Существуют науки большие и малые. Это не значит, что малая наука имеет какое-то там второстепенное значение, а большая нужна всем и каждому.
Перворазрядных и второразрядных наук нет и быть не может. Все они в равной степени необходимы. Когда говорят о больших и соподчиненных им малых науках, подразумевается лишь круг проблем, подведомственных той или иной области знания.
Скромная наука альгология, о которой и слыхали-то далеко не все, занята изучением водорослей. Как составная часть она входит в более обширную науку о растениях вообще, то есть ботанику.
Ботаника, в свою очередь, представляет собой часть науки о жизни – биологии. Наука о камнях (петрография) – это один из разделов минералогии, а минералогия – раздел геологии, науки о Земле. Что же представляет собой океанология, наука о Мировом океане?
Это одна из самых обширных областей человеческого знания, включающая в себя множество соподчиненных малых наук. Она изучает происхождение и историю океана, его географию, геологию и биологию. Этой науке подведомственно исследование физических и химических свойств морской воды, океанских течений и динамики волн.
Океанология рассматривает также вопросы взаимоотношений океана с сушей и атмосферой. Не обходит она своим вниманием и воздействие на океан человека. Короче говоря, все, что имеет отношение к миру океана, и составляет предмет этой огромной науки.
Вникнуть во все ее тонкости, познать ее целиком не в состоянии даже самый талантливый человек. Поэтому в области океанологии трудится целая армия исследователей, каждый занят своим делом.
У них, казалось бы, совсем разные интересы: один исследует оптические свойства морской воды, другой увлечен изучением размножения планктонных рачков, третьего волнуют проблемы образования осадков на морском дне, четвертого – особенности физиологии дыхания водолаза.
И методы у них совсем несходные, и оборудование различное, но усилия всех этих людей объединяет нечто общее – необозримо громадный, необычайно сложный, постоянно меняющийся и в то же время извечно неизменный, таинственный и загадочный объект их исследований – Мировой океан.
Уже в глубокой древности жители Финикии, Египта, Китая, Греции имели верные представления о некоторых явлениях, наблюдаемых в океане. Еще в V веке до нашей эры греческий ученый Геродот высказал мысль о единстве обоих известных ему океанов – Атлантического и Индийского.
Другой величайший ученый античного мира – Аристотель – в своем большом труде «Метеорология» посвятил океану целую главу, где также отстаивал его единство.
Исходя из чисто теоретических предпосылок, Аристотель утверждал, что морским путем можно добраться от Испании до Индии.
Особое внимание в своем произведении он уделил динамике морских вод, указав на существование течений в Керченском проливе, Босфоре и Дарданеллах. Им упомянуто много морских животных.
Проницательность этого выдающегося философа и натуралиста поистине поразительна. Не обладая никакими приборами, не владея методикой исследования океана и его обитателей, он на основании одних только наблюдений сделал много справедливых умозаключений, которые нашли научно обоснованные подтверждения лишь спустя два тысячелетия.
Кроме вывода о единстве Мирового океана и обнаружения течений в морских проливах, Аристотель сделал несколько зоологических открытий. Так, он совершенно правильно отнес губок к животному царству.
В науке это мнение окончательно утвердилось лишь в середине прошлого века после проведенных микроскопических исследований строения и функции их клеток.
Еще большего удивления заслуживают приведенные Аристотелем сведения о некоторых подробностях размножения осьминогов-аргонавтов. Он писал, что у этих головоногих моллюсков одно из щупалец самца отрывается от тела и служит для целей оплодотворения. Необычайный феномен долгое время считался заблуждением Аристотеля, он был заново открыт только в 1850 году.
К сожалению, с падением Римской империи, последней страны античного мира, наука в Европе пришла в упадок. Океанология, как, впрочем, почти все области знания, остановилась в своем развитии на много веков.
Духовная жизнь европейских народов, придавленная церковными догмами, была неизмеримо далека от каких бы то ни было исследований материального мира. Океан познавался только в процессе его практического освоения рыбаками и мореплавателями. Океанология как наука в этот период умерла.
Одним из первых приложил усилия к возрождению науки об океане португальский принц Генрих, младший сын короля Иоанна I.
Странного молодого человека не прельщала военная служба, которая считалась единственным достойным занятием для лиц королевской крови. Все его помыслы были обращены к океану, разбивавшему свои волны о берег в нескольких десятках шагов от его замка в Сагрише на самом юге страны.
Генрих стал собирать всевозможные сведения о мореплавании, навигации, оснащении кораблей.
Он приобретал книги о море, навигационные приборы, карты, поощрял людей, стремившихся стать не только опытными, но и образованными моряками.
Экспедиционные корабли Генриха побывали также на островах Зеленого Мыса, в Сенегале и на только что открытых Азорских островах.
Сам он не выходил в океан, но за страстную любовь к морскому делу вошел в историю под именем Генриха Мореплавателя.
Нужно отметить, что теоретические изыскания португальского принца дали его родине гораздо больше, чем воинские успехи всех предшествующих членов королевской фамилии.
Благодаря указанным Генрихом новым путям мореплавания и улучшению всего навигационного дела была заложена прочная основа всемирной торговли Португалии и ее будущее могущество как великой морской державы.
В возрождении науки об океане приняли участие многие знаменитые и малоизвестные ученые, путешественники, капитаны торговых кораблей, военные моряки. Однако всех их даже упомянуть невозможно, настолько велика армия океанологов, трудившихся на соленых просторах, начиная с эпохи Великих географических открытий и до наших дней.
В 70 году прошлого века Продовольственная и сельскохозяйственная комиссия (ФАО) Организации Объединенных Наций составила справочник современных океанологов, в котором перечислены 5500 ученых из числа наиболее крупных специалистов, работающих в 1300 университетах, институтах и на научных морских станциях 80 стран мира.
Географическое познание океана и создание общей карты земного шара началось со времен путешествий X. Колумба, Васко да Гамы и Ф. Магеллана. Эта гигантская работа была продолжена португальскими, испанскими, голландскими, французскими и английскими моряками, а в Северном Ледовитом океане русскими мореходами.
Общие очертания и размеры умеренных и тропических морей стали известны уже в XVI веке. В географическом атласе 1570 года грубые неточности имеются только в области высоких широт и на севере Тихого океана.
Прогресс в картографии был достигнут менее чем за сто лет. Ведь когда X. Колумб отправлялся в свое первое плавание, он мог пользоваться лишь «Географией» греческого ученого Клавдия Птолемея, трудившегося в Александрии в начале 11 века нашей эры.
Тем не менее, карты XVI—XVII веков были еще далеки от научной точности, отчего нередко происходили курьезные случаи.
В 1568 году испанский мореплаватель Альваро де Менданья открыл в Тихом океане группу островов. Отчего-то он решил, что именно там спрятаны несметные богатства легендарного царя Соломона, и потому назвал эти острова Соломоновыми. А. Менданья надеялся привлечь к ним внимание своих соотечественников и начать поиски сокровищ, но вторую экспедицию ему удалось организовать только через 25 лет.
Когда испанцы подошли к отмеченному на карте месту, Соломоновых островов там не оказалось. Виной всему была неточность в определении географических координат. Вторично Соломоновы острова обнаружили только через двести лет после первого их открытия.
Определение координат долгое время служило камнем преткновения в изучении Мирового океана. Если мореплаватели еще могли с известной точностью вычислить широту местности по высоте полуденного солнца или по положению Полярной звезды, то с долготой у них вообще ничего толкового не получалось. Ее обычно высчитывали по пройденному кораблем пути, то есть по скорости хода и продолжительности плавания.
В эти вычисления вкрадывались грубейшие ошибки в результате отклонения корабля от курса течениями и ветрами. Скорость хода тоже измерялась весьма приблизительно. Только в XVIII веке одновременно в Англии и Франции благодаря успехам астрономии и изобретению хронометров нашли способ точного определения долготы путем отсчета от начального меридиана.
С помощью новых методов и более совершенных приборов удалось уточнить все ранее определенные долготы. В начале XIX века очертания и размеры материков и островов на карте мира (за исключением недоступных тогда полярных областей) стали такими, какими мы знаем их в настоящее время.
Весьма примечательно, что генеральная карта земного шара была создана усилиями людей, далеких от изучения земной тверди, а именно астрономами и мореплавателями.
Если к началу прошлого века географические исследования Мирового океана увенчались заметными успехами, то гидрология, геология, биология, физика и химия моря оставались еще в зачаточном состоянии.
Правда, к этому времени одно из наиболее загадочных явлений в океане – приливы – уже было объяснено И. Ньютоном, а теория приливов с помощью успехов в астрономии достаточно детально разработана П. Лапласом.
В начале XVIII века итальянский ученый Л. Марсильи начал изучать строение дна Средиземного моря и его животный мир. В своих исследованиях Л. Марсильи применял не только сеть и драгу, но и термометр.
Его книга «Физическая история моря», вышедшая в 1725 году, положила начало трудам по физической и биологической океанографии.
Этим и завершается список океанологических исследований эпохи великих открытий. Последним и одним из наиболее ярких представителей этого периода был неутомимый исследователь океана Джеймс Кук.
Д. Куку принадлежит заслуга открытия целых архипелагов и крупных островов, таких, как Новая Каледония. Он был первым европейцем, высадившимся в Новой Зеландии и детально описавшим эту землю. Он же составил карту восточного побережья Австралии и Тасмании.
Во время трех экспедиций Д. Кук обследовал весь Великий океан от Берингова пролива до Южного полярного круга. Но наиболее важные открытия сделаны им в тропических и умеренных областях южной части океана, а один из открытых Д. Куком архипелагов носит его имя.
Великий мореплаватель окончил свои дни в самом центре Пацифики – он трагически погиб в 1779 году на одном из островов открытого им Гавайского архипелага.
Завершив собой целую плеяду капитанов-открывателей, Д. Кук вместе с тем был одним из первых военных моряков, сделавших крупнейший вклад в науку об океане. Весьма знаменательно, что главная задача первой экспедиции Д. Кука была чисто научной – наблюдение за прохождением планеты Венера через солнечный диск.
Астрономия середины XVIII века уже достигла значительных вершин. Ученые заранее высчитали день этого галактического события – 3 июня 1769 года и определили, что наблюдать его можно только в южном полушарии. Так Д. Кук попал на Таити.
К этому времени он уже обследовал берега Ньюфаундленда и измерил фарватер североамериканской реки Святого Лаврентия, за что был избран членом Лондонского географического общества.
Выбор Д. Кука в качестве руководителя экспедиции был далеко не случайным, Географическое общество и английское Адмиралтейство правильно угадали в нем задатки выдающегося исследователя. Повсюду, где пролегал путь его кораблей, Д. Кук проводил измерения, вычерчивал карты, изучал язык и обычаи аборигенов.
Помимо всего прочего, им собраны колоссальные коллекции, которые составляют гордость Лондонского музея этнографии. В пяти залах разместились экспонаты из южных морей и Гавайских островов, привезенных капитаном Джеймсом Куком.
Северную часть Тихого океана и прилегающие участки полярного бассейна первыми обследовали русские экспедиции.
Еще Петр I интересовался вопросом, соединяется ли на крайнем востоке Азия с Америкой или же там имеется морской проход из Северного Ледовитого океана в Тихий.
Первая камчатская экспедиция отправилась в путь из Петербурга при жизни Петра, в самом начале 1725 года.
На значительном протяжении она была не морской, а сухопутной.
Ее участникам вместе со всем оборудованием и припасами предстояло пересечь всю европейскую часть России и Сибирь до берегов Охотского моря.
Груз везли гужевым транспортом, затем на лодках по Иртышу, а после Якутска из-за бездорожья – во вьюках на лошадях. На последнем этапе караван состоял из 663 вьючных лошадей, но 267 из них пали в пути, а остальные погибли уже в Охотске от бескормицы.
Дорога от Петербурга до Охотского моря отняла целых два года, затем участники экспедиции переправились на Камчатку и приступили к постройке корабля. Только в июле 1728 года «Святой Гавриил» под командой капитана Витуса Беринга и его помощника лейтенанта Алексея Чирикова вышел в море.
Следуя вдоль совершенно еще не изведанных берегов Камчатки и Чукотского полуострова, В. Беринг достиг 67° 18' северной широты, то есть фактически прошел проливом, который теперь носит его имя. Здесь члены экспедиции посчитали свою задачу выполненной, так как установили, что сухопутной связи между Азией и Америкой не существует.
Впоследствии было установлено, что еще за 80 лет до них этот вопрос был разрешен Семеном Дежневым, который прошел на маленьком парусном судне от устья Колымы до севера Камчатки.
Однако в то время об открытиях С. Дежнева мало кто знал, и участники экспедиции на «Святом Гаврииле» полагали, что честь открытия северо-восточного прохода между Азией и Америкой принадлежит им.
На обратном пути В. Беринг в самом узком месте пролива открыл остров Диомида. На самом деле здесь не один, а два острова (Ратманова и Крузенштерна), разделенных трехкилометровым проливом, по которому теперь проходит государственная граница между Россией и США. В ясную погоду с этих островов можно видеть оба материка.
В. Беринг и А. Чириков вернулись в Петербург только в 1730 году и вскоре стали готовиться к новой экспедиции. Как и первая, она должна была достичь Камчатки сухим путем через Сибирь, в чем заключалась главная ошибка ее организации.
Сам президент Адмиралтейств-коллегий адмирал Н. Головин предлагал весь путь совершить по океану кругом Южной Америки, но такое дальнее морское путешествие и самим морякам и правительству тогда казалось неосуществимым.
Вторая камчатская экспедиция встретила еще большие трудности, чем первая. Снова ее участникам пришлось пройти двухлетний путь через Сибирь. Еще три года ушло на окончательную подготовку и постройку двух кораблей. Только летом 1741 года «Святой Петр» под командованием В. Беринга и «Святой Павел», на котором был капитаном А. Чириков, вышли в море из Авачинской губы.
Через две недели во время шторма суда потеряли друг друга и более уже никогда не встречались. «Святой Петр» вплотную подошел к берегам Америки, на обратном пути были открыты острова Шумагина, Алеутские и Командорские. Судно оказалось сильно потрепанным свирепыми штормами и нуждалось в ремонте.
В ноябре 1741 года оно подошло к острову Авача, который теперь называется островом Беринга. Команда испытывала острый недостаток в продовольствии, пресной воде и топливе, многие члены экспедиции, включая самого капитана, были больны. Неожиданно огромная волна перебросила «Святого Петра» через каменную гряду в тихую бухту, где недалеко от берега на песчаное дно был брошен якорь.
Добраться до Камчатки на полуразрушенном корабле не представлялось возможным, и экипаж стал готовиться к зимовке. Остров изобиловал пушным зверем, а в бухтах водились морские коровы, охота на которых и спасала членов экспедиции от голодной смерти.
Тяжелобольного капитана перевезли на остров, где он через месяц после высадки скончался. Оставшиеся в живых спутники В. Беринга летом следующего года из обломков «Святого Петра» построили небольшой бот и на нем достигли сперва Камчатки, а потом и Охотска, откуда вернулись в Петербург.
А. Чириков также достиг Америки. Здесь 15 моряков, посланные на разведку и для налаживания связей с местными жителями, пропали, и их судьба неизвестна и доныне. Оставшиеся на корабле члены экспедиции, лишившись обеих лодок, попали в крайне трудное положение, так как уже не могли сходить на берег для пополнения запасов продовольствия, воды и топлива.
Заход на Алеутские острова (они к тому времени уже были открыты В. Берингом, но А. Чириков не мог знать об этом) не улучшил положения экспедиции. Алеуты не понимали ценности предлагаемых им европейских товаров и отказались участвовать в меновой торговле. В октябре мореходы вошли в Авачинскую бухту. Больной капитан лежал в своей каюте, из 70 человек экипажа на борту оставались только 49…
На следующий год, еще не оправившись от болезни, А. Чириков вновь пустился к берегам Америки. Он начал обследование Алеутской гряды с самого восточного острова Атту, но был вынужден повернуть к берегам Камчатки из-за густых туманов и неблагоприятных ветров.
По пути «Святой Павел» прошел всего в семи километрах к югу от острова, на котором тогда томились члены экипажа «Святого Петра». А. Чириков ясно видел этот остров, он нанес его на карту и назвал островом Иулиана, но, конечно же, не мог предполагать, что там находятся его товарищи, а в могиле под деревянным крестом покоится сам Витус Беринг.
Честь первого обследования Японского моря, Сахалина и Курильских островов принадлежит французской экспедиции под командованием капитана Жана Ла-Перуза.
Два его корабля – «Буссоль» и «Астролябия» – покинули в 1785 году Брест, обогнули мыс Горн и вошли в Тихий океан. После работы у берегов Америки, посещения ряда островов и захода в китайский порт Макао Ж. Ла-Перуз направился вдоль восточного берега Азии на север, и здесь им был сделан ряд важных открытий.
На карте этого района Мирового океана имеется немало названий, напоминающих о французской экспедиции – пролив Ла-Перуза между Сахалином и Хоккайдо, пролив Буссоль между Курильскими островами, Симушир и Уруп, остров Моннерон в Японском море, названный в честь инженера экспедиции, и много других.
Окончив работы в Японском море, Ж. Ла-Перуз зашел на Камчатку. Оттуда вместе с участником экспедиции Б. Лессепсом через Сибирь и Петербург в Париж был отправлен отчет, после чего оба корабля повернули на юг.
Конец путешествия был трагическим. Последние письма Ж. Ла-Перуз послал во Францию в самом начале 1788 года со случайно встреченным у берегов Австралии английским судном. После этого «Буссоль» и «Астролябия» навсегда затерялись в лабиринте островов Тихого океана.
Посланная через три года поисковая экспедиция под началом адмирала И. д'Антрекасто никаких следов Ж. Ла-Перуза не нашла.
Только через 40 лет французский капитан Жюль Дюмон Дюрвилль, с юности задавшийся целью отыскать пропавшую экспедицию, обнаружил ее последнее местопребывание на маленьком острове Ва-никоро к северу от Новых Гебрид.
По всей вероятности, корабли разбились ночью о рифы и спасшиеся моряки перебрались на остров. Еще были живы свидетели кораблекрушения, а последних французов, умерших всего несколько лет назад, хорошо помнили жители Ваникоро.
В одной из хижин нашлась кипарисовая доска с вырезанной на ней надписью по-французски: «Буссоль». Когда-то она была укреплена на корме корабля Ж. Ла-Перуза.
Из пролива между двумя рифами извлекли пушку с выгравированным на ее жерле тем же французским словом. Океан нелегко выдавал свои тайны первооткрывателям. Далеко не всем из них удалось окончить свои дни у себя на родине.
Достаточно вспомнить судьбы Васко да Гамы, Ф. Магеллана, Д. Кука, В. Беринга и многих других.
Но рок особенно круто обошелся с Ж. Ла-Перузом. Ведь поисковая экспедиция прошла всего в нескольких милях от последнего пристанища моряков с «Астролябии» и «Буссоли». Несчастные пленники могли видеть своих избавителей, но те прошли мимо.
Адмирал И. д'Антрекасто был убежден, что экспедиция потерпела бедствие в другом районе океана. Он видел остров, даже назвал его Поиском, хотя вполне мог дать ему имя Находка.
Первая русская кругосветная экспедиция была задумана, организована и возглавлялась капитаном Иваном Крузенштерном. Два корабля – «Надежда» и «Нева» (последним командовал капитан Юрий Лисянский) – вышли из Кронштадта и направились к мысу Горн, чтобы затем провести картографические и гидрологические исследования у берегов Дальнего Востока и русских владений в Северной Америке.
Примечательно, что корабли И. Крузенштерна и Ю. Лисянского отправились именно тем маршрутом, который за 70 лет до этого был рекомендован В. Берингу адмиралом Н. Головиным.
Молодой американец У. Редфилд занимался изготовлением в своей мастерской конской сбруи и седел, а для реализации товара время от времени разъезжал по стране. Он был пытливым человеком, много читал и интересовался самыми разными проблемами – от стеклодувного дела до миграций птиц.
День начала экспедиции – 7 августа 1803 года – знаменует собой выход русского флота на просторы Мирового океана. Никогда до этого русские корабли не получали задания обойти земной шар, никогда не пересекали экватор.
По условиям того времени подобная морская экспедиция могла быть снаряжена только в рамках военно-морского флота, оба капитана кораблей были кадровыми морскими офицерами, но все предприятие преследовало самые мирные цели – научные, торговые и дипломатические.
Вместе с Крузенштерном правительство отправляло посольство в Японию. Дипломатическая миссия окончилась неудачно, японский император не пожелал принять подарков и впредь запретил русским кораблям посещать порты Японии, но во всем остальном успех сопутствовал экспедиции.
И. Крузенштерн и Ю. Лисянский тщательно обследовали Камчатку, Сахалин и Курильские острова, в Северной Америке подробно описали и нанесли на карту побережье материка в районе Ситки и остров Кадьяк.
Ими было приобретено много мехов, которые затем удалось выгодно продать в китайском порту Макао.
Обратный путь корабли совершили через Индийский океан, мимо мыса Доброй Надежды и далее на север.
19 августа 1806 года после трехлетнего плавания «Надежда» и «Нева» вернулись в Кронштадт.
Некоторые ученые XVII и XVIII веков утверждали, что в южном полушарии должен быть большой материк. По их мнению, без этого естественного противовеса наша планета давно бы перевернулась, потеряв равновесие.
Наивная теория многими принималась всерьез, и почти каждая экспедиция, отправлявшаяся на ту сторону экватора, получала задание открыть и описать Южный материк. Стояла такая задача и перед Д. Куком.
Во время своего второго путешествия великий мореплаватель проник достаточно далеко на юг и даже пересек Южный полярный круг, но никакого материка не обнаружил. В своем отчете Д. Кук указал, что если такой материк и существует, то он находится у самого полюса, в районе, совершенно недоступном для плавания.
Тем не менее, сторонники «теории равновесия материков», основанной на явном заблуждении, случайно попали в самую точку – Антарктида ведь действительно существует.
Ее открыла русская экспедиция на кораблях «Восток» и «Мирный» под командованием капитанов Фаддея Беллинсгаузена и Михаила Лазарева. Их корабли, следуя по чистой воде и забираясь в плавающий лед, обошли всю Антарктиду и обнаружили по пути неизвестные острова.
Первым близ Южной Георгии открыли остров Анненкова, затем вулканические острова Лескова, Высокий и Завадовского. 16 января 1820 года прошли у самого материка, и с кораблей был отчетливо виден Антарктический ледяной купол.
Через месяц экспедиция опять оказалась в непосредственной близости от Антарктиды. Когда в южном полушарии началась осень, корабли отправились в Австралию, а в октябре снова вернулись к ледяным полям.
В январе 1821 года был открыт остров Петра I, расположенный на акватории, которая теперь называется морем Беллинсгаузена. В юго-восточном углу этого моря экспедиция открыла гористую землю Александра I. Здесь снова корабли вплотную подошли к Антарктиде.
Имея в своем распоряжении маленькие шлюпы, каждый из которых был водоизмещением не более 500 тонн, два умелых капитана обошли на максимально короткой дистанции весь материк Антарктиды.
Район работ, где с «Востока» и «Мирного» делались картографические съемки, еще долгие годы был недоступен другим кораблям. Так, вторично к острову Петра I удалось пробиться лишь норвежскому судну «Одд», но случилось это только спустя 106 лет!
Выше уже было указано, что на многих экспедиционных кораблях, кроме офицеров и матросов, в океан отправлялись и ученые.
Уже во второй экспедиции В. Беринга приняли участие известный исследователь Камчатки С.Крашенинников и натуралист Г. Стеллер (последний детально описал морскую корову, вскоре полностью истребленную промышленниками).
Для участия в экспедиции И. Крузенштерна были приглашены известный швейцарский астроном Горнер и немецкие натуралисты Лангсдорф и Тилезиус. Во второй русской кругосветной экспедиции капитана О. Коцебу на «Рюрике» с ним плавали натуралисты А. Шамиссо и Ф. Эшшольц.
Участие ученых всегда было чрезвычайно полезно во время самого плавания, но еще большую пользу они принесли науке об океане, научно обрабатывая и публикуя свои материалы. Гений Чарлза Дарвина развился также во время знаменитого путешествия на «Бигле».
Более того, эта полезная, но, в общем, довольно заурядная по тем временам гидрографическая экспедиция стала известна всему миру именно благодаря присутствию на корабле столь выдающегося ученого, каким был Ч. Дарвин.
Не раз случалось, что морской офицер, увлекшись исследованием той среды, в которой он проводит большую часть своей жизни, превращался в профессионального ученого, хотя и продолжал носить военную форму.
Таков был американец Мэтью Мори – исследователь морских течений и ветров, человек, который много сил и времени отдал изучению рельефа морского дна, автор первой в мире «Физической географии моря», выдержавшей три десятка изданий у себя на родине и в Англии.
В 1853 году усилиями М. Мори в Брюсселе была созвана Международная метеорологическая конференция представителей всех морских держав, на которой американский ученый предложил программу сотрудничества в изучении океана и рекомендовал систему стандартизации наблюдений.
Деятельность М. Мори имела огромное практическое значение для парусного флота. Благодаря разработанным им научно обоснованным маршрутам, в которых учитывались течения и преобладающие ветра, резко сократились сроки плавания между портами.
Так, путь от Рио-де-Жанейро в Нью-Йорк сократился с 55 до 35 дней, а плавание из Нью-Йорка в Сан-Франциско вокруг мыса Горн стало занимать 135 дней вместо 183. Капитаны парусных кораблей по заслугам оценили исследования М. Мори. Один из них писал ему: «На протяжении многих лет я командовал кораблем, но пока не познакомился с Вашей работой, ходил по морям как бы с завязанными глазами».
Много образованных, пытливых исследователей было среди русских морских офицеров, но все-таки наступил момент, когда океанология из военного ведомства перешла в руки ученых.
По-видимому, датой этого знаменательного события следует считать 21 декабря 1872 года – день начала знаменитого кругосветного путешествия на «Челленджере».
Правда, судно было построено как военное и уже 20 лет плавало под флагом английского Адмиралтейства, но для целей экспедиции его специально переоборудовали. Королевское общество послало в экспедицию лучших ученых.
Руководил ею У. Томпсон, который уже был известен всему ученому миру своими исследованиями глубоководной фауны. Его помощник Д. Меррей в основном был занят сбором планктона и образцов осадков. Он изучал также коралловые рифы. Г. Мозли был зоологом широкого профиля, превосходным знатоком и беспозвоночных животных, и морских птиц.
Гидрохимические и гидрологические работы проводил Д. Бьюкенен. У. Томпсон, сообразуясь с научными интересами, отдавал распоряжения капитану. Управляли маневрами «Челленджера» 223 офицера и матроса, но они лишь выполняли указания начальника экспедиции.
Роли теперь поменялись – ученые из нежелательных жильцов, которых подчас с трудом терпели на военном корабле, превратились в полновластных хозяев судна. Впрочем, никаких недоразумений между научным персоналом и офицерами на «Челленджере» не возникало, весь состав экспедиции с увлечением выполнял задание Королевского общества: «Узнать все о море».
Судно прошло вокруг Земли, проделав 69 тысяч миль. В 362 точках взято по 10—20 проб воды, грунта, образцов фауны и флоры. Регулярно производилось измерение температуры воды на разных глубинах, определялись скорости течений и ветра и делалось множество других наблюдений и измерений.
Научные коллекции росли с невероятной быстротой. По возвращении в Англию дневниковые записи и коллекции подверглись длительной, но очень тщательной научной обработке. «Все о море» узнать, конечно, не удалось, но, по оценке специалистов, экспедиция на «Челленджере» за три с половиной года добыла информации больше, чем ее было получено за все предшествующие века. Успех этой экспедиции способствовал организации исследований океана с помощью других океанологических судов.
Каждому океанологу хорошо известны имена Луи Агассиса и его сына Александра – двух крупнейших швейцарских ученых, которые в середине прошлого века перебрались в США.
Их труды по морской фауне вошли в золотой фонд мировой зоологической литературы и не утратили своего значения, несмотря на давность, до настоящего времени.
К сожалению, вначале им приходилось довольствоваться сборами, которые они получали от рыбаков, иногда сами ловили морских животных с маленькой лодки.
Оба испытывали острый недостаток в средствах на свои исследования и долгое время нуждались в деньгах. Пример отца показал Александру, как трудно естествоиспытателю заработать достаточно денег даже для того, чтобы жениться и содержать семью, и потому он решил получить инженерное образование. Оно очень пригодилось Агассису-младшему, когда он впоследствии стал конструировать приборы для исследования океана.
Став горным инженером, А. Агассис взялся наладить работу медных рудников и за два года превратил полуразвалившееся хозяйство шахт в образцовое пред приятие. Рудники сделали его богатым человеком, он смог финансировать морские экспедиции, материально помогать молодым ученым. Полтора миллиона долларов он передал Гарвардскому музею, в котором работал вместе с отцом.
Значительную часть своих личных средств А. Агассис тратил на любимую научную работу. Особенно его вдохновили результаты экспедиции на «Челленджере», и потому он охотно принял предложение Комиссии по рыболовству США возглавить глубоководную экспедицию в Тихий океан.
В его распоряжение было передано прекрасное судно «Альбатрос», но ученому пришлось из своего кармана уплатить за уголь для паровых котлов, за оборудование для океанографических исследований и даже гарантировать оплату части текущих расходов экспедиции.
А. Агассис изменил конструкцию судовых лебедок, в результате чего получил огромную экономию во времени, спуская тралы или измеряя лотом глубину. А. Агассис написал много трудов по морской биологии, он был великолепным знатоком фауны моря и за свою жизнь прошел на экспедиционных кораблях не менее 100 тысяч миль.
Его научные открытия были столь значительны, а интересы столь разносторонни, что над его творческим наследием и коллекциями трудились несколько десятков человек. К счастью, в завещании он предусмотрел большую сумму на финансирование работ по завершению и публикации своих исследований.
В последней четверти прошлого века состоялось еще несколько океанологических экспедиций, которые работали на переоборудованных для научных целей кораблях.
Первым судном, спроектированным и построенным специально для исследований в океане, был «Фрам». Причем он был создан не для любых широт, а исключительно с целью работы в тяжелых льдах.
Как совершенно правильно считал его создатель, знаменитый норвежский полярник Фритьоф Нансен, всякое другое деревянное судно такого размера неизбежно было бы раздавлено льдами.
24 июня 1893 года маленький «Фрам» вышел из бухты близ норвежской столицы, которая тогда еще называлась Христианией, и направился на север.
Благодаря яйцевидному корпусу, который должен был служить главной защитой от ледяных объятий, судно сильно качало на небольшой волне.
Участники экспедиции знали, что прощаются с семьями на несколько лет, но все были уверены в благополучном исходе трудного предприятия. В конце сентября к северу от Новосибирских островов «Фрам» вмерз в лед.
«С самой зари бытия неведомые, недоступные для человека, застывшие в мощном спокойствии смерти, дремали полярные области под своим девственным ледяным покровом» – так начинается книга Фритьофа Нансена «В ночь и лед»», которая была написана им по возвращении в Норвегию. Ф. Нансену и его 12 спутникам предстояло вместе с вмерзшим «Фрамом», влекомым еще не изученным морским течением, пересечь это заколдованное царство.
Этим способом Ф. Нансен задумал проникнуть для научных исследований в самый центр Арктики. Он вовсе не стремился к географическому полюсу, считая его достижение делом второстепенным и скорее спортивным, чем научным.
Главная цель экспедиции состояла в изучении географии обширного, совершенно неизвестного пространства вокруг полюса и получении данных о направлении и скорости течений. Продрейфовав полтора года, Ф. Нансен убедился, что течение пронесет «Фрам» слишком далеко от полюса, и решился на невероятно смелое предприятие.
14 марта 1895 года он вдвоем с Ялмаром Иохансеном отправился к полюсу на лыжах. Научное оборудование и припасы тащили на санях собаки. 7 апреля смельчаки достигли 86° 13' северной широты. Так далеко на север не добирался еще ни один человек.
Часть собак погибла, запасы продовольствия были на исходе. Ф. Нансен рвался к полюсу, но подчинился голосу рассудка и повернул на юг. Искать в ледяной пустыне свой корабль, хотя он и находился где-то сравнительно недалеко, не имело никакого смысла.
Два смертельно уставших человека направились к далекой Земле Франца-Иосифа. Трудность пути, кроме всего прочего, заключалась еще в том, что остановился хронометр и пропала всякая уверенность в правильности определения долгот.
7 августа путники, лишенные последних собак, ступили со льда на голые камни неведомого острова. В этих широтах уже чувствовалось приближение полярной зимы. Долгие 9 месяцев провели они в крошечной землянке, точнее, каменной избушке, покрытой сверху палаткой.
Питались мясом белых медведей, моржей и тюленей. С наступлением весны снова тронулись к югу. Трудно было надеяться, что на Земле Франца-Иосифа окажутся люди, но Ф. Нансену и Я. Иохансену необычайно повезло – они встретили зимовщиков английской полярной экспедиции, живших в теплой деревянной «русской» избе.
Вскоре английское судно доставило обоих в Норвегию, а через несколько дней вернулся на родину освободившийся из ледового плена «Фрам» с одиннадцатью другими участниками дрейфа.
Экспедиция на «Фраме» собрала важнейшие сведения о гидрологии центральной части Северного Ледовитого океана. Ее успех был в значительной мере обеспечен тем, что судно оказалось идеальным для работы в высоких широтах.
Стало очевидным, что создать универсальное исследовательское судно невозможно, всегда при его проектировании необходимо учитывать район предстоящей работы и ее специфику. Наш прославленный «Витязь», который в течении 30 лет безупречно нес океанскую вахту, по сути дела, был спроектирован заново.
От прежнего «Меридиана» он унаследовал лишь корпус и машину. Другие наши исследовательские суда, так же как и большинство зарубежных кораблей науки, уже на стапелях закладываются по специальным проектам.
В те годы, когда «Фрам» одиноко дрейфовал в царстве вечных льдов, начинал свою деятельность будущий видный океанолог Николай Книпович. В 1898 году он организовал и на первых порах возглавил «Экспедицию для научно-промыслового изучения Мурмана», успешно работавшую в течение целых десяти лет.
Н. Книпович добился постройки специального судна «Андрей Первозванный», оборудованного и для научных работ, и для промыслового траления, что в практике морских исследований было первым и удачным опытом. Результаты рейсов «Андрея Первозванного» имели очень большое значение для изучения Баренцева моря и послужили научной основой освоения его рыбных богатств.
«Научная сила 1-го ранга» – так метко характеризовал Н. Книповича В. И. Ленин. И действительно, это был человек с глубокими познаниями и кипучей энергией. Деятельность Н. Книповича отличалась удивительной разносторонностью, причем, всегда была необычайно плодотворна.
Он известен в первую очередь как исследователь Баренцева, Белого, Каспийского, Черного и Азовского морей, как автор ценнейших монографий об их гидрологии, животном мире и рыбном промысле.
Всего Н. Книповичем написано 270 научных работ, свыше 600 статей для энциклопедий.
Он был выдающимся организатором – начальником множества экспедиций, руководителем научных лабораторий, директором научно-исследовательского ихтиологического института, директором Северной базы Академии наук СССР и т. д.
Он много сил отдавал педагогической деятельности, которой занимался с 15 лет (в качестве репетитора), был ассистентом Петербургского университета, профессором в нескольких институтах, постоянно читал публичные лекции.
Современник и сподвижник Н. Книповича почетный академик Юлий Шокальский тоже был выдающимся океанологом. Однако он не совершал дальних путешествий и в море пускался довольно редко, хотя получил образование морского офицера и даже закончил морскую академию.
Это был скорее кабинетный ученый, много времени и сил отдававший чтению книг, рассматриванию карт, преподаванию и углубленным изысканиям в области теоретической океанологии. Возможно, некоторая мечтательность и любовь к уединенным литературным занятиям была результатом воспитания. Его бабушка – Анна Керн – и мать лично знали и боготворили А. Пушкина, наверное, обе мечтали о том, что Юлий станет писателем.
Первая научная работа Ю. Шокальского выполнена им во время службы при Главной физической обсерватории, где он заведовал отделением морской метеорологии и предупреждений о штормах. Много лет он был заведующим Главной морской библиотекой, основанной Петром I и хранившей множество книг по океанологии.
С 1907 года Ю. Шокальский становится руководителем всех работ Главного гидрографического управления по исследованию морей и океанов. Это именно он ввел в науку понятие «Мировой океан», которым теперь пользуются океанологи всего мира.
Только в преклонном возрасте, когда Ю. Шокальскому исполнилось 67 лет, он организовал свою первую (и единственную) морскую экспедицию на Черное море. Правда она была довольно продолжительной и длилась целых 12 лет.
За 53 научных рейса на разных судах Ю. Шокальским и его помощниками проведено 1600 гидрологических станций и дополнительно получено около 2 тысяч биологических и грунтовых проб. В результате Черное море стало одним из наиболее полно изученных морей мира.
Научные заслуги Ю. Шокальского получили широкое признание. В 1914 году его избрали вице-президентом Русского географического общества, а последние 23 года жизни он был его неизменным президентом. В числе 1400 научных трудов Ю. Шокальского имеется много крупных обобщающих произведений. Его капитальный труд «Океанография» отмечен премиями Русской и Парижской академий наук.
В начале XX века корабли свободно ходили почти по всему Мировому океану, только Северный Ледовитый океан все еще был слабо изучен и недоступен для мореплавания. Многие смелые полярники, пытавшиеся проникнуть в глубь Арктики, чтобы исследовать ее и освоить, поплатились за это жизнью.
Хотя «Фрам» доставил массу информации из высоких широт, еще больше вопросов долгое время оставалось без ответа. Между тем сведения о Северном Ледовитом океане были совершенно необходимы всем приполярным странам, особенно России с ее северным побережьем, протянувшимся на тысячи километров.
Необходимость установления Северного морского пути наиболее остро стала ощущаться после окончания гражданской войны, так как в эти годы началось интенсивное освоение севера нашей страны.
По берегам полярных морей была создана сеть баз и метеорологических станций, где поселились энтузиасты-зимовщики, которые вели научные наблюдения и информировали корабли о состоянии погоды и ледовой обстановке.
Тогда же зародилась и достигла огромных успехов советская полярная авиация. Тем не менее, Северный морской путь был еще ненадежным. Отдельные суда проходили от Баренцева моря до Берингова в одну навигацию, но другим это не удавалось, и тогда они вмерзали в лед.
В 1934 году, немного не дойдя до Берингова пролива, был раздавлен льдами и затонул большой пароход «Челюскин». Весь мир с тревогой следил за судьбой людей, оказавшихся в палатках на льду Чукотского моря.
Среди населения «Лагеря Шмидта» были не только моряки и опытные «полярные волки», там находились женщины и дети, в том числе крошечная Карина, которая родилась во время плавания в Карском море.
У всех еще были живы воспоминания о недавней гибели дирижабля «Италия» и огромных усилиях спасти генерала У. Нобиле и тех его спутников, которые уцелели после катастрофы во льдах неподалеку от суровой Земли Франца-Иосифа. Тогда погиб знаменитый полярный исследователь Р. Амундсен, вылетевший на двухместном самолете «Латам» на поиски пропавших аэронавтов.
К счастью, с челюскинцами все обстояло иначе. Они сразу же приступили к постройке аэродрома, и вскоре наши летчики, первые Герои Советского Союза, вывезли потерпевших кораблекрушение на Большую землю.
Благодаря их отваге, умелой организации и новой технике жизнь многих людей была спасена, но проблема освоения Арктики этим, конечно, не разрешалась. Чтобы сделать Северный морской путь действительно надежным, требовалось для изучения всего арктического бассейна приложить силы в десять раз большие.
Арктику нередко называют «кухней погоды» для всего севера Европы, Азии и Америки. Несомненно, что самые холодные блюда этой кухни готовятся в центральной, наименее известной части Северного Ледовитого океана.
До середины 30-х годов нашего века на самом полюсе люди были только один раз. 6 апреля 1909 года американец Роберт Пири и пять его спутников добрались до заветной точки, следуя по льду из Гренландии.
Ими было неопровержимо доказано, что к северу от Гренландии нет никаких островов.
По пути Р. Пири в нескольких местах измерял глубину океана. Кроме того, он описал характер льдов центральной Арктики.
В 1926 году над полюсом пролетел на самолете американец Р. Бэрд, а вслед за ним на дирижабле «Норвегия» Р. Амундсен.
В 1928 году, во время трагически окончившейся итальянской экспедиции генерала У. Нобиле, предполагалось произвести высадку на лед, но этому помешал сильный ветер. С самолетов и дирижаблей производился лишь общий обзор льдов.
Отправной точкой экспедиции избрали остров Рудольфа. Тот самый остров в архипелаге Земли Франца-Иосифа, на котором за 22 года до этого скончался выбившийся из сил на пути к полюсу капитан Георгий Седов. Конечный пункт его трагического пути послужил стартом для победоносного броска в самый центр Арктики.
21 мая первый самолет экспедиции, которым командовал прославленный полярный летчик Михаил Водопьянов, вылетел с острова Рудольфа, пролетел над полюсом и сел на ближайшее к нему подходящее для посадки ледяное поле.
Он доставил начальника экспедиции, известного ученого, академика Отто Шмидта и четырех зимовщиков – Ивана Папанина, Петра Ширшова, Евгения Федорова и Эрнеста Кренкеля, а также кинооператора М. Трояновского.
Затем с перерывами в несколько дней на том же месте опустились еще три самолета, доставившие багаж и оборудование экспедиции. 6 июня все самолеты улетели на базу, четверо зимовщиков остались на льду в непосредственной близости от Северного полюса.
Они не были так безнадежно оторваны от остального мира, как участники экспедиции на «Фраме». Радист Э. Кренкель каждый день выходил в эфир. Он получал известия с Родины, передавал отчеты и сводки погоды.
Зимовщики могли получать телеграммы от своих близких и вообще были в курсе всех событий, происходящих на Большой земле.
Но жить им пришлось не в благоустроенных каютах надежного корабля, а в палатках, стоявших прямо на дрейфующем, подвижном арктическом льду, который в любую минуту мог вздыбиться от сжатия или дать трещину.
Незадолго до конца дрейфа вблизи восточного берега Гренландии льдина раскололась надвое, между палаткой с научным оборудованием и остальной частью дрейфующего лагеря образовалась широкая полынья.
В конце концов льдина развалилась на множество частей, и зимовщики остались на обломке 50 на 30 метров. 19 февраля 1937 года к ним подошел ледокольный пароход «Таймыр». Он принял на борт всю четверку и пятого участника дрейфа – пса Веселого.
За девять месяцев существования научной станции СП-1 четыре ее сотрудника проделали колоссальную работу и получили обильную информацию по океанологии и метеорологии.
Как пишет И. Папанин, «уже первые наблюдения дали неожиданные результаты. Оказалось, что направление магнитной стрелки у полюса отличается от ранее рассчитанного примерно на 10—20°. В океане на глубине от 250 до 750 метров был обнаружен слой относительно теплой воды явно атлантического происхождения.
Впервые в истории человечества была точно определена глубина океана у Северного полюса: 4290 метров. Ранее предполагалось, что глубина океана здесь значительно меньше.
Очень интересными оказались наблюдения за жизнью в Центральном полярном бассейне в летнее время. Планктонная сетка, поднятая с глубины 100 метров, буквально кишела разнообразными моллюсками, личинками, медузами, рачками, окрашенными в ярко-красный цвет.
Сделанные промеры глубины дали картину рельефа дна Северного Ледовитого океана на всем протяжении дрейфа льдины. Наши исследования подтвердили предположение о наличии подводного хребта между Шпицбергеном и Гренландией.
При каждом измерении глубин мы доставали со дна пробы грунта. Исследования этих проб позволили установить характер геологических отложений на дне Северного Ледовитого океана. Максимальная глубина океана, отмеченная нами, равнялась 4395 метрам.
До наших работ ученые считали, что жизнь в Центральном арктическом районе крайне бедна. Оказалось, что даже в районе полюса арктические воды полны живых организмов. Наши ежедневные сводки погоды помогли синоптикам в их работе по составлению более точных долгосрочных и краткосрочных прогнозов погоды».
Прошло еще несколько лет, и два участника ледового дрейфа снова оказались вместе, на этот раз в стенах созданного ими Института океанологии Академии наук СССР. Только теперь начальник и подчиненный поменялись местами.
Академик П. Ширшов возглавил это центральное океанологическое учреждение нашей страны, а профессор И. Папанин стал его помощником.
В организации нового научного учреждения приняли активное участие академик Лев Зенкевич и член-корреспондент Академии наук Вениамин Богоров.
Правда, в тот период они еще не имели этих званий, их научный рост, так же как научный рост большого числа их коллег и сослуживцев, осуществлялся по мере того, как развивался и креп их коллектив.
Имя В. Богорова широко известно как крупнейшего специалиста в области изучения планктона. Он был также прекрасным организатором и неоднократно возглавлял экспедиции на первенце института – знаменитом «Витязе».
Академик Л. Зенкевич создал новое направление в науке о донных морских организмах, им разработаны принципы и методы количественного учета жизни в океане.
Оба ученых оставили после себя много трудов. Их ученики успешно развивают творческое наследие своих учителей и прокладывают в науке свои дороги. Капитальный труд Л. Зенкевича «Фауна и биологическая продуктивность моря» обязательно лежит на столе любого океанолога в числе других книг.
Разработчик:Территория SlavSSoft