Евгений Сузюмов - Открывая тайны океана

• Название: Открывая тайны океана
• Автор: Евгений Сузюмов
• Издательство: Знание
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1991
• ISBN: 5-07-001304-1

М.:, 1991

Книга посвящена проблемам комплексного изучения океанов и морей с помощью научно-исследовательских судов. Основное внимание в ней уделяется конкретным океанографическим, геолого-геофизическим и биологическим исследованиям, рассказывается о научных результатах экспедиций.

Читатель узнает о загадках Марианской впадины в Тихом океане и Бермудском треугольнике, о подводных вулканах и глубинных реках в океане, о лекарствах из морских организмов и о многих других интересных фактах.

Книга рассчитана на слушателей народных университетов естественнонаучных знаний.

---

Научные сотрудники систематически фиксируют текущую метеообстановку, обобщая измерения силы и направления ветра, температуры и давления воздуха, температуры поверхностного слоя воды за бортом, причем основная часть данных поступает на приемные приборы от наружных датчиков по кабельным линиям. Для размещения актинометрических и метеорологических датчиков может использоваться и горизонтальная мачта, установленная на палубе бака, которая вручную выдвигается в нос так, что ее носовой конец будет находиться на расстоянии 12 м от форштевня.

Ниже на палубе надстройки расположена лаборатория биолюминесценции. В ней исследуется все, что связано с расшифровкой физиологических процессов свечения морских механизмов.

Еще ниже на шлюпочной палубе размещена гидрооптическая лаборатория. Она предназначена для исследования гидрооптических характеристик и изучения процессов формирования световых полей на различных глубинах моря в зависимости от состояния его поверхности и гидрооптических неоднородностей в толще водной массы.

Там же на шлюпочной палубе находится гидрологическая лаборатория. В ней ученые-гидрологи готовят приборы к забортным гидрологическим работам, проводят регулировку батометров и самописцев течений, снаряжают термометрические рамы. В лаборатории установлены приборы для регистрации сигналов, передаваемых на судно из глубины по кабелю от датчиков, установленных на зондах. В ней имеется оборудование для измерения электропроводности, а значит, и определения солености проб забортной воды.

В помещении лаборатории ученые проводят первичную камеральную обработку данных наблюдений над течениями, температурой и соленостью воды, вычерчивают графики и таблицы по результатам первичной обработки и после анализа собранных натурных данных с помощью ЭВМ.

Гидрохимическая лаборатория также размещается на шлюпочной палубе. В ней проводятся химические анализы морской воды и проб донных осадков. Как и всякая химическая лаборатория, она оснащена вытяжным шкафом, в ней имеется сушильный шкаф и дистиллятор для получения дистиллированной воды. На столах установлены приборы и оборудование для анализа, как в обычной береговой лаборатории. Разница видна в том, что все приборы, штативы для колб, бюреток, пробирок надежно закреплены. Вся химическая посуда размещается на полках в фигурных вырезах крепежных планок, с тем чтобы она оставалась в сохранности в шторм и при сильной качке. Так же крепится стеклянная посуда и во всех остальных лабораториях.

На шлюпочной палубе выделено место для изотопной лаборатории. Там проводятся все радиохимические исследования с использованием радиоуглеродного метода. С помощью радиоуглеродного изотопа углерода С14 ученые изучают усвоение питательных веществ, рост и формирование основы живого в океане – фитопланктона (микроскопических водорослей). Изотопные методы позволяют проследить трофические связи в морских сообществах, выяснить, кто, как и чем питается, кто кого поедает в океане.

Радиоактивный углерод С14обладает мягким излучением и менее опасен при попадании на кожу и внутрь человеческого организма, но тем не менее гидробиологи тщательно соблюдают меры безопасности при работе с ним. В лаборатории введение радиоактивного изотопа в морские организмы производится путем добавления раствора радиоактивной соды в пробы воды с этими организмами. После усвоения радиоактивного углерода организмами они отфильтровываются из воды для дальнейших исследований. В целях безопасности все опыты производятся в двух вытяжных шкафах. Вся вода, куда Добавлялся изотоп, а также вода после мытья посуды, в которой проводились опыты, собирается в специальные емкости.

Теперь, спустимся на основную лабораторную палубу – верхнюю. Здесь размещена физиологическая лаборатория. В ней проводятся экспериментальные работы по исследованию процессов питания, усвоения, обмена, продуктивности водных животных и трофических (пищевых) связей между ними. Многие анализы и определения также проводятся по условиям техники безопасности только в вытяжном шкафу. Учитывая характер методов и приемов работ в этой лаборатории, в состав оборудования включены дистиллятор, термостаты, вакуумные насосы, сушильные шкафы и исследовательская центрифуга.

В аналитической лаборатории выполняют исследования интенсивности потребления кислорода водными животными, анализы на содержание кислорода в пробах воды, определяют содержание сухого вещества, зольности и углерода в клетках водяных растений и животных. Состав оборудования в лаборатории примерно такой же, как и физиологической.

В лаборатории планктона ученые-гидробиологи проводят разбор, обработку и фиксацию собранного живого материала. Так как фиксация производится с помощью таких летучих веществ, как формалин, спирты, эфиры, то вся эта работа также проводится в вытяжном шкафу.

Следующая лаборатория на верхней палубе – микробиологическая. Само название свидетельствует о направлении проводимых исследований. В лаборатории проводятся экспериментальные работы по исследованию трофических связей, продуктивности, обменных процессов и количественные определения содержания в водных слоях микропланктона, фитопланктона (растительного планктона), бактерий, простейших и микрозоопланктона. Лаборатория оборудована примерно так же, как физиологическая.

В лаборатории первичной продукции выполняются физиологические и биохимические анализы, связанные с исследованием воспроизводства фитопланктоном (этим основанием живой цепи в океане) в процессе фотосинтеза первичной продукции – органических соединений, входящих в состав живых клеток.

Биохимическая лаборатория предназначена для изучения биохимического состава живых организмов, то есть количественного определения различных органических соединений в составе живых клеток. В этих целях используются самые тонкие методы, в частности тонкослойной и колоночной хроматографии, фильтрации через решетки с мельчайшими отверстиями экстрактов и проб планктона, взвесей в морской воде.

В фильтрационной лаборатории размещены проточные аквариумы для содержания морских животных в естественной среде. В ней также проводят фильтрацию морской воды под давлением для определения взвесей, микрофлоры и микрофауны.

Есть на верхней палубе специальная бентосная лаборатория для изучения организмов, живущих на морском дне. Там производится предварительная и первичная разборка извлеченных из исследовательских тралов животных, растений и грунта. Живые организмы там же фиксируются, производится их определение, то есть определяют их принадлежность к тому или иному виду, роду, классу, типу.

Из грунта, собранного дночерпателем, выбираются бентосные организмы, производится взвешивание собранного живого материала и определение бентосной биомассы, устанавливаются трофические цепи в собранной фауне. Ученые-гидробиологи составляют графики и карты для иллюстрации закономерностей распределения морской фауны в исследуемом районе.

В ихтиологической лаборатории ученые проводят предварительную и первичную разборку выловленных рыб, определяют их видовую принадлежность, вычисляют биомассу улова, проводят построение карт и графиков, иллюстрирующих общие закономерности распределения и состава ихтиофауны. Оборудование лаборатории позволяет проводить в ней инкубацию икры и выращивание молоди рыб.

На основной лабораторной палубе расположена геологическая лаборатория. Там ученые разбирают и описывают пробы донных осадков и горных пород, определяют их физические свойства и минеральный состав, проводят также микропалеонтологические исследования, связанные с определением состава древних организмов в осадочных и горных породах. Для приготовления микрошлифов и их воспроизведения прямо в судовых условиях в лаборатории установлены лабораторный шлифовальный станок-полуавтомат и репродукционная фотоустановка.

Рядом с этой лабораторией расположено помещение для консервации геологических проб, в котором пробы осадочных пород сушат и хранят при низкой температуре.

Отлично оборудована судовая геофизическая лаборатория. Ее главное назначение – сбор, обработка, хранение собранных натурных данных, полученных в ходе геофизических исследований от буксируемой сейсмографической и электроразведочной аппаратуры. Данные поступают в судовую автоматизированную систему сбора и обрабатываются в лаборатории на цифровых станциях. Там же находятся накопители собранных данных на магнитных лентах и различного типа визуальные регистраторы акустических и электрических сигналов.

Для производства магнитометрических измерений на судне установлены автоматизированный протонный магнитометр и квантовый магнитометр.

Во многие лаборатории выведены показания судового лага и гирокомпаса, а также данные по рельефу дна, поступающие от исследовательских эхолотов.