Мэтры глубин. Человек познаёт глубины Океана. От парусно-парового корвета «Челленджер» до глубоководных обитаемых аппаратов
Шрифт:
В декабре 1872 года приготовления закончились и «Челленджер», сверкая свежей краской, встречал лордов Адмиралтейства и членов комитета Королевского общества. В офицерской кают-компании за столы сели 60 человек: 21 офицер, шестеро ученых и гости. Поднимались тосты за успех экспедиции, говорили о ее значении для науки, Англии и эпохи, еда была свежей и вкусной, настроение – прекрасным, тосты – веселыми, а напитки – бодрящими.
Из Ширнесса судно перешло в Портсмут, где погода стояла скверная, но 21 декабря 1872 года экспедиция вышла в кругосветное научное плавание и вскоре взяла курс на Испанию. Шторм не утихал, но первую станцию – лиха беда начало – выполнили 30 декабря, и этот день старейший американский ученый Джоел Хедшпес в 1974 году предложил считать днем рождением мировой океанологии. Первые опыты забортных работ были неудачны, и один за другим «блины шли комом»: поломали драгу, подняли драгу с пустым мешком, оторвали мешок. Рождество и Новый год встретили в море, но измотанные качкой ученые и думать не могли о жареном гусе и пудинге с изюмом, приготовленными судовым коком. Ч.В. Томсон решил зайти в Лиссабон, где вся научная
Однобимовый трал “Челленджера”.
12 января 1873 года вышли в море, провели удачное траление на глубине более 1000 метров, прошли Мадейру, Канарские острова, вдоль 20° с. ш. начали пересекать Атлантический океан в западном направлении, встретили саргассовые водоросли, от Сент-Томаса повернули на север, миновали Бермуды, поднялись до Галифакса и вдоль 40° с. ш. вторично пересекли Атлантический океан, миновали Азоры, спустились до Островов Зеленого Мыса, двинулись вдоль экватора в западном направлении и подошли к острову Сан-Паулу, спустились на юг до 40° ю. ш., зашли в Кейптаун, дошли до островов Принс-Эдуард и Крозе и в 1874 году были на юге Индийского океана. После захода на остров Кергелен вдоль 80° з. д. спустились южнее 60° ю. ш., работали среди льдов, но у 81° з. д. встретили паковый лед (многолетний полярный морской лед) и «Челленджер» стал первым паровым судном, пересекшим Южный полярный круг. Из холодных антарктических вод взяли курс на северо-восток и вошли в Бассов пролив между Австралией и Тасманией, зашли в Мельбурн и Сидней, откуда пошли к Новой Зеландии, вошли в пролив Кука, посетили Веллингтон и острова Кермадек, а оттуда на всех парусах полетели в теплые страны: острова Тонга, Фиджи, Новые Гебриды, Филиппины. Новый, 1875-й, год встречали в Гонконге.
Если 1873 год прошел под флагом изучения Атлантического океана, 1874-й – южной части Индийского и юго-западной части Тихого океанов, то весь 1875 год предстояло посвятить Тихому океану. Начали с того, что вновь посетили Филиппины, север Новой Гвинеи и в Японии в порту Йокосука привели «Челленджер» в порядок в сухом доке, после чего приступили к пересечению Тихого океана, как и Атлантики, вдоль 40° с. ш. Посетили Гавайи и Таити и вдоль 40° ю. ш. подошли к Южной Америке, зашли в Вальпараисо и на Новый, 1876-й, год были в Магеллановом проливе. Начался четвертый год экспедиции.
Все очень устали несмотря на многодневные посещения отдаленных островов и стоянки в портах. Ч.В. Томсон не отличался крепким здоровьем, но ни разу не пропустил ни одного траления ни при ярком солнце, ни в шторм, ни при удушливой жаре, ни в леденящем холоде. Постоянные разговоры о тралениях, промерах и их результатах надоели даже хромоногому ветерану экспедиции попугаю Роберту, и он, нахохлившись, кричал из своей клетки, укрепленной на вешалке для шляп: «Ну как, доктор Томсон, член Королевского общества, 2000 сажен вытравили, а дна нет?» Предстоял долгий путь с юга на север через Атлантический океан, но это уже был путь домой. Посетили Фолклендские острова, осмотрели на них залежи графита и угля и сочли разработки их нерентабельными, зашли в Монтевидео, вновь прибегли к рекомендованным М.Ф. Мори курсам и, пройдя на восток вдоль 40° ю. ш., повернули на север, у северо-западной Африки сменили курс на северо-западный и опять вдоль 40° с. ш. пошли на восток, зашли в испанский порт Виго, укрываясь от яростного урагана.
