VIII. История развития знаний об океане

Первые сведения об О. накапливались параллельно с расширением геогр. познаний о Земле. Уже в глубокой древности финикияне, египтяне, греки, китайцы и др. народы, населяющие берега О., имели правильное представление о нек-рых наблюдаемых в нём явлениях. Аристотель высказал мысль о единстве Мирового ок., указывал на существование течений в проливах Керченском, Босфоре, Дарданеллах. Дальнейшее развитие знаний об О. связано с крупными геогр. открытиями кон. 15-нач. 16 вв., в первую очередь с именами Васко да Гама, Колумба, Магеллана. После эпохи Великих географич. открытий началось быстрое развитие изучения О. В 1650 голл. географ Б. Варениус впервые предложил выделить пять океанов: Тихий, Атлантический, Индийский, Северный Ледовитый и Южный Ледовитый. В 1845 Лондонское геогр. общество подтвердило то же деление. В последующем нек-рые учёные (О. Крюммель, Германия, 1878; Ю. М. Шокальский, Россия, 1917) предложили выделить только 3 океана: Тихий, Атлантический и Индийский, считая Сев. Ледовитый морем Атлантич. ок. Комплексное изучение Арктич. бассейна привело к тому, что в 1935 в Сов. Союзе было узаконено выделение Сев. Ледовитого ок. как самостоятельного.

В 1664 А. Кирхер (Германия) составил первую карту мор. течений, основанную на результатах наблюдений мореплавателей. В 1725 Л. Марсильи (Италия) дал первое описание грунтов дна как осадочных пород, выполнил ряд измерений темп-ры воды на различных глубинах в Средиземном м. В 1749 капитан Эллис впервые измерил темп-ру на больших глубинах (до 1630 м) у сев.-зап. берегов Африки. В 1770 Б. Франклин (Великобритания) составил первую карту Гольфстрима, обосновал главную причину образования морских течений (ветер). Огромное значение имело создание в 1687 И. Ньютоном (Великобритания) теории приливов в О., развитой в 1740 Д. Бернулли (Швейцария) и в 1799-1825 П. С. Лапласом (Франция). В это же время начала разрабатываться теория волн (Ньютон, 1726; Лаплас, 1776; Лагранж, 1786; Герстнер, 1802, и др.).

В нач. 19 в. важное значение имели: изобретение рус. учёными Э. Ленцем и Е. Парротом батометра и глубомера, а также их опыты (1832), показывающие влияние давления на темп-ру воды; изобретение в 1854 Дж. М. Бруком (США) лота с отделяющимся грузом и драги для сбора образцов грунта и донных живых организмов.

Огромную роль сыграла первая рус. кругосветная экспедиция И. Ф. Крузенштерна и Ю. Ф. Лисянского на корветах " Надежда" и " Нева" (1803-06), во время к-рой проводились измерения темп-ры воды на больших глубинах О., наблюдения над уд. весом, течениями, цветом воды, биологич. исследования и измерения глубин. Не меньшее значение имели плавания на корвете " Предприятие" (1823-26) с участием Э. Ленца, положившего начало точным измерениям в О., и на" Бигле" с участием Ч. Дарвина (Великобритания), к-рым были выполнены широкие биологич. исследования. Особо следует упомянуть об экспедиции Ф. Ф. Беллинсгаузена и М. П. Лазарева в 1819-21 на корветах " Восток" и " Мирный", открывшей берега Антарктиды и внёсшей большой вклад в изучение антар-ктич. льдов (их классификация и физико-химич. свойства). К этому же периоду относится организация первых береговых пунктов наблюдений; большое значение имело изобретение в 1839 рус. мореплавателем Ф. П. Литке приливомера для измерения уровня моря и установка его на берегах Сев. Ледовитого и Тихого океанов. В 1819 Марсе (Франция) установил темп-ру воды наибольшей плотности, а в 1837 С. Депре (Бельгия) определил также точку замерзания и показал, что обе темп-ры зависят от солёности воды. В 1842 Дж. Эри (Великобритания) развил теорию приливов. В 1862 У. Фруд (Великобритания) провёл многочисл. исследования морских волн с помощью предложенной им вехи (веха Фруда). В 1840-50 М. Ф. Мори (США) составил несколько карт течений для издаваемых им лоций. В 1845 Э. Ленц предложил первую схему вертикальной циркуляции вод океана. В 50-х гг. 19 в. М. Ф. Мори построил первую карту рельефа дна сев. части Атлантич. ок., в 1872 Дж. Приствич (Великобритания) дал первую характеристику температурной стратификации океанов. В 1865 Г. Форххаммер (Дания) установил постоянство химич. состава мор. воды. В 1868-70 У. Б. Карпентер и У. Томсон (Великобритания) провели опыты по химич. анализу вод океана и анализу содержащихся в них газов. В этот период началось науч. изучение населяющих О. живых организмов, было установлено, что они обитают не только в поверхностном слое воды, но и в её толще. В 1851 Д. В. Балей (США) установил, что орга-нич. часть грунта состоит из остатков отмерших организмов (диатомовых, радиолярий и др.).

