Николай Зубов - Отечественные мореплаватели —ё исследователи морей и океанов

Как мы видели, первые определения вертикального распределения температур в океане были сделаны во время кругосветного плавания «Надежды» в 1803–1806 годах.

Во время кругосветного плавания «Предприятия» (1823–1826) Э. X. Ленд построил первый «изолированный» батометр, в котором вода, взятая на глубине, доставлялась наверх с почти не измененной температурой.

Определения Ленцем глубинных температур считаются классическими, а изобретенный им батометр стал прообразом многих батометров вплоть до начала XX века.

Но определение глубинных температур с помощью максимально-минимальных термометров, которыми пользовались Крузенштерн и другие русские мореплаватели первой половины XIX в., было достаточно точно только при условии убывания температур океана от поверхности на глубину. Для районов, в которых теплые и холодные воды переслаиваются, такие термометры неприменимы. «Батометрический» метод определения глубинных температур, использованный Ленцем, не зависит от распределения температур, но дает точные результаты только в очень опытных руках.

В 1878 г. английские механики Негретти и Замбра изобрели опрокидывающийся термометр с отрывающимся столбиком ртути. Усовершенствованный опрокидывающийся термометр, прикрепленный к опрокидывающемуся батометру, остается основным для измерения температур в море и в настоящее время.

Удельный вес морской воды как поверхностной, так и глубинной, до начала XX в. определялся ареометрами постоянного веса. Как мы видели, точные определения температуры и удельного веса поверхностных и глубинных вод океана позволили Ленцу сделать первые, подкрепленные непосредственными наблюдениями выводы об основном круговороте Мирового океана: теплые воды низких широт поверхностными течениями устремляются в высокие широты, холодные воды высоких широт глубинными течениями проникают в низкие широты.

Ареометры не потеряли своего значения и в настоящее время. Однако более точные определения плотности морской воды получаются по солености. В свою очередь соленость вычисляется по содержанию хлора, определяемому химическим (аргентометрическим) методом. Этот метод был разработан тоже только в начале XX века.

Первые определения относительной прозрачности морской воды были произведены, как мы видели, Коцебу в 1817 г. во время кругосветного плавания на «Рюрике».

Прием Коцебу в дальнейшем получил широкое распространение. В 1827–1833 гг. очень точные и обстоятельные наблюдения прозрачности воды у побережий Белого моря и Мурмана с помощью белой тарелки были произведены лейтенантом М. Ф. Рейнеке. Как указывает Снежинский, это была первая в истории океанографии систематическая съемка прозрачности и цвета воды в море. [367]

Только в 1865 г. Секки и капитан Чальди начали определять прозрачность вод Средиземного моря по способу Коцебу. Однако в иностранной литературе диск, служащий и в настоящее время для определения относительной прозрачности, называется не диском Коцебу, а диском Секки. В советской литературе этот диск называется стандартным белым диском.

Химические методы определения растворенного в морской воде кислорода, так же как и определение содержания хлора, по которому можно вычислить соленость, были разработаны только во время обработки материалов английской научной экспедиции на «Челленджере» (1872–1876). Определение плотности морской воды по температуре и солености также разработаны во время этой экспедиции.

Экспедиция на паровом корвете «Челленджер» была большим событием в науке об океане. Она отправилась из Англии в декабре 1872 г. и вернулась в мае 1876 года. За это время было пройдено 68 900 морских миль и сделаны 362 глубоководные станции, на которых определялись: глубина, грунт, температура на разных глубинах от поверхности моря; кроме того, собирались образцы воды для последующего химического анализа и исследовались флора и фауна морских вод от поверхности до дна. На каждой станции определялись также поверхностные течения, иногда течения на глубинах и велись ежечасные метеорологические наблюдения.

Экспедиция на «Челленджере» и последовавшие за ней научные морские экспедиции других стран, совершенные также на паровых судах, собрали множество самых разнообразных фактов о режиме глубоководных районов океана. Постепенно внимание отдельных исследователей обратилось главным образом не на добывание новых фактов, а на обработку и обобщение фактов уже известных, а также на обоснование процессов, создающих эти факты.

Наиболее яркими представителями исследователей такого направления были: за рубежом Ф. Нансен, у нас в России – С. О. Макаров. Этих ученых надо считать основоположниками современной науки о море. Разница состоит лишь в том, что Нансен был ученый-профессионал, а Макаров прежде всего практик-судоводитель и флотоводец и наукой мог заниматься только в свободное от служебных обязанностей время.

Путешественник и географ в самом широком значении этого слова, Николай Николаевич Миклухо-Маклай был одновременно одним из крупнейших океанологов своего времени. Интерес к вопросам океанологии у Миклухо-Маклая зародился во время его путешествия, еще студентом (в 1866–1867 гг.), на Канарские острова. Уже тогда он понял, что нельзя изучать морские организмы, не изучая одновременно морскую среду, в которой эти организмы обитают.

В самом начале своей самостоятельной научной деятельности, в 1869 г., Миклухо-Маклай отправился на Красное море для изучения морских губок. При этом он обратил внимание, что донная фауна Красного моря резко отличается не только от фауны Средиземного моря, от которого она отделена Суэцким перешейком, но и от фауны Индийского океана, с которым Красное море соединяется Баб-эль-Мандебским проливом.

Это явление Миклухо-Маклай объяснял резко повышенной температурой поверхностных и придонных вод Красного моря. Действительно, температура придонных вод Красного моря (наибольшая глубина около 2604 м), равна около 21,5°, в то время как на такой же глубине в Средиземном море господствуют температуры порядка 13–14°, а в прилегающих районах Индийского океана всего около 3°.

Кроме того, Миклухо-Маклай обратил внимание на существенные различия в фауне морских губок, у африканского и азиатского берегов Красного моря, объясняя это явление морскими течениями, создающимися господствующими ветрами, дующими то в одном, то в обратном направлении, вдоль оси. Красного моря.

Интерес к океанологии особенно укрепился у Миклухо-Маклая после того, как он стал разбирать коллекции морских губок Зоологического института Академии наук, собранные русскими учеными в Белом и Баренцовом морях и в Тихом океане, главным образом в Охотском море. Для того чтобы объяснить большое разнообразие форм губок, Миклухо-Маклай в своих работах подробно разобрал океанологический режим этих районов Мирового океана. Он писал: