Космические снимки в геологии
Особое место занимают космические снимки в геологических исследованиях, связанных с выявлением минеральных ресурсов. По оценкам специалистов, именно геологи используют более половины космической информации.
Как показали исследования, выполненные в различных районах страны, космические снимки оказались весьма эффективными при изучении разрывной тектоники, при определении глубинного строения платформенных областей. Сопоставление снимков, полученных в различных спектральных зонах, помогает более обоснованно дешифрировать геологические объекты. Съемки из космоса позволяют в короткий срок собрать сведения о геологическом строении любого района Земли.
Космическое фотографирование для нужд геологии стало непременной частью научных и народнохозяйственных программ советских космических кораблей и орбитальных станций.
С помощью космических средств, например, было обнаружено и прослежено простирание Уральского хребта далеко за общепринятые пределы. Другой пример. В одном из старых нефтедобывающих районов страны за 60-летний период при использовании традиционных методов было обнаружено 102 перспективные структуры, а в результате обработки космических снимков, на что ушло несколько месяцев, удалось выявить более 80 перспективных участков.
Космическое фотографирование может служить и для инженерно-теологических изысканий. Большая высота фотографирования и» космоса дает возможность получить принципиально новую информацию.
Площадь обзора, охваченная одним снимком, дает возможность помучить так называемое генерализованное изображение, на котором видны крупные геологические структуры и образования (разломы, кольцевые структуры и др.), остающиеся часто не замеченными на фотопланах, составленных из большого количества крупномасштабных самолетных снимков.
Еще одно достоинство космических фотоснимков — одновременных фиксация группы природных объектов: рельеф, ландшафты, растительность, гидросеть и пр. (так называемая факторная генерализация). Эти открывает большие возможности для дешифрирования геологических образований с использованием различных косвенных признаков (ландшафтно-индикационный метод дешифрование)
Космическо-геологические методы позволяют производить исследования таких малодоступных для изучения другими методами районов, как высокогорье, морское дно, области вечных льдов.
Чтобы исключить влияние атмосферной дымки в процессе космического фотографирования, используют либо светофильтры, либо приборы, чувствительные к инфракрасным лучам.
Фотографирование в ближней инфракрасной зоне (от 0,75 до 1,; мкм) позволяет выявить дополнительные косвенные признаки при съемке необнаженных геологических объектов. Приборы, работающие в средней и дальней зонах инфракрасной области, способны регистрировать перепады температур наземных объектов. Эта особенность даст возможность использовать инфракрасное изображение для повышения точности дешифрирования. В частности, по таким изображениям можно разграничивать контуры сухих и влажных почв, погребенные соляные купола, контакты горных пород (сланцев, песчаников, известняков), геотермальные аномалии, свидетельствующие об усилении вулканической деятельности и т.п. Установка на спутниках инфракрасных приборов позволяет вести наблюдения не только днем, но и после захода солнца, когда тепловой контраст деталей наибольший.
Дополнительные возможности предоставляют геологам приборы, работающие в радиодиапазоне (сантиметровом, дециметровом и метровом). Они бывают пассивными (СВЧ — радиометры) и активными (радиолокационные станции). Основная особенность работы этих приборов заключается в их практической независимости от метеорологических условий и времени суток. Значение этого становится понятным, если учесть, что более половины поверхности нашей планеты обычно скрыто за облаками.
Устанавливаемая на орбитальных космических системах аппаратура для измерения напряженности магнитного поля может предоставить геологам ценную информацию о характере залегания различных магнитных пород. С высоты 300 — 800 км можно предсказывать на основе измерения магнитного поля глубину залегания источников магнитных аномалий.
Надо отметить, что в геологических целях чаще всего вовсе не обязательно измерять абсолютные значения напряженности магнитного поля. Полезную в практическом отношении информацию можно извлекать из измерения относительных величин, характеризующих изменение напряженности магнитного поля при переходе от одного участка к другому. Выявленные при этом перепады напряженности указывают на наличие магнитных аномалий, а это дает возможность геологам судить о присутствии полезных ископаемых, а также помогает изучать строение и характер залегания пород.
Наряду с измерением магнитного поля одновременно можно измерять и силу тяжести, по картине изменения которой обычно судят о характере залегания пород.
Космические системы наблюдения за поверхностью Земли могут оказывать большую помощь земледелию, что позволит в масштабах страны контролировать реальное распределение сельскохозяйственных культур по районам, определять время проведения и оценку качества сельскохозяйственных работ. Это даст возможность обеспечить контроль над распространением сельскохозяйственных вредителей на полях, и определить эффективность мер борьбы с ними.
Исследования последних лет свидетельствуют о широких возможностях использования космических средств для изучения природных ресурсов. Использование космических средств гарантирует не только глобальность охвата и единовременную обзорность, но и быстроту, и регулярную периодичность наблюдений. Преимущества космических методов исследования неоспоримы. Во-первых, по космическим снимкам можно изучать одновременно обширные территории и выявлять крупные черты строения Земли (планетарная и региональная трещиноватость, широтная зональность и высотная поясность, макро- и мега- комбинации растительности физико-географических районов и ландшафтов, строение геологических макроструктур — кольцевые структуры, синеклизы макроформ рельефа — эоловые гряды, рифты и др.). Во-вторых, на одном изображении объединяются все характерные компоненты геосферы биосфера, гидросфера, литосфера, климатосфера, культурные ландшафты и прослеживается связь состава и распределения самых разнообразных элементов геосферы (например, связь частоты и размеров эоловых грядовых песков с геологическим строением, стоковых течений с подводными речными каньонами и т.д.). В-третьих, сопоставление последовательных изображений одной и той же территории и полученных одними и теми же регистрирующими системами в различные моменты времени.
кораблей и автоматических межпланетных станций человечество познакомилось с выдающимися открытиями и уникальными научными материалами, на получение которых в прошлом ученым понадобилось бы не одно десятилетие кропотливого труда.