Загадки Великого океана
Шрифт:
Часть вторая
Подводная страна
Начало открытий
Первую попытку изучить дно Тихого океана — или хотя коснуться его — сделал тот же человек, что впервые пересек просторы этого океана. Трос длиной 200 саженей был опущен в пучину по приказанию Магеллана, но океанского дна не удалось достичь. Вплоть до середины прошлого столетия единственным средством изучения океанских глубин был лот — свинцовый груз, прикрепленный к тросу. На мелководье этот «инструмент» давал весьма точные результаты. Но как только дело доходило до промеров в более глубоководных местах, показания лота становились гадательными и неточными.
Трос сматывался с барабана лебедки, сотни и тысячи метров его в течение нескольких часов опускались, влекомые грузом, в глубины океана. А в это время корабль могло сносить — и тем самым данные о глубине существенным образом искажались. К тому же пеньковый трос, чем больше метров его уходило под воду, тем сильнее растягивался под собственной тяжестью, нараставшей с глубиной, что также искажало результат промера. И, что самое трудное, нелегко было уловить тот самый момент, когда груз касался дна и можно было скомандовать «стоп!». Лот мог уже давно лежать на дне, а барабан лебедки продолжал тем временем вращаться, «наматывая» метры и километры. Вот почему исследователи обнаруживали фантастические, в природе не существующие глубины в 14 и 15 километров!
Лишь в 1854 году лот был подвергнут первому усовершенствованию, а еще 16 лет спустя великий английский физик лорд Келвин догадался заменить стальными фортепианными струнами толстый и растяжимый пеньковый трос. В итоге океанографы получили достаточно надежный инструмент для изучения океанских глубин. Верней, для первого «прощупывания» подводной гигантской страны, скрытой под толщей вод.
Сразу три экспедиции — английская на судне «Челленджер», немецкая на «Газелле» и американская на «Тускароре» — избороздили в семидесятых годах прошлого века воды Тихого океана и нанесли на карту первые контуры подводной страны. Особенно велики были заслуги ученых «Челленджера», этого подлинно океанографического института «на плаву», оборудованного по последнему слову техники того времени. Между Каролинскими и Марианскими островами «Челленджер» обнаружил глубоководный желоб, считавшийся долгое время самым глубоким «шрамом» на теле планеты: лот достиг здесь отметки 8145 метров!
Американскому судну «Тускарора» посчастливилось открыть еще одну глубоководную впадину в северо-западной части Тихого океана; она и по сей день называется в его честь впадиной Тускарора. Немецкий корвет «Газелле» исследовал юго-восточную часть Великого океана, а также Коралловое, Ново-Гвинейское и Тасманово моря.
Первое обобщение материалов, собранных экспедициями «Челленджера», «Тускароры» и «Газелле», дал русский академик М. А. Рыкачев: в 1881 году он составил одну из первых карт глубин Мирового океана, нанеся на нее важнейшие особенности страны на дне Тихого океана. Рыкачев использовал для этого и данные отечественных океанографов, полученные в северо-западной части Великого океана и в дальневосточных морях на корветах «Аскольд» и «Варяг».
Еще больший вклад в изучение Тихого океана внес адмирал Степан Осипович Макаров, замечательный русский океанограф и мореплаватель. На корвете «Витязь» он тщательно обследовал воды Охотского, Южно-Китайского и Японского морей, а также нарисовал общую картину грандиозного круговорота вод в северной половине Великого океана.
С 1888 года в водах Тихого океана стало крейсировать американское судно «Альбатрос», задачей которого было, в отличие от «Витязя», не исследование плотности, температуры и движения воды, а взятие проб со дна океана, изучение «почвы» подводной страны. Руководил работами на «Альбатросе» выдающийся исследователь Александр Агассис, один из основоположников морской геологии.
