РАБОТЫ В АТЛАНТИЧЕСКОМ ОКЕАНЕ
Деятельность наших ученых должна быть направлена на дальнейшее решение актуальных научных проблем современности, на всемерное ускорение научно- технического прогресса, быстрейшее внедрение результатов научных исследований в народное хозяйство…
Атлантический океан - второй по величине на земном шаре. Площадь его вместе с морями 91 140,8 тыс. км2, средняя глубина 3332 м. Атлантический океан дает около 1/3 мирового улова рыбы и беспозвоночных, а его антарктические воды - главный район китобойного промысла. На Атлантический океан приходится значительная часть мирового океанского грузооборота. Решение многочисленных проблем зависит от степени изученности Атлантического океана. Тепловой режим Атлантики определяет климат и погоду всей Европы и большей части Азии. От Атлантического океана зависят сроки замерзания и вскрытия льдов по трассе Северного морского пути.
Физические явления, протекающие в нижних слоях атмосферы над территорией нашей страны, очень часто коренным образом меняются при вторжении корпускул - заряженных частиц солнечного происхождения - в высокие слои ионосферы над Атлантикой. Данные, полученные в последние годы с помощью искусственных спутников Земли, показывают, что, кроме вторжений корпускул, проникающих в ионосферу и вызывающих полярные сияния, существуют иные факторы, обусловливающие мощные возмущения в атмосфере и значительные изменения в погоде. К таким факторам относятся вторжения потоков ультрафиолетовых и даже рентгеновских лучей в ионосферу, а также ударные волны, возникающие на границе земного магнитного поля и магнитного поля межпланетного пространства. Такие ударные волны создаются под действием «солнечного ветра» - мощных потоков солнечных частиц, летящих со скоростями 300- 1500 км/сек.
Советские геофизики обнаружили, что атмосфера над Атлантическим океаном особенно восприимчива ко всем космическим воздействиям такого рода. Известно, что в Атлантическом океане зарождаются жестокие штормы. Режим Атлантики влияет на штормы, ежегодно возникающие у южных берегов нашей страны,- на Черном море. Изучение природы Атлантического океана позволило советским геофизикам-мореведам завершить построение теории расчета размеров штормовых волн (и ветровых волн вообще).
В истории изучения Атлантического океана русские исследователи, так же как и в истории изучения других районов Мирового океана, сыграли большую роль. В 1803 - 1806 годах на шлюпах «Надежда» и «Нева» первая русская кругосветная экспедиция И. Ф. Крузенштерна и Ю. В. Лисянского в Атлантическом океане выполнила глубоководные исследования, в том числе и наблюдения над температурой воды на различных глубинах.
В 1965 году в Советском Союзе было отмечено 150-летие па-чала знаменитого плавания вокруг света русской экспедиции О. Е. Коцебу на бриге «Рюрик» - маленьком деревянном корабле грузоподъемностью всего лишь в 180 тонн. Главной задачей экспедиции было отыскание северо-восточного прохода из Тихого океана в Атлантический.
Океанографические наблюдения, гербарии, коллекции животных и минералов, точные карты с описанием множества вновь открытых островов и земель - таковы были замечательные результаты экспедиций, проходивших под командованием и научным руководством Коцебу.
В 1815 году, выйдя из Кронштадта на бриге «Рюрик», экспедиция Коцебу пересекла Атлантический океан. В центральной части этого океана она выполнила океанографические наблюдения, явившиеся продолжением исследований, начатых здесь в 1803 году экспедицией Крузенштерна на шлюпах «Надежда» и «Нева».
Офицер русского флота Коцебу совершил три кругосветных плавания: первое - в составе экспедиции на корабле «Надежда» под командованием Крузенштерна в 1803 - 1806 годах, второе - командиром брига «Рюрик» в 1815 - 1818 годах и третье - также командиром, но уже на другом судне - на военном шлюпе «Предприятие» в 1823 - 1826 годах.
Незаурядного организатора многих морских научных исследований и отличного моряка выдающийся русский адмирал и ученый С. О. Макаров называл «бессмертный Коцебу». Он говорил, что «счастлив тот капитан, который доставит из экспедиции хотя бы шестидесятую долю тех сведений и наблюдений, которые получил Коцебу».
Ценный вклад в изучение Атлантического океана внесла первая русская антарктическая экспедиция на шлюпах «Мирный» и «Восток», состоявшаяся в 1819 - 1821 годах под командованием Ф. Ф. Беллинсгаузена и М. П. Лазарева. Эта экспедиция не только пересекла океан в высоких южных широтах, но и составила физико-географическое описание южной полярной области.
В 1823 - 1826 годах Коцебу предпринял третий поход вокруг земного шара. «Кругоземельный вояж» проходил на военном шлюпе «Предприятие», которое должно было доставить на Камчатку военно-морское снаряжение и продовольствие, а затем в течение года нести охрану русских колоний на севере Америки. В состав экспедиции вошло несколько молодых ученых, в том числе и Э. X. Ленд, впоследствии академик, выдающийся физик. В экспедиции он принял участие в качестве натуралиста. Ему было поручено вести естественнонаучные работы. Материалы этих и других наблюдений позволили ему в области физической географии и геофизики сделать позднее ряд важнейших исследований, в частности исследовать вертикальное распределение температуры и солености воды в океанах и суточный ход температуры воздуха на разных широтах.
Э. X. Ленц впервые создал прибор для получения проб и температуры воды с различных горизонтов - батометр с теплоизолирующими отсеками, им же была сконструирована специальная лебедка, приспособленная для работы на больших для того времени глубинах.
По пути в Тихий океан экспедиция Коцебу на шлюпе «Предприятие» в центральной части Атлантического океана произвела наблюдения над температурой воды на разных глубинах, в том числе и на рекордной для того времени глубине 2000 м. Используя лебедку Ленца, экспедиция выполнила многочисленные промеры глубин океана. Кроме того, она провела наблюдения над прозрачностью воды в различных районах Атлантического и Тихого океанов. О работах экспедиции Коцебу Ю. М. Шокальский писал: «Таким образом, труды Коцебу и Ленца в 1823 - 1826 годах представляют во многих отношениях не только важный вклад в науку, но и действительное начало точных наблюдений в океанографии, чем русский флот и русская наука могут гордиться».
В 1886 - 1889 годах адмирал Макаров, совершая на корвете «Витязь» кругосветное плавание, произвел океанографические работы в Атлантическом океане и на прилежащих к нему морях. В водах Атлантического океана экспедиция Макарова выполнила 45 океанографических станций, а в прилежащих в океану морях - в Красном, Северном и Балтийском - 28 станций.
Как видно, исследования вод Атлантического океана выполнялись несколькими экспедициями наших соотечественников. Однако эти исследования, как и исследования открытых районов других морей и океанов, носили не систематический характер. Планомерное же изучение громадных водных пространств Атлантики нашей страной началось вскоре после победы Великой Октябрьской социалистической революции. Советский Союз приступил сначала к исследованию окраинных и средиземных морей Атлантического океана, а затем уже непосредственно к изучению его открытых районов. После окончания Великой Отечественной войны советские океанографические суда стали регулярно посещать воды Атлантики.
Особенно широкий размах советские исследования приняли в 1957 году, когда стали выполняться работы по программе Международного геофизического года. В океанографических и геофизических работах по этой программе приняли участие многие морские научно-исследовательские институты и учреждения различных ведомств. Основную роль в международных океанографических исследованиях Атлантического океана сыграли такие крупные институты и учреждения, как Морской гидрофизический институт Академии наук УССР, Гидрографическое управление Военно-Морского Флота, Всесоюзный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии и принадлежащий ему бассейновый Полярный научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии, учреждения Гидрометслужбы, в первую очередь Ленинградское отделение океанографического института, Северо-Западное и Мурманское управления Гидрометслужбы, Министерство высшего и среднего специального образования и др.
Ведущая роль в проведении исследований Атлантического океана принадлежит экспедиционному судну Морского гидрофизического института АН УССР «Михаил Ломоносов». Судно вступило в строй в сентябре 1957 года, имеет длину 102,4 м, ширину 14,4 м, водоизмещение 5960 тонн, максимальная скорость судна 13 узлов, дальность автономного плавания 11 тыс. миль. Оно оснащено современными навигационными приборами, глубоководной якорной лебедкой, обеспечивающей постановку судна на якорь на любой океанской глубине. Необходимые палубные установки позволяют производить большой комплекс многочисленных измерений и наблюдений в открытом море. На судне расположено 16 научных лабораторий.
В ноябре - декабре 1957 года состоялся 1-й рейс э/с «Михаил Ломоносов». Экспедиция выполнила первые исследования северо-восточной части Атлантического океана по программе МГГ. Были получены ценные данные о гидрологическом режиме этого района вод. В частности, было установлено, что здесь в осенне-зимний период толща океана до глубины примерно 600-700 м состоит исключительно из атлантических вод и систематически пополняется водами теплого течения Гольфстрим. Этот слой вод хорошо перемешан, температура от поверхности до дна почти не меняется, только в придонных слоях самой северной части исследуемого района был обнаружен слой с отрицательной температурой, что позволило сделать заключение о поступлении арктических глубинных вод из Норвежского и Гренландского морей.
В следующих трех рейсах, состоявшихся в 1958 году, экспедициями на судне «Михаил Ломоносов» был выполнен целый ряд исследований обширной акватории северной части Атлантического океана, предусмотренных планом Международного геофизического года. Выяснялись взаимосвязи процессов, протекающих в водной среде Северной Атлантики, с циркуляцией атмосферы, изучалась сезонная изменчивость Северо-Атлантического течения и закономерность фронтальных зон взаимодействия теплых вод центральной части с более холодным трансформированными водами северо-западных районов.
Анализ собранных материалов по тепловому режиму верхних слоев океана позволил судить о происшедшем потеплении водной массы этих слоев по сравнению с их средним многолетним тепловым состоянием. Были получены интересные данные о химическом составе и радиоактивности вод северной части Атлантического океана, о ветровом волнении, качественном и количественном распределении планктона, рельефе дна, составе и географическом распределении донных отложений, о строении земной коры, придавленной огромной толщей вод океана.
В 1959 году э/с «Михаил Ломоносов» продолжило исследование вод Атлантического океана. Два рейса (5-й и 6-й) в этом году выполнялись в соответствии с программой изучения вод океана, разработанной на период проведения Международного геофизического сотрудничества (МГС), которое началось сразу же после окончания Международного геофизического года.
Особенно интересный материал был получен экспедицией 5-го рейса. Работы проводились в районе между Гренландией и Бразильской глубоководной впадиной по меридиану 30° з. д. Меридиан 30° з. д. был выбран в качестве основного для многих экспедиций потому, что он пересекает все важнейшие струи атлантических течений и нигде не прерывается сушей, находясь на достаточном удалении от материков. В результате исследований удалось выяснить условия формирования водных масс, установить границы их залегания и определить некоторые особенности их режима, а самое главное - выявить изменение режима вод и его особенностей в разных физико-географических зонах в большом по протяженности районе Атлантики. В некоторых районах океана на глубинах 200 - 300 м было обнаружено загрязнение вод радиоактивными веществами.
В 1959 году экспедиция на «Михаиле Ломоносове» провела серию измерений течений Атлантического океана. Были получены новые данные о Гольфстриме, Антильском, Северо-Атлантическом, Северном Пассатном (Экваториальном) и Канарском течениях. Измерение скорости и направления течений на различных горизонтах водной толщи осуществлялось с помощью буйковых станций длительного действия, снабженных серией самописцев течений.
Анализ материалов наблюдений над течениями показал, что во всех районах океана на глубинах примерно 1000 м скорости течения значительно больше, чем предполагалось ранее. Направление течения на этом горизонте, как правило, противоположно направлению течения расположенной выше водной массы. Установлено, что под Гольфстримом существует противоположно направленное течение, открытое немногим ранее совместной англоамериканской океанографической экспедицией. Ценность полученных материалов в 6-м рейсе э/с «Михаил Ломоносов» заключается в том, что удалось не только подтвердить наличие под Гольфстримом противотечения, но и впервые учесть периодические и непериодические составляющие этого противотечения.
В 1959 году э/с «Михаил Ломоносов», завершив 6-й рейс, закончило исследования Атлантического океана по международной программе. Научное значение материалов международных исследований огромно, так как они в значительной мере пополнили знания о природе всего Мирового океана и дали возможность сделать широкие обобщения, используемые для многих научных и практических целей.
Так, например, материалы, полученные в результате изучения центров действия атмосферы над Атлантикой, взаимодействия ее с подстилающей поверхностью океана, строения водных масс, запасов тепла в них и скорости их перемещения в северном направлении теперь успешно используются многими странами для улучшения прогнозирования атмосферных процессов в северном полушарии, составления прогнозов, необходимых для обеспечения морского промысла и безопасности плавания, и многих других целей.
В 1960 году Советский Союз продолжил исследования Атлантического океана. В этом году состоялся 7-й рейс э/с «Михаил Ломоносов». В зону Гольфстрима и Северо-Атлантического течения судно направилось в зимний период, с тем чтобы исследовать характер процессов, протекающих в зимний период во всей толще океана, и взаимодействие океана с атмосферой. Следует отметить, что исследования Атлантического океана советскими и иностранными экспедициями как до проведения МГГ и МГС, так и в период МГГ и МГС выполнялись в основном летом и осенью, хотя проблема изучения Атлантики в различные сезоны интересовала ученых с давних пор. Еще в период жизни и деятельности Шокальского на одной из океанографических конференций обсуждался предложенный Шулейкиным проект больших атлантических экспедиций, где отмечалось, что атлантические воды следует изучать ежегодно во все сезоны, проводя разрезы по меридиану 30° з. д., от берегов Гренландии до льдов Антарктиды.
В задачи экспедиции 7-го рейса судна «Михаил Ломоносов», направившегося в Атлантический океан зимой 1960 года, также входило производство геофизических, гидробиологических и геологических исследований в районе Большой Ньюфаундлендской банки. В результате анализа данных наблюдений над течениями в зоне Гольфстрима и Северо-Атлантического течения установлено, что здесь в зимний период приливо-отливные течения носят смешанный характер, т. е. в равной степени наблюдаются суточные и полусуточные течения. Скорости постоянных течений значительно превышают скорости приливо-отливных течений.
В тропической зоне Саргассова моря экспедиция впервые в зимнее время провела измерения солнечной суммарной радиации. Оказалось, что в этот период величина солнечной суммарной радиации в два раза больше по сравнению с величиной солнечной суммарной радиации в зимний период в зонах Гольфстрима и Северо-Атлантического течения. Интересны данные советской экспедиции о многих гидрологических элементах Саргассова моря, в частности о прозрачности морской воды. Оказалось, что прозрачность воды по белому диску самая высокая - 64,5 м.
В 1960 году в 8-м и 10-м рейсах* экспедиции на судне «Михаил Ломоносов» совместно с судами других ведомств выполнили синхронные океанографические съемки течения Гольфстрим в зимнее время. Кроме того, планом предусматривались работы по исследованию ветровых волн, тепловых явлений в океане, в частности эффективного излучения тепла с его поверхности в различных условиях, на различных широтах. Впервые были проведены измерения магнитного склонения на глубинах до 4000 м. В результате выполненных работ еще раз подтвердилось наличие под Гольфстримом противотечений и вихрей.
* (9-й рейс э/с «Михаил Ломоносов» в 1960 году был посвящен изучению вод Черного моря.)
Полученные многочисленные данные наблюдений над течениями позволили также выявить существенные особенности глубинной циркуляции вод в экваториальном районе океана. Вблизи западной границы Гвинейского залива советские ученые обнаружили глубинное противотечение с температурой вод 5°, которое впоследствии было названо «Глубинное экваториальное противотечение Ломоносова». Установлено, что это мощное подводное противотечение залегает под Южным Пассатным (Экваториальным) течением, направлено оно на восток и имеет скорости до 2 узлов. Ширина «подводной реки» около 300 км, ее границы отклоняются от экватора к северу и югу примерно на 2° широты. Подсчитано, что перенос вод этим течением составляет около 35 млн. км3 в секунду. Изучение этого течения играет важную роль для решения многих проблем современной физической океанографии, а также проблем, связанных с судоходством и морским промыслом.
