Институт океанографии Скриппса

Институт океанографии Скриппса (англ. Scripps Institution of Oceanography, SIO) — один из старейших и крупнейших в мире центров по изучению океана, морской геологии, биологии, климатологии и физики атмосферы. Входит в состав Калифорнийского университета в Сан-Диего (США). Основан в 1903 году как морская биологическая станция, впоследствии расширил сферу деятельности до глобальных океанографических и климатических исследований. Институт располагает собственным флотом научно-исследовательских судов, глубоководными аппаратами и лабораториями.

История

Основание и ранние годы (1903–1920-е)

Институт ведёт начало от Морской биологической станции, созданной в 1903 году в заливе Сан-Диего (Калифорния) по инициативе зоолога Уильяма Э. Риттера. Первоначально станция занималась изучением прибрежной флоры и фауны. В 1905 году она переехала в Ла-Холью (район Сан-Диего). В 1912 году станция вошла в состав Калифорнийского университета. Финансовую поддержку на протяжении многих лет оказывали издатели газет Эллен Браунинг Скриппс и её брат Эдвард Уиллис Скриппс, в честь которых в 1925 году учреждение было переименовано в Институт океанографии Скриппса.

Развитие в середине XX века

В 1930-х годах под руководством директора Т. Уэйланда Вона институт начал систематические исследования физических и химических свойств океана. В 1940-е годы, в связи с нуждами ВМС США, институт активно участвовал в разработке методов подводного акустического обнаружения, гидрологии и прогнозирования волнения. В 1950-е годы институт стал одним из пионеров глубоководного бурения и сейсмического зондирования океанического дна. В 1970-е годы учёные института приняли участие в программе «Гломар Челленджер» (Deep Sea Drilling Project), которая позволила получить данные о тектонике плит и палеоклимате.

Современный этап (с 1990-х годов)

В конце XX — начале XXI века институт сосредоточился на изучении глобальных климатических изменений, взаимодействия океана и атмосферы, а также на разработке автономных подводных аппаратов. В 2000-х годах был создан Центр климатических исследований, а также запущена программа наблюдения за уровнем моря и температурой океана с помощью спутников и дрейфующих буёв. В 2020-е годы институт продолжает исследования в области биогеохимии, микробиологии океана и влияния антропогенных факторов на морские экосистемы.

Структура и подразделения

Институт океанографии Скриппса организационно состоит из нескольких научных отделов и подразделений, объединённых в четыре основных направления:

• Физическая океанография и климатология — изучение циркуляции вод, волн, течений, взаимодействия океана и атмосферы, климатических моделей.
• Морская биология и экология — исследование морских организмов, экосистем, биоразнообразия, влияния загрязнения и изменения климата на живые системы.
• Геология и геофизика океана — морская сейсмология, тектоника плит, палеоокеанография, изучение подводных вулканов и гидротермальных источников.
• Химическая океанография — изучение химического состава морской воды, биогеохимических циклов (углерод, азот, фосфор), кислотности океана.

В состав института входят также несколько специализированных центров и лабораторий: Центр климатических исследований (Climate Research Division), Лаборатория прибрежной и морской экологии, Лаборатория спутниковой океанографии, а также Центр морских биотехнологий.

Научно-исследовательский флот и оборудование

Институт располагает собственным флотом научно-исследовательских судов, которые используются для экспедиций в Тихом, Атлантическом и Индийском океанах, а также в Антарктике. Крупнейшие суда:

• R/V Roger Revelle (спущен на воду в 1996 году) — многоцелевое океанографическое судно водоизмещением около 3500 тонн, оснащённое системами для сейсмических исследований, глубоководного отбора проб и гидроакустического зондирования.
• R/V Sally Ride (2016) — современное судно с динамическим позиционированием, предназначенное для биологических, геологических и физических исследований.
• R/V Robert Gordon Sproul (1965) — судно прибрежного класса, используемое для учебных и исследовательских экспедиций вблизи Калифорнии.

