Наши реквизиты

предыдущая статья к оглавлениюследующая статья
ВЗГЛЯД ИЗ-ПОД ВОДЫ НА ПРОБЛЕМЫ РЫБОЛОВСТВА
Михаил ЗАФЕРМАН,
кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник ПИНРО, Мурманск

Навно было сказано, что планету, на которой мы живем, следовало бы называть не Землей, а Океаном: ведь четыре пятых ее поверхности покрыты водой. Океан, разделяющий и соединяющий народы, кормящий и губящий людей, источник вдохновения для поэтов и сырья для промышленности, играет столь большую роль в жизни человечества, что остается удивляться, сколь малые средства отпускаются на его изучение по сравнению с его милитаризацией. Стоимости только одной современной подводной лодки хватило бы на несколько лет исследований океанических ресурсов с применением самых прогрессивных аппаратов и технологий, которых нам всегда так не достает.

Хорошо ли мы знаем Океан? Еще не так давно было в ходу утверждение, что дно морское известно нам хуже, чем обратная сторона Луны. Теперь, когда люди побывали на дне всех океанов, на подводных горах и в глубочайших впадинах, когда вся водная толща просмотрена акустикой, а пробы воды взяты чуть ли не из каждого кубического метра, сказать так, пожалуй, уже нельзя. И все же, все же…

Так уж повелось, что мы смотрим на Океан, прежде всего, с точки зрения либо промышленника, либо воина. Мы ищем выгоду, коммерческую или стратегическую. Хотя еще великий Кусто сказал: "Главное богатство океана — не материальные ресурсы, а вдохновение и радость, которые можно черпать из него бесконечно". Но как ни прекрасно зрелище подводных "садов", как ни упоительно чистое познание законов природы, но это требует денег, а деньги приходят только из материальных источников. Стало быть, творческий и радостный процесс познания Океана должен быть направлен на укрепление и расширение этих источников.

Один из главнейших океанических ресурсов — рыба. Биологические ресурсы — первое, что потребовал человек от Океана, спустившись с дерева и потеряв хвост. Начало рыболовства теряется во мгле тысячелетий, но оно до сих пор не утратило своего значения и в будущем вряд ли утратит, если человек не уничтожит в морях все живое.

Биоресурсы воспроизводимы, но чтобы они могли служить многим поколениям людей, их необходимо использовать рационально, под контролем науки. Научные рыбохозяйственные исследования постоянно решают одни и те же проблемы рыболовства: что, где, как и сколько ловить. Для ответа на эти вопросы задействован мощный комплекс наук, важную роль в котором играют направления, лежащие на стыке техни-ки и естествознания. Они относятся к научной дисциплине, получившей название "техническая океанология", которая предусматривает научное обоснование создания и применения исследовательских средств и методов. Техника изучения и освоения океана сегодня — это гидроакустика, авиакосмические съемки, подводные технологии. Остановимся на последнем направлении, которое подразумевает погружение под воду самого ученого, или заменяющей его орган зрения видеосистемы. Попытаемся взглянуть на проблемы, стоящие перед рыбохозяйственной наукой, с точки зрения гидронавта-исследователя, посмотрим, так сказать, "из-под воды".

Кто знаком с оснащением современных научных и промысловых судов, тот вправе спросить: "Зачем ученому, имея столько информации, приносимой многочисленными приборами и орудиями лова, еще и самому спускаться под воду?" Вопрос справедлив, тем более что подводные аппараты являются весьма дорогостоящими техническими средствами морских исследований.

Все дело в том, что непосредственный зрительный образ изучаемого предмета или явления позволяет понять его сущность гораздо полнее, чем умозрительная картина, составленная на основании косвенных дистанционных измерений. 80-90% инфор-мации мозг человека получает посредством зрения, причем значительную часть — на подсознательном уровне. Мы не осознаем многое из того, что видим, но где-то эта информация откладывается, что способствует пониманию как бы автоматически. Недаром говорится, что лучше один раз увидеть, чем…

Есть много примеров того, как подводное наблюдение помогало исследователю составить истинное представление об изучаемом предмете. Слово известным покорителям глубин:

"Наши уловы глубоководными сетЯми были так скудны, что все мы думали, что на больших глубинах животные встречаютсЯ очень редко. Спуск в батисфере доказал обратное" (ВильЯм Биб).

"Прямое наблюдение, выверенные фотографии, а также образцы, собранные "Ныряющим Блюдцем", опровергли немало данных, полученных подвесными океано-графическими приборами" (Жак-Ив Кусто).

Итак, проблема первая — что и где ловить. Это проблема поиска рыбы, и в ней, как правило, не бывает особых неясностей, пока имеются в виду традиционные районы и объекты промысла, известные каждому рыбаку. А если нетрадиционные?

В конце 60-х годов открыли запасы тупорылого макруруса на подводных горах Северо-Атлантического хребта (САХ). Ловили неплохо, особенно калининградские рыбаки. Но трудно было не только осваивать эти ресурсы, но даже и оценить их: уж очень непривычны условия этого района. Традиционные методы тут явно не справлялись. В 1970 г. именно для исследований САХ был построен первый в СССР автономный глубоководный аппарат "Север-2" с глубиной погружения 2 км. Получив и освоив его, мы в Полярном институте надеялись развернуть работы в Атлантике. Но помешало начальство: решением Минрыбхоза СССР все суда-носители с подводными аппаратами, в том числе и НИС "Одиссей" с "Севером-2", были собраны в Севастополе. И все замыслы были поглощены бюрократической перепиской, бесконечными согласованиями и бесплодным планированием. Только в 1983 г. нам удалось, наконец, добраться до подводных гор.

Мы увидели ландшафты, ничуть не похожие на привычные равнины промысловых банок. На вершинах и склонах подводных гор, увенчанных огромными коралловыми "деревьями", расцвели настоящие оазисы жизни. Рыбы обнаружилось гораздо больше, чем полагали. Иногда аппарат шел, казалось, в "ухе", буквально расталкивая рыб корпусом. Поведение макруруса совсем не соответствовало имевшимся представлениям: на основании акустических наблюдений считали, что он совершает горизонтальные миграции, а оказалось — вертикальные! Нашли и связь подъемов рыбы с приливом и отливом. Стало возможно предсказывать выход скоплений из подводных ущелий в пелагиаль, где ловить легче.

Кроме макруруса, который представлялся "монокультурой", на хребте обнаружили и много других рыб, заслуживающих внимания рыбаков. Только ловить их следовало иначе. Промысловое судно "Медвежий" сделало по нашим "следам" два рейса с глубоководным ярусом, и результаты подтвердили наши наблюдения.

Можно представить, какие уловы наше рыбное хозяйство потеряло из-за, мягко говоря, непродуманного решения Минрыбхоза, принятого, конечно, с самыми благими намерениями!

Теперь, увы, уж поздно сожалеть. СССР распался, "самостийная" Украина продала уникальные аппараты на слом, а на новые денег нет.

Проблема вторая — как ловить. Казалось бы, и здесь все ясно: трал за борт и пошел процеживать океан. Но не все так просто.

В 1979 г. в рейсе НИС "Артемида" мне довелось проводить испытания нового подводного аппарата "Тетис" в промысловом районе Северной Атлантики. Рыбу мы ловили плохо. Не стоит делать скидку на научный характер судна: команда, орудия лова, промысловое устройство — все такое же, как на промысловых траулерах, которые тут же рядом работали не в пример лучше. И рыбы много — акустика не врет. Да и тралмейстер у нас был видавший виды суровый рыбак, далеко уже не мальчик. А не идет рыба, и все тут, и траловый зонд показывает невесть что. В одном из погружений мы решили посмотреть трал. Бог ты мой, что предстало перед нашими глазами! Трал-зонд перекошен и смотрит не в положенную сторону, брезентовые подъемные щитки безвольно полощутся и не поднимают верхнюю подбору, весь трал похож на бесформенную груду веревок и сеток. Посмотрев фотографии, тралмейстер, до того неодобрительно ворчавший на "эти научные штучки", сам запросился в аппарат. Ну, свозили, показали, и он перенастроил трал так, что стали ловить не хуже других. "Взгляд из-под воды" помогает понять не только природные, но и рукотворные явления.

Описанный случай послужил поводом к созданию метода контрольно-профилактических осмотров орудий лова промысловых судов. В 80-х годах этот метод успешно применяли в Мурманске, Севастополе и Калининграде. По нашим данным, суточная производительность траулеров поднималась в среднем на 31% за счет устранения обнаруженных дефектов настройки. Вот что можно "увидеть из-под воды".

