В новой лаборатории Музея Мирового океана покажут, как связаны вода и воздух

Мировой океан покрывает около 70 процентов поверхности Земли и вместе с атмосферой образует единую планетарную систему. Последствия процессов, происходящих над океаном и в его глубинах, ощущаются далеко от побережий, а наблюдения в открытом море необходимы для построения моделей и прогнозов. Сейчас Музей Мирового океана готовит новую "Лабораторию Воды и Воздуха", открытие которой запланировано на этот год. Экспозиция покажет, почему океан и атмосферу невозможно изучать отдельно, как ученые исследуют эту сложную систему и почему полученные знания связаны с качеством и безопасностью жизни человека. О научной основе экспозиции, экологических проблемах и интерактивных объектах рассказала заведующая отделом природы музея и куратор экспозиции Василина Медведева.

"Лаборатория Воды и Воздуха" посвящена взаимосвязи двух сред. Насколько тесно связаны между собой атмосфера и океан?

Василина Медведева: В природе все взаимосвязано: если что-то происходит в Мировом океане, то это отражается на состоянии атмосферы сразу или проявляется в течение какого-то времени, так и наоборот: воздушный океан влияет на водный. Если нам нужен простой и понятный пример, то давайте вспомним школьную программу. Мы знаем, что воздух нагревается от подстилающей поверхности, в роли которой выступают суша и океан. Она нагревается неравномерно, и тепло также неравномерно поступает в атмосферу. От этого давление в разных точках планеты разнится, а из-за перепадов значений этого параметра образуется ветер. Последний, в свою очередь, влияет на поверхность океана, вызывая волны и способствуя перемешиванию воды.

Поэтому разорвать систему "вода-воздух" и смотреть на Мировой океан без учета того, как он взаимодействует с атмосферой, нельзя. В литературе вы можете встретить даже упоминание о том, что атмосфера - это еще один океан планеты, в котором тоже есть свои волны, течения, вихри. Одни физические законы, но другая среда.

Как эта взаимосвязь определила устройство новой экспозиции?

Василина Медведева: "Лаборатория Воды и Воздуха" рассматривает воду как вещество, а воздух как газовую смесь, в то же время знакомит с акваториями, атмосферой и происходящими в них процессами по отдельности, но все знания стекаются в ядро экспозиции и аккумулируются в центральной инсталляции - глобальном "океаническом конвейере". Это упрощенное представление гипотезы трехмерной системы движений вод океана от поверхности до самого дна - "вечного двигателя" планеты.

"Лаборатория" объединяет два направления: классическую музейную экспозицию и эксплораториум. Мы лучше запоминаем и понимаем то, что смогли наблюдать или сделать сами, поэтому авторский коллектив музея предлагает посетителю провести собственные наблюдения. Пройдя через экспозицию и рассмотрев предложенные темы и вопросы, наши гости могут сами сделать вывод, как жить в гармонии с океаном и атмосферой.

Витрина "Как измерить атмосферу?" в "Лаборатории Воды и Воздуха" Музея Мирового океана Фото: Пресс-служба Музея Мирового океана

Одна из тем лаборатории - влияние океана и атмосферы на погоду. Как работает эта связь?

Василина Медведева: Здесь следует понимать, что погода и климат не одно и то же. Погода - это состояние атмосферы в определенный промежуток времени, а климат - это многолетний режим погоды. Мировой океан влияет на формирование воздушных масс и их будущие характеристики через обмен теплом, влагой, солями и газами. В советские годы даже существовали специальные "суда погоды", которые изучали состояние атмосферы над океаном, чтобы лучше понять, как функционирует система "океан-атмосфера". Ведь погода формируется не только над сушей; а если у нас будут исследования лишь с наземных станций, то как нам построить модель того, как развивается режим погоды? Это как смотреть на треть карты одним глазом и пытаться понять, что же происходит в скрытых от нас частях.

Лаборатория рассказывает не только о природных процессах, но и о способах их исследования. Можно ли просчитать такую сложную систему и предсказать ее поведение?

Василина Медведева: Это одна из сложнейших задач. Когда мы говорим о таких фундаментальных вещах, как взаимодействие водных и воздушных масс и формирование погоды, то речь идет об уравнении с довольно большим количеством переменных и коэффициентов. К ним можно отнести даже современные очертания материков. Для понимания того, как вся система работает, в первую очередь нужно накопить гигантское количество измерений.

Затем этот колоссальный массив данных, полученный с мировых станций мониторинга, необходимо обработать с помощью математических алгоритмов и цифровых моделей. Неудивительно, что у Росгидромета установлены суперкомпьютеры - настолько большие мощности для этого требуются.

Отдельная часть экспозиции посвящена экологическим проблемам. Какие из них сегодня наиболее серьезны для океана и атмосферы?

Василина Медведева: Те, что на слуху и больше всего известны: нефть, пластик и микропластик, промышленные и бытовые отходы. Но это не все. Существует тепловое загрязнение, когда в окружающую среду выбрасываются нагретые отработанные воды, а повышение температуры воды на один-два градуса может повлечь за собой перестройку биологической или всей экологической системы. Постоянно работающие объекты инфраструктуры являются причиной шумового (звукового) и светового загрязнения. Это сильно отражается, например, на птицах, которым становится сложнее ориентироваться в пространстве.

Интерактивный объект "Сила Кориолиса" показывает, как вращение Земли влияет на движение воздушных и водных масс Фото: Пресс-служба Музея Мирового океана

Как Музей Мирового океана расскажет о разных океанах планеты в новой лаборатории?

Василина Медведева: В экспозиции размещена замечательная цитата Эрнеста Хемингуэя: "Океан заслуживает, чтобы о нем писали так же как о человеке". Поэтому мы хотим представить все океаны планеты как самостоятельные личности, каждая из которых отличается своим собственным характером и историей взросления, но в то же время они все относятся к одной семье, и у них есть общие черты. И эта семья имеет огромнейшее влияние на нашу жизнь.

Океаны такие, какие они есть, из-за всех тех перипетий, что выпали на их долю. И как раз об этих событиях, явлениях и процессах расскажет экспозиция. Сегодня, например, в научной среде нет единства по поводу количества океанов. Можно встретить упоминание о том, что Северный Ледовитый стоит рассматривать как огромный залив Атлантики. А Южный океан? Сколько выпало на его долю, и в некоторых странах он до сих пор не ратифицирован.

Если такая ситуация сложилась с океанами, то что говорить о морях. Казусы возникают уже на уровне понятия "море-залив-озеро". Например, всем известное Мертвое море вовсе не море. Фактически оно представляет собой озеро. А некоторые заливы, напротив, являются морями с научной точки зрения.

Правда, что в лаборатории можно будет смоделировать цунами?

Василина Медведева: Да, и не только цунами. С помощью гидролотков можно будет создать ветровую волну, приливную и даже внутреннюю. Внутри каждого экспериментального мини-бассейна мы постарались воссоздать принципиальные условия формирования волн и даже учли реально существующие берегозащитные сооружения и рельеф отдельно взятых территорий.

Конечно, до огромных гидролотков, которые используют в научных целях для изучения и прогнозирования цунами, нам далеко. Но такая задача перед музеем не стояла. Нам важно показать базовые принципы образования волны и путь ее распространения.

Электрические разряды внутри объекта "Гром и молния" наглядно показывают одно из самых впечатляющих явлений атмосферы Фото: Пресс-служба Музея Мирового океана

Какую главную мысль должен вынести посетитель после знакомства с новым музейным пространством, рассказывающим о Мировом океане и атмосфере?

Василина Медведева: Мы хотим, чтобы после посещения "Лаборатории Воды и Воздуха" они прониклись простой, но столь важной мыслью: океан - это самая большая надежда человечества, а его изучение напрямую связано с качеством нашей жизни.

Главное - быть открытыми для всего нового и не выключать режим "почемучки". А мы в свою очередь поддержим вашу тягу к знаниям и расскажем, сколько существует состояний воды, может ли она быть перегретой или переохлажденной, тяжелой или легкой, что такое кластерная мозаика, клик-химия, "эффект кузнечика" и как это все влияет на нашу повседневную жизнь. Не бойтесь задавать вопросы, а мы с радостью поможем вам найти на них ответы.

Реклама, 0+, ФГБУК "Музей–заповедник "Музей Мирового океана", ИНН 3906027695

erid: F7NfYUJCUneVeSxXgh36