Наука и жизнь // Иллюстрации

     Телевизионные снимки Земли из космоса становятся новым источником информации для геологов

     И. БАШИЛОВА, геолог комплексной аэрогеологической экспедиции Всесоюзного аэрогеологического треста.

     Телевидение, и освоение космоса - эти два понятия лучше, чем, что-либо другое, говорят о бурном развитии техники XX века. Всего 60 лет прошло с тех пор, как физик Борис Львович Розинг предложил использовать изобретенную им электроннолучевую трубку для передачи изображений на расстояние. Лишь 30 лет назад начались регулярные телевизионные передачи. А сегодня телевидение прочно вошло в жизнь, буквально во все отрасли науки, и техники.

     В 1957 году с запуском первого в мире советского искусственного спутника Земли началась эра завоевания космоса. В 1961 году Юрий Алексеевич Гагарин первым из людей увидел Землю из космоса с высоты 200 километров. Это было всего десять лет назад, и тогда даже среди специалистов мало кто связывал эти два понятия - космос, и телевидение. А сейчас искусственные спутники Земли с высоты более 600 километров ведут регулярные телевизионные наблюдения за облачным покровом, обеспечивая важнейшими сведениями международную службу погоды. Исследование космического пространства неразрывно связано со многими народнохозяйственными задачами, с изучением природных ресурсов Земли.

     Когда первые телевизионные изображения Земли были переданы с метеоспутников, и сфотографированы с телевизионного экрана, геологи решили попытаться использовать эти снимки для изучения крупных геологических структур. Однако первые шаги в этом направлении были малообнадеживающими. Телефотоснимки (так мы будем условно называть фотографии телевизионного изображения) земной поверхности казались безнадежно плохими. Но геологи продолжали изучение телевизионных снимков, делали все новые, и новые попытки расшифровать их.

     Интерес геологов к телефотоснимкам, и настойчивость в исследовании их вполне оправданны, и понятны. Широко известно, какое огромное значение для геологических исследований имеют аэрофотоснимки - фотографии земной поверхности, сделанные с самолетов. Аэрофотоснимки с абсолютной объективностью отражают геологическое, и тектоническое строение сфотографированного участка. Надо лишь уметь прочитать эти снимки - отдешифрировать их.

     Масштаб аэрофотоснимка зависит от высоты фотографирования, и фокусного расстояния аэрофотоаппарата. В настоящее время с самолета трудно получить аэрофотоснимки в масштабе, меньшем 1 1G0 0G3 или 1 200 000. Это значит, что аэрофотоснимок (формата 18x18 см) охватывает примерно 1 000 - I 200 квадратных километров земной поверхности или геологическое тело, имеющее протяженность до 25 - 30 километров.

     Конечно, это очень немного, потому, что протяженность крупнейших из известно х геологических структур - складчатых систем, больших впадин, разломов земной коры, и т. д. - измеряется сотнями, и даже тысячами километров. Такие крупные геологические формы увидеть целиком можно только по фотографиям, сделанным с очень большой высоты, с искусственных спутников Земли. Телефотоснимки, получаемые сейчас с помощью метеоспутников «Метеор», имеют масштаб изображения, близкий к 1 7 000 000 при размере кадра 7x7 сантиметров. На одном телефотоснимке «умещается» площадь земной поверхности боле 200 000 квадратных километров, то есть объекты протяженностью почти до 500 километров. В то же время низкое качество изображения, значительные искажения, и многочисленные помехи на телефотоснимках, связанные с техникой передачи телевизионного изображения, значительно затрудняют геологическое дешифрирование. Это послужило основанием для большинства зарубежных, и советских геологов отказаться от широкого использования телевизионных снимков.

     Думается, что такое мнение ошибочно. Возможно, оно связано с тем, что для изучения брались только одиночные тегефотоснимки, а не телевизионные фотосхемы, составленные из большого количества отдельных снимков.

     С помощью телефотосъемки можно систематически, и многократно заснять всю поверхность Земли. А это значит, что в конечном итоге можно получить изображение любого участка Земли без облачного покрова.

     Телевизионные снимки из космоса, кроме того, что они дают огромную обзорность, обладают свойством естественной генерализации изображаемых объектов. Они в, какой-то степени «рентгеноскопичны». Мелкие элементы ландшафта, которые при взгляде с небольшого расстояния маскируют геологическое строение (как говорится, «из-за деревьев леса не видно»), на космических телеснимках не мешают видеть большое, а глубинные структуры словно «просвечивают» через них.

     Двухлетние работы Всесоюзного аэрогеологического треста по геологическому дешифрированию телефотоснимков доказывают их значение и роль при геологическом использовании фото изображений Земли, получаемых из космоса.

     На стр. 44 уменьшенная телефотосхема огромной территории площадью около 6 миллионов квадратных километров. Она составлена из большого количества отдельных снимков. Все контуры, и линии на телефотосхеме прочитаны и отрисованы геологом-дешифровщиком. На цветной вкладке (см. 6-ю, и 7-ю стр. цветной вкладки) изображена схема тектонического строения (схема тектоники) этой же территории. На схеме тектоники отображены результаты дешифрования, которые показаны на телефотосхеме, но уже геологически осмысленные и интерпретированные.

     Рассматриваемая территория занимает почти 15% площади Азии - самой обширной части света. Эта территория очень разнообразна по географическим, и геологическим условиям. На телефотоснимках хорошо видно, что она естественно делится на две части северную и южную. В северной части расположены горные хребты Тянь-Шань, Куньлунь, Каракорум, Гиндукуш, самый высокий хребет мира Гималаи, и величайший горный узел земного шара Памир. Здесь же - самое высокое плоскогорье мира Тибет и обширная пустыня Такла-Макан. К южной половине относится полуостров Индостан с предгорьями Гималаев, обширной Индо-Гангской равниной, и горами Виндхья и Восточные Гаты на самом юге.

     Все хребты, плоскогорья, равнины легко распознаются на телефотосхеме (Тянь-Шань, и Памир на приведенной телефотосхеме не показаны, а плоскогорье Тибет почти наполовину закрыто облаками).

     Тектоника - строение этого участка земной коры - очень разнообразна и сложна, во многом еще слабо изучена. Плоскогорье Тибет, пустыня Такла-Макан (Таримский массив), и полуостров Индостан - это древние платформы, наиболее массивные, укрепленные (консолидированные) участки земной коры. Горные хребты - складчатые области различного возраста от позднекаледонского (около 400 млн. лет назад) до альпийского (кайнозойская эра геологической истории Земли, наиболее молодая, продолжающаяся в наши дни).

     При дешифровании телефотоснимков геологи увидели немало интересного. Выяснилось, например, что области с различным по возрасту складчатым основанием (они показаны на схеме тектоники различными цветами) имеют на телефотоснимках разный рисунок. Когда сопоставили данные дешифрирования с самой последней Тектонической картой Евразии (масштаб 1 5 000 000, изд. 1966 года), выяснилось, что при дешифрировании не только очень точно выделены все крупные и главнейшие структурные формы, и области, но также отмечены и некоторые новые, не показанные на Тектонической карте Евразии. Эти новые данные изменяют представления о тектоническом строении отдельных частей региона, и заставляют по-иному представить их геологическую структуру и историю.

     Например, на упомянутой Тектонической карте Евразии Тянь-Шань разделен на две различные по возрасту складчатые области - позднекаледонскую, и герцинскую. Рисунок же телевизионного фото изображения обеих частей Тянь-Шаня одинаков. Это дает основание думать, что Тянь-Шань принадлежит к единой складчатой области. Хребет Куньлунь и Алайский хребет на Тектонической карте отнесены к единой складчатой области герцинского возраста. Рисунки же их телевизионного фото изображения резко отличны один от другого, значит, можно предположить, что эти хребты принадлежат к областям с различными по возрасту складчатыми основаниями.

     Особую ценность для геологов представляют телефото изображения Гималаев. Гималаи, Тибет - это труднодоступные, и поэтому еще слабо изученные участки нашей планеты. Телевизионные снимки позволяют всем геологам мира без труда «проникать» в эти районы, помогают приблизиться к решению многих спорных или вовсе не решенных геологических вопросов.

     Например, некоторые ученые считают, что главный хребет Гималаев возник не из геосинклинали 1 и обладает уникальной структурой. Другие геологи не соглашаются с этим, и отрицают «негеосинклинальную» структуру Гималаев.

     На телевизионной фотосхеме прекрасно видна «уникальность» структуры Гималаев. Яркие белые крупные и расплывчатые пятна, местами слившиеся в широкие полосы, - таков рисунок телевизионного фото изображения Высоких Гималаев, он резко отличается от тонкого дендритового (древовидного) рисунка Тянь-Шаня, Куньлуня, Гиндукуша, и западной части Каракорума.

     На Тибетском плоскогорье и вдоль хребта Куньлунь геологи нашли молодые вулканические породы - «явление любопытное, но труднообъяснимое», по мнению крупнейшего исследователя Центральной Азии А. Гансера.

     На телефотоснимках восточной части Тибета в нескольких местах дешифрируются формы, которые выглядят огромными вулканическими конусами. Возможно, это действительно вулканы, и тогда «загадочное» появление вулканических пород становится вполне понятным.

     Хорошо дешифрируются на тепефотоснимках разнообразно ориентированные разломы В частности, по тепефогоснимкам установлено, что «структурный шов Инда» имеет продолжение на восток - глубинным разлом. Такое открытие может иметь большое значение для геологии района.

     В восточных частях Гималаев и Индо-Ганг-ской долины (на схеме тектоники участок оконтурен синей линией) по телефотоснимкам впервые отдешифрированы многочисленные разломы северо-восточного направления, секущие молодые отложения. Это говорит о тектонической подвижности выделенного участка, о его сейсмической активности. Последние данные о землетрясениях, эпицентры которых сосредоточены именно в восточной части Гималаев, и прилегающей к ним с юга части Индийской платформы, говорят об интенсивности в этом районе новейших тектонических движений.

     По телевизионному фото изображению Предгималайского краевого прогиба (Индо-Гангская равнина) хорошо видно сложное тектоническое строение этой области; ограниченность прогиба разломами и различная глубина залегания фундамента 8 пределах прогиба. Это наблюдение особенно интересно потому, что Предгималайский прогиб заполнен рыхлыми аллювиальными отложениями многочисленных рек, мощность отложений в некоторых местах достигает 2 километров. Таким образом, строение фундамента, как бы «просвечивает» на телефстоснимках сквозь наносы.

     Под мощным чехлом наносов нередко скрываются разломы, и структуры, которые трудно выявить обычным способом. А обнаружить их очень важно, потому, что разломы часто говорят о размещении полезных ископаемых, указывают на зоны повышенной сейсмичности.

     Приведенные примеры геолого-тектонической интерпретации дешифрирования телевизионных снимков, переданных из космоса, конечно, не могут претендовать на абсолютную бесспорность. Зачастую результаты дешифрирования лишь позволяют ставить вопрос о необходимости пересмотреть устоявшиеся взгляды на региональные и локальные структурные особенности данной территории. Но во всех случаях можно утверждать, что фото изображение на телевизионных снимках отражает особенности строения складочного основания каждой крупной структурной области, и последующее тектоническое развитие. По телефото изображению хотя бы в общих чертах можно восстановить геологическую историю каждой структуры, определить относительный возраст складчатого основания, сравнить одну структуру с другой.

     Огромное значение всех этих сведений для правильной оценки изучаемой территории абсолютно бесспорно.

№7, 1971