Одним из способов сохранения молоди рыб считается увеличение размера сетной ячеи в траловом мешке. Мелкая рыба, действительно, выходит через крупную ячею. Но сможет ли она после этого выжить и дать потомство?

Наблюдая из подводного аппарата, как трал постепенно наполняется рыбой, мы обратили внимание на то, что мелкая рыба, выходя сквозь ячею, подвергается воздействию мощных гидродинамических водоворотов, которые прижимают ее к сети и могут травмировать. Свидетельство этому — тучи чешуи, плавающие в воде за тралом. Конечно, многие из этих рыб обречены на гибель. В улове молоди будет меньше, но она все равно погибнет, только мы этого не увидим.

"Взгляд из-под воды" показывает, что эффект от увеличения ячеи только кажу-щийся, и сохранять молодь надо иначе — например, закрывая для промысла районы преимущественного обитания молоди рыб.

Рыбы могут избегать поимки, не только просачиваясь сквозь ячею, но и другими путями. Калининградский исследователь В.К. Коротков много лет наблюдал из под-водного аппарата, как рыбы взаимодействуют с тралами. Он установил, что множество рыб уходит в "коридоры" между крыльями трала и вихревыми шлейфами, возникаю-щими за траловыми распорными досками. Изменяя конструкцию трала, можно умень-шить ширину этих "коридоров" и тем увеличить уловистость. А чтобы рыбы не уходили под нижнюю подбору, применяется специальное приспособление, так называемый "рокхопер", который мешает рыбе уходить под трал.

Разумеется, увеличение уловистости экономически выгодно. Но как быть с экологией? Наращивая уловы, не ускорим ли мы этим уничтожение рыбных запасов и порчу донных ландшафтов?

Я не биолог и могу ошибиться. Но "при взгляде из-под воды", возникает несколько парадоксальное решение этой дилеммы.

Несколько лет в нашем институте проводились работы по оценке коэффициента уловистости тралов, под которым понималось отношение количества рыб в улове и в обловленной зоне. Количество рыб на пути трала оценивали с помощью подводного аппарата "Тетис". По ряду причин эти исследования не завершились точными цифрами, но среди несомненно установленных фактов было то, что в улов попадает пример-но 10-30% рыб. Куда же деваются остальные 70-90%? Ведь не все они погибают, особенно те, которые не протискивались сквозь ячею, а уходили иными путями.

Наблюдения за изменениями уловистости позволили сделать заключение о том, что рыбы способны адаптироваться к тралу, т.е. "учиться" на своем опыте. Сталкиваясь с орудием лова и благополучно уходя от него, они приобретают условный рефлекс, который позволяет им при следующих встречах с тралом реагировать более заблаговременно, а значит, и уходить более успешно. Более того, "обученные" рыбы могут увлечь за собой и "необученных". А так как большинство рыб избегают поимки и остаются в живых, процесс "обучения" может идти довольно быстро.

Все это приводит к снижению уловистости, уловы падают, и рыбакам приходится увеличивать промысловое усилие. Это, в свою очередь, увеличивает травмирование и напрасную гибель дополнительного количества рыб, а кроме того, и лишнее вредное воздействие на морское дно. И вся эта цепочка раскручивается из-за того, что уловистость трала изначально сравнительно невелика.

Если увеличить уловистость, все закрутится в обратную сторону. Уловы станут больше, промысловое усилие снизится (поскольку общий вылов квотируется, уловы нельзя бесконечно увеличивать), уменьшится травмирование рыб и ущерб природным биоценозам. Следовательно, максимальное повышение уловистости орудий лова не только выгодно экономически, но и полезно в природоохранном смысле.

"Взгляд из-под воды" позволил увидеть редкую возможность совпадения экономических и экологических интересов.

Последняя (по порядку, но не по значимости) проблема — сколько можно ловить рыбы. Как известно, в наше время вылов большинства промысловых видов квотирует-ся. Проблема квотирования, как правило, перерастает из научной в политическую. Тем не менее, она все же покоится на научном фундаменте — на оценках запасов рыб.

