|
От редакции журнала Наука Вместе.
В  связи с необходимостью изучения активности тектонических плит, и
участившимися на пленете Земля землятресениями, извержениями вулканов,
возникновением цунами зарубежные исследователи всерьез озадаченные
этими планетными катаклизмами создают систему мониторинга сейсмической
активности поверхности океанов. Для этого грандиозного мероприятия
создается система сети датчиков расположенных на относительно небольших
глубинах связанных меж собой специальным кабелем, позволяющем в
интерактивном режиме отслеживать и анализировать процессы происходящие
на океанском дне!!!
Мы говорим об амбициозном проекте, в
рамках которого на дне северо-восточного Тихого океана будут соединены
множество камер, сейсмометров, химических датчиков и другое
оборудование. Проект предусматривает скорее не получение надежных
данных, а обработку их широкого спектра, заявили ученые, участвующие в
проекте на их первой встрече в Виктории, Канада.
Проект стоимостью 145 млн долларов США, названный NEPTUNE Canada
(North-East Pacific Time-Series Undersea Networked Experiments),
предусматривает прокладку 800 км кабеля на глубине до 2,6 км,
по которому будут передаваться
электроэнергия и данные, а также установку пяти “узлов”, которые будут
работать как огромные 13-тонные штепсельные соединения для научного
оборудования. Сеть располагается на тектонической плите Хуан де Фука
(Juan de Fuca), расположенной между Тихоокеанской и Североамериканской
плитами, на этой плите возникают землетрясения и цунами, обитают
гигантские моллюски и стаи китов, находятся гидротермальные выходы и
законсервированные залежи метана.
 NEPTUNE
Canada является наиболее значимой попыткой связать обширный регион
океана с многими датчиками, обеспечивающей интерактивную передачу
данных в реальном времени, доступную всем в он-лайн. Он готовит почву
для подобных сетей в других местах, включая Японию (Advanced Real-time
Earth Monitoring Network in the Area - Современная сеть мониторинга
Земли в реальном времени, или ARENA) и Европу (the European Sea Floor
Observatory Network - Европейская исследовательская сеть с базированием
на морском дне, или ESONET). Исследователи хотят использовать NEPTUNE
Canada для изучения взаимодействия различных систем, получая ответы на
вопросы типа “вызывают ли землетрясения освобождение метана”, и
изучения воздействия изменений климата на океан.
Проект был запущен в декабре 2009 после
десяти лет подготовительных работ. Три четверти из его 78 устройств
сегодня поставляют данные, и, несмотря на некоторые шероховатости,
исследователи, участвующие в проекте, восхищены полученным прогрессом.  “Я
изумлена”, — говорит Маири Бест (Mairi Best), помощник директора
проекта по науке в университете Виктория. “Каждый знал, сколько
компонентов в проект было включено, сколько было ложных путей при его
реализации.”
Оригинальная конструкция NEPTUNE
потребовала прокладки 3000 км кабеля около побережий Канады и США. Но
вклад США в проект был приостановлен, и только недавно было получено
финансирование, как часть пакета мер 2009 года по спасению экономики.
Менеджеры проекта со стороны США сейчас планируют проложить 800 км
кабеля и несколько узлов, которые будут введены в эксплуатацию к 2014
году. “Это позор, что такой разрыв во времени замедлил проект,” говорит
Брайан Борнхолд (Brian Bornhold), специалист по морской геологии и
исследователь-участник проекта из университета Виктории. Однако обе
страны все еще планируют тесно сотрудничать над проектом. “Успех
канадской стороны абсолютно фантастичен,” говорит Джон Дилани (John
Delaney), океанограф из университета Вашингтона, Сиэтл, который помогал
разработать концепцию NEPTUNE и работал с американской стороны. Он
считает, что такие обширные системы мониторинга океана будут
использоваться совместно в будущем: “Это первая из них, но не
последняя.”
 NEPTUNE
Canada сейчас ежедневно передает около 0,1 терабайт (ТБ) данных на
побережье, и должна быть разогнана до 60 ТБ на год. Это может
показаться малым , скажем, для физиков, изучающих элементарные частицы
— ожидается, что большой андронный коллайдер будет генерировать 15
петабайт — но данный проект очень важен для океанографов, которые
тратят недели для сбора фрагментарных данных, а затем год анализируют
результаты. “Половина наших сотрудников занята работой с данными,”
говорит Бест. В терминах обработки данных “все находятся вне их зоны
получения,” говорит она.
Тот факт, что данные свободно доступны
по сети, должен подстегнуть ученых к изменению используемого ими
инструментария для получения большинства результатов, говорит Бенуа
Пирэн (Benoit Pirenne), возглавляющий обработку данных NEPTUNE. Ранее
Пирэн был ответственным за хранение астрономических данных в
Европейской южной обсерватории. Он говорит: “Если вы не анализируете
их, это будет делать кто-то другой”. Команда занята поиском
инновационных путей по работе с данными, включая предоставление
широкого публичного доступа к видеоархивам, и по выделению из данных
важных событий.
Результаты, полученные с помощью
NEPTUNE Canada ранее, включают сейсмометрические записи Чилийского
землетрясения в феврале, и данные от датчиков, регистрирующих придонное
давление, о небольших цунами, которые были вызваны этим землетрясением.
В проект входит машина на гусеничном ходу по имени Волли (Wally),
названный в честь робота в фильме 2008 года “WALL E”. Волли обследует
метановые слои, при этом управляется дистанционно из Германии.
Полученные результаты помогут улучшить оценки количества метана,
потенциального парникового газа, освобождающегося из океана.
Для получения правительственного
финансирования проект должен доказать свою ценность, давая ответы на
важные вопросы, говорит Мартин Тэйлор (Martin Taylor), исполнительный
директор Океанической сети Канады (Ocean Networks Canada) — агентства,
управляющего NEPTUNE Canada. До сих пор тысячи пользователей в 71
стране подписались на свободный доступ к данным, говорит Бест. Проект
надеется получить дополнительное финансирование, получая комиссию с
компаний за тестирование океанографических инструментов на сети
NEPTUNE, и путем продаж части ее систем по управлению данными.
Первая подводная экспедиция по
обслуживанию сети, намеченная на май этого года, покажет, как хорошо
оборудование выдерживает высокое давление и соленую воду. “Мы многое
изучили,” — говорит Пирэн, — “но нет другого способа понять, как
изнашиваются устройства.”
Источник:
Scientific American
Перевод К.В. Носов
Редакция журнала Наука Вместе
http://science.mirvmeste.com/ecology/observatoriya-na-dne-tixogo-okeana-obespechit-peredachu-terabajt-informacii-kakie-dannye-my-poluchim.html
|