На сессии Межправительственного океанографического комитета, состоявшейся в Париже в сентябре 1962 года, была принята международная программа исследований противотечения Ломоносова. Намечено, что в ближайшие годы в этих исследованиях, будут заняты экспедиционные корабли СССР, США, Аргентины, Бразилии, Франции и других стран.
В 8-м и 10-м рейсах на э/с «Михаил Ломоносов» наряду с инструментальными наблюдениями над течениями существенную часть в исследовательских работах составили наблюдения над тепловым балансом вод океана, изучение теплообмена в нем и термической структуры фронтов водных масс. Также проводились наблюдения над ветровыми и внутренними волнами, радиоактивностью атмосферы, морской воды и грунтов .океана, физико-химическими процессами в океане, распределением биогенных веществ и планктона, являющихся индикаторами течений, и над распространением радиоволн. Большое внимание уделялось изучению рельефа дна и донных отложений.
Летом 1961 года э/с «Михаил Ломоносов» совершило 11-й рейс в воды Атлантики. Исследования проводились на огромных просторах северо-западной части Атлантики, включая течения Гольфстрим и Северо-Атлантическое, в районе Ньюфаундлендской банки и Саргассовом море, а также в районе, расположенном между 10 и 30° с. ш., где проходит Северное Пассатное (Экваториальное) течение. Основной целью экспедиции было провести систематические наблюдения над скоростью и направлением течений во всей водной толще отмеченных районов океана.
Особое внимание уделялось изучению течений на глубинных и придонных горизонтах, так как данные о глубинной циркуляции вод представляют не только научное, но и огромное практическое значение в связи с утверждением некоторых иностранных ученых о возможности сбрасывания и захоронения в районах больших глубин океана отходов атомной промышленности. Некоторые иностранные ученые при этом утверждают, что процесс вертикального перемещения водных масс происходит слишком медленно, примерно в течение 300 лет, в то время как для распада радиоактивных веществ, входящих в отходы атомной промышленности, требуется не более 150 лет. Советские ученые доказали, что процесс перемешивания глубинных вод с поверхностными осуществляется значительно быстрее, а поэтому загрязнение даже глубинных океанских вод радиоактивными веществами весьма опасно для жизни населения на Земле.
В конце 1962 года э/с «Михаил Ломоносов» снова вышло в плавание в Атлантический океан. В 12-м рейсе оно работало в океане совместно с двумя судами, принадлежащими Министерству рыбной промышленности, - «Оленец» и «Звезда».
Океанографические работы, выполненные тремя советскими судами, явились частью обширных международных исследований тропической зоны вод Атлантического океана, в которых, кроме СССР, приняли участие США, Англия, Бразилия, Аргентина, Япония и некоторые африканские государства. Советские ученые по программе международных исследований занимались изучением физических процессов, развивающихся в тропических водах Атлантического океана и в приводном слое атмосферы, так как знание закономерностей теплообмена между водной поверхностью океана и подстилающими воздушными массами служит для выяснения многих вопросов формирования климата и погоды на материках, в океанах и морях.
Значительное внимание советская экспедиция уделила изучению глубоководной впадины Романш, расположенной на экваторе в средней части океана. В этой впадине на больших глубинах впервые в истории изучения Атлантического океана советская экспедиция осуществила постановку автономной буйковой станции, с помощью которой были измерены скорости течения на глубине 6800 м. Кроме того, советская экспедиция во впадине Романш произвела определение физико-химических свойств воды. На большой акватории тропической зоны океана были выполнены различные океанографические работы - геомагнитные, по определению радиоактивности вод, распределению планктона, проводилось также измерение солнечной радиации.
На основании международного соглашения, принятого ЮНЕСКО, в экспедиции на советском судне «Михаил Ломоносов» приняли участие ученые ГДР, Бразилии и Уругвая.