После долгих лет плавания «Челленджер» опять вернулся в Европу. На рейде находились корабли британского флота и среди них – «Дифенс». «Челленджер» узнали, оркестр грянул «Родина, милая родина…», и у бывалых моряков слезы навернулись на глаза. 24 мая 1876 года пришли в Портсмут как раз к 57-летию Королевы Виктории (1819–1901). «Челленджер» пробыл в экспедиции 1281 день (три с половиной года), из них в море – 713, остальные 568 дней – в портах заходов и на островах; за это время он прошел 68 890 морских миль (примерно 125400 километров), выполнив 362 океанологические станции, причем на каждой станции велись работы по разным научным дисциплинам и с разными приборами (промер глубин, траление, измерение температуры и т. д.). Манёвры на станциях проводились под парами, а маршрутные передвижения между станциями – под парусами. Из Англии в экспедицию отправились приблизительно 240 человек, из них 61 дезертировал, один погиб, упав за борт, Рудольф фон Виллемос-Зум умер от рожистого воспаления, капитан Дж. С. Нэрс был отозван из экспедиции в арктическое плавание и его сменил капитан Фрэнк Томсон.
Было проведено 370 измерений глубин океана. Для измерения наибольшей из них – примерно 8200 метров (4475 фатомов) – при работе с растительным канатом ушло два с половиной часа, а со стальным тросом эту работу, конечно же, можно было бы выполнить быстрее. Высказывалось предположение, что в дальнейшем при драгировках ввиду собственного большого веса стального троса может быть использован трос уменьшающегося диаметра: от большего, крепящегося на судне, к меньшему, к которому крепится орудие лова (в XX веке именно такими «хлыстами» и стали работать на глубинах более 6000 метров). Вместе с тем, в прогнозах дальнейшего развития глубоководной океанологии был слышен определенный пессимизм: допустимо, мол, что море может оказаться столь глубоким, что будет невозможно достигнуть его дна при помощи линя из какого бы то ни было материала. На 240 станциях при помощи драг и тралов были получены представители донной фауны, однако глубины их сборов не превысили 6000 метров, и самых глубоководных животных (14 видов фораминифер) добыли при помощи лотовой трубки с глубины 7220 метров у берегов Японии. На 225 станциях провели сериальные измерения температур, собрали 4000 проб планктона. Подводя общие итоги экспедиции, Ч.В. Томсон уверенно и искренне заявил: «Миссия выполнена». Правда, «всё о море» экспедиция не узнала, неизвестно это и через столетие с четвертью… Каждая морская экспедиция узнаёт о море что-то новое, иногда сенсационное, но после «Челленджера» стало ясно, что море – это огромный комплекс различных факторов, взаимосвязи которых столь сложны, что пройдут века, прежде чем человечество полностью разберётся в них.
Предстояло обработать коллекции и наблюдения и изложить результаты этой работы на страницах «Отчетов», заложив тем самым фундамент знаний о Мировом океане. Для этого создали Комиссию по делам экспедиции на «Челленджере», председателем Комиссии назначили Ч.В. Томсона, к этому времени удостоенного Золотой медали Королевского общества и возведенного в дворянское достоинство. Местом штаб-квартиры Комиссии избрали Эдинбург, где на улице Королевы, 32 сняли частный дом под «Офис «Челленджера»». Сэр Вайвил, так теперь стали обращаться к Ч.В. Томсону, написал двухтомный отчет «Путешествие «Челленджера», Атлантика» и приступил к аналогичному отчету по Тихому океану, но с ним случился инсульт, оправившись от которого он отправился в экспедицию, чтобы продолжить свои старые исследования по Фареро-Шетландскому порогу. Но напомнили о себе тяготы экспедиции на «Челленджере»: болезнь не оставляла его, пришлось полностью отойти от дел, а в 1882 году он скончался в возрасте 52 лет.
