КАК АКВАЛАНГИСТУ ИССЛЕДОВАТЬМОРСКОЕ ДНО - Спортсмен-подводник

^

КАК АКВАЛАНГИСТУ ИССЛЕДОВАТЬ
МОРСКОЕ ДНО


В. П. ЗЕНКОВИЧ
профессор
За последние десятилетия большое научное и практи­ческое значение приобрело изучение строения прибреж­ной зоны моря. Долгое время строение земной коры на
малых морских глубинах, в пределах которых редко
плавают крупные суда, оставалось неизученным. Иссле­дования океанографов, как правило, кончались на глу­бинах в 20—40 м, а геологи и географы вообще под во­ду не проникали. Однако в этой узкой «ничейной» поло­се таится ключ к решению практически важных вопро­сов гидротехники и геологии.
Для устройства морских портов и защиты берегов
от разрушения морской волной необходимо знать, до
каких глубин происходит на дне перемещение наносов
(гальки, гравия и песка), на какой глубине и каким об­разом волны могут разрушать коренные породы дна.
Это еще точно неизвестно.
Немало вопросов поставила и геология. Как форми­руются современные залежи ценнейшего сырья — при­брежные концентраты редкоземельных минералов? Как
в прошлом образовывались месторождения полезных
ископаемых — солей, железных и алюминиевых руд,
нефти, угля и др.?
На эти вопросы пока есть только косвенные ответы,
основанные или на модельных экспериментах, или на
изучении древних горных пород, уже миллионы лет на­зад вышедших из-под уровня моря на сушу.
Причиной такого положения является техническая
сложность изучения морского дна на малых глубинах.
В последние годы были разработаны некоторые новые
методы, позволяющие приоткрыть завесу морских тайн.
Научились выполнять мелководное бурение особыми
вибрирующими приборами, фотографировать морское
дно с самолета, причем особые эмульсии, чувствитель­ные к зеленым лучам, позволяют получать картину
морского дна до глубин 20 м. Но самым ценным в на­стоящее время является возможность непосредственно­го изучения морского дна в водолазных аппаратах. Не­которое время для этого применялась кислородная ап­паратура, а теперь широко распространились акваланги.
Первые удачные попытки использования водолаз­ных аппаратов для научных геологических целей были
осуществлены у нас еще в 30-х годах. Сейчас они проч­но внедрились в практику исследований по динамике и
морфологии прибрежной зоны моря.
Однако силами одних ученых трудно получить в ко­роткое время массовый материал по перечисленным вы­ше и другим вопросам. Поэтому водолазы-спортсмены
при серьезном отношении к этому делу могут собрать
ценные данные, которые дадут возможность ученым
сделать правильные и более обоснованные выводы.
Работа морских волн сводится к разрушению корен­ных пород дна и берега в одних местах и к накоплению
обломков (гальки, гравия, песка и др.) в других. Первый
процесс называется абразией, а второй — аккумуля­цией. В зависимости от глубины данного места и от ве­личины волн они протекают с различной интенсивностью
и оставляют после себя различные следы.
Иногда на скалистых берегах, у подножия обрывов
или вокруг отдельных каменных глыб можно видеть
выточенную волнами нишу. Она образуется в результате
бесконечного числа ударов гальки или валунов о по­верхность породы во время штормов. В других местах
волны могут выдалбливать ямы в горизонтальной по­верхности породы там, где в ней имеются трещины и
углубления. В этом случае получаются своеобразные
«котлы». По мере увеличения размера таких «ям» и
соединения их друг с другом берег отступает.
Такой же процесс чисто механической обработки по­роды происходит и на морском дне. Там можно встре­тить ниши у подножия скал или котлы и гроты, отшлифо­ванные волнами, на стыках двух каменных массивов, а
также на участках трещиноватой породы. Все эти формы
удалось отчетливо наблюдать на дне у скал Кара-Дага в
Крыму, где они встречаются до глубины более 5 м.
Большой интерес представляет получение точных
данных о том, до каких глубин и в каких породах про­исходит механическое разрушение волнами. Поэтому
описания, а еще лучше удачные подводные фотоснимки
с масштабом (в виде доски с окрашенными делениями
или аквалангиста, находящегося несколько в стороне от
снимаемого объекта) позволят в конце концов уста­новить глубину энергичного механического воздействия
волн. Вопрос этот не простой.
