Фото: sbras.info.
Арктика давно привлекала внимание исследователей. Сначала ее изучали с помощью собачьих упряжек, затем в дело вступили самолеты и ледоколы. Сегодня в арсенале ученых — дроны, лазеры и мощный софт. Объясняем, какие инструменты используют арктические исследователи, и какую пользу они приносят человечеству.
Зачем это нужно
Во-первых, исследования Арктики выгодны с экономической точки зрения — там есть полезные ископаемые, а Северный морской путь играет все большую роль в мировой торговле. С другой стороны, Арктика очень влияет на климат всей планеты, поэтому ученые исследуют ее, чтобы лучше понять механизмы и последствия климатических изменений.
Беспилотники
Фото: sbras.info.
Когда в вечной мерзлоте происходят выбросы газа, они могут привести к образованию больших кратеров. Для ученых очень важно как можно скорее их исследовать — в этом им помогают современные технологии. Минувшим летом российские геологи изучили один из таких кратеров на Ямале. Чтобы ускорить процесс, они проводили наблюдения при помощи дронов. В будущем их работа поможет предсказывать появление других крупных воронок в Сибири.
Еще одна потенциально интересная ниша для беспилотников в Арктике — это поиск полезных ископаемых. Сибирские ученые разработали систему, которая способна строить цифровые модели месторождений. Такой подход сократит расходы на бурение в удаленных от инфраструктуры районах со сложными геологическими и ландшафтными условиями.
Беспилотники используют не только геологи, но и, к примеру, антропологи. Исследователи из Музея антропологии и этнографии имени Петра Великого (Кунсткамеры) фиксировали с помощью дронов передвижения чукотских и ненецких кочевников, показав их повседневную жизнь. Это позволило лучше понять быт северных народов, а также их отношения со временем и пространством.
Кроме того, сейчас в России разрабатывают палубный дрон для ледовой проводки судов в Арктике. Его программное обеспечение и «железно» будут приспособлены для работы в суровых условиях Северного Ледовитого океана. Беспилотник даже сможет взлетать не только с палубы, но и с воды!
Лазерные приборы
Недавно ученые из Уральского федерального университета установили, что глубина протаивания мерзлого грунта в Арктике достигла максимального значения за последние 10 лет. Таяние мерзлоты приводит к выбросам парниковых газов и повреждает инфраструктуру нефтегазовой промышленности. В своей работе исследователи использовали сложные физические инструменты, установленные в разных местах: например, лазерный спектрометр в Игарке и спектрометры в Лабытнанги и на острове Самойловский.
Лазеры в Арктике можно использовать не только для измерений. Несколько лет назад в Архангельской области начали испытывать судовой лазер для резки льда. По задумке разработчиков, лазерный комплекс обеспечит проводку кораблей через ледовые поля, что позволит создать полноценную круглогодичную транспортную инфраструктуру в арктических районах России.
А специалисты Института лазерных и сварочных технологий Санкт-Петербургского государственного морского технического университета предложили использовать лазеры для ремонта арктических кораблей.
Самолеты с планшетами
Фото: tpu.ru.
Томские инженеры разработали систему контроля лесных пожаров на Ямале — в нее вошли 15 навигационных комплексов. Вот, как это выглядит: пилоты небольших самолетов патрулируют территорию, вооружившись планшетами со специальным программным обеспечением. Система собирает данные из разных источников, автоматически анализирует обстановку и даже прогнозирует развитие пожаров. В результате специалисты не только лучше понимают, что происходит в Арктике, но и в перспективе смогут лучше бороться с чрезвычайными ситуациями.
Автоматическая станция
Иногда для научных исследований даже не нужны люди. Не так давно сотрудники Института мониторинга климатических и экологических систем разработали полностью автоматизированную метеостанцию для Арктики. Инженеры полагают, что она проработает год без участия человека, измеряя скорость и направление ветра, влажность и температуру воздуха, атмосферное давление, интенсивность и виды осадков, солнечную радиацию и уровень снежного покрова. Для зарядки станция использует солнечную энергию, кроме того, разработчики защитили ее от повреждения животными.
Этот материал я подготовил специально для проекта РДШ-Наука. Подпишитесь на его страницу в «Вконтакте».
Что дальше?
Посмотреть:
- Рациональное недропользование в Арктике — ПостНаука
– Человек и Арктика — Сибур
– Инновационные технологии в геофизических исследованиях — МГУ
Почитать:
- Гостеприимная Арктика — Вильялмур Стефанссон
– Арктика и Северный морской путь — Александр Широкорад
– Арктика в моем сердце — Клавдий Корняков