ОКЕАНОЛОГИЯ
(от океан и ...логия),
океанография,
совокупность науч. дисциплин о физ., хим., геол. и биол. процессах в Мировом
ок. Целесообразность объединения физики, химии, геологии и биологии океана
в единую науку определяется единством среды, в к-рой происходят разнородные
процессы, многообразными взаимодействиями между ними, общей методологич.
основой их изучения - исследованием трансформации и обмена энергии и веществ
в океане, единством осн. технич. средств исследования (см. Суда научно-исследовательские).
Главные
практич. цели О.- обеспечение безопасности и повышение эффективности надводного
и подводного мореплавания, использование биол. минеральных и энергетич.
ресурсов вод и дна океана, усовершенствование методов прогноза погоды.
О. базируется гл. обр. на данных судовых
измерений - эхолотного промера глубин с определением места судна методами
астрономии, с помощью радио-и спец. навигационных спутников Земли; гидрологических
станций, на к-рых на разных глубинах измеряется темп-pa и берутся пробы
воды для определения её солёности и др. хим., а также оптич. характеристик;
измерений поверхностных течений (по сносу судов и методом бутылочной почты)
и течений на глубинах (вертушками, подвешиваемыми к заякоренным буям, и
поплавками нейтральной плавучести с акустич. прослеживанием); визуальных
оценок волнения и его измерений волнографами; спец. гидроакустич. измерений;
оценок цвета воды и измерений её прозрачности по глубине видимости погружаемого
белого диска; характеристик льдов, проб грунтов, биол. образцов. Ряд измерений
производится на береговых и островных станциях (уровень моря, приливы,
волнение, темп-pa и др.).
Мировой океанографич. каталог (1973) содержит
данные ок. 200 000 гидрологич. станций (выполненных преим. в Сев. полушарии,
в прибрежных акваториях океанов, до глубин 500-2000 м и в спокойные
сезоны года); буйковых станций с инструментальным измерением течений выполнено
ок. 1000 (большинство сведений о глубинных течениях получено расчётным,
т. н. динамическим, методом по данным гидрологич. станций). Накопленные
данные промера глубин обеспечивают составление батиметрич. карт основной
доли площади океанов не детальнее масштаба 1 : 10 000 000. Ряд морей и
прибрежных акваторий океанов описан более подробно. Описат. данные О. являются
науч. основой работы гидрографич. служб по составлению навигац. карт, таблиц,
пособий и лоций.
Перспективными методами океанологич. исследований
являются непрерывные измерения автоматич. буйковыми станциями; измерения
характеристик поверхности океана с помощью искусственных спутников Земли
- её рельефа, темп-ры, ледовитости, волнения, цвета; непосредственное проникновение
человека в пределы шельфа в подводных лабораториях (в режиме насыщения
дыхат. смесями) и на океанские глубины в герметичных подводных аппаратах.
Физика океана (физическая океанография,
физика м о р я) включает гидротермодинамику, акустику и оптику океана,
исследование его радиоактивности (ядерную гидрофизику) и электромагнитного
поля в нём. Гидротермодинамика океана занимается исследованием его теплового
и водного баланса и вариаций уровня; формирования его температурной, солёностной
и плотностной стратификации; вертикальной тонкослойной микроструктуры;
ледовых условий околополярных морей; синоптических, суточных, сезонных
и междугодичных колебаний; динамики ветровых, внутренних и гироскопических
волн (волн Россби); инерционных и приливных колебаний и волн цунами; турбулентности
и конвекции; молекулярных процессов на поверхности океана. Акустика океана
исследует закономерности распространения в нём звуковых волн (главных средств
подводного наблюдения и связи) и природные шумы. Оптика океана занимается
изучением распространения, рассеяния и поглощения света в водах океана.
Крупнейшая проблема физики океана - выяснение
закономерностей взаимодействия океана и атмосферы (мелкомасштабного - формирования
потоков количества движения, тепла и влаги на поверхности океана и крупномасштабного
- взаимосвязи между долгосрочной глобальной изменчивостью океана и атмосферы),
образующих основу для долгосрочного прогноза погоды и океанской изменчивости
и для теории климата.
Химия океана (химическая океанография)
включает гидрохимию его вод и геохимию донных осадков. Гидрохимия занимается
количественным исследованием веществ, содержащихся в растворе или во взвеси
в водах океана, их элементарного и изотопного состава, ионных и молекулярных
форм, физико-хим. и биохим. превращений. Особое внимание уделяется солёности
воды, растворённым кислороду и углекислому газу, растворам соединений фосфора
и азота, кремнекислоте, органич. углероду. Осн. проблемы, - хим. баланс
океана (его хим. обмен с континентами через речной сток, с атмосферой и
дном); идентификация различных водных масс; происхождение и геохим. эволюция
вод океана; извлечение ценных веществ из мор. воды; хим. загрязнение океана
(нефтью, ДДТ, ртутью, свинцом и др.). Геохимия донных осадков занимается
изучением их хим. состава, миграций, превращений и концентрирования веществ
в них, хим. процессов их диагенеза (превращения в горные породы) и формирования
осадочных месторождений полезных ископаемых.
Геология океана включает все разделы
геологии, геофизики и геохимии в применении к земной коре в области Мирового
ок. Непосредственно изучаются рельеф океанского дна; состав и процессы
образования современных осадков; стратиграфия, литология, минералогия и
геохимия осадочной толщи (с использованием колонок донных отложений, получаемых
грунтовыми трубками, и кернов океанского бурения), петрография магматич.
пород дна; структура слоев земной коры (методами сейсмич. зондирования
и непрерывного сейсмопрофилирования); тепловой поток через дно, гравитационные
и магнитные аномалии и др. геофиз. характеристики. Крупнейшие проблемы
- исследование полезных ископаемых поверхности и недр океанского дна (нефти,
газа, минеральных россыпей, железо-марганцево-полиметаллич. конкреций,
металлоносных осадков, фосфоритов и др.) и закономерностей формирования
их месторождений; геол. история океанов и глобальная тектоника Земли (формирование
срединно-океанич. хребтов, океанских плит и глубоководных желобов; раздви-жение
дна океана, дрейф континентов).
Биология океана занимается изучением
его живого населения - планктона, нектона, бентоса и микроорганизмов. Изучается
их систематика, физиология, биология развития, биохимия, экология, биогеография,
эволюционная история, пищевые взаимоотношения, структура и функционирование
биол. сообществ, динамика популяций промысловых организмов. Промысловая
океанография исследует влияние океанич. факторов на урожайность, численность
и поведение мор. промысловых организмов, имеет целью разработку океанологич.
основ промысловых прогнозов. Крупнейшие проблемы биология океана - бонитировка
его акваторий, т. е. оценка биомассы и годовой продукции важнейших видов
организмов; управление биол. продуктивностью океана, т. е. искусственное
создание повышенной продукции ценных организмов (аквакультура).
Об истории О. см. ст. Океан. А. С. Монин.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я