На Кара-Даге породы имеют вулканический харак­тер и отличаются большой прочностью. Поэтому там на
большой глубине мы не встречали следов энергичного
разрушения. А на Кавказском берегу, где развиты плит­чатые относительно мягкие мергели (глинистые извест­няки), выточенные волнами щелевидные гроты наблю­дались уже до глубин около 20 м.
Большое значение имеет также растворяющее дейст­вие морской воды, которое особенно сильно проявляется
на известковых породах. Серые известняки южного бе­рега Крыма бывают покрыты у воды бесчисленными
ямочками и гребнями или столбиками с острыми края­ми. Этот процесс образования карров (углублений)
происходит и под водой, но в более крупном масштабе.
Там при растворении известняка возникают крупные от­верстия, в которые можно просунуть ногу, или образу­ются даже пещеры, куда может проникнуть водолаз. В
отличие от форм, выдолбленных волнами, они всегда
имеют шероховатую поверхность с маленькими острыми
выступами, о которые можно оцарапаться. Такие формы
растворения наблюдались на дне в районе Тарханкута
на Черном море и в очень многих местах на Каспийском
море. Для того чтобы составить ясное представление об
условиях и глубине их образования, нужны многочис­ленные описания и фотографии морского дна.
Уровень Мирового океана и соединенных с ним морей
не является постоянным. Он повысился геологически не­давно на несколько десятков метров, причем скорость
подъема превышала 2 м в столетие. Сейчас уровень
океана также поднимается, хотя очень медленно (10 см
в столетие). Впрочем, есть места, где отдельные участки
земной коры поднимаются или опускаются и там отно­сительные изменения уровня могут достигать и сейчас
наибольшей цифры — 2 м в столетие.
Поэтому в очень многих местах на дне моря мы на­ходим древние наземные образования в виде подводного
продолжения оврагов и речных долин, затопленных реч­ных дельт, наземных почвенных слоев, россыпей остро­угольных камней и др. Известны даже археологические
находки на морском дне, в частности вблизи города
Сухуми.
Для геолога все подобные факты, если они надежны,
представляют исключительный интерес. Например, име­ет значение изучение состава, распределения и внешнего
вида грубых наносов (галька, щебень, валуны) и от­дельных камней. Так, почти повсеместно вдоль южного
берега Крыма до глубин 20 и более метров мы встреча­ем целые россыпи крупных остроугольных глыб. При со­временном уровне моря они никоим образом не могли
туда попасть, так как волны обычно стремятся выбро­сить на берег все подвижные предметы. Остается пред­положить, что эти камни остались на дне при медленном
затоплении крымских берегов и представляют собой ана­логию современных надводных глыбовых россыпей, ко­торые медленно сползают по склонам от подножия гор
к самому морю.
Важнейшим признаком происхождения мелких кам­ней является характер окатанности. Если мы видим на
дне остроугольные камни и валуны, значит, они никогда
не были на пляже в полосе прибоя, где каждый камень
приобретает округлую форму и гладкую поверхность.
Целые россыпи остроугольного щебня были обнаружены
на дне у Кара-Датских скал, далеко от современного
берега. Мы считаем, что это древние осыпи, погружен­ные сейчас под уровень моря.
Далее, для правильного представления о работе
волн важно знать, какой величины и на каких глубинах
камни способны вообще передвигаться. Об этом прежде
всего говорит распределение разных типов грунта. Для
того чтобы изучить этот вопрос, требуется составление
хотя бы схематических планов строения дна. Иногда
можно ограничиться составлением серии так называе­мых «разрезов», т. е. линий под прямым углом к берегу,
на которых шаг за шагом отмечается глубина, расстоя­ние от уреза воды и характер грунта. Для этого необхо­димы хотя бы простейшие угломерные приборы (бус­соль и дальномер), и туристы обычно знают, как ими пользоваться. На каждом разрезе водолаз должен пройти все дно до глубины порядка 20 м и записывать или сообщать наверх, что там находится (камни, песок, ракушка, отдельные глыбы и пр.).
Раньше пытались проводить такие исследования с
помощью особых приборов (дночерпателей), но оказа­лось, что на грубом и быстро изменяющемся прибреж­ном грунте они дают искаженные результаты.
Если волна интенсивно перемещает на дне наносы,
то его поверхность покрывается своеобразными валика­ми или «знаками ряби». На песке знаки ряби — обыч­ное явление. В некоторых местах было замечено,
что такие же ряби, только очень крупных разме­ров, образуются даже на галечнике или на покрове из
створок ракушки. Поэтому описание крупных рябей или
их фотографии позволяют определить, до каких глубин
распространяется это сильное воздействие морского вол­нения.
