Кіріспе

Үндістанның Панаджи қаласындағы мекеме

1966 жылдың 1 қаңтарында құрылған Ұлттық мұхит зерттеу институты (ҰМИ) – Үндістанның ғылыми-зерттеу ұйымы және CSIR-дің 38 құрамына кіретін зертханалардың бірі. Институт Солтүстік Үнді мұхитының ерекше мұхиттық ерекшеліктерін зерттеумен айналысады және өздігінен басқарылады. Штаб-пәтері Гоада орналасқан, ал аймақтық кеңселер Кочи, Мумбай және Вишакапатнам қалаларында бар.

Тарих

1950 жылдары әлемдік океанографтар Атлант және Тынық мұхиттарының байқалған ерекшеліктерін сипаттау және түсінуде үлкен жетістіктерге қол жеткізсе де, Үнді мұхиты көбінесе зерттелмеген күйде қалғанын түсінді. Солтүстік Үнді мұхитының муссондық айналымдары, су қабатының химиялық қасиеттері, балық өнімділігі сияқты тамақ ресурстарының жеткіліктігі мен таралуы, сондай-ақ теңіз түбін картографиялау және сынама алу арқылы Үнді мұхитының геологиясын зерттеу сияқты маңызды океанографиялық мәселелерді шешу өте маңызды болды. Бұл мәселелер ғалымдар қауымдастығы үшін ғана емес, сонымен қатар Үнді мұхитын қоршаған елдерде тұратын көптеген адамдар үшін де маңызды. Осының нәтижесінде, халықаралық океанографтар қауымдастығы 1959 жылдан 1965 жылға дейін Үнді мұхитының негізгі ерекшеліктерін сипаттау және түсіну мақсатында Халықаралық Үнді мұхиты экспедициясын (IIOE) ұйымдастырды. Бұл экспедиция Үндістан Үкіметі тарапынан ынталы түрде қолдау көрді. IIOE аяқталуға жақын келгенде, үкімет экспедицияға қатысқан үнді ғалымдарына экспедиция барысында алған океанографиялық зерттеу дағдыларын жетілдіруге мүмкіндік беретін институт қажет деген шешімге келді. Осы ойлардың нәтижесінде Ұлттық Океанография институты (ҰОИ) құрылды. Падма Шри иеленген доктор Н.К. Паниккар осы институттың директоры болып тағайындалды және 1973 жылдың мамыр айында зейнетке шыққанға дейін осы лауазымда қызмет етті. Бүгінде институтта шамамен 170 ғалым (штатта 200 орын бар), олардың 120-сы PhD дәрежесіне ие, 210 техникалық және көмекші персонал, сондай-ақ 120 әкімшілік қызметкер жұмыс істейді. Институттың профессорлық-оқытушылық құрамы мен қызметкерлері Гоа, Мумбаи, Кочи және Вишахапатнам қалаларындағы төрт кампуста орналасқан. Басты кампус Гоа штатындағы Дона Паула қаласында орналасқан және институт қызметкерлерінің шамамен 80% осы жерде жұмыс істейді.

