Ганс-Юрген Брозин - Атака на неизведанное Страница 5

Аналогичная оживленная исследовательская деятельность отмечалась и в водах Крайнего Севера. Одной из крупнейших экспедиций, работавших там, была «Великая Северная Экспедиция», проходившая с 1733 по 1743 г. под руководством Витуса Беринга.

В русских исследованиях в арктических водах большую роль играл Михаил Ломоносов (1711–1765). Он обстоятельно занимался океанографическими работами в этих районах и видел перспективу своих исследований в создании Северного морского пути из Атлантического океана в Тихий. Однако покорить этот северо-восточный проход удалось только в 1878 и 1879 гг. шведскому полярному исследователю А. К. Норденшельду на «Веге». В настоящее время, благодаря современным ледоколам и точным знаниям метеорологических и океанологических условий, Северный морской путь систематически используется в летние месяцы.

Многочисленные экспедиции пытались найти морской путь из Атлантического океана в Тихий также и у северных берегов Америки. Значительные усилия для открытия северо-западного прохода были приложены прежде всего англичанами. После провозглашения независимости США особый интерес возник к поискам более короткой связи с Австралийским континентом. Однако только в 1903–1905 гг. Амундсену на «Гойе» удалось проплыть между канадскими островами к Тихому океану. Несмотря на трудные условия для мореплавания, северо-западный проход, возможно, приобретет значение для транспортировки нефти из вновь открытых нефтяных месторождений в Северной Аляске.

Экспедиции XVIII столетия, наконец, позволили точно определять местонахождение судов, так как к этому имелись необходимые технические и математические предпосылки. Если до того времени при определении широты на море ошибки в 4–5° были обычными, то с помощью изобретенного в 1731 г. англичанином Джоном Хэдли зеркального секстана стали точно измерять углы в море. В 1764 г. в результате разработки Джоном Хэррисоном соответствующего корабельного хронометра появилась возможность также и определять географическую долготу в море.

Однако к концу XVIII столетия накопленные научные знания по-прежнему ограничивались только поверхностью моря. Глубинные слои Мирового океана оставались неисследованными. Долгое время человек имел лишь смутное представление о толще моря. Многочисленные промеры глубины лотом производились только местами, в мелких прибрежных водах. В 1773 г. в северной Атлантике англичанину Фиппсу удался первый промер лотом на глубине свыше 1200 м. С середины XIX столетия, после того как были разработаны надлежащие лоты, можно говорить о глубинных промерах в прямом смысле этого слова. С помощью этих лотов с больших глубин могли также поднимать на поверхность пробы морского грунта. При ранее применявшихся лотах было очень трудно зафиксировать касание дна, так что иногда измерялась глубина в 15 тыс. м при фактической глубине лишь около 5 000 м. В 1840 г. в южной Атлантике Джемсу Кларку Россу удалось провести первые глубоководные промеры лотом, которые дали глубину в 4480 м. В 1968 г. была произведена проверка этих данных с помощью современной измерительной аппаратуры, и оказалось, что данные Росса были завышены на 450 м.

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 лот Брука (1854 г.), сделавший возможным более точное определение глубины. При касании морского дна из держателя освобождалось просверленное пушечное ядро, благодаря чему поднимался облегченный лотлинь

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 Брюсселе 10 государств договорились об унифицированной службе наблюдений в море. В 1857 г. в ней принимали участие уже свыше 200 кораблей. В настоящее время 5000 торговых судов производят метеорологические и частично океанографические наблюдения и измерения, которые необходимы для прогноза погоды и для решения других научных и практических задач.

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.