Этапы изучения мирового океана

С каждым плаванием по неизвестным морям, с каждой экспедицией человечество все больше и больше узнавало о водных просторах Мирового океана. Ни один из мореплавателей не оставил без внимания течения и ветры, глубины и острова. Можно назвать много имен тех, кто подарил людям первые сведения об океане: Колумб и Васко да Гама, Магеллан, пират Фрэнсис Дрейк, Кук, Беринг, Дежнев, Лаперуз… Список длинный. Как тут не вспомнить о замечательных русских кругосветных экспедициях Крузенштерна и Лисянского, Головина и Коцебу, Васильева и Шишмарева, Беллинсгаузена и Лазарева. На борту корабля Коцебу знаменитый русский физик Ленц разработал немало приборов для исследования океана. А сколько нового подарило людям плавание Чарлза Дарвина на корабле «Бигль»!

В изучение океанов вносили свою лепту не только профессиональные моряки. Достаточно добавить в качестве примера работу Франклина по созданию первой карты Гольфстрима и труд Ньютона по теории приливов… Наконец, в конце 40‑х годов прошлого столетия американский ученый Мори, иностранный член‑корреспондент Петербургской Академии наук, обобщил большинство добытых наукой сведений и написал первую «Физическую географию океанов». Первую по той полноте сведений, которые в ней содержались.

Все это время – от самых древних времен до работ первой океанографической экспедиции на специальном английском судне «Челленджер» – обычно объединяется в первый этап изучения океана.

Специально для тех, кто, может быть, не слыхал об этом плавании, сообщаю, что за три с лишним года (с декабря 1872 по май 1876‑го) «Челленджер» покрыл расстояние в 68 890 миль по Атлантике, Тихому и Индийскому океанам, а также по водам южных морей. Под руководством Чарлза Уайвилла Томсона и Джона Меррея экспедиция нанесла на карту 140 миллионов квадратных миль океанического дна. Ученые открыли 4417 новых видов живых организмов и установили 715 новых их родов. А сколько было остановок за время рейса? На них измеряли глубины с помощью лота, брали образцы донных пород. Зато, когда вернулись, ученые смогли составить самую первую карту распределения отложений дна.

С 1880 до 1895 года один за другим из печати вышли 50 томов отчета экспедиции с описанием собранных материалов. 70 ученых участвовали в создании этого труда. 40 томов были посвящены только описанию животного мира океана и 2 тома – миру растений.

Результаты этой экспедиции легли в основу всех современных океанологических исследований и до наших дней не утратили своего значения.

От плавания «Челленджера» до начала второй мировой войны идет второй этап изучения океана.

В 1921 году Владимир Ильич Ленин подписал декрет о создании плавучего морского научного института – ПлавморНИИ, которому передали небольшую деревянную парусно‑паровую шхуну «Персей». На борту «Персея» оборудовали 4 лаборатории, и сначала в них работали только 16 человек. Несмотря на такие скромные возможности первенца советского исследовательского флота, его экспедиции стали прекрасной школой для советских океанологов.

В этот период был сделан первый подводный фотоснимок и создан первый подводный кинофильм, рассказывающий о жизни коралловых рифов в районе Багамских островов. Специалисты немагнитного судна «Карнеги» разработали новые методы исследования магнитного поля. А голландский ученый Мейнес проделал первые опыты по измерению силы тяготения с подводной лодки.

Во время второго этапа ученые разбились на несколько групп, объединявших сторонников разных взглядов на происхождение океанов. Действительно, образовались ли они вместе с сушей или позже? Это были очень важные вопросы, от решения которых зависели дальнейшие направления развития теории всей планеты. Некоторые английские ученые защищали даже такое предположение, что когда‑то очень давно от Земли оторвался кусок и на месте образовавшейся впадины заплескались волны Тихого океана. А оторвавшаяся часть пошла на «изготовление» Луны…

В 1912 году немецкий ученый Альфред Лотар Вегенер высказал мысль о том, что материки, как огромные льдины, плавают на подстилающем земную кору слое вязкой массы. Что когда‑то все материки вместе составляли единый континент – Пангею, а остальная часть земного шара была покрыта водой. Потом Пангея раскололась, куски ее расплылись в разные стороны и образовали современные материки, разделенные современными океанами. С мнением Вегенера согласились далеко не все. В спорах приняли участие ученые многих стран. Но ни одна гипотеза, выдвинутая в то довоенное время, не могла достаточно убедительно объяснить происхождение океанических впадин.

Зато в других вопросах, связанных с океанами, был достигнут определенный прогресс. Так, например, в 30‑х и 40‑х годах большинство ученых поддерживало гипотезу советского академика А. И. Опарина о возникновении жизни в океанах Земли.

Третий этап развития океанологии начался с первого крупного послевоенного плавания в 1947–1948 годах. Океанографическая экспедиция на шведском судне «Альбатрос» исследовала глубоководные желобы на дне океана. Они оказались полнейшей неожиданностью для ученых. До 40‑х годов о таких образованиях в подводном рельефе никто и не подозревал. Весь ученый мир с напряженным вниманием следил за исследованиями, за тем, как этот уникальный феномен, скрытый от человеческих глаз, разрастался и отдельные желобы складывались в сложную систему. Большую роль в изучении глубоководных желобов сыграл новый советский экспедиционный корабль «Витязь». Он начал свою работу в Тихом океане в 1949 году и по праву считался тогда одним из самых больших и хорошо оборудованных океанологических кораблей. Ученые, работавшие на борту «Витязя», открыли самые большие глубины на земном шаре, отыскали в океане не только новые виды животных, но и обнаружили новый их тип – погонофоры.

Примерно в то же время занималась исследованием глубоководных желобов и датская экспедиция на судне «Галатея». Опуская свою драгу в вечную тьму глубин, датские ученые обнаружили там животных, похожих на тех, которые водились на нашей планете миллионы лет назад.

Откуда на Земле вода? Этот вопрос, вроде бы такой простой и очевидный, долгие годы не давал покоя ученым. В древности почти у всех народов мира существовали мифы о потопах.

Но мифы и сказки не могут служить основанием для научного знания. Так откуда же все‑таки взялась вода, заполнившая впадины земного рельефа? Много было высказано гипотез. В 1951 году американский ученый В. Руби выдвинул предположение об образовании гидросферы в результате разделения, расслоения – дифференциации мантии Земли.

Вода, до того входившая в состав вещества, из которого образовалась наша планета, теперь как бы «выжималась» из него. Капли сливались в лужицы. Из лужиц образовывались озера и моря, сливались океаны.

Эта идея была развита и обоснована советским ученым А. П. Виноградовым, и сегодня ее разделяет большинство геологов и исследователей океана.

С 1957 года, когда вошли в силу программы Международного геофизического года и Международного геофизического сотрудничества, начался четвертый этап в изучении океана. Важнейшим событием в международных исследованиях явилось открытие единой планетарной системы срединных океанических хребтов – настоящих горных систем, расположенных на дне океанов и скрытых под поверхностью вод. Известный советский ученый М. А. Лаврентьев установил, что вдоль этих подводных хребтов распространяются страшные волны цунами, несущие разрушения и гибель людям, живущим на побережьях.

В 1961 году начались работы по проекту «Молох». Геологи задумали пробурить толщу земной коры на морском дне, где она не такая толстая, как на суше, и достигнуть границы верхней мантии, чтобы узнать наконец, что она из себя представляет. В США было построено специальное буровое судно «Гломар Челленджер». И первая скважина была заложена у острова Гваделупа…

Добраться до мантии не удалось и по сей день, но сверхглубокое бурение принесло ученым немало интересного. Например, почему‑то все породы, пройденные буром, оказались сравнительно молодыми. А куда же девались старые осадки? И таких загадок оказалось хоть отбавляй…

Третий и четвертый этапы изучения Мирового океана явились настоящей эпохой Великих Океанографических Открытий. Сегодня океан, конечно, уже не тот непостижимо загадочный мир, каким он был еще всего полвека назад. И все равно он полон тайн. Чтобы изучить, чтобы обжить его просторы, уже недостаточно одних лишь исследовательских судов‑лабораторий и судов – научно‑исследовательских институтов. Сегодня в едином комплексе работают автоматические и обитаемые буи‑лаборатории, подводные аппараты, искусственные спутники Земли и пока еще не очень многочисленные подводные исследовательские группы акванавтов, живущих и работающих в подводных домах‑лабораториях.