Ғылыми-зерттеуге арналған үлес

Полиметалл түйіндеріне қатысты жоба 25 жылдан астам бері Үндістан Үкіметімен қаржыландырылуда. 1970 жылдардың соңында үкімет елдің стратегиялық маңызы бар минералды ресурстарын кеңейту қажеттігін анықтады. Осы мақсатта NIO-ға мұхиттарды зерттеу міндеті жүктелді. NIO 1981 жылғы 26 қаңтарда Үнді мұхитының батысындағы 4800 метр тереңдіктен полиметалл түйіндерін алды, бұл 1976 жылы сатып алынған алғашқы зерттеу кемесі RV Gaveshani арқылы мүмкін болды. Кейіннен NIO зерттеушілерінің жұмысы Үндістанға Халықаралық теңіз түбі жөніндегі органнан «Пионер-инвестор» статусын алуға көмектесті. Бұл зерттеулер елді стратегиялық тұрғыдан жақсартуға бағытталған, сонымен қатар институтқа Үнді мұхитының теңіз геологиясы мен геофизикасын зерттеуге мүмкіндік берді. Олар қарастырған мәселелердің кейбіреулері: Үнді тектоникалық тақталарының эволюциясы және оның салдары; Гималайдың қашан көтеріле бастағанын анықтау, бұл Үнді субконтинентінің муссондық климатына әкелді; орта мұхит жоталарының сипаты (жаңа қабықтар қалыптасады); теңіз шөгінді фацияларының ерекшеліктері; Үнді субконтинентіндегі өзендердің теңіз шөгінді бюджетіндегі және шөгінді өзегінде сақталған палеоклиматтық эволюциядағы рөлі. Құрылғаннан кейінгі алғашқы он бес жылда Гоадағы негізгі кампусты дамытудан басқа, институт ұйымдастырған маңызды жобалардың бірі – 1981 жылы Антарктидаға алғашқы үнді экспедициясын ұйымдастыру болды. Бұл жоба, полиметалл түйіндерін іздеумен бірге, NIO мен сол кездегі Теңізді дамыту департаменті, кейіннен Үндістан Үкіметінің Жер ғылымдары министрлігі арасындағы тығыз байланысты қамтамасыз етті. Бұл байланыс институттың өсуіне көмектесті, ал үкімет елде мұхит зерттеулері, технологиясы және қызмет көрсету үшін инфрақұрылымды кеңейтті. 1980 жылдардың басынан бері институттағы негізгі зерттеулердің маңызды тақырыбы – Солтүстік Үнді алабының ерекше ерекшеліктерінің океанографиялық салдарларын түсіну болды, оның бірнеше ерекшеліктері бар: алап қатаң тропикалық, Азия құрлығы оны шамамен 25 градус солтүстікке дейін шектейді; бұл Солтүстік/Оңтүстік Атлантика/Тынық мұхитымен және тіпті Оңтүстік Үнді мұхитымен салыстырғанда салыстырмалы түрде кішкентай алап және, әрине, муссонның маусымдық ерекшелігі бар. Жоғарыдағы суреттегі қызыл аймақтар бірнеше километрлік биіктіктегі аймақтарды көрсетеді. Тибет жотасы мен Гималайдың болуы муссонға әсер етеді. NIO ғалымдары байқаулар мен талдаулар арқылы осы ерекшеліктердің мәнін түсінуге үлкен үлес қосты. Бұрынғылары кемеден алынған бақылауларды, бекітілген құралдармен жиналған уақыт қатарын және спутниктік деректерді қамтиды. Бұл бақылауларда маңызды рөлді Үндістан Үкіметі океанографиялық зерттеу институттары пайдалануы үшін сатып алған ORV Sagar Kanya атқарады. Бұрын айтылғандай, NIO-дағы зерттеулердің маңызды тақырыбы Солтүстік Үнді мұхитының океанографиясын түсіну болды – тропикалық және кішкентай алап, күшті маусымдық желдермен қозғалды. Мұхиттың жоғарғы 200 м (мұхиттың орташа тереңдігі шамамен 4000 м) ең белсенді бөлігін құрайды. Мұнда негізгі ағымдар желдің әсерінен пайда болады, ал алғашқы өндірушілер (ағымдармен бірге жүретін микроскопиялық өсімдіктер) дәстүрлі салалар арасындағы өзара әрекеттесулерге жол ашатын кезеңді жасайды, бұл мұхиттардың биогеохимиясы сияқты жаңа ғылымға әкеледі. NIO-ның ең көп сілтемеленген ғылыми еңбектерінің кейбіреулері жоғарғы қабаттың екі аспектісіне қатысты: оның айналымы мен биогеохимиясы. Бұл қабаттағы ағымдар желдермен қозғалады. Бұл құбылыстар Солтүстік Үнді мұхитында жиі болады, сондықтан ағымдар да әлемнің басқа тропикалық аймақтарынан өзгеше. Дегенмен, жел мен ағым арасындағы байланыс өте күрделі. NIO зерттеушілері жалпы алаптағы, әсіресе Үндістан жағалауындағы ағымдардың маусымдық сипатын анықтауда жетекші рөл атқарды. Кейінгі талдаулар мен модельдік зерттеулер Солтүстік Үнді мұхитының айналымын алап бойынша тұтастай қарастыру қажеттігін көрсетті, өйткені бір жердегі желдер жергілікті ағымға ғана емес, сонымен қатар үлкен толқындардың таралуына байланысты кейінірек алыстағы жерлердегі ағымға да әсер етеді. Мысалы, қазір Үндістанның шығыс жағалауындағы желдер Үндістанның батыс жағалауындағы ағымның маусымдық циклына елеулі әсер ететіндігі белгілі. Солтүстік Үнді мұхитын 25°С-тан оңтүстікке дейін шектеу арқылы Азия құрлығы бассейннің субтропикалық конвергенция аймағына қол жеткізуге мүмкіндік бермейді, бұл әдетте 40° ендікте болатын және мұхитқа оттегінің маңызды көзі болып табылатын аймақ. Мұндай режимге қол жеткізе алмағандықтан, Солтүстік Үнді мұхиты оттегіге жетіспейді. Оттегінің төмен болуының тағы бір себебі – аймақтың алғашқы өндірушілерінің жоғары концентрациясы. Бұл өсімдіктер мен олармен қоректенетін зоопланктон өлгенде және шөгіп қалғанда микробиологиялық түрде ыдырайды, соның салдарынан оттегін пайдаланады. NIO зерттеушілері қалыпты деңгейден төмен оттегі деңгейімен сипатталатын осы алаптағы процестерге қатысты маңызды сұрақтарға жауап беруде маңызды рөл атқарды. Қарастырылған сұрақтардың кейбіреулері: Муссондық цикл биологиялық өндіріс сияқты басқа маусымдық циклдарға, мысалы, шөгіп бара жатқан бөлшектердің ағынына әкеледі ме? Төмен оттегілі мұхит режимінің биогеохимиясының ерекшеліктері қандай? Бұл жүйеге тән биогеохимиялық процестер (мысалы, денитрификация) қалай жұмыс істейді? Аймақтағы жоғары өнімділікті қамтамасыз ететін физикалық процестер қандай? Муссондық цикл аймақтағы экожүйелердің уақыт бойынша қалай өзгеруіне әсер етеді? Институттан алынған зерттеу үлестері (ғылыми мақалалар, есептер, кітаптар және т.б.) жоғарыда аталған үлестер туралы егжей-тегжейлі ақпаратты NIO веб-сайтынан алуға болады: www.nio.org.

