Очерки по истории географических открытий. Новейшие географические открытия и исследования (1917–1985 гг.). Том 5
Шрифт:
Однако побежденная гора не была высшей точкой Новой Гвинеи: вне поля зрения Колейна осталась задрапированная облаками, покрытая льдом главная пирамида острова — Джая (5029 м). Она и два десятка других вершин порядка 4900 м каждая впервые покорились в 1962 г. австралийскому альпинисту Генриху Харрену и трем его спутникам, обследовавшим сравнительно крупный высокогорный участок.
Глава 8.
ИЗУЧЕНИЕ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА
Космическая съемка: методы и возможности
Сигнал «бип-бип…» первого советского спутника 4 октября 1957 г. возвестил о начале новой, космической эры в истории человечества. А спустя почти четыре года, 12 апреля 1961 г. Юрий Алексеевич Гагарин совершил
С тех пор количество дистанционных наблюдений растет лавинообразно; появились разнообразные фотографические и нефотографические системы, в том числе многозональные фотокамеры, телевизионные камеры со специальной передающей электронно-лучевой трубкой (видиконом), инфракрасные сканирующие радиометры [44] , микроволновые радиометры для радиотепловой съемки, различные радары для активного зондирования (т. е. посылающие сигналы и регистрирующие их отражение от поверхности Земли). Значительно возросло и количество космических летательных аппаратов — искусственные спутники, орбитальные станции и пилотируемые корабли. Передаваемая ими обширная и разнообразная информация используется в ряде отраслей знания, включая такие науки о Земле, как геоморфология и геология, океанология и гидрография. В результате возникло новое научное направление — космическое землеведение, изучающее закономерности состава и строения геосферы, в частности рельеф и гидрографию суши, акватории океанов и морей.
44
Сканирующей называется аппаратура, обеспечивающая получение изображений в видимой или инфракрасной областях электромагнитного спектра путем последовательного построчного прослеживания участка местности.
Информация о любом уголке Земли, получаемая с помощью космических методов землеведения, характеризуется уникальностью, обзорностью и относительной дешевизной на единицу исследуемой площади, большой достоверностью и оперативностью, может повторяться с требуемой периодичностью или быть практически непрерывной. Космические методы позволяют выявить частоту нахождения, ритмичность и силу природных процессов глобального, зонального, регионального и локального характера. С их помощью удается исследовать взаимосвязь всех составных частей геосферы и создавать карты слабо изученных в топографическом отношении субтропических и тропических областей. Наконец, эти методы дают возможность в короткие сроки получить снимки огромных территорий и выявить единство пространственно разобщенных крупных элементов рельефа — гигантских кольцевых и линейных структур. Ранее существование некоторых лишь предполагалось, в лучшем случае недооценивалось, многие же совершенно не были известны. Ныне уже ни у кого не вызывает сомнений, что они имеют самостоятельное значение и определяют основные черты строения земной поверхности.
Космос — картографам
До последнего времени мелкомасштабные физические карты мира, континентов, отдельных государств или крупных регионов создавались путем сведения и преобразования материалов топокарт крупных и средних масштабов, основанных на данных аэросъемочных и наземных топографо-геодезических работ. Такое обобщение контуров зависит от действующих инструкций и приемов картосоставления, а также от ряда чисто субъективных факторов. Благодаря региональным и глобальным космическим снимкам автоматически удалось получить новые объективные физические карты и сопоставить эти реальные изображения лика планеты со старыми сводными. Оказалось, что они не схожи: на прежних отсутствуют не только кольцевые структуры и линеаменты, что мы уже отмечали, но и следы движения ледников, границы ландшафтных зон, ряд вулканов, звездчатые структуры, русла древних рек и высохшие озера.
Так, например, взгляд из космоса выявил неизвестные ранее вулканы в Южной Аравии и Западной Сахаре, в Мексике и на юго-западе США, а также под льдами Земли Элсуорта, у 80° ю. ш. (Антарктида). «С неба» были открыты древние вулканические постройки в Охотско-Чукотском регионе и газообразные выбросы над о. Беннетта (северная часть Восточно-Сибирского моря), зафиксированные четырежды на протяжении 1983–1984 гг.; направленная туда экспедиция обнаружила подводный вулкан.
На космических снимках некоторых районов Скандинавского п-ова и Малой Азии, северо-запада Ирана и Канады, запада США и на востоке Австралии удалось выявить новую форму — звездчатые структуры. По внешнему виду они похожи на трещины в стекле, пробитом пулей. Они установлены также в других областях, например на востоке Западно-Сибирской равнины и в среднем течении Подкаменной Тунгуски, но имеют менее четкие очертания.