В 1872-76 состоялась первая океанографич. экспедиция на судне " Челленджер", положившая начало специальным океанографич. экспедициям, созданию новых технич. средств и методов наблюдений. В 1872-82 Дитмар (Великобритания) по данным экспедиции на " Челленджере" подтвердил постоянство химич. состава вод О. и преобладание в нём хлоридов. В 1902 М. Кнудсен (Дания) разработал метод определения солёности воды по содержанию в ней хлора, а также таблицы солёности и плотности воды. В кон. 19 - нач. 20 вв. организуются междунар. и нац. океанографич. учреждения и сети береговых станций. Созданный в 1902 Междунар. совет по изучению моря ввёл унификацию методик океанографич. измерений, стандартные горизонты и разрезы для повторных наблюдений в О.

После экспедиций " Челленджера" в О. были выполнены многие науч. плавания, в т. ч. С. О. Макарова на " Витязе" (Россия, 1886-89), А. Агассиса на " Альбатросе" (США, 1888-1905), на." Метеоре" (Германия, 1925-27), " Манею" (Япония, 1925-28), " Дисковери II" (Великобритания, 1929-39) и др. Начались система-тич. работы в отдельных р-нах О. (Гольфстрим, Куросио, Антарктида, Сев. Ледовитый ок. и др.). В СССР осн. внимание уделялось изучению прилегающих морей. К кон. 30-х гг. 20 в. они стали наиболее изученными р-нами Мирового ок.

В 1905 В. Экман (Швеция) разработал теорию дрейфовых течений. В 1903 И. В. Сандстрём и Б. Гелланд-Хансен (Норвегия) разработали на основе теории В. Бьеркнеса (Норвегия) динамич. метод расчёта течений, к-рый в 1935 был развит Н. Н. Зубовым (СССР). В 1912-16 Б. Гелланд-Хансен предложил метод анализа температурно-солёностных кривых в целях изучения структуры О. и процессов перемешивания вод; позже этими вопросами занимался сов. учёный В. Б. Штокман. В 1907 Дж. Дарвин (Великобритания) предложил упрощённый метод гармонического анализа приливов; в 1922 Штернек составил первую карту котидальных линий для Мирового ок. В теорию приливов и в развитие методов их предвычисления большой вклад внесли А. Дефант (Австрия, 1923), Д. Праудмен (Великобритания, 1924), А. Т. Дудсон (Великобритания, 1924, 1928), сов. учёные Н. Е. Кочин (1938), Л. Н. Сретенский (1936), В. В. Шулейкин (1938) и др.

В СССР океанографич. исследования начались после создания в 1921 по декрету, подписанному В. И. Лениным, Плавучего мор. ин-та и введения в строй н.-и. су дна " Персей". На базе ин-та в 1929 был созданОкеанографич. ин-т, преобразованный в 1933 во Всесоюзный ин-т рыбного х-ва и океанографии. В 1925 организован Ин-т по изучению Севера (ныне Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт). В 1929 в Крыму под руководством В. В. Шулейкина создана первая мор. гидрофизич. станция (впоследствии Мор. гидрофизич. ин-т АН СССР). В 1943 организован Океанографический институт государственный. В 1946 П. П. Ширшов основал Океанологии институт АН СССР.

До 40-х гг. 20 в. океанографич. экспедиции занимались гл. обр. описанием конкретных океанич. и мор. бассейнов и распределением в них важнейших физич. и химич. характеристик вод, течений, приливов, волнения, деловитости и др. мор. явлений; исследования носили преим. региональный и режимный характер, широко использовались методы климатологии, картирование и др. географич. методы. Большой вклад в науку об О. внесли Ю. М. Шокальский, Н. М. Книпович, К. М. Дерюгин, Вс. А. Берёзкин, В. Ю. Визе и др. (СССР), X. Свердруп, Ф. Нансен (Норвегия), О. Крюммель, Г. Вюст, Г. Шотт (Германия), И. Суда (Япония), О. Петерсон (Швеция), Р. Айселин (США) и др.

Со 2-й пол. 40-х гг. началось быстрое и плодотворное развитие всех направлений в изучении О. Мировой экспедиционный флот к 70-м гг. 20 в. насчитывал св. 120 судов водоизмещением 500 т и болез, оснащённых новейшими технич. средствами и аппаратурой (см. Суда научно-исследовательские). С 1955 проводились крупные междунар. экспедиции: по изучению сев. части Тихого ок. (Норпак, 1955), по программе Междунар. геофизич. года (1957-58), изучению экваториальной зоны Атлантики (Эквалант, 1963-64), исследованию Куросио (Сик, с 1965), изучению тропич. зоны Атлантики (Тропекс, 1974) и др.

В проблематике науч. исследований важное место заняли вопросы охраны среды океанов и морей и их биологич. ресурсов, а также изучение энергетич. и минеральных ресурсов. Дальнейшее развитие экспериментальных и теоретич. исследований направлено гл. обр. на разработку численных методов изучения физич. среды О., методов расчёта и прогноза её различных характеристик (волнения, уровня, темп-ры воды и др.). В 50-60-х гг. разработаны теоретич. обобщения данных наблюдений по всем океанам и морям и выявлены закономерности формирования и изменчивости их термохалинной и динамич. структуры. Установлены закономерности горизонтального и вертикального обмена химич. веществами, гл. обр. питательными солями, в зависимости от состояния физич. среды О. Разрабатываются проблемы химич. загрязнения вод океанов и морей и охраны их среды.

Биологич. исследованиями значительно расширены знания морфологии мор. организмов, их экологии, выявлена биологич. структура О., ведётся оценка биомассы и разработка вопросов регулирования биологич. продуктивности, прогноза и регулирования промыслов.

В результате исследований рельефа дна О. выявлены отд. формы рельефа, их распределение, установлены рельефообразующие факторы, изучается взаимодействие физич. среды О. со сложным рельефом дна, определены общие особенности геологич. структуры дна, выявлены в отд. р-нах залежи полезных ископаемых.

Большой вклад в исследование О. в этот период внесли сов. и зарубежные учёные: в изучение физич. среды океана - В. В. Шулейкин, Н. Н. Зубов, В. В. Тимонов и др. (СССР), Г. М. Стоммел, Р. Р. Ревелл (США), Н.Г. Кэмпбелл, Р. В. Стюарт (Канада), Г. Е. Дикон, Г. К. Сваллоу, X. Чарнок (Великобритания), А. Лакомб (Франция), И. Мацудзава, М. Уда, К. Хидака (Япония); химии океана - О. А. Алекин, Л. К. Блинов, С. В. Бруевич и др. (СССР), Д. Э. Фишер, Р. X. Флеминг (США), М. Вальдичук, В. Л. Форд (Канада), И. Имаи, К. Сугавара (Япония); биологии океана - В. Г. Богоров, Л. А. Зенкевич и др. (СССР), Дж. Д. Айзеке, В. М. Чапмен (США), К. Э. Лукас (Великобритания), Р. Марумо, И. Мацуи (Япония).

Лит.: Морской атлас, т. 1 - 2, Л., 1950- 1953; Шокальский Ю. М., Океанография, 2 изд.. Л., 1959; Фролов Ю. С., Новые фундаментальные данные по морфо-метрии Мирового океана, " Вестник ЛГУ", 1971, № 6; Кэррингтон Р., Биография моря, пер. с англ., Л., 1966; И с т о ш и н Ю. В., Океанология, Л., 1969; Д и т р и х Г., Общая океанография, пер. с нем.,. М., 1962; Океан. [Сб. cr.J, пер. с англ., М., 1971; Ш е п а р д Ф. П., Морская геология, пер. с англ., 2 изд., Л., 1969; Леонтьев О. К., Дно океана, М., 1968; Белоусов. В. В., Земная кора и верхняя мантия океанов, М., 1968; Геология и геофизика морскога дна, пер. с англ., М., 1969; Исследования по проблеме рифтовых зон Мирового океана, т. 1 - 2, М., 1972; Система рифтов Земли, пер. с англ., М., 1970; Фурмарье П., Проблемы дрейфа континентов, пер. с франц., М., 1971; Виноградов А. П., Введение в геохимию океана, М., 1967; Лисицын А. П., Осадкообразование в океанах, М. 1974; Современные осадки морей и океанов, М., 1961; М е р о Д. Л., Минеральные богатства океана, пер. с англ., М., 1969; Калинко М. К., Нефтегазоносность акваторий мира, М., 1969; Initial reports of the deep sea drilling project, v. 1 - 20, Wash., 1969 - 73. Зубов Н. Н., Динамическая океанология, М.-Л., 1947; Ерлов Н. Г., Оптическая океанография, пер. с англ., М., 1970; Шулейкин В. В., Физика моря, 4 изд., М., 1968; Алекин О. А., Химия океана, Л., 1966; Лакомб А., Энергия моря, пер. с франц., М., 1972; его же. Физическая океанография, пер. с франц., М., 1974; Dеfant A., Physical oceanography, v. 1 - 1, Oxf.- [а. о.], 1961; Sverdrup Н. U., Johnson M. W., Fleming R. H., The Oceans, their physics, chemistry and general biology, Englewood Cliffs (N. Y.), 1957; Зенкевич Л. А., Фауна и биологическая, продуктивность моря, т. 1 - 2, М., 1947 - 1951; Моисеев П.А., Биологические ресурсы Мирового океана, М., 1969; Богоров В. Г., Планктон Мирового океана, М., 1974; X е л а И., Л е в а с т у Т., Промысловая океанография, пер. с англ., М., 1970; Океан и человечество, М., 1968; М и х а и л о в С. В., Мировой океан и человечество, М., 1969; О с о к и н С. Д., Мировой океан (Очерки о природе и экономике), М., 1972.

А. П. Виноградов, Г. М. Беляев, О. К. Леонтъев, А. П. Лисицын, А. М. Муромцев, С. Д. Осокин, А. Б. Ромов, В. Н. Степанов.