Зияткерлік меншік

NIO-ның 50-ге жуық патенты бар, оның 60 пайызы теңіз биотехнологиясы саласындағы зерттеулерге қатысты. Теңіз ортасындағы организмдер жаңа дәрілер мен басқа да денсаулық сақтау өнімдерін жасауға пайдалы болатын молекулаларды қамтиды. Бұл NIO зерттеушілері үшін жаңа зерттеу бағыты. Олардың зерттеулері нәтижесінде ғылыми еңбектер мен институттың зият жеңілістік меншігі пайда болды. Теңіздік құралдар – институт патент алған тағы бір зерттеу саласы. «Майя» AUV – институт жасаған автономды су асты аппараты.

Қызметтер

NIO зерттеушілері Үндістанның өнеркәсіп саласына қызмет ету үшін бірқатар жобаларды жүзеге асырды. NIO зерттеу кемесі RV Gaveshani-ді сатып алғаннан кейін қолға алған алғашқы жобалардың бірі – Үндістанның алғашқы теңіз мұнай кеніші «Бомбей Хай» мұнайының құбыр желісін белгілеу болды. Бұл жоба Үндістанның мемлекеттік сектор ұйымы – Мұнай және табиғи газ комиссиясының (ONGC) сұрауы бойынша жүзеге асырылды. Одан бері NIO Үндістанның мемлекеттік және жекеменшік кәсіпорындары үшін көптеген жобаларды орындады. NIO клиенттерінің қатарында ірі мұнай компаниялары мен порттар бар. NIO-ның қызметтерін Анклешвардағы «Бхаруч Эко Аква Инфраструктура» және Мумбайдағы «Костал Морин Конструкция және Инжиниринг» компаниялары пайдаланды. NIO-ның қызметтерін орталық және облыстық үкіметтер де сұрады. NIO-ның атқаратын және консультациялық жобаларына қоршаған ортаға әсерін бағалау (ҚӘБ), жағалау аймақтарын басқару, ресурстарды зерттеу, биожабыну және коррозияны зерттеу, сондай-ақ теңіз құралдарын әзірлеу кіреді. Соңғы жылдары әлемдік үкіметтерді алаңдататын мәселе – кемелердің балластық суларын тасымалдау арқылы бір порттан екінші, қашықтағы портқа организмдердің таралуы. Мұндай таралу кейде жергілікті экологияға жат организмдердің бақылаусыз өсуіне әкеп соғады, бұл жергілікті балық шаруашылығын құртуы мүмкін. NIO ғалымдары Үндістанда осы мәселенің хабардарлығын арттыруда маңызды рөл атқарды. Олардың еңбегін мойындап, Үндістан Үкіметінің Кеме қатынасы бас басқармасы ірі үнді порттарында балласт суларын басқару жоспарларын әзірлеуге NIO-ның көмегін сұрады.

Ғылыми-зерттеу объектілері

NIO Data Centre (NIODC) институттың 1973-2009 жылдар аралығында 1000-ға жуық круиз барысында жинаған деректерін оңай және тиімді іздеу және соңғы пайдаланушыларға ұсыну үшін деректерді жинап, өңдеп, форматтайды және сақтайды. Институттың кітапханасында 35 000-нан астам кітап пен журнал жинағы бар, бұл мұхитты зерттеу саласындағы елдегі ең ірі жинақ болып саналады. Баспа түріндегі жинақтан өзге, кітапхана тікелей жазылу арқылы немесе консорциумның құрамында 3000-нан астам журналға онлайн қол жеткізе алады. Кітапхананың халықаралық бағдарламаларға қатысуы оны Үнді мұхитындағы зерттеулер туралы ақпараттың әлемдік көзіне айналдырды, сонымен қатар өзінде жоқ құжаттарға қол жеткізу үшін басқа, ірі кітапханалармен байланыс орнатуға мүмкіндік берді. Институттың зерттеулері оның кампустарындағы жақсы жабдықталған көптеген зертханалармен және кемелерінің теңізге шығу мүмкіндіктерімен қамтамасыз етіледі. Көп салалы мұхит зерттеу бағдарламаларын қолдау үшін институт үш зерттеу кемесін ұстап тұруды жоспарлап отыр. Олардың ең кішісі – 23 метрлік жағалау зерттеу кемесі CRV Sagar Sukti. Жақында сатып алынған 56,5 метрлік RV Sindhu Sankalp негізінен континенттік шельф аймақтарында жұмыс істейді, бірақ ашық теңізде де жүзе алады. NIO-ның 80 метрлік зерттеу кемесі RV Sindhu Sadhana, толыққанды ашық теңіз зерттеулерін жүргізуге қабілетті, ол ABG Shipyard, Сурат қаласында салынды және 2011–2012 жылдары институт құрамына қосылды. Институт уақыт өте келе 5 метрден 5000 метрге дейінгі тереңдікте аспаптарды орналастырып, қайтарып алу қабілетін дамытты. Бұл аспаптар екі жылға дейін уақыт тізімдік деректерін жаза алады.

Ғылыми-зерттеу және докторантурада білім алу мүмкіндігі

Өзінің түрлі қызметін қолдау үшін NIO шектеулі мерзімге алынған қызметкерлерді пайдаланады, оның ішінде докторанттар, жобалық көмекшілер және докторантурадан кейінгі зерттеушілер. Олардың саны ғылыми-зерттеу бағдарламаларының өсуімен бірге айтарлықтай артты. CSIR «Жобалық көмекшілер схемасын» енгізіп, мекемелерінің өнімділігін арттыру үшін жаңа түлектердің қызметін пайдаланғаннан бері жобалық көмекшілердің саны ең көп өсті. Жаңа бітірген түлектер бұл схема арқылы теңіз зерттеулеріне қатысуға мүмкіндік алады. Сондай-ақ, түлектер CSIR-дің Адам ресурстарын дамыту тобының (HRDG) «Жоғарғы ғылыми қызметкер» схемасы арқылы докторантураға түсуге мүмкіндік алады. Көптеген университеттер NIO-ны докторлық зерттеулер орталығы деп мойындады және оның қызметкерлерінен 50-ге жуық ғалым аталған университеттерде докторлық зерттеу жетекшілері ретінде танылған. Ғылыми және инновациялық зерттеулер академиясының (AcSIR) құрылуымен CSIR институттары елдегі жоғары білім беру саласында маңызды қадамдар жасауға дайын. NIO-ның ғылыми кеңесі институттың теңіз ғылымдарындағы озық кадрлардың жетіспеушілігі мәселесін шешу үшін мүмкіндігінше ертерек теңізтану мектебін ашу үшін қадамдар жасауды ұсынды. NET (яғни, CSIR өткізетін Ұлттық біліктілік емтиханы) арқылы біліктілігі жоғары кіші ғылыми қызметкерлер, HRDG, CSIR таңдаған аға ғылыми қызметкерлер және институтта Ph.D. білімін алуға тіркелген жобалық көмекшілердің саны қазір 80-ге жетті. Докторанттарға әдетте институттың жатақханасында тұруға жағдай жасалады.