Как резиновые уточки помогают ученым составлять карты океанов

Как резиновые уточки помогают ученым составлять карты океанов

В начале января 1992 года контейнеровоз Evergreen Ever Laurel отправился из Гонконга в Вашингтон. Среди миллионов вещей, которые перевозил Ever Laurel, была партия пластиковых детских игрушек для купания, произведенных в Китае для японской компании The First Years Inc.

Четыре дня спустя, 10 января 1992 года, грузовое судно попало в шторм в северной части Тихого океана. Порывистый ветер и волны высотой в тридцать шесть футов раскачивали 28 900-тонное судно из стороны в сторону. Под воздействием крена и качки две высокие колонны контейнеров, установленных на высоте шести метров над палубой, сорвались со стальных креплений и рухнули в море. В результате этого по крайней мере один из контейнеров лопнул, выпустив в океан несколько десятков картонных коробок, содержащих около 29 000 игрушек для ванны.

Картон быстро разрушился под воздействием соленой воды и лучей солнца, в результате чего в море попали тысячи маленьких упаковок. Каждая из них содержала по четыре полых пластиковых животных, — красного бобра, синюю черепаху, зеленую лягушку и желтую утку, — упакованных в пластиковый панцирь с картонной задней стенкой. В течение суток вода растворила клей, освободив игрушечных животных из пластиковой тюрьмы. Это произошло примерно в точке 44,7 с.ш., 178,1 в.д., где-то в 800 км к югу от острова Шемайя на западе Алеутских островов и в 1600 км к востоку от Хоккайдо, северной оконечности Японии.

Новость о том, что контейнеровоз потерял 29 000 резиновых игрушек, привлекла внимание океанографов из Сиэтла Кертиса Эббесмайера и Джеймса Инграхама, которые в то время работали над моделью океанических поверхностных течений. Стандартный метод отслеживания океанических течений заключается в том, чтобы спустить на воду пустые бутылки, от пятисот до тысячи за раз, и составить график их движения. Обычно в таких экспериментах 98% всех бутылок теряются, поэтому обычно ожидаемо, что из каждого сброса удается извлечь только 10 или 20 бутылок. Но здесь было 29 000 легко узнаваемых кусочков пластика, свободно плавающих в океане, и все они были выброшены в одной точке. Это была возможность, которую Эббесмайер и Инграхам не могли упустить.

Это был не первый раз, когда Эббесмайер и Инграхам превратили разлив в середине океана в океанографический эксперимент. Тремя годами ранее грузовое судно восточного направления попало в шторм в пятистах милях к югу от полуострова Аляска, и несколько контейнеров, в том числе партия из восьмидесяти тысяч кроссовок Nike, оказались за бортом. Когда пять месяцев спустя кроссовки начало выбрасывать на берег острова Ванкувер, Эббесмайер и Ингрэхем, используя информацию, полученную от пляжных рыбаков, восстановили маршруты около двухсот кроссовок. Когда двое ученых узнали о разливе резиновых уточек в северной части Тихого океана, они оповестили свою глобальную сеть пляжников о том, чтобы они не упускали из виду блестящие пластиковые игрушки.

Маршрут движения банных игрушек.

Через десять месяцев после этого инцидента первые резиновые уточки стали появляться на побережье Аляски, в 3200 км от места падения. К августу 1993 года их было найдено около 400 штук на участке береговой линии протяженностью 850 км вдоль восточного побережья Аляскинского залива. В течение следующих нескольких лет эти “дружелюбные плавуны” были обнаружены в различных местах по всему миру, от шотландских островов до Ньюфаундленда, от Восточной Австралии до Такомы, а также вдоль побережья Гавайев и Японии. Изучая маршрут этих плавучих средств, Эббесмайер и Инграхам разработали модель океанических течений и на ее основе правильно предсказали, где и когда эти желтые утки и голубые черепахи будут выброшены волнами.

Модель Эббесмайера и Инграхама правильно предсказала выход игрушек на берег в штате Вашингтон в 1996 году. Они предположили, что после своего первого появления на Аляске игрушки отправились на запад в Японию, вернулись на Аляску, а затем двигались на север через Берингов пролив и застряли в арктических паковых льдах. Они плыли медленно вместе со льдом через полюс в течение 5-6 лет, пока не достигли Северной Атлантики. Когда лед оттаял, они были освобождены, и оттуда океанские течения отнесли их к восточному побережью Соединенных Штатов и к побережью Великобритании.

Океанограф Кертис Эббесмайер с флотом, который он использует для мониторинга океанских течений.

Спустя почти три десятилетия игрушки все еще бороздили океанские просторы, иногда их выбрасывало на отдаленные пляжи, где они мгновенно становились ценными вещами, а цена некоторых из них доходила до 1000 долларов. Утки и бобры потеряли цвет, но в остальном остались целы. Черепахи и лягушки все еще имеют свой первоначальный цвет. Медленные темпы разрушения доказывают, что пластиковое загрязнение фактически неразрушимо, и весь пластиковый мусор, который мы выбрасываем в моря и океаны, будет существовать еще многие века.

На протяжении десятилетий Эббесмайер и Инграхам отследили множество подобных потерь, например, потеря Лего в 1997 году, когда миллионы деталей Лего упали за борт в море у берегов Корнуолла. С тех пор эти детали уплыли на расстояние почти 100 000 км. Эббесмайер и Инграхам ожидают, что в будущем у них будет много подобных возможностей для изучения океанских течений. Контейнеры регулярно теряются в море. По данным исследования, проведенного в 2011 году Всемирным советом судоходства, в период 2008-2010 годов в море ежегодно терялось в среднем 675 контейнеров. В 2014 году среднегодовой показатель потерь в период 2011-2013 годов составил примерно 2683 контейнера.

Модель Эббесмайера и Инграхама, получившая название “Моделирование поверхностных течений океана” (OSCURS), теперь финансируется НАСА и имеет множество практических применений: например, помимо прогнозирования движения плавучих средств она помогает рыболовным судам ориентироваться и обнаруживать стаи рыб.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями на Facebook: