Спутники и кораблекрушения: спутник Landsat обнаруживает затонувшие суда в прибрежных водах

По оценкам, по дну океанов планеты разбросано около 3 миллионов затонувших судов. Большинство морских аварий происходит недалеко от берега, где много навигационных опасностей: скалы, рифы, другие подводные объекты и скопление судов. Помимо романтического ореола и легенд о кладах, есть много практических причин знать их точное местоположение. Судна могут иметь историческую ценность или, если их корпус стал основой для рифа, экологическую значимость. Корабли современной эпохи также часто являются источниками загрязнения, просачивая топливо и выделяя продукты коррозии тяжелых металлов. Кроме того, они сами могут представлять опасность для судоходства.

Исследователи обнаружили, что затонувшие у побережья корабли могут оставлять на поверхности моря шлейфы взвешенных наносов, которые помогают выявить их местонахождение. Используя данные спутника NASA/USGS Landsat 8, ученые зафиксировали шлейфы, простирающиеся на расстояние до 4 километров ниже по течению от мелководных мест кораблекрушений. Это открытие впервые демонстрирует, как спутники типа Landsat могут использоваться для поиска «водяных могил» прибрежных судов.

Четверть всех затонувших судов может находиться в Северной Атлантике. В узкой южной части Северного моря, где побережье Англии отделяет всего 100 миль от берегов Бельгии и Нидерландов, много кораблей времен Второй мировой войны. Здесь мины, подводные лодки и военные корабли атаковали грузовые суда, курсировавшие между странами Союзников и портами Бельгии и Нидерландов. Потенциальное негативное воздействие этих судов на окружающую среду достаточно велико, и Парламентская ассамблея Совета Европы рекомендовала их картировать и мониторить.

Новое исследование, опубликованное в Journal of Archaeological Science, предлагает решение. Авторы — Маттиас Бае и Мишель Феттвейс из Королевского Бельгийского института естественных наук, Рори Куинн из Ольстерского университета и Самуэль Деле из Фламандской гидрографии — нашли способ использовать общедоступные данные спутника Landsat для обнаружения затонувших судов в мутных прибрежных водах. Работа проводилась у побережья бельгийского порта Зебрюгге.

Ученые начали с известных координат четырех полностью затопленных судов в районе исследований. Проанализировав 21 снимок Landsat 8 вместе с моделями приливов, они картировали шлейфы наносов, исходящие от мест крушения. Оказалось, что два судна, у которых значительная часть конструкции не была занесена илом, создавали заметные шлейфы, которые можно было отследить вниз по течению во время отлива и прилива.

Авторы полагают, что открытые конструкции кораблей создают размывные ямы, которые во время слабых течений заполняются мелкими наносами (песком, глиной, органикой). Затем эти ямы служат резервуарами, из которых осадок повторно взмучивается во время приливов и отливов. Достигая поверхности, эти наносы образуют видимые шлейфы. Не нанесенные на карту суда можно было бы обнаружить, используя методологию исследователей в обратном порядке: картировать шлейфы на разных стадиях прилива и проследить их вверх по течению к точке происхождения.

Исследование рассматривало суда на глубинах до 15 метров; глубина — ключевой фактор, так как взвешенные шлейфы должны достигать поверхности, чтобы их могли зафиксировать оптические спутники, подобные Landsat. Учитывая, что прибрежные воды обычно мелкие, часто мутные и именно там происходит большинство кораблекрушений, этот новый метод обнаружения может оказаться полезным для морских археологов.