К этому времени «Отчеты «Челленджера»», великолепные толстенные тома цвета темно-зеленого бутылочного стекла, только начавшие выходить, попали под опеку Дж. Меррея. К 1895 году вышло 50 томов общим объемом 29552 страницы, прекрасно иллюстрированных. На борту «Челленджера» имелся фотоаппарат, который использовали при ландшафтных, этнографических и портретных съемках, но, изображая глубоководных животных в экспедиции и во время подготовки «Отчетов», отдавали предпочтение рисунку. Если на организацию и проведение экспедиции правительство Англии затратило примерно 92000 фунтов стерлингов, то на публикацию отчетов – приблизительно 80000. Таким образом, вклад Англии в 1872–1895 годах в фундаментальную науку об океане равнялся 171000 фунтов стерлингов, что соответствовало 885000 долларов, – сумма более чем крупная для конца XIX века, но и в наше время «Отчеты «Челленджера»» называют «священным писанием глубоководной океанологии». Сэр Эдвин Рей Ланкастер (1847–1929), известный английский зоолог и палеонтолог, сказал: «Ни одна экспедиция не обходилась столь дешево и не обогатила в такой мере наши познания». Почти через 100 лет после странствий «Челленджера» известный американский геолог профессор Института морских ресурсов Университета Калифорнии в Сан-Диего Генри Менард с горечью писал в книге «В неведомых глубинах океана»: «Безмерно было научное значение экспедиции на «Челленджере», и такова же была ее стоимость. Можно полагать, английское правительство пошло на затраты, эквивалентные сметной стоимости бурения дна океана по проекту «Мохол». Этот эксперимент, предложенный в наши дни, обошелся бы столь дорого, что в 1966 году американский конгресс рассудил, что самая богатая страна из всех, какие знала история человечества, не может позволить себе такую роскошь». Экспедиция на «Челленджере» обогатила знания человечества, и большая заслуга в этом принадлежала Дж. Меррею.
Джон Меррей родился в Канаде 3 марта 1841 года, но в возрасте 17 лет перебрался в Шотландию к деду и бабке со стороны матери. Он поступил на медицинский факультет Эдинбургского университета, но, как и Ч.В. Томсон, увлекся естественными науками, физикой, химией и не получил университетского диплома. В 27 лет он ушел в семимесячную экспедицию в качестве хирурга на китобойце «Ян Майен» в северную Атлантику, где доступными ему способами занимался океанологией. В состав натуралистов «Челленджера» он попал чуть ли не в последнюю минуту: один из кандидатов в экспедицию отказался от участия в ней, и на его место взяли Дж. Меррея, который отдал ей больше 20 лет жизни, доведя опубликование научных результатов до конца. Во время экспедиции в 1875 году на острове Рождества в Тихом океане Дж. Меррей обнаружил богатые залежи фосфатов, создал компанию и получил концессию на их разработку. Вскоре правительство Англии получило от компании в виде налогов и отчислений от прибылей больше, чем стоила экспедиция и опубликование ее результатов. Очень загруженный опубликованием 50 томов «Отчетов «Челленджера»», он, тем не менее, на судне «Тритон» в 1882 году уходит на Фарерские острова для изучения порога Томсона, а затем на паровой яхте «Медуза» исследует лохи (заливы, бухты) северо-запада Шотландского нагорья.
Дж. Меррей
В 1910 году состоялась вторая по значимости после «Челленджера» экспедиция Дж. Мерея: вместе с Йоном Йортом на судне «Михаэль Саре» он ушел на четыре месяца в северную Атлантику. Экспедиция имела в своем арсенале комплект автоматически закрывающихся планктонных сетей, собранных в огромную гирлянду, которая буксировалась судном. Только из средних слоев океана добыли 65 видов медуз, из них 16 – новых для науки, обнаружили вертикальные миграции батипелагических животных. Научное содружество Дж. Меррея и Й. Йорта было столь плодовито, что в 1912 году они опубликовали книгу «Глубины океана», экземпляр которой через 22 года побывал в батисфере вместе с Вильямом Бибом на глубине 923 метра. В это же время Дж. Меррей работает над кратким популярным очерком «Моря», который в 1923 году под названием «Океан, общий очерк науки о море» переводится на русский язык. В свои 73 года Дж. Меррей был очень деятелен: планировал исследование канадских озер, встречался с друзьями, играл в гольф, ездил на машине, но в середине марта 1914 года погиб в автомобильной катастрофе.