Атака на неизведанное
Шрифт:
С изобретением термометра начались измерения температуры воды в море. В 1707 г. в Средиземном море граф Марсилли выполнил измерения температуры до глубины 195 м, а в 1749 г. эти измерения проводились уже до глубины 1630 м. Разумеется, только с разработкой глубоководного опрокидывающегося термометра в конце XIX столетия стали возможны достаточно точные измерения температуры на различных глубинах. Марсилли отбирал также пробы грунта и живых организмов, обитающих на морском дне. Для этого он сконструировал драгу, имеющую важное значение для морской биологии и геологии. Таким образом был создан первый прибор, специально предназначенный для океанографических исследований.
Глубинный
Многочисленные экспедиции того времени позволили получить новые крупные результаты, что предопределило развитие более ясных представлений о явлениях в море, хотя о процессах, происходящих в глубоких слоях, по-прежнему было известно очень мало.
В 1786 г. появилась первая карта Гольфстрима, составленная Бенджамином Франклином, которая в поразительном соответствии с современными представлениями уподобляет течение реке в море и содержит даже ряд данных о его скорости. Эта карта основана на наблюдениях американских китобоев. Их опыт Франклин пытался также применить на курсирующих между Англией и Северной Америкой почтовых судах. С предложения Франклина определять течение Гольфстрим по систематическим измерениям температуры воды и начинаются первые шаги в установлении связи между океанографическими научными выводами и практикой мореплавания.
В XIX столетии различные страны направляли экспедиции в море. Вновь возобновились исследования полярных районов. Эти исследования часто сопровождались океанографическими наблюдениями. В это же время предпринимались многочисленные кругосветные плавания, которые наряду с научно-исследовательскими задачами преследовали также военные или торгово-политические цели.
О систематическом развитии океанографии можно, однако, говорить только с середины XIX столетия. Промышленная революция, которая сначала в Англии, а в последующие десятилетия XIX века и в прочих европейских государствах, а также в США, привела к крупномасштабному механизированному производству, способствовала резкой интенсификации торговли и в первую очередь мореплавания. Все более развивающееся мореплавание нуждалось в достоверных сведениях о системах ветров и течений в Мировом океане, о приливах и отливах, ледовых условиях, частоте повторяемости туманов и о многом и многом другом. С помощью метеорологических, гидрографических и океанологических исследований было необходимо заложить основы рациональной и безопасной навигации.
Хотя в некоторых странах в это время уже были созданы гидрографические службы (так, например, в 1720 г. во Франции, в 1784 г. в Дании, в 1795 г. в Англии, в 1827 г. в России и в 1861 г. в тогдашней Пруссии), однако в международных рамках различные наблюдения систематически не обобщались и не обрабатывались. Особенно высокой оценки в связи с этим заслуживает деятельность американского морского офицера М.Ф. Мори, который в 1847 г. на основе судовых журналов составил первые карты ветров и течении и впоследствии дополнил их данными из лоций. Эти работы позволили лучше использовать природные условия для целей мореплавания, которое в то время ежегодно приносило, например, британскому торговому флоту, доход в два миллиона фунтов стерлингов.
В 1853 г. на I Международной географической конференции в
Второй импульс мореведение получило в 1850 г., когда были созданы технические предпосылки для прокладки телеграфных кабелей через океанические районы. Эта проблема неминуемо требовала исследования «третьего измерения» океана! Необходимость знания глубин на кабельной трассе выдвинула задачу проведения обширных промерных работ. В 1855 г. Мори представил первую карту глубин северной части Атлантического океана, которая содержала 150 измерений лотом на глубинах свыше 1800 м. В течение многих лет после этого также производились многочисленные определения глубин. Тем не менее международная карта глубин океанов, составленная в 1904 г., основывалась только на 18 400 лотовых промеров.
Третьим импульсом для развития науки о море послужил оставшийся совершенно нерешенным вопрос о жизни в глубинах моря. Хотя уже в 1818 г. при лотовых промерах в арктических водах с глубин свыше 1800 и были подняты на поверхность черви и морские звезды, большинство биологов считало, что ниже обильно населенного слоя толщиной в несколько сотен метров в море не может быть пи растительной, ни животной жизни. Однако, когда вскоре после 1860 г. для ремонта был поднят кабель, проложенный на глубинах от 1500 до 3000 м. оказалось, что он густо заселен морскими животными. Старые взгляды были отвергнуты окончательно.
В последней трети XIX столетия все большее число экспедиций, работавших в различных районах, специально занимались океанографическими исследованиями.
Эра обширного «трехмерного» изучения биологических, химических, геологических и физических условий в море началась с кругосветного плавания британского военного корабля «Челленджер» с 1872 по 1876 г., в котором принимали участие шесть ученых. Корабль водоизмещением 2300 т под научным руководством Уивилла Томсона во время своего путешествия прошел 68 500 морских миль, причем было произведено 370 промеров глубин лотом, 255 намерения температуры и 240 сетевых обловов. Экспедиция собрала большой научный материал. Было обнаружено свыше 4700 до того времени неизвестных видов живых организмов.
Пример «Челленджера» послужил стимулом к организации целого ряда океанографических экспедиций в различных государствах. В 1874–1876 гг. немецкий корвет «Газель» также совершил кругосветное плавание. В 1889 г. в Атлантике работала организованная Прусской академией наук планктонная экспедиция на судне «Националь», целью которой было изучение ареала распространения и видового состава растительных и животных планктонных организмов. В немецкой экспедиции на реконструированном торговом пароходе «Вальдивиа» водоизмещением 2170 регистровых брутто-тонн, проходившей в 1898–1899 гг., решался вопрос о существовании жизни в огромной промежуточной лишенной света толще воды, заключенной между обитаемыми поверхностными слоями моря и морским грунтом с населяющей его донной фауной.
Из других научных экспедиций в эти десятилетия необходимо отметить русские океанографические исследования в Тихом океане под руководством адмирала С. О. Макарова на корвете «Витязь» с 1886 по 1889 г. и на первом, в мире ледоколе «Ермак» у Шпицбергена, а также дрейф Нансена на «Фраме» в Северном Ледовитом океане с 1893 по 1896 г. В 1882 г. в распоряжение рыболовного ведомства Соединенных Штатов было предоставлено первое океанографическое исследовательское судно — «Альбатрос».