Історія дослідження Світового океану

Океан для стародавньої людини був ворожої стихією. Народи, що населяли узбережжя морів і океанів, займалися лише збором дарів моря, викинутих на берег: їстівних водоростей, молюсків, риб. Проходили століття, і океанічний простір все ширше відкривався людству. Мореплавці давніх часів – фінікійці і єгиптяни, жителі островів Кріт і Родос, древні народи, що населяли береги Індійського й Тихого океанів, – мали на ті часи непогане уявлення про панівних вітрах, морських течіях і штормових явищах, вміло використовуючи їх для мореплавства. Фінікійці були першими мореплавцями давнину (3000 років до н. Е.), Відомості про які дійшли до теперішнього часу. Спочатку вони плавали уздовж берега, не втрачаючи з виду сушу. Вже тоді фінікійці, які жили на східному узбережжі Середземного моря, поширили свої володіння далеко на захід. Вони знали про Червоному морі, Перській затоці, берегах Африки, ходили у відкрите море без компаса, орієнтуючись по зірках. Засобом для далеких плавань могли бути плоти, а потім, на думку відомого норвезького вченого Тура Хейєрдала, і очеретяні човни. У Месопотамії та давньої Індії морехідні човни з очерету будувалися досить значних розмірів. Центри такого суднобудування були, мабуть, тільки в Південній Америці, Африці та Індії. Кілька десятиліть тому в Індії, північніше Бомбея, знайшли руїни морського порту Лотхал. У його східній частині відкопали викладену цеглою величезну верф (площею 218 30 м2). Таких споруд не виявлено ні в Елладі, ні в Фінікії, цього порту приблизно чотири з половиною тисячі років. На острові Бахрейн виявлений ще більш древній порт. Подібні відкриття дали можливість ученим висунути припущення, що першість мореплавства з фінікійцями можуть оскаржувати жителі узбережжя Індійського океану.

В античні часи через Середземне море пролягали основні шляхи населяли його береги народів, багато з яких прославилися як вправні мореплавці. Греки, які змінили в пануванні на море фінікійців, під час своїх плавань почали вивчати і освоювати прибережні райони і природу моря. Під час перших плавань греків до геркулесових стовпів (Гібралтар) були засновані багато грецькі колонії (Массилия – нині Марсель, Неаполіс – нині Неаполь та ін.). Вчений і мандрівник Геродот (V століття до н. Е.) Вже стверджував, що Індійський і Атлантичний океани єдині, а також намагався дати пояснення суті припливів і відливів. Античні греки помітили, що суду, що наближаються до Геркулесові стовпи, потрапляли в зону високих хвиль при безхмарному небі і відсутності вітру. Це явище було страхітливим для стародавніх греків, і лише окремі сміливці могли кинути виклик цієї страшної стихії.

У працях Страбона йдеться про єдність Світового океану. Великий учений античності Птолемей у своїй праці “Географія” зібрав воєдино всі географічні відомості того часу. Він створив географічну карту в конічної проекції і наніс на неї всі відомі тоді географічні пункти – від Атлантичного океану до Індокитаю. Птолемей стверджував про існування океану на захід від Геркулесових стовпів. Аристотель, вчитель Олександра Македонського, в своїй відомій праці “Метеорологія” теж узагальнив всі відомості, відомі в ті часи про океан. Крім того, він виявляв великий інтерес до морських глибин і поширенню в них звукових сигналів. Про це він розповідав юному Олександру Македонському і про ті вигоди, які можна отримати, проникнувши у водні глибини. До наших днів збереглися ассірійські барельєфи, що зображають людей, до * Аж до нинішніх часів утворення високих хвиль у Гібралтарської протоки залишалося загадкою. Лише кілька десятиліть тому океанологи знайшли цьому пояснення, використавши сучасне науково-дослідне обладнання. Фізика подібного явища полягає в наступному. Вода з Атлантичного океану надходить в Середземне море в поверхневому горизонті. А морська вода Середземного моря в Атлантику йде в придонному шарі. Ці “дві річки” мають різну щільність і різну швидкість. В результаті чого в прикордонному шарі виникає турбулентність, що породжує висхідні водні потоки, які на поверхні і створюють хвилі, настільки страшні для мореплавців ось вже більше 3000 років. торие прагнуть зануритися під воду за допомогою міхів з козячих шкур. У стародавніх хроніках сказано, що, за порадою свого вчителя Аристотеля, Олександр Македонський провів під водою кілька годин в литий сфері з товстого скла. Після таких експериментів Олександра Македонського з’являється професія водолазів, які відігравали велику роль в морських війнах того часу. Збереглися відомості, що в стародавньому Римі був спеціальний корпус водолазів. Для зв’язку зі своїми агентами в обложених містах римляни направляли водолазів, до руки яких прикріплювалися тонкі свинцеві пластини з вигравіруваними на них депешами. Вже в середні віки мистецтво водолазів було міцно забуто. І тільки з настанням епохи Відродження і великих географічних відкриттів воно відроджується знову. Знаменитий Леонардо да Вінчі захоплюється конструюванням дихальних апаратів для занурення в морські глибини.

Після греків настає час панування на морі римлян. Перемігши жителів Карфагена, римляни підкорили всю східну частину Середземного моря і залишили докладний опис завойованих прибережних земель. Римський філософ Сенека підтримував гіпотезу, згідно якої з первинного Хаосу виділилися Земля і води Океану. Він мав вірне уявлення про баланс вологи на Землі і вважав, що випаровування дорівнює кількості води, вливають в море річками і дощами. Це висновок дозволило йому зробити висновок про сталість солоності вод Світового океану.

У ранньому Середньовіччі скандинавські мореплавці (нормани, або вікінги) здійснювали свої подорожі, добре знаючи про існування течій в Атлантичному океані, про що свідчать скандинавські саги.

У середні століття в розвитку географічних і океанографічних знань настав тривала перерва. Навіть колишні широко відомі істини мало-помалу забувалися. Так було забуто уявлення про сферичності Землі, а до XI століття досить досконалі карти Птолемея замінилися досить примітивними. У цей період хоча і відбувалися морські подорожі (плавання арабів в Індію і Китай, норманів в Гренландію і до берегів Північно-Східної Америки), але істотних океанографічних відкриттів або узагальнень не було зроблено. Араби вивезли з Китаю компас, за допомогою якого в мореплаванні були досягнуті величезні успіхи. Таким чином, період досліджень від стародавніх фінікійців до епохи великих географічних відкриттів може бути названий передісторією наукових досліджень океану. Подальший розвиток досліджень пов’язаний з великими географічними відкриттями кінця XV – початку XVI століття. Готуючись до свого плавання, X. Колумб першим спостерігав за пасатними вітрами над Атлантикою і проводив спостереження над течіями у відкритому океані. В кінці XV століття Б. Діаш обігнув мис Доброї Надії, назвавши його мисом Бур, і встановив, що Атлантичний і Індійський океани з’єднані між собою. Себастьян Кабот, який відкрив вдруге після норманів Лабрадор і Ньюфаундленд (1497-1498), був першим, хто свідомо скористався течією Гольфстрім. В цей час стає відомо і холодна Лабрадорська перебіг. Першим кругосвітнє плавання Ф. Магеллана (1519-1522) було практично доведено, що Земля є кулею і всі океани пов’язані між собою. При цьому було визначено співвідношення суші і океану. Експедиція Васко да Гама проклала морський шлях з Європи до Індії. По дорозі велися спостереження за морськими течіями, хвильовими процесами та напрямками вітрів.

У XVI-XVIII століттях відбувалися численні плавання в різні райони Світового океану і поступово накопичувалися відомості в області океанології. Слід зазначити плавання Віту-са Берінга і А. І. Чирикова (1728-1741), в результаті яких був (вдруге після Семена Дежньова, 1648) відкритий Берингову протоку і обстежені великі простори північної частини Тихого океану, роботи Великої Північної експедиції ( 1734-1741) в морях Північного Льодовитого океану (Челюскін і ін.) і три експедиції Дж. Кука (1768-1779), що обстежили Тихий океан від Антарктиди (71 ю. ш.) до Чукотського моря в Арктиці. У всіх цих плаваннях були зібрані важливі відомості про гідрології Тихого і Північного Льодовитого океанів і їх морів.

Великі географічні відкриття свідчать, що саме океан визначає вид нашої планети, впливаючи на природу всіх її частин. З тих пір до океану почалося пильну увагу з боку науковців, політиків та економістів.

У XIX столітті експедиційні дослідження Світового океану стали ще більш цікавими. Цінні океанографічні матеріали були отримані в результаті вітчизняних і зарубіжних навколосвітніх плавань. Серед них виділяються плавання І. Ф. Крузенштерна і Ю. Ф. Лисянського на кораблях “Нева” і “Надія” (1803-1806), які виробляли глибоководні океанографічні спостереження, визначення течій і спостереження над рівнем моря, і плавання О. Є. Коцебу на кораблях “Рюрик” (1815-1818) і “Підприємство” (1823-1826). Особливо слід згадати про експедицію Ф. Ф. Беллінсгаузена і М. П. Лазарева на шлюпках “Восток” і “Мирний” в Антарктиду (1819-1821), що відкрила берега Антарктиди і внесшей великий внесок у вивчення антарктичних льодів (їх класифікацію та фізико хімічні властивості).

Але фундаментальні комплексні та інтенсивні наукові дослідження Світового океану починаються лише з другої половини XIX століття, коли одна за одною починають готуватися океанологічні експедиції на спеціальних судах. Це в значній мірі диктувалося практичними міркуваннями.

Серед експедицій необхідно відзначити значні роботи англійських вчених на корветі “Челленджер” в 1872-1876 рр. За три з половиною роки англійськими вченими було виконано 362 глибоководних дослідження в трьох океанах. Зібрані на “Челленджері” матеріали були настільки великі, що на їх обробку пішло 20 років і опубліковані підсумки експедиції зайняли 50 томів. З цією експедицією пов’язаний початок сучасних комплексних досліджень Світового океану.

У ті ж роки комплексні дослідження глибин океану, рельєфу його дна і донних відкладень, фізичних характеристик водної товщі, донної флори і фауни були проведені в Тихому океані російським морським офіцером К. С. Старицьким. А в 1886-1889 рр. російські моряки на корветі “Витязь” під керівництвом С. О. Макарова проводили нові дослідження в усіх трьох океанах.

Трохи пізніше Росія проявляє інтерес до вивчення Північного Льодовитого океану, організувавши експедицію під керівництвом Г. Я. Сєдова.

Наприкінці XIX століття в Берліні на Міжнародному географічному конгресі був заснований міжнародний рада з дослідження океанів і морів, у завдання якого входило вивчення морських промислів з метою охорони їх від хижацького винищення. Але рада багато зробив і для розвитку науки. Їм були видані міжнародні океанографічні таблиці за визначенням солоності морської води, щільності, за вмістом у ній хлору. Рада встановила стандартні горизонти для спостереження в морях і океанах, розподілив Світовий океан на регіони між країнами. Крім того, рада займався і стандартизацією нових методів досліджень у створенні наукової апаратури.

На початку XX століття і до Другої світової війни активні дослідження проводяться в полярних широтах і в антарктичних водах. Після Другої світової війни експедиційні дослідження Світового океану отримали новий розвиток. Широко відомі праці шведської кругосвітньої експедиції на судні “Альбатрос”; датської експедиції на судні “Галатея”; англійської на “Челленд-Жере-II”; японської на судні “Ріофу-Мару”, ряд американських досліджень на “Діскавері” і дослідження, проведені російськими вченими на судні “Витязь II”. У цей час у Світовому океані працювало близько 300 наукових експедицій з різних країн на спеціально обладнаних судах. Багато морські експедиції відкрили екваторіальні протитечії, уточнили межі і режими вже відомих течій, вивчили течії Західних Вітрів і східне течія в антарктичних водах, відкрили глибинне протягом Кромвелла в Тихому океані і Ломоносова в Атлантичному, протягом Гумбольдта під Перуанським течією. Численні ехолотние проміри дозволили отримати загальну, досить докладну картину рельєфу дна Світового океану. Були виявлені нові хребти (хребет Ломоносова, що перетинає області Північного Льодовитого океану), багато западини, підводні вулкани. Визначено нове значення максимальної глибини Світового океану, виявлене в Маріанської западини і рівне 11 022 м. Почалося інтенсивне проникнення людини в глибини океану для безпосереднього їх вивчення. У середині XX століття велику увагу вчених було приділено створенню глибоководної техніки. Будуються глибоководні апарати у Франції, Японії, Англії, Канаді, у Німеччині, Росії і в ряді інших країн. Значний внесок у створення підводних апаратів вніс швейцарський фізик Огюст Пікар, який в 1953 р на батискафі власної конструкції опускався на глибину 3160 м. Після смерті О. Пікара його справу продовжив син – Жак Пікар, який в 1960 р на батискафі “Трієст” разом з Даному Уолш зробив занурення в Маріанську западину. З цього часу почалося інтенсивне вивчення морських глибин.

Для глибоководних занурень необхідно було удосконалити дихальну систему для підводних апаратів. Це відкриття пов’язане з ім’ям швейцарського вченого Ганса Келлера. Він розумів, що в дихальній системі потрібно чітко підтримувати необхідний тиск кисню, азоту та вуглекислого газу на тому ж рівні, що і при нормальному атмосферному тиску. Вченим були розраховані тисячі варіантів газових систем для різних глибин. В кінці 1960-х рр. в колишньому Радянському Союзі, США з’являється ціла серія підводних апаратів для досліджень океанічних глибин: “Іхтіандр”, “Садко”, “Чорномор”, “Пайсіс”, “Спрут”. Наприкінці століття підводні апарати досягають глибини 6000 м (Аргус, Світ, Кліф). У США з’являється судно “Атлантіс”, обладнане роботами для вивчення органічного життя в глибинних шарах. Одночасно (1983-1988) з корабля “Келдиш” проводяться глибинні дослідження в Індійському океані: були підняті зразки вулканічних відкладень з глибини 2000-6000 м. В цей же час проводиться експеримент “ПОЛІМОДЕ” з вивчення в центральній Атлантиці океанічних підводних вихорів, що нагадують атмосферні циклони і антициклони. Розміри цих вихорів мають у діаметрі 200 км і проникають до глибини 1500 м. Полігоном для цього експерименту був обраний знаменитий “Бермудський трикутник”.

Важливий внесок у дослідження Світового океану внесли експедиції всесвітньо відомого вченого, письменника Ж. І. Кусто на судах “Каліпсо” та “Альсіона”. За 87 років свого життя (1910-1997) він зробив багато відкриттів: удосконалив акваланг, створив підводні дому та поринають блюдця, вивчав органічне життя у Світовому океані. Ним написано більше 20 найбільших монографій, знято понад 70 науково-документальних фільмів про життя у водах Світового океану. За фільм “Світ без сонця” вчений отримав свого першого “Оскара”. Ж. І. Кусто був беззмінним директором океанографічного музею в Монако. Його дослідження показали людству можливість споруди спеціальних підводних лабораторій. Ще в 1962 р їм вперше був проведений досвід, який отримав назву “Преконтінент-I”. Два аквалангіста в підводному будинку-лабораторії “Діоген”, встановленому на глибині 25,5 м, проводили досвід і протягом 5 годин на добу працювали в аквалангах на глибині 25-26 м. У 1963 р Ж. І. Кусто проводить другий експеримент – “Преконті-нент-II” – в Червоному морі, де було встановлено два підводних будинку. В результаті узагальнення цінного досвіду двох експериментів з’являється “Преконтінент-III”, проведений в 1965 р в Середземному морі в районі Монако (мис Феррам). На глибині 100 м шість аквалангістів проживають в підводному будинку протягом 23 діб. У ході цього експерименту дослідники занурювалися на глибину 140 м. Після проходив експеримент “Преконті-нент-IV” із зануренням на глибину 400 м.

У 70-80-і рр. XX століття Ж. І. Кусто першим піднімає проблему забруднення Світового океану. Робить численні занурення в глибини Світового океану.

Посилання на основну публікацію