наиболее плотные породы в обнажениях выступают в виде карнизов, у их подножия формируются ниши сглаженных очертаний, в одну из таких ниш АППР смог зайти;
• береговая пляжевая галька прослеживается от берега до глубины 400 м и повсеместно залегает на сером песчаном грунте. В некоторых каньонах галька и валуны заилены и начинаются с глубин ниже выходов конгломератов. Против большинства каньонов до глубины 500 м. имеет место характерная последовательность смены грунта: от галечника до тонкого алеврита. Материал, подобный пляжевому, появляется в каньонах только на больших глубинах, очевидно, за счет донного выветривания конгломгратов и песчаников;
• основной вид перемещения грубого материала в большинстве каньонов — гравитационный. В результате образуются кучевые нагромождения, борозды скатывания, оползание отдельных камней, сальтирование (плоскости отрыва, «морщинистость ила»);
• большая скорость седиментации (затонувшие стволы деревьев, присыпанные илом, и т. д.);
• сборы донных отложений грунтовыми трубками и драгами с борта судов на участках каньонов носят чисто случайный характер.
Карты каньонов, составленные по эхолотной съемке, не передают всего своеобразия рельеф а и позволяют оконтурить лишь его наиболее крупные формы. Очевидно следующее:
• активность современного перехвата пляжевых наносов каньонами не подлежит сомнению;
• факты подводных наблюдений из аппарата свидетельствуют о продолжающемся активном развитии каньонов;
• подводные каньоны восточной части Черного моря являются одним из факторов, существенно нарушающем устойчивость берегов этой части моря.
Летом — осенью 1975 года Институт географии АН ГрузССР совместно с ВМФ на крупном подводном аппарате «Поиск-2» (судно обеспечения «Коммуна») обследовали Чорохский, Батумский и Потийский каньоны. В одном из погружений (Батумский каньон) аппарат вонзился в рыхлую массу илистого материала. Аппарат в течение 5 3 мин находился в плену. Вот как вспоминает об этом один из участников этого, чуть не оказавшегося роковым, погружения В. Меншиков: «Это было на глубине 467 м. Наблюдатели «Поиска-2» В. П. Зенкович, В. М. Пешков и я исследовали процессы переноса осадочного материала и образованные в результате этого прогресса формы донного рельефа. Следуя вдоль дна Батумского каньона, «Поиск-2», по–видимому, в результате неумелого маневра (для исследования узких каньонов такие большегабаритные аппараты, как «Поиск-2», видимо, не применимы) вонзился в рыхлую массу еще не слежавшегося илистого материала. В течение 53 мин. команда аппарата (3 чел.) пыталась освободиться из подводною плена путем смены дифферента с носа на корму и наоборот, путем его вибрации при работе движителями в нештатном режиме. Был отделен балласт. По продолжительности работы систем жизнеобеспечения аппарата оставалось 3 суток. Трое суток борьбы за жизнь! Масса переживаний. В. П. Зенкович предложил вести записи наблюдений и нарисовал картину: как воспримет научная общественность эту героическую и трагическую эпопею, вспомнил некоторые трагические истории из жизни естествоиспытателей (Нобиле и др.). И вдруг через 53 мин. подводного плена после длительной вибрации на глубомере появляются цифры 453, 450 и… всплытие! Снова солнце, гладь голубого Черного моря. Понеслись расспросы на тему: «Где вы были?»».
Этот случай не остановил отважных исследователей. После этого были погружения на глубину 1140 м. в Потийский каньон.
АТОМНАЯ НАУЧНО–ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ
В 80–х годах в России появился подводный исследовательский аппарат (специальная подводная лодка), который позволял находиться под водой практически неограниченное время и перемещаться на большие расстояния. Этот аппарат снабжен необходимым оборудованием для проведения исследований, в том числе телевизионными камерами и бинокулярной системой, манипулятором, высокочастотным профилографом, фотоустановкой, локатором бокового обзора, эхолотом, навигационным оборудованием, системой отбора проб воды, измерителями температуры воды, pH и солености, направления и скорости течений, магнитометром и др. Местонахождение подводного аппарата определялось с помощью космической навигационной системы и(или) гидроакустическим пеленгованием.
В 1994 году на этой научно–исследовательской подводной лодке был совершен первый научный рейс в районе южной части Баренцева моря (Айбулатов, Коршунов, Егоров, 2005). Тысяча километров без всплытия по профилю на северо–восток: это нечто новое в подводных исследованиях.
Распределение каменного материала по профилю весьма сложно. В начале профиля, ближе к Кольскому полуострову, практически вся поверхность дна представляется выходом коренных пород с пятнами обломочного материала мелкого (10—25 см.) и среднего (до 50—60 см.) размера.
Дялее, по маршруту на северо–восток каменный материал распределен в виде пятен, иногда припорошенных илом, в виде выходов коренных массивных пород, иногда террасированных, в виде гряд, в виде отдельных глыб или валунов размером до
1,5—2м. вдиаметре. Местами дно сплошь покрыто россыпью каменного материала, над которой выступают иногда крупные каменные обломки объемом до 3 м3.
Еще дальше на северо–восток каменные россыпи в заиленной форме встречаются только на локальных поднятиях грунта. В небольших ямах и ложбинах грунт полностью заиленный без признаков твердого субстрата. В глубоководной части маршрута каменный материал практически не встречается.
О следах гидрогенного перемещения осадков. По профилю были отмечены следы гидрогенного переноса осадочного материала — появление в некоторых местах промоин, нефелоидных придонных слоев, чистых поверхностей коренных пород, песчаных гряд, взвешенных водорослей, периодических форм рельефа типа валообразных поднятий из рыхлого материала. По маршруту движения аппарата больше всего интенсивные внешние проявления гидрогенного переноса осадков отмечены на глубинах 160—200 м. и менее слабое — на глубинах 360–380 м.
О следах антропогенной деятельности на морском дне.
Известно, что Баренцево море является местом промышленного лова рыбы, полигоном для военно–морских флотов России и США, а также и бассейном с весьма интенсивным движением морского транспорта. Поэтому мы предполагали встретить здесь большое количество антропогенных осадков, запечатленных в рельефе этого бассейна. Действительно, на значительном протяжении маршрута встречались многочисленные следы протаскивания траловых досок, ямы и воронки (по–видимому, от взрывов), металлические предметы в виде обрезков труб, уголков, кусков тросов, пустые бутылки, обрывки веревок.
Следы протаскивания траловых досок в зависимости от типа трала имели ширину до 3—4 м, глубиной 0,1—0,2 м, расстояние между отдельными следами 0,3—1,0 м. По краям таких борозд достаточно часто наблюдались брустверы из осадочного материала, выпаханного траловой доской. Брустверы достигали высоты 0,1—0,3 м, по длине следа траловой доски бруствер мог изменять свою высоту, что свидетельствует о неравномерности выброса осадочного материала из борозды в сторону.
Наблюдения показали, что следы тралов наблюдаются вплоть до континентального склона. Есть все основания считать, что в морях интенсивного рыболовства следы траления на дне весьма типичны и являются важным фактором в формировании верхнего слоя осадков. Интенсивность распространения следов от траловых досок на Баренцевом море по данным наблюдений из лодки падает с юга на север. Следы от траловых досок можно разделить на свежие и старые, отличающиеся друг от друга степенью заиления. Надо отметить, что заиленных следов по пути следования аппарата было значительно больше. Наиболее часто они встречаются на поднятиях дна в районе Мурманской возвышенности и меньше — в конце маршрута.
Согласно наблюдениям, очевидно также, что на донных участках дна, нарушенных в результате траления орудиями лова, нарушена естественная структура осадков, что значительно затрудняет стратификацию верхнего слоя осадков при его изучении.
Заключения и рекомендации, относящиеся к проблемам охраны природы, часто удается сделать по результатам подводных погружений, проводимых совсем для иных целей. Так, обнаружение живых организмов на максимальной глубине Мирового океана в рекордном погружении батискафа «Триест» привело к выводу о недопустимости захоронения радиоактивных отходов в глубоководных впадинах, поскольку обнаружение там жизни означает наличие в воде кислорода, т. е. обмена глубинных водных масс с поверхностными.
Анализ результатов экспериментального рейса позволяет прийти к заключению, что большая автономность и способность атомного подводного судна покрывать большие расстояния на значительных глубинах и, главное, подо льдом делает его эффективным средством проведения фундаментальных океанологических исследований и прикладных подводно–технических работ на шельфе и на континентальном склоне полярных морей Арктики. Подтверждены и существенно детализированы геологические данные по южной части Баренцева моря, полученные ранее с борта научно–исследовательских судов.
Подтверждены данные Д. Е. Гершановича (1962), полученные на «Северянке», о микроскопической комплексности осадочного покрова, которые состоят в том, что для разных районов дна характерен совершенно различный «набор» переходящих друг в друга и связанных между собой осадков. Типичным примером микроскопической комплексности осадков является закономерное изменение состава осадков на бугристых возвышенностях дна и разделяющих их западинах.
Сравнение научных результатов проведенной экспедиции на подводной лодке и данные анализа эксплуатационных затрат по применению других подводных аппаратов и научно–исследовательских судов при проведении геоэкологических и геолого–геофизических исследований показывают, что использование подводных аппаратов данного типа экономически более выгодно, чем научно–исследовательских судов. До–оснащение аппарата дополнительной аппаратурой позволит значительно расширить объем научных и прикладных исследований и сократить удельные эксплуатационные расходы.
Первый опыт использования специальной подводной лодки для детального изучения морского дна подтвердил перспективность таких исследований и убедил в возможности его дальнейшего применения для комплексного решения широкого диапазона океанологических и прикладных задач.
Оценивая возможности специальных подводных аппаратов, и в первую очередь атомных, приходим к выводу, что на начало XXI века по масштабам исследований и возможностям глубоководные атомные подводные лодки являются наиболее универсальным средством для океанологических исследований океана. Обладая всеми достоинствами глубоководных аппаратов, они имеют высокий энергоресурс и автономность плавания, значительно большие объемы обитаемости и возможности для размещения дополнительной исследовательской аппаратуры, что позволяет обеспечить проведение больших объемов многодневных, круглосуточных и комплексных наблюдений и исследований на материковом шельфе и континентальном склоне. Нужно подчеркнуть, что только такие аппараты позволят проводить детальные океанологические и прикладные исследования на огромной площади. Особенно это относится к Арктике, поверхность которой покрыта толстым ледяным панцирем.
Анализ материалов еще раз подтверждает очень точные слова Д. Е. Гершановича, сказанные им после очередного похода «Северянки»: «Без прямого обозрения дна большинство картографических съемок при помощи средств надводного исследования сходно с проведением геоморфологических, геологических, почвенных, геоботанических и прочих съемок только по данным, получаемым с самолетов, летящих над сушей выше облачного покрова».
В ноябре 1987 года по соглашению между СССР и Финляндией судостроительная фирма «Раума–Репола» закончила постройку глубоководных аппаратов «Мир». Их технические данные: рабочая глубина — 6000 м, вес — 18,6 т, скорость хода — 3,0 узла, экипаж — 3 человека. Конструкция глубоководного обитаемого аппарата «Мир» описана в великолепной монографии аса подводных исследований, доктора технических наук, Героя России Анатолия Михайловича Сагалевича «Глубина» (М., 2002), который вместе с известным исследователем Героем Советского Союза и России, член–корреспондентом РАН Артуром Николаевичем Чилингаровым и В. Груздевым совершил в 2007 году погружение на дно в географической точке Северного полюса.
Эти аппараты провели важнейшие исследования по всем направлениям науки в океане. В настоящее время в мире эксплуатируются лишь четыре таких аппарата: французский «Нопгиль», японский «Шинкай-6500» и наши «Миры». Экспертами США в 2000 году эти аппараты были признаны лучшими в мире — аппаратами XXI века. «Миры» оборудованы гидрохимическими и гидрофизическими датчиками, специальными устройствами для отбора образцов. Два идентичных манипулятора (левый и правый) с семью степенями свободы дают возможность отбирать различные пробы — от весьма хрупких до больших и тяжелых весом до 80 кг. Аппараты снабжены современной профессиональной видео- и фотоаппаратурой, имеется возможность установки и подключения к бортовым насосным станциям разнообразного гидравлического инструмента. Для аппаратов «Мир» разработаны малогабаритные телеуправляемые модули, оборудованные телевизионными камерами и подводным освещением. Такие модули предназначены для обследования с «Миров» гротов, помещений затонувших объектов: они управляются по кабелю из обитаемой сферы аппарата и могут уходить от них на расстояние 60 м. Аппараты «Мир», безусловно, являются национальным достоянием России. Совершены тысячи погружений, в некоторых случаях каждое погружение занимало до 16—18 часов под водой — на глубины несколько тысяч метров, создан коллектив специалистов–профессионалов, занимающихся как пилотированием, так и техническим обслуживанием аппаратов. Аппараты «Мир» имеют страховой сертификат до 2014 года. Идет подготовка проекта создания нового комплекса «Мир» — обитаемого исследовательского аппарата для работ на предельной глубине океана — 12 000 м.
ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ
Итак, завершаем разговор о «Северянке» и ее пионерной роли в развитии океанографических исследований с помощью автономных подводных обитаемых аппаратов. Специально оборудованная подводная лодка — один из них. Какие из них, когда и где использовать? Давайте познакомимся с таблицей 4, где дана попытка оптимизировать эту проблему.
Не утихают дискуссии о пользе пребывания человека под водой. Этот давнишний спор аналогичен спору о пользе пребывания человека в космосе. Ученые, склонные полностью доверять приборам, судовым исследованиям, пользуются аргументами следующего порядка:
• вместо людей можно послать в глубины приборы и роботы, которые справятся с задачами также хорошо, если не лучше. Явно излишне рисковать людьми, если задачи сугубо просты;
• исследования Мирового океана с внедрением человека в толщу воды могут не оправдать затрат времени, труда и средств.
Здесь мы солидарны с сотрудником Института Скриппса Артуром Флексигом, который отмечает, что «как современный деловой человек порой находит нужным оставить свою переписку и свои телефоны, чтобы помчаться через весь конти-нент, увидеть своими глазами, проанализировать и обсудить те или иные вопросы, точно так же современный океанолог должен время от времени погружаться в океанские глубины».
Преимущества человека, находящегося непосредственно у подводного объекта, на современном этапе развития подводных технологий представляются следующими:
• После посещения объекта не остается альтернативных вариантов его опознания.
• Человек, посетивший изучаемый подводный объект, правильнее составит научную программу его дальнейшего исследования судовыми средства ми.
• Человек на исследуемом объекте имеет большие возможности экспериментировать как с неживой, так и с живой природой.
• Человек, находящийся в толще воды или на дне, имеет
возможность более целенаправленно отбирать пробы, грунта и биоты.
• Человек более детально может изучать подводные ландшафты.
• Человек более эмоционально воспринимает виденное, находясь в толще воды или на дне, чем при расшифровке многочисленных эхограмм, сидя в кабинете: как известно у 80 % информации об окружающей обстановке человек получает при помощи зрения.
• Внедрение человека в толщу воды позволяет изучать труднодоступные (по рельефу) участки дна с судна (гроты, пещеры, жерла подводных вулканов и т. д.).
• Техника подводных погружений позволяет опускаться на максимальные глубины океана ученым со средним здоровьем и более высокой квалификацией.
Дорогостоящий метод непосредственных погружений человека в толщу воды должен сочетаться с традиционными океанологическими судовыми методами. В этом случае исследователь получает исчерпывающую информацию. Использование только одного метода погружения человека в толщу воды дает неполное представление об изученном объекте и наоборот.
При этом необходимо учитывать определенные ограничения, которые имеет подводная техника, знать ее возможности и пределы. Подводная техника уступает гидроакустической аппаратуре и орудиям сбора в отношении пространственного охвата исследуемой акватории. Однако при правильно организованном выборочном обследовании она дает возможность получать информацию на довольно значительных пространствах.
Эффективность различных видов погружения человека в толщу воды и на дно неодинакова. Ее можно оценить максимальной эффективностью, т. е. способностью технического средства обеспечить получение наибольшего количества информации в единицу времени в заданной точке пространства.
Например, для рыбохозяйственных целей важен обзор, возможность оперативно изменять направление обзора, объемность изображения, стереоскопичность, цветопередача, возможность взятия проб, подвижность и маневренность технического средства, диапазон рабочих глубин, энерговооруженность, погодная широта использования, безопасность, минимальная вероятность потери времени.
