Исследования океана в ХIХ веке
крупных кругосветных экспедиций
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.
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. Стел-лер (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 XIX 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 предприятие. Рудники сделали его богатым человеком, ои 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 XIX 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 сентябри 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 Фритьоф Нансен 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.
|
|
Читайте в рубрике «Исследования океанов»: |