Кроме того, институт эксплуатирует автономные подводные аппараты (AUV) и дистанционно управляемые аппараты (ROV), в том числе аппарат «Jason» (совместно с Вудс-Холским океанографическим институтом), способный работать на глубинах до 6500 метров.

Основные направления исследований

Климат и океан

Институт Скриппса внёс значительный вклад в понимание феномена Эль-Ниньо — Южного колебания (ENSO). Учёные института разработали первые модели прогноза этого явления, а также изучают влияние океана на глобальное потепление, повышение уровня моря и изменение частоты экстремальных погодных явлений. В 2000-х годах институт запустил программу Argo — глобальную сеть дрейфующих буёв, измеряющих температуру и солёность океана до глубины 2000 метров.

Морская геология и тектоника

Сотрудники института участвовали в открытии и картировании срединно-океанических хребтов, зон субдукции и подводных вулканов. В 1970-х годах учёные института (в том числе Х. У. Менард) одними из первых применили сейсмическое профилирование для изучения структуры океанической коры. В 2010-х годах с помощью аппаратов ROV были исследованы гидротермальные поля в Тихом океане.

Биология и экология

Институт изучает морские экосистемы от прибрежных зон до глубоководных желобов. Среди значимых проектов — исследование симбиотических отношений между микроорганизмами и глубоководными беспозвоночными, а также изучение влияния закисления океана на коралловые рифы и моллюсков. В 2020 году учёные института обнаружили новый вид глубоководных губок, способных к биолюминесценции.

Океанографическое образование

При институте действует магистерская и аспирантская программа по океанографии, входящая в состав Калифорнийского университета в Сан-Диего. Ежегодно институт выпускает около 30–40 магистров и докторов наук. Кроме того, институт проводит летние школы и стажировки для студентов со всего мира.

Известные учёные и выпускники

• Роджер Ревелл (Roger Revelle, 1909–1991) — один из первых учёных, указавших на антропогенное влияние на климат; в 1957 году совместно с Хансом Зюссом опубликовал работу, предсказывающую глобальное потепление из-за выбросов CO₂.
• Уолтер Мунк (Walter Munk, 1917–2019) — океанограф, разработавший теорию волн и приливов; внёс вклад в акустическую томографию океана.
• Чарльз Кеннел (Charles Kennel) — физик, занимавшийся исследованиями климата и космической плазмы.
• Линн Талли (Lynne Talley) — океанограф, специалист по циркуляции вод Тихого океана и климатическим изменениям.

Критика и ограничения

Деятельность института, как и других крупных научных организаций, иногда подвергается критике со стороны экологических активистов за использование сейсморазведки, которая может наносить вред морским млекопитающим. В ответ институт разрабатывает протоколы минимизации воздействия (например, использование акустических отпугивателей перед началом работ). Также высказываются замечания о недостаточной прозрачности финансирования некоторых проектов, связанных с военными заказами.

Интересные факты

• Институт Скриппса является одним из немногих океанографических центров, имеющих собственный аквариум (Музей океана Скриппса), открытый для публики с 1903 года.
• В 1960 году учёные института участвовали в проекте «Мохо» — первой попытке бурения земной коры через океаническое дно.
• На базе института в 1950-х годах были разработаны первые батискафы для исследования Марианской впадины.

Источники

• Scripps Institution of Oceanography. History and Mission. — University of California San Diego, 2023.
• Revelle R., Suess H. E. Carbon Dioxide Exchange Between Atmosphere and Ocean and the Question of an Increase of Atmospheric CO₂ during the Past Decades. — Tellus, 1957.
• Munk W. Oceanography: The Scripps Legacy. — Annual Review of Marine Science, 2010.
• National Research Council. 50 Years of Ocean Discovery: National Science Foundation 1950–2000. — National Academies Press, 2000.
• Официальный сайт Института океанографии Скриппса (scripps.ucsd.edu).