Исследования Мирового океана от истории до современности

В 1803 году русские морские офицеры на шлюпках «Надежда» и «Нева» отправились в первую в истории нашей страны кругосветную экспедицию. Командовали ими знаменитые мореплаватели Иван Крузенштерн и Юрий Лисянский. Целью путешествия, разумеется, была не океанография, а торговля и дипломатия: необходимо было наладить отношения с Японией и торговлю мехом с Китаем.

Однако во время путешествия мореплаватели занимались метеорологическими и океанографическими наблюдениями. В частности, они изучали, как изменяется температура воды в зависимости от глубины, записывали силу ветра в открытом океане, отмечали течения.

Экспедиция открыла межпассатные противотечения (поверхностные морские течения в низких широтах океанов, направленные с запада на восток) в Атлантическом и Тихом океанах, выяснили причину свечения моря, собрали данные о приливах и отливах.

В команду Крузенштерна входил Отто Коцебу, ученик великого мореплавателя и его племянник (мачеха Коцебу была родной сестрой Крузенштерна). На корабле в первой кругосветке он был юнгой. Но уже десять лет спустя сам возглавил кругосветную экспедицию на корабле «Рюрик», а в 1823 году — и вторую, на судне «Предприятие». Этот поход стал знаковым для русской океанологии.

В путешествии на «Предприятии» принимал участие молодой русский физик немецкого происхождения Эмилий Ленц. Он первым в мире провел глубоководные океанографические исследования: измерил температуру глубинных вод океана и выяснил их химический состав.

Ленц изобрел станок, при помощи которого погружали в океан измерительные приборы. Спустя много лет этот станок распространится по всему миру под названием лота Томсона. Почему Томсона, а не Ленца? К сожалению, это частая история. Ленц, судя по всему, не озаботился пиаром своего изобретения, оно оставалось известным лишь в узких кругах. А вот британский физик Уильям Томсон, создав целых 50 лет спустя аналогичное устройство, получил на него патент. И теперь этот станок носит его имя.

То же самое, к слову, случилось и с батометром Ленца, это прибор для добычи проб морской воды с различных глубин. Сейчас он называется батометром Петерсена-Нансена по той же причине.

Сам Коцебу стал основателем морских гидрооптических исследований океана. Он опускал в воду белые и цветные предметы и замерял, на какой глубине их перестает быть видно. Сейчас эта методика известна как диск Секки, названный в честь итальянского астронома Анджело Секки, который через 50 лет после экспериментов Коцебу провел аналогичные на Женевском озере.

Основателем российской океанологии стоит считать Степана Макарова. Выйдя в Тихий океан на корабле «Витязь», он подробно описал температуру и вес воды, зафиксировал перемещение антарктических холодных вод в глубинных слоях того же Тихого океана, обнаружил проникновение соленых вод Красного моря в средние слои водных масс Индийского океана.

Макаров выступал за систематизацию океанических исследований и критиковал своих британских коллег за экспедицию на «Челленджере». Они не проверяли оборудование, не промывали батометр, а на их корабле не оказалось ни одного физика и математика.

Кстати, международного признания Макаров таки добился. Табличка с названием его корабля среди немногих висит на здании старейшего океанографического института в Монако.

2 августа 2007 года российские аппараты «Мир-1» и «Мир-2» впервые в истории опустились на дно Северного Ледовитого океана. Первым бортом управлял всемирно известный полярник Артур Чилингаров. Он получил образцы флоры и фауны с глубины 4 тыс. метров. Ученые установили на дне российский флаг и оставили капсулу с посланием для потомков. Событие стало мировой сенсацией.
Создала аппараты команда ученых и инженеров под руководством доктора технических наук Игоря Михальцева.

Михальцев много десятилетий доказывал, что люди могут совершить гораздо больше открытий на глубине, чем роботы. Первую мини-субмарину по проекту ученого построили в Канаде по заказу Института океанологии СССР еще в 1970-х. Она могла погрузить людей на глубину до 2 тыс. метров без риска для жизни.

Осознав, что аппарат способен ускорить значительный прогресс Советского Союза в освоении океанского дна, США надавили на канадцев, и те субмарину не отдали.
Тогда Михальцев придумал следующий трюк: Канада не хотела передавать батискаф в готовом виде, но речи о невозможности ее передачи по частям не было. Поэтому ученый заказал той же фирме еще два аппарата, но доставить их должны были в виде комплектующих. И все сложилось! Уже в СССР их собрали, и страна получила новейшие аппараты для погружения. Они верой и правдой прослужили советской науке десять лет.

Следующие два «Мира» были построены по проекту тех же ученых, но уже в Финляндии. В 1987 году новые «Мир-1» и «Мир-2» погрузились на шесть километров вглубь Атлантического океана. Американский Центр мониторинга новейших технологий (World Technology Evaluation Center) тогда назвал советские устройства самыми совершенными в мире.

Те же аппараты вновь приковали к себе внимание всего света, когда американский режиссер Джеймс Кэмерон снимал свой знаменитый фильм «Титаник». Именно «Мир-1» и «Мир-2» использовали для подводных съемок затонувшего лайнера, который лежит на глубине 3,8 км. Российские глубоководники тогда осмотрели буквально каждый метр судна, а параллельно с этим брали пробы грунта и изучали рельеф дна.

Сейчас «Миры» стали музейными экспонатами, уступив место более современным подводным аппаратам, например «Витязю-Д», модернизацию которого завершили в нынешнем году. Этот беспилотник может погружаться на глубину до 12 км. Он создан из уникальных композитных материалов (что такое композит и почему это материал будущего, читайте здесь), а среди его оборудования есть системы управления, включающие искусственный интеллект.