Меньше карт, чем у Луны: стремление раскрыть морское дно

Оно покрывает почти три четверти нашей планеты, но дно океана нанесено на карты хуже, чем поверхность Луны. Этот поразительный факт движет глобальными усилиями по созданию самой детальной картины морского дна. Понимание океанских глубин критически важно для множества задач: от прокладки подводных кабелей и расчета путей цунами до прогнозирования повышения уровня моря по мере потепления климата.

Когда в 2017 году стартовал проект Seabed 2030, было надлежащим образом нанесено на карты лишь 6% океанского дна. С тех пор проект увеличил эту цифру до более 25%, используя исторические данные, сонарные данные с исследовательских и промышленных судов и растущие вычислительные мощности. «Когда мы объединяем больше данных, мы получаем эту прекрасную картину морского дна, это действительно похоже на наведение фокуса», — говорит Викки Феррини, руководитель Центра Атлантического и Индийского океанов проекта.

Основная проблема картирования — физика: «Вода мешает». Для большей части океана жизнеспособны только акустические методы, такие как сонар, посылающий сигналы ко дну. В отличие от старых однолучевых систем, современный многолучевой сонар дает «почти 3D-вид» полосы дна, что идеально для картографирования, объясняет Мартин Якобссон, со-руководитель Арктического и Северо-Тихоокеанского центра проекта.

Однако создание единой базы данных — сложная задача. Сбор данных разными судами разного разрешения зависит от мутности воды и даже от приливов. Проект ставит относительно грубую цель — картографировать дно с разрешением в 400 метров на пиксель, но даже её достижение осложняется вопросами стоимости, недостаточной осведомлённости о необходимости и, как отмечает Якобссон, геополитикой, особенно в оспариваемой Арктике.

Проект, финансируемый японским некоммерческим фондом Nippon Foundation, активно ищет и использует «скрытые», ранее не опубликованные данные, особенно для открытого моря. Технологии, включая машинное обучение для обработки данных и распознавания образов, помогают в этом. Феррини восхищается открывающимися деталями: «невероятными извилистыми каналами на морском дне, которые выглядят точно так же, как то, что мы видим на суше».

Эта работа приобретает особую актуальность на фоне дебатов о возможной добыче полезных ископаемых со дна океана для энергетического перехода. Феррини, как и многие ученые, предостерегает от действий без достаточных исследований: «Нам нужны данные, чтобы принимать обоснованные решения, а их у нас пока нет».