В 1963 году международная экспедиция продолжила изучение тропической зоны Атлантического океана. Она получила условное название «Эквалант». Программой работ этой экспедиции предусматривалось выполнение комплекса стандартных океанографических исследований на разрезе по меридиану 15 и 20° з. д. в районе, расположенном между 10° с. ш. и 15° ю. ш. В программу работ международной экспедиции также входило выполнение стандартных метеорологических и аэрологических наблюдений судовыми метеостанциями. Кроме того, предусматривалось проведение обширных биологических исследований - сбор проб воды для определения микробиомассы, выяснение районов распределения планктона и изучение его с помощью применения радиоактивного углерода С14-метода, разработанного американскими учеными.
Международная экспедиция в Атлантическом океане в 1963 году работала в весенний и летний периоды. Весной она называлась «Эквалант-1», летом - «Эквалант-2».
Советское э/с «Михаил Ломоносов» приняло активное участие в работе международной экспедиции «Эквалант». За период 1963 года оно совершило два плавания в тропическую зону Атлантики. Это были 13-й и 14-й по счету рейсы судна. Один из них был выполнен весной, другой - летом. Маршрут судна, начавшийся в Севастополе, прошел через Черное и Средиземное моря, по Атлантике, вдоль берегов Африканского материка до порта Дакар, затем вдоль 15-го меридиана до 15° ю. ш. Оттуда судно проложило курс к берегам Южной Америки. В плавании приняли участие 65 ученых - представители семи научных учреждений Советского Союза.
Большой комплекс исследований провело и американское судно «Джон Эллиот Тилсбери», плававшее в тех же широтах океана, но на разрезе вдоль 20-го меридиана.
В результате океанографических исследований, выполненных по международной программе э/с «Михаил Ломоносов», был получен ценный материал по режиму вод в нескольких районах тропической зоны Атлантического океана в различные сезоны года. После окончания работ по программе международной экспедиции «Эквалант» советские ученые продолжили дальнейшие исследования вод этого океана, чтобы получить материал для решения основной проблемы, разрабатываемой Морским геофизическим институтом Академии наук УССР, - изучение физических процессов, происходящих в водной среде океана и приводном слое атмосферы, т. е. выяснение взаимодействия океана с атмосферой.
Большой интерес в дальнейших исследованиях атлантических вод представило продолжение изучения глубоководной впадины Романш, начатого еще в 12-м рейсе. Детальное обследование этой впадины и данные измерений глубин позволили составить батиметрическую карту района расположения впадины. Оказалось, что наибольшая глубина впадины - 7640 м, т. е. на 264 м больше глубины, нанесенной на всех современных картах Атлантического океана. Советским геологам моря удалось с наибольшей глубины впадины добыть 7-метровую колонку грунта, что дало возможность определить состав пород, слагающих дно впадины, и их возраст.
Летом 1964 года э/с «Михаил Ломоносов» снова направилось в Атлантический океан, в свой очередной 15-й рейс. Плавание проходило в западной части тропической зоны океана, где в 1957, 1958 и 1959 годах работало судно «Седов». В этом районе советские ученые завершили работы по программе, разработанной Межправительственной океанографической комиссией при ЮНЕСКО.
Международная экспедиция по изучению вод тропической зоны Атлантики в 1964 году получила название «Эквалант-3». Главной задачей экспедиции было выполнение магнитной съемки в океане, изучение течений и определение радиоактивности вод. Несколько кораблей стран - участниц экспедиции «Эквалант-3» на расстоянии 5000 миль с помощью буксируемого магнитометра - гондолы, в которой размещаются приборы, произвели магнитную съемку. Ценные данные были получены и по течениям. В тропической зоне океана обнаружены районы, где происходит интенсивное перемешивание вод, подобное перемешиванию вод в проливах. Здесь наблюдались значительные скорости течения на больших глубинах, что еще раз подтвердило мнение советских ученых о невозможности захоронения в этом районе отходов атомной промышленности.
Многочисленные данные измерений радиоактивности вод Атлантического океана, полученные экспедицией «Эквалант-3», показали, что в составе воды значительно понизилось содержание радиоактивных элементов по сравнению с данными измерений, произведенных в прошлые годы. Нет сомнения, что понижение уровня радиоактивности океанских вод обусловлено принятием рядом государств договора о частичном запрещении испытаний ядерного оружия, в частности о запрещении испытаний этого вида оружия на островах и атоллах, расположенных в Мировом океане.
Совместные усилия исследователей, принявших участие в международной экспедиции «Эквалант», позволили выполнить многие трудные работы, непосильные для одной страны. Благодаря содружеству ученых нескольких стран получены многочисленные ценные материалы, на основании которых на заседании третьей сессии океанографической комиссии ЮНЕСКО, состоявшейся в июне 1964 года, было принято решение издать атлас, включающий основные океанографические данные по тропической зоне Атлантического океана. Это, безусловно, даст возможность ученым многих стран сделать широкие научные выводы и обобщения.
Закончив работы по программе международной экспедиции «Эквалант», э/с «Михаил Ломоносов» провело исследования вод Черного моря. 16-й рейс судна был непродолжительным. В зимний сезон 1964/65 года судно снова взяло курс в Атлантику, где советские ученые провели океанографические работы в южной части Девисова пролива. Результаты этих работ позволили судить о некоторых особенностях в системе течений в данном районе океана, в частности была выявлена пространственная неоднородность Лабрадорского течения и его многоструйность.
После завершения исследований Девисова пролива э/с «Михаил Ломоносов» направилось к югу с целью проведения большого комплекса океанографических работ в Карибском море и Мексиканском заливе. Материалы, полученные советской экспедицией в результате этих работ, были использованы в основном для создания атласа теплового баланса Мирового океана. Изучение Карибского моря имеет большое значение, так как от знания количества тепла, поступающего из района Карибского моря, являющегося огромным тепловым резервуаром, частично зависит правильное предсказание изменений климата во многих странах, в том числе и в СССР.
В задачи 18-го рейса советского экспедиционного судна «Михаил Ломоносов» входило продолжение исследований вод Карибского моря. В этом рейсе изучалось, между прочим, явление биолюминесценции в океанских водах, а также исследовались причины, обусловливающие свечение некоторых видов зоопланктона. Установлено, что в Карибском море около 100 видов зоопланктона обладают способностью свечения. Для определения количества светящихся форм планктона и учета энергии свечения была применена новая специальная аппаратура.
В состав экспедиции в этом рейсе вошел отряд, занимающийся кибернетикой, который осуществлял подготовку, кодирование и передачу через судовую радиостанцию всех наблюдений, выполненных над течениями в Институт кибернетики АН УССР для автоматической обработки этих наблюдений на электронно-вычислительных машинах. Во время плавания был произведен анализ всех способов математических вычислений, использующихся при обработке материалов наблюдений непосредственно в море. Это позволило определить наиболее пригодную для использования в условиях морских экспедиций электронно-вычислительную машину - ЭВМ «Днепр».
Советские ученые, находясь в экспедиции в Карибском море, работали в тесном контакте с молодыми кубинскими учеными, что имело большое значение для подготовки квалифицированных кадров специалистов-океанографов Республики Куба.
За прошедший 10-летний период начиная с 1957 по 1966 год советскими экспедициями в Атлантическом океане на судне «Михаил Ломоносов» собран обширный материал наблюдений, научное и практическое значение которого огромно. Накопленный с годами материал советских исследований, в том числе и исследований, проведенных по международной программе, позволил изучить многие физические процессы, происходящие в водной толще океана и в атмосфере. Без преувеличения можно сказать, что за истекшие 10 лет о природе Атлантического океана удалось узнать больше, чем было известно за всю предшествующую историю ее изучения, начало которой уходит в те далекие времена, когда ветры Атлантики поднимали паруса кораблей финикинян, карфагенян, Диаша, Колумба, Кабота, Магеллана и многих других исследователей и путешественников.
Во всех плаваниях э/с «Михаил Ломоносов» в Атлантический океан научными руководителями экспедиций были ученые Морского гидрофизического института, входящего сначала в систему АН СССР, а затем в систему АН УССР. Начальниками отдельных рейсов были А. Г. Колесников, Г. П. Пономаренко, А. А. Иванов, В. А. Леднев, В. К- Агеноров, С. С. Войт, Н. К. Ханайменко, Б. А. Нелепо, А. П. Метальников.
Исследования э/с «Михаил Ломоносов» в Атлