Дистанционные оптические и радиолокационные методы измерений, сделанных со спутников, самолетов или с берега, действительно позволяют практически мгновенно получать информацию с большой площади. В свое время это открыло новые возможности по изучению сразу целого комплекса показателей состояния океана и воздуха над ним: ледовой поверхности, морских вихрей, течений и внутренних волн, метеопрогнозов, оценки биопродуктивности, анализа климатических изменений и тому подобных важных вопросов. Однако важно понимать, что спутниковый мониторинг не всесилен. Его возможности ограничены даже не количеством спутников на орбите и не множеством разного рода используемых измерительных приборов, а физическими законами. Например, получать качественные спутниковые изображения поверхности моря в оптическом диапазоне сквозь облака, в дождь или ночью невозможно: термин «оптический диапазон» по сути означает, что спутник делает фотографию, то есть в темноте и через облака ему просто ничего не видно. Можно частично обойти эти ограничения, используя лазеры, – это метод с другой длиной волны, которая проникает через оптические препятствия, но тогда нельзя будет работать одновременно на очень больших площадях.
Не существует дистанционных методов для изучения глубоких слоев моря. Можно говорить только о проявлении глубинных океанографических процессов (таких как апвеллинги, вихри, течения) на морской поверхности или об изучении в небольшой зоне проникновения света (не более нескольких десятков метров при условии чистой воды). При этом на глубине остается очень много неразгаданных тайн, которые можно исследовать только с помощью судовых измерений или подводных роботов.
Для увеличения точности спутниковых измерений и для расширения возможностей по изучению глубоких слоев моря проводятся как традиционные исследования с морских судов, так и запускаются всевозможные современные океанографические средства: подводные телеуправляемые и автономные аппараты, глайдеры, парусные дроны, дрейфующие ныряющие буи, дрифтеры. Иногда в качестве носителей датчиков используют даже крупных морских животных или птиц. Как видите, каждый из этих методов измерений и носителей аппаратуры имеет свои преимущества и недостатки, а комплексное использование дистанционных и контактных методов измерений позволяет многократно усилить эффективность мониторинга.
Казалось бы, столько различных возможностей, но при этом чего-то не хватает. В определенный момент мы поняли, что во всей этой многоуровневой системе полезной и незаменимой будет помощь волонтеров, они могут занять свою полноценную нишу, делая то, что очень сложно реализовать другими способами наблюдений. А поскольку наш подход – комплексный, то и включаться в работу они могут не в одном методе, а сразу в нескольких. Во-первых, волонтер может оказаться в нужном месте и в нужное время, в отличие от всех других контактных средств измерений, и оперативно передать данные нам. А во-вторых, он сможет проанализировать ситуацию и при необходимости поставить простой эксперимент или даже провести небольшое исследование собственными силами. Особенно это полезно для получения данных о каком-либо природном явлении или антропогенном загрязнении. Пример концепции подспутникового многоуровневого мониторинга с привлечением волонтеров для анализа нефтяных загрязнений и сточных вод на морской поверхности представлен на рис. 1.
Рис. 1. Блок-схема концепции подспутниковых многоуровневых наблюдений с привлечением волонтеров для общественного мониторинга загрязнений морских акваторий нефтепродуктами и сточными водами