Геофизика пропавшего «Боинга»

Геофизика пропавшего «Боинга». Как поиски рейса MH370 изменили науку об океане.

Восьмого марта 2014 года самолет авиакомпании Malaysia Airlines, который вез 239 человек из Куала-Лумпура в Пекин, пропал над Индийским океаном. Перед тем как уйти из поля зрения авиадиспетчеров, он резко отклонился от маршрута и выключил передатчики, но в тот момент никакого крушения еще не произошло. Еще час военные радары следили за тем, как он, отклонившись от курса, летит над Андаманским морем. С тех пор его безрезультатно ищут – и эти затянувшиеся поиски стали неожиданным подарком для ученых. Обзор, как расследование авиакатастрофы помогло науке, опубликовала только что в научном журнале EOS команда австралийского профессора-геофизика Милларда Коффина.

Чтобы найти что-нибудь в океане, недостаточно взять готовую карту и сфотографировать интересный нам участок со спутника. Хотя на снимках запущенного NASA спутника LandSat археологи и находят, не вставая со стула, затонувшие крейсеры времен Второй мировой, этот прием работает только для сравнительно неглубоких прибрежных зон. Но на глубины больше 200 метров не проникает солнечный свет, там всегда темно, и даже самый хороший спутник, способный разглядеть на суше отдельный мусорный бак, ничего там увидеть не может. Радиоволны, которые помогают зондировать сушу, тоже не выход.

По той же самой причине у ученых нет качественной карты 85–90% океaнского дна. Говоря проще, никто не знaет в этих местах точной глубины. Лучшее, что может предложить наука для большей части поверхности планеты, – карта с разрешением пять квaдратных километров на пиксель (скажем, вся Москва в пределах Садового кольца на тaкой карте занимала бы четыре пикселя). New York Times приводит слова исследователей, которые сосчитaли: если вы летите над океаном обычным авиарейсом, в шестидесяти случаях из ста у вас есть шанс выглянуть в иллюминатор и увидеть неизученную мировой наукой зону океана.

Авиарейс MH370, судя по всему, завершился именно в такой зоне. Летом 2016 года на домашнем компьютере 53-летнего пилота нашли логи авиасимулятора, где отрабатывался сценарий полета из Куала-Лумпура, с отклонением от курса. За три года по разным побережьям мира удалось собрать несколько мелких обломков, которые, предположительно, принадлежали пропавшему самолету, – кусок флаперона на острове Реюнион, закрылок в Танзании (на расстоянии более двух тысяч километров от флаперона), фрагмент обшивки двигателя с логотипом «роллс-ройса» в ЮАР. Чтобы понять, как их могло так разбросать, построили компьютерную симуляцию океанских течений, и область на карте, откуда фрагменты начали свое путешествие, стала примерно ясна.

Ученые выбрали полосу вдоль предполагаемого маршрута, где у самолета должно было закончиться топливо, – длиной 2500 километров и шириной от 75 до 160 километров. Чтобы построить ее подробную карту вместо спутниковой с разрешением пять квадратных километров на пиксель, у голландской компании Fugro (на ее сайте можно найти рассказы участников экспедиции, как все было) зафрахтовали несколько специальных исследовательских судов, которые обычно выполняют заказы нефтяников – ищут места для буровых платформ в море. Они прощупывают дно звуковыми волнами и по итогам строят 3D-модель рельефа.

За время поисков пропавшего «Боинга» на карту нанесли 279 тысяч квадратных километров океанского дна – больше, чем площадь всей Великобритании. Авторы обзора в научном журнале EOS пишут, что теперь это самый крупный участок во всем Индийском океане, для которого есть подробная карта. Значит, в ближайшие годы, похоже, мы будем то и дело читать именно про него в научных новостях.

Ситуацию правильно представлять себе как внезапное появление станции метро в таком районе, куда до того никто и не думал ездить. Особенность исследований океана – что ученые пользуются методом «поищу под фонарем»: главные открытия делаются не в каком-нибудь уникальном и неповторимом месте, а там, где работать удобнее. Наверное, самая громкая находка морских биологов за полвека – «черные курильщики», горячие источники на дне, вокруг которых в полной темноте кипит жизнь всех форм и размеров, от микробов до двухметровых червей Riftia pachyptila толщиной с руку. «Курильщиков» открыли только в 1977 году недалеко от Галапагосов: считалось, что ученым невероятно повезло оказаться в удачном месте в удачное время. Но потом «курильщиков» стали находить в разломах дна по всему Мировому океану, от экватора до Арктики. То есть, по-хорошему, где конкретно нырнуть, было не так важно – главное, чтобы для погружения имелись все условия вроде хорошо детализированной карты. Только в размеченные места разумно отправлять роботы-беспилотники, при помощи которых глубоководные объекты от гигантских кальмаров до «черных курильщиков» можно поразглядывать вблизи.

Тонкость в том, что не все сверхглубокие места в океане занимают ученых одинаково. Самое интересное происходит не на нормальном дне, а вокруг разломов и трещин, вулканов и подводных горных хребтов. И в зоне, которую стали исследовать из-за потерянного самолета, всего этого хватает с избытком. Еще в 2014 году австралийские геофизики отчитались, что им удалось найти в зоне предполагаемого падения новые спящие подводные вулканы и расщелины глубиной 1400 метров, а сейчас у них есть список находок на глубине от 635 до 6300 метров – от хребтов и плато до трещин в коре, которые активно растут.

Сама трехмерная карта, пишут геофизики, – это невероятный объем новых данных, на которых можно проверять модели, как менялась планета. Рельеф дна говорит, например, о том, где из трещин поднималась горячая магма, а где литосферные плиты налезали друг на друга, накапливая энергию для будущих землетрясений. Кроме рельефа, по данным сонара легко выяснить, из какого материала дно состоит, – это могут быть твердые куски базальта, получившегося из свежезастывшей магмы, а может быть рыхлый слой останков мертвых морских организмов.

Такие модели не обязательно рассказывают истории про камни. В первую очередь всех интересует исторический климат, помогающий сделать климатические прогнозы на ближайшие сто лет, а в океане масса объектов, которые отлично его запоминают. Например, тысячелетние скелеты кораллов на шестикилометровой глубине имеют что-то вроде годовых колец, как у деревьев, и по этим кольцам восстанавливают хронику доисторической погоды.

Можно предположить, что теперь все поисковые и околопоисковые работы интересуют разве что ученых, а родственникам 239 человек, пропавших три года назад, надеяться не на что. Но такие операции в истории уже были: черные ящики рейса AF447 компании AirFrance, разбившегося летом 2009 года у побережья Бразилии, сумели поднять из океана после прочесывания 17 тысяч квадратных километров дна. Тогда поиски заняли два года.

Борислав Козловский

Источник: republic.ru