На карту нанесено менее четверти всего океанского дна Земли, что оставляет зияющие пробелы в нашем понимании подводного царства. Аварии ждут в пустоте: неизведанные подводные горы — древние горы, образовавшиеся в результате вулканической активности — могут подниматься в темноте на тысячи метров, подвергая риску ничего не подозревающие подводные лодки.
Группа ученых под руководством Джулии Геворгян из Океанографического института Скриппса в Калифорнии только что открыла более 19 000 новых подводных гор, используя новую порцию спутниковых данных. Исследование опубликовано в журнале Earth and Space Science.
То, что так много подводных пиков было обнаружено под поверхностью океана, «невероятно даже подумать», сказал Геворгян. «Особенно, когда вы понимаете, насколько велики эти подводные горы и насколько они были ранее неизвестны».
Подводные горы, созданные вулканической активностью глубоко под поверхностью океана, могут достигать высоты от 3 до 10 километров. Они, как правило, легко обнаруживаются гидролокатором, но только в том случае, если над ними проходит корабль.
Меньшие подводные горы высотой менее 2 километров найти еще труднее, хотя они, как правило, формируются вблизи срединно-океанических хребтов, где магма проталкивается сквозь тонкую и трещиноватую земную кору.
За последнее десятилетие или около того ученые обратились к спутниковым данным, чтобы обнаружить небольшие неровности на поверхности океана и нанести на карту расположение подводных гор.
В то время как сонар использует звуковые волны, которые рикошетят от морского дна, чтобы нанести на карту его особенности, спутниковая альтиметрия делает это косвенно, измеряя небольшие изменения высоты поверхности моря, которые отражают гравитационное притяжение, исходящее от насыпей в подводной земной коре. Чем больше насыпь, тем больше ее гравитационное притяжение притягивает морскую воду сверху.
Используя этот метод, Геворкян и его коллеги определили 19 325 новых подводных вулканов, добавив к 24 643 нанесенным на карту подводным горам, которые два члена группы ранее каталогизировали еще в 2011 году, и исправив некоторые ошибки в процессе.
Таким образом, общее количество подводных гор составляет 43 454, что почти вдвое превышает число, о котором мы знали.
Многие из недавно обнаруженных подводных гор меньше по размеру, и считается, что они слишком малы, чтобы их можно было обнаружить по спутниковым данным. Однако недавние успехи в расширении охвата и повышении точности спутниковых данных со спутника CryoSat-2 Европейского космического агентства и SARAL, версии индийского и французского космических агентств, изменили картину.
Из 700 с лишним пиков, обнаруженных Геворгяном и его коллегами в районах с особенно хорошим покрытием, самый маленький вулкан имеет высоту всего 421 метр, что является довольно небольшим узлом, если вулканы простираются на ухабистом морском дне.
Большинство из них были выше 700 метров, а некоторые поднимались на высоту до 2500 метров над морским дном. Используя эти хорошо изученные вулканы в качестве ориентира, исследователи затем оценили форму и размер других обнаруженных ими гор.
Исследователи, не участвующие в работе, говорят, что результаты могут углубить наше понимание тектоники плит, вулканизма, движения океанских течений и морской жизни в обширных районах океана, которые так долго оставались не нанесенными на карты.
Направляя богатые питательными веществами воды из глубины, подводные горы являются убежищем для морской жизни, пересекающей пустынные океаны. Их крутые склоны также пересекаются с океанскими течениями, переносящими тепло по всему миру. Погрузившись в свою геологию, исследователи рассчитывают найти ключи к разгадке тектоники плит и магматизма, а также ценные редкоземельные минералы.
«Из-за воздействия, которое подводные горы оказывают на океан и экосистемы, они являются важными объектами для изучения, картирования и классификации», — пишут Геворкян и его коллеги в опубликованной статье.
Несмотря на это масштабное обновление количества известных подводных гор, исследователи считают, что могут быть тысячи других, ожидающих своего открытия. По их оценкам, в 2011 году во всем мире может быть до 55 000 подводных пиков — цифра, которая, возможно, потребует пересмотра на основе новых цифр.
«Наше исследование определенно помогло добиться прогресса в глобальном каталоге подводных гор, но улучшение разрешения данных может помочь нам найти больше», — сказал Геворгян.
Миссии, которые помогут достичь этого, уже осуществляются, но обнаружить подводные горы меньшего размера непросто: они могут быть скрыты океанскими отложениями, расположенными над ними, или близлежащими элементами морского дна и бурными океанскими течениями, которые могут искажать тонкие гравитационные различия, для обнаружения которых предназначены спутники.