Космические снимки позволяют получить объективную информацию об исчезнувшей в наше время гидрографической сети и высохших водоемах. По «небесным» данным на карты нанесены древние долины и дельты Сырдарьи и Амударьи, прежние русла Зеравшана и ряда притоков Амазонки, а также очертания значительных озер, занимавших некогда замкнутые
котловины в Восточном Казахстане, Северо-Западном Китае и Южной Монголии. Например, размерами поспорить с Аралом могло подковообразное Джунгарское море: его реликты разбросаны на обширной территории — это Зайсан, Улюнгур, Эби-Нур и ряд мелких джунгарских водоемов. Другим, менее значительным, было Хами-Турфанское озеро, вытянувшееся по параллели на 500 км; оно заполняло обе эти впадины и пространство между ними. Следы древнего озера открыты из космоса и в Западной Сибири, в северной части Кондинской низины, близ 60° с. ш. Оно имело форму вытянутого в широтном направлении овала (300 x 100 км), что подтвердили полевые исследования.Наконец, благодаря космической информации уточнены контуры Аральского моря, залива Кара-Богаз-Гол, ряда современных озер в Передней Азии (в частности, Зерайе) и в Южном Тибете (Нгангларинг и Тарок); там же открыты небольшие высокогорные водоемы.
Открытие кольцевых структур
На поверхности Земли давно были известны округлые или овальные тела — вулканы, кальдеры, трубки взрыва, метеоритные воронки, массивы. Но их количество и размеры, не превышавшие первых десятков километров, не производили впечатления. Правда, геологи и географы еще в XIX в. описали довольно крупные образования округлых очертаний (например, Парижский бассейн), а в середине нашего века вихревые структуры подробно изучил китайский геолог Ли Сыгуан, в частности, в центре Малой Азии он выделил одну крупную структуру, а на северо-западе Китая — две. Позднее ряд советских геологов, применив обычные («земные») методы исследований, описали несколько значительных кольцевых форм на Украине и в Казахстане, на Дальнем Востоке и Чукотке.
Однако до начала космической эпохи такие образования считались исключением, хотя уже было доказано, что с ними связаны месторождения металлов, включая золото и серебро. Дешифрирование космических снимков (т. е. выявление круговых или овальных форм, созданных дугообразным или концентрическим строением рельефа, берегов морей и озер, гидросети или растительного покрова, а также круговыми аномалиями рисунка и тональности изображения) сразу же изменило представление о распространенности и габаритах образований, названных кольцевыми структурами. Выяснилось, что вся поверхность суши нашей планеты буквально испещрена «оспинами» и «буграми», имеющими в поперечнике в основном 100–150 км; встречаются и огромные — диаметром в сотни и даже тысячи километров; мелкие (30–50 км), количество которых просто не поддается учету, практически всегда «вложены» в более крупные. Из многообразия известных ныне типов кольцевых структур особенно широко представлены купольные и купольно-кольцевые, т. е. положительные формы рельефа.
Особняком стоят гигантские кольцевые структуры, точнее овоидно-кольцевые системы сложного строения, впервые выявленные геологом Маратом Зиновьевичем Глуховским в 1978 г. по результатам геолого-морфологического анализа. Они получили название нуклеаров и отчетливо проступают на космических снимках всех континентов Земли, за исключением Антарктиды; поперечник некоторых достигает почти 4 тыс. км.
Кольцевые структуры Европы
На Европейском материке М. Глуховский выделил Свеконорвежский (900 км) [45] , Свекофеннокарельский (1300 км) и Кольско-Лапландский (550 км) нуклеары. Они приурочены к Скандинавскому п-ову и отдешифрированы по космическим снимкам. Прибалтийский (500 км), установленный им же по геолого-геофизическим данным и «с неба», занимает большую часть акватории Балтики. Скифский и Сарматский гиганты, с поперечником 1 тыс. км каждый, выявленные советским геологом Вильямом Артуровичем Бушем по геолого-морфологическим материалам, расположены в Европейской части СССР. Кроме перечисленных нуклеаров, в пределах континента В. Буш выделяет ряд крупных поднятий; к ним относятся Орденеское (около 600 км) на северо-западе Пиренейского п-ова с четырьмя довольно значительными сателлитами; Чешское (около 400 км), включающее Рудные горы, Чешский Лес, Шумаву и Су- деты; Паннонское (более 500 км), осложненное несколькими положительными и отрицательными структурами. На территории нашей страны он же отдешифрировал три овала диаметром от 300 до 400 км (с севера на юг) — Онежский, Молодечненский и Волынский и пять куполов (около 300 км в поперечнике) — Архангельский, Ленинградский, Тихвинский, Рыбинский и Горьковский.
45
Здесь и далее в скобках приводятся размеры по максимальной оси.