В то же время как русский ученый Макаров и американский ученый (швейцарец по происхождению) Агассис закладывали основы океанографии и морской геологии, шло открытие новых впадин и океанских глубин в Тихом океане. В конце прошлого века к востоку от островов Кермадек была обнаружена самая глубокая впадина в южной части Великого океана — желоб Кермадек. Лот достиг здесь отметки 9390 метров (позже советские океанографы на судне «Витязь» открыли в желобе Кермадек глубины свыше 10 километров!).
Вскоре северная часть Тихого океана взяла «реванш»: в Марианском желобе выявили глубину 9420 метров, а в начале нашего столетия в другой глубоководной впадине, Филиппинской, вблизи острова Минданао экспедиция на германском судне «Планета» открыла глубину, равную 9800 метрам.
Как из рога изобилия…
И все же, несмотря на большое число экспедиций океанографов, проведенных до первой мировой войны, строение подводной страны, лежащей на дне Тихого океана, представлялось в самых общих чертах. Рельеф дна Великого океана был известен не лучше, чем рельеф Луны. Ведь к этому времени глубоководную область Тихого океана покрывала сеть всего лишь из нескольких тысяч отметок глубин. Через такую сеть замеров, начни кто-нибудь изучать рельеф земной суши с воздуха, опуская лот (допустим, что это делали бы жители верхних слоев атмосферы, а поверхность планеты была бы закрыта сплошными облаками) — так вот, через такую редкую сеть замеров исследователи могли бы не заметить и Кавказ, и Карпаты, и Балканы, и вся поверхность Европы могла бы представиться им в виде ровной и плоской вершины!
Никто, конечно, не мог упрекнуть членов экспедиции «Челленджера», «Тускароры» и других океанографических судов в лености, в нежелании сделать сеть глубинных отметок более частой. Ибо чтобы получить один, глубоководный замер, чтобы взять пробу грунта со дна пучины, приходилось несколько часов ожидать, простаивая возле лебедки, когда же достигнет дна опущенный лот. И подлинную революцию в океанографии, позволившую начать настоящий штурм глубин Мирового океана, произвело изобретение эхолота.
В 1909 году в Тихом океане появилось американское судно «Карнеги», которое измеряло глубины не с помощью лота, а методом отраженного звука. Звуковой сигнал посылался в воду, доходил до дна, отражался от него и улавливался на корабле. Зная скорость распространения звука в воде, нетрудно было вычислить глубину, на которой находится дно океана. Вся процедура занимала теперь считанные минуты.
Начавшаяся вскоре первая мировая война и борьба с подводными лодками заставили инженеров и конструкторов усовершенствовать системы эхолотов. Усовершенствования продолжались и по окончании войны и увенчались созданием эхолотов-самописцев, ведущих непрерывный «обстрел» океанского дна звуками и непрерывную запись результатов этого «обстрела». Отныне эпоха отдельных «точечных» замеров кончилась, океанографы получили возможность проводить сплошные измерения тех участков дна, над которыми проходит судно, ведущее эхолотирование.
Сравните сами: три года экспедиции на «Челленджере» позволили произвести только 362 промера дна. Примерно за такой же срок немецкие океанографы на судне «Метеор», снабженном эхолотом, в 1925–1928 годах сумели сделать 67 000 промеров! И дело не только в количестве: с появлением эхолотов-самописцев оно переходило в качество. Отныне каждый рейс исследовательского судна, вооруженного эхолотом-самописцем, — а таких рейсов в 20—30-х годах было проведено очень много, — давал на карте не отдельные разрозненные точки, а позволял проводить сплошную линию, то есть уверенно чертить рельеф океанского дна. Данные этих океанографических экспедиций, говоря словами одного из крупнейших советских океанологов, занимающихся Тихим океаном, Г. Б. Удинцева, «настолько расширили представления о рельефе дна Тихого океана, что дали возможность составить первые детальные батиметрические карты, на которых расплывчатые контуры форм подводного рельефа стали постепенно сменяться картиной расчлененной поверхности дна».