Современный метод оценки запасов — гидроакустическая съемка. Судно пере-менными галсами охватывает акваторию распределения рыбных скоплений, эхолот измеряет акустические параметры, компьютер подсчитывает количество рыбы. Быстро, просто и эффективно. Но есть одна проблема: считает-то компьютер все-таки не рыбу, а акустические величины! Как они связаны с числом рыб в единице объема, с видом рыб, с их размерами? Не вдаваясь в тонкости метода, скажу лишь, что в конечном счете вся система расчетов опирается на анализ тралового улова. Но, как показали подводные наблюдения, улов по своему составу весьма отличен от естественного скопления. И выходит, что эхосигнал от естественной совокупности рыб мы связываем с уловом, т.е. с совсем иной совокупностью, а потом переносим эти данные обратно на скопление. Это логический порочный круг, который ведет к ошибкам.

Читателя уже не удивит, если я скажу, что и здесь выход видится "из-под воды". При нем в расчеты закладываются данные, полученные не из улова, а непосредственно из подводной обстановки, или, как принято говорить, in situ. Это можно сделать, если заснять рыбу фото или видеокамерой и измерить таким же образом, как топографы измеряют элементы рельефа по аэроснимкам. Но ведь не будешь гоняться с видео-камерой за миллионами рыб! Поступаем проще: делаем серию видеонаблюдений рыб с одновременным измерением их акустических параметров и определяем необходимые зависимости, а остальное — дело акустической техники. Но уж теперь в расчетах присутствуют реальные данные: акустические параметры конкретных особей, наблюдаемых по видеоканалу. Так возникла идея видеоакустической технологии, объединившей подводные (точнее, видеограмметрические) и гидроакустические методы измерений промысловых рыб.

Есть много таких промысловых объектов, которых акустика вообще не замечает: донные рыбы, моллюски, крабы, морские ежи, голотурии. Уловы мало что дают для точной оценки их численности: орудие лова - не измерительный инструмент. Здесь помогают видеокомпьютерные системы (одна из них, "ПИНРОВЕР", описана в N№3 "Морской индустрии" за 1999 г.).

В наше время "из-под воды" смотрят не столько глаза исследователя, сколько объективы видеокамер. Это и понятно: камера может пробыть под водой неограниченно долго, поставляя легко измеримые данные, доступные всем исследователям. Видеоинформация объективна и не окрашена чьими-то личными эмоциями. Наиболее успешно заменяет человеческий глаз видеокомпьютерная система - камера плюс компьютер, "интеллектуальное телевидение". Но противопоставлять необитаемую технику обитаемой было бы неправильно.

Подводная видеотехника тесно связана с техникой погружений человека. Эта связь многолика: историческая (первая выросла из второй), методологическая (общность методологических принципов и отдельных методов), тематическая (общность задач), организационная (применяют одни и те же исследователи). Возникновение подводных видеосистем из подводных аппаратов закономерно, как происхождение видов живой природы. Отличие гидронавта от оператора подводной видеосистемы со-стоит в том, что первый лучше понимает, а второй лучше измеряет то, что видит. Но это этапы одного исследовательского процесса: качественное понимание — установление количественных закономерностей - мониторинг отдельных параметров.

Взглянув своими глазами на подводный мир, ученые смогли многое понять в жизни его обитателей на пользу рыбному хозяйству. Но сами подводные технологии не были в достаточной мере поняты руководителями отрасли. Наши доводы о вреде централизации техники в одной географической точке были высказаны задолго до распада СССР, но не приняты во внимание. А пессимистические прогнозы, к сожалению, оправдались. И эффект от "подводного глаза" оказался меньше, чем мог быть.

Первые глубоководные аппараты стали достоянием истории. Способны ли мы сберечь это достояние хотя бы в музее? Или в очередной раз покажем себя "Иванами, не помнящими родства"? Первый в мире ледокол "Ермак" безжалостно уничтожили, один якорь остался. А сколько погибло других вещей, знаменующих важные этапы развития нашей технической культуры! Знаю, с каким трудом калининградский Музей Мирового океана спас символ советской океанологии — НИС "Витязь", уже предназначенный к разрезке. В этом музее место и первому российскому глубоководному аппарату "Север-2". И надо спешить: из двух аппаратов этого типа один уже пропал, второй близок к тому. Не помня истории, не найдем и пути в будущее.

А в будущем значение "взгляда из-под воды", несомненно, будет возрастать. Уже есть планы создания приборов на базе лазерного телевидения не только для исследований, но и для промысла. Мы будем видеть невидимый подводный мир.

Увидеть — значит понять.

 

предыдущая статья к оглавлениюследующая статья
Rambler's Top100
Hosted by uCoz