Спутниковые измерения вносят значительные улучшения в карты морского дна
Приборы миссии SWOT (Surface Water and Ocean Topography) позволили создать на сегодняшний день самую чёткую спутниковую карту морского дна, согласно новому исследованию в журнале Science. Эта работа может помочь исследователям лучше понять всё — от точек биоразнообразия до тектоники плит и распространения цунами.
Судовой гидролокатор имеет разрешение около 200–400 метров. Проект Seabed 2030 ставит целью нанести на карту всё океанское дно к концу десятилетия с помощью этого метода. Однако относительно трудоёмкая и дорогостоящая методика на сегодняшний день охватила лишь около 25% морского дна.
Большинство изображений карт морского дна получены с помощью спутниковой альтиметрии, измеряющей вариации высоты поверхности океана. Учёные используют эту информацию, чтобы делать выводы о подводных объектах, которые влияют на уровень морской поверхности через воздействие на гравитационное поле (например, уровень моря выше над подводной горой). За последние 30 лет данные, собранные спутниковыми приборами, позволили учёным картировать морскую гравитацию с разрешением около 12–16 километров.
Совместно разработанный NASA (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США) и CNES (Французским национальным космическим агентством) и запущенный в 2022 году, SWOT измеряет высоту морской поверхности в двух измерениях, а не в одном. В новом исследовании учёные использовали данные SWOT с апреля 2023 по июль 2024 года для картирования морской гравитации с разрешением 8 километров.
«Таким образом, один год данных SWOT превзошёл 30 лет традиционных надирных альтиметрических [данных] в построении карты морской гравитации», — сказал Яо Юй, ведущий автор исследования и постдокторант, изучающий морскую геофизику и физическую океанографию в Институте океанографии Скриппса Калифорнийского университета в Сан-Диего.
Улучшенное разрешение позволило обнаружить тысячи небольших подводных гор и даёт исследователям возможность лучше характеризовать абиссальные холмы и наносить на карту подводные каньоны. Обнаружение этих объектов может помочь улучшить исследования океанической циркуляции и перемешивания в глубинах океана, что влияет на температуру океана и поглощение диоксида углерода.
«Я в основном впечатлён возможностью [картировать] абиссальные холмы и подводные горы настолько [чётче], чем когда-либо прежде», — написал в электронном письме геофизик Технического университета Дании Оле Бальтазар Андерсен. Он не участвовал в этом исследовании, но сотрудничал с Дэвидом Сэндвеллом, научным руководителем Юя и соавтором статьи. «Эта работа представляет собой огромный скачок вперёд в нашей способности картировать нашу планету».
Надя Виноградова Шиффер, океанограф-физик и научный руководитель программы SWOT в NASA, написала по электронной почте, что работа «впечатляет» и выводит возможности спутниковой альтиметрии на новый уровень детализации.
«Улучшенное картирование морского дна с такой детализацией открывает новые горизонты» в таких областях, как геодезия, океаническое моделирование, гидрология, навигация и бентическая экология, — отметила она.