Серия разрезов, если они сделаны достаточно часто
друг от друга, позволяет составить и план. Необходимые
расстояния между разрезами определяются в ходе са­мого исследования. Если грунт часто меняется, разрезы
приходится делать близко друг от друга. Если же смена
наносов закономерна и однообразна, как это бывает у
ровных берегов, то достаточно делать разрезы на рас­стоянии около 1 км один от другого.
Более сложная задача, которую решают геологи, за­ключается в том, чтобы установить, с какой скоростью
в настоящее время совершаются изменения берега и
мелководного дна в результате воздействия волн и тече-ний. На берегу методика таких работ очень проста, но
результат может быть получен лишь по истечении зна­чительного времени.
Так, наши ученые еще в 1937 году выбрали в Крыму
несколько маленьких участков берега с различным со­ставом горных пород и условиями экспозиции и составили
их тщательные планы в масштабе 1 : 200. Масштаб этот
настолько крупен, что на план могли быть нанесены все
камни, диаметр которых больше 20 см. Кроме того, было
сделано панорамное фотографирование с близкого рас­стояния подножия обрывов и полосы пляжа. Затем на
каждом участке были установлены реперы (вековые,
чугунные марки, зацементированные в породу). Повтор­ные наблюдения, произведенные в 1949 и 1959 годах, по­казали, что в таких твердых породах, как Кара-Дагские
лавы, за этот срок не произошло видимых изменений.
Только кое-где новые глыбы и камни упали с обрыва.
В других местах берег успел отступить на 1 м более.
Теперь возникла новая задача — провести такую же
работу и на морском дне. Для этого на тех же участках
были сделаны серии подводных разрезов с точной фик­сацией профиля дна и подводным фотографированием
сверху. Дно мы снимали шаг за шагом так, чтобы края
смежных фотоснимков заходили друг за друга. При этом
масштаб получается разным, так как водолазу-аквалан­гисту почти невозможно удерживаться во время съемки
на заданной высоте над дном.
Выход был найден. Мы взяли планку длиной в 1 м
и раскрасили ее в черный и белый цвета через каждые
10 см. Водолаз перекладывал планку (утяжеленную
грузиками) в середину одного из краев каждого кадра.
Далее, при печати с кадров ^ 36-мм пленки клали на стол
увеличителя линеечку длиной 5 см и подбирали увели­чение таким образом, чтобы она совпала с рейкой на
кадре.
Этим способом с разной степенью увеличения мы
смогли смонтировать из ряда снимков сплошную полосу
(панораму) строения морского дна до глубин 6—7 м и
длиной несколько десятков метров. Начало полосы за­фиксировано на берегу репером. Известно также компас­ное направление — азимут, в котором шли водолазы.
Через несколько лет можно будет повторить это иссле­дование и узнать, что и как, изменилось за прошедшее
время на морском дне.
Более увлекательно обследование морского дна с
щелью нахождения древних погруженных берегов и раз­личных форм наземного рельефа. Здесь от исследова­теля нужен большой опыт проведения подводных работ.
Древние береговые линии хорошо выражены во многих
местах Каспийского моря, уровень которого за послед­ние тысячелетия поднялся почти на 40 м. Там удалось
обнаружить древние береговые обрывы и выточенные
волнами ниши у их подножия. Они были найдены на глу­бинах до 20 м, т. е. там, где в настоящее время волны не мо­гут производить существенной вытачивающей работы.
В некоторых местах, в частности на Черном и Япон­ском морях, известны глубокие подводные долины и да­же каньоны, которые начинаются на глубинах 20—30 м и
уходят на недосягаемую глубину в несколько сот метров.
В науке до сих пор не решен вопрос об их происхожде­нии. Некоторые ученые считают эти формы рельефа за
обычные речные долины, расчленявшие склон суши при
низких уровнях моря. По мнению других, такие долины
и каньоны представляют собой трещины или разломы
земной коры. Такие разломы встречаются и на суше, но
здесь они очень быстро заполняются продуктами разру­шения смежных возвышенностей.
Для исследования этих форм рельефа нужны очень
опытные водолазы, натренированные в спусках на 50 и
более метров, чтобы они могли исследовать склоны под­водных долин хотя бы в их верховьях. Такие работы
были пока проведены водолазами-аквалангистами толь­ко в США на Тихоокеанском побережье. Водолазы виде­ли, описали и сфотографировали отвесные стены в ко­ренных породах, разбитые трещинами и обросшие ра­кушками и водорослями. У их подножия обнаружены
россыпи обломков подобно тому, как это бывает в на­земных условиях. Ложе каньонов покрыто на малых
глубинах песком, а глубже — смесью песка и ила с яв­ными следами подводного оползания.
На Черном море каньоны расположены против усть­ев рек Ингур, Рион, Супсы и некоторых других. Мы зна­ем их глубины и общий облик рельефа по точным про­мерам глубины, но что можно встретить на их крутых
стенках, еще неизвестно.
В отдельных случаях очень важно провести настоя­-щую геологическую съемку морского дна. Такая работа
была выполнена вдоль западных берегов Каспийского
моря с целью поисков новых нефтяных месторождений.
Дно до глубин 20 м было сплошь сфотографировано с
самолета, но, кроме того, потребовалось знать, Какие
именно породы обнажаются на дне и в каких условиях
залегания. Пласты пород в процессе горообразователь­ных движений выходят из своего первичного горизон­тального положения и бывают наклонены под различны­ми углами и в различных направлениях. Для определе­ния этих величин водолазы работали на дне с особым компасом и наклономером. Там же они отбивали молот­ком куски породы и поднимали их вверх для дальней­шего иссле-дования.
Когда замеры залегания пород и их пробы были по­лучены с многих точек морского дна, по этим данным
вычерчивалась геологическая карта. При такой работе
исключительно важна точность определения и нанесения
на план мест, где работали водолазы.
Конечно, водолазам-спортсменам, пока они не по­лучили достаточного опыта, нельзя браться за подобные
работы, тем более совершенно самостоятельно. Турист­ские группы, намечая свой маршрут и места погруже­ний, могут получить консультацию по этим вопросам в научной секции Федерации подводного спорта, где име­ются соот-ветствующие специалисты.
Суммируя сказанное выше, можно перечислить те
виды исследований, которые доступны самостоятельным
группам аквалангистов.
Над водой аквалангисты могут составить план уча­стка берега в масштабе 1:200, т. е. в 1 см — 2 м. Произ­водить фотосъемку береговых форм скал, камней, гли­нистых обрывов с определенной точки так, чтобы можно
ее было найти другому человеку через несколько лет.
Под водой фотографировать, а затем описать абрази­онные формы: гроты, ниши, гряды, подводные уступы,
на какой глубине они встречаются, их размеры и место­нахождение. Если гряды сплошь покрывают дно, то как
они изменяются с глубиной и на какой глубине исчеза­ют совсем, какой грунт между грядами. Заснять и опи­сать скопление или отдельные необточенные морем кам­ни и глыбы, на какой глубине они встречаются, как ча­сто, их размеры, заросла ли поверхность их водорослями
и моллюсками и точное местоположение.
Аквалангисты могут проследить, сфотографировать
(сплошное фотографирование с перекрытием или на оп­ределенных стандартных глубинах) и описать измене­ния грунта с глубиной. Для этого на берегу надо за­фиксировать точку, от которой по определенному ази­муту начнется прослеживание грунтов. Границы из­менения в грунте должны быть определены по глубине
и желательно по расстоянию от берега (уреза воды).
Кроме того, должен быть особо тщательно описан грунт
и сделаны фотографии на глубинах 1, 2, 5, 7, 10, 12, 15,
18 и 20 м. Желательно определить расстояние этих то­чек от берега.
Полезной работой аквалангиста может быть состав­ление схематического плана дна при помощи буссоли и
дальномера. Размеры участка следует брать 200 м
вдоль берега и 200 м от уреза в море. Хорошо, если план
дна сочетается с наземным планом. На плане должны
быть отмечены все формы рельефа: гряды, глыбы, усту­пы, скалы, обозначены зоны распределений того или
иного грунта. Кроме описанных наблюдений геологиче­ского характера, аквалангисты могут на том же месте
провести интереснейшие наблюдения над обитателями
моря — животными и водорослями, в некоторых местах
по археологии, почти повсеместно по подводным тече­ниям, прозрачности воды и т. п

gruppovoj-tur-10-sa-07.html
gruppovoj-tur-10-sa-15.html
gruppovoj-tur-afrikanskoe-safari-v-yuar.html
gruppovoj-tur-baltijskij-vikend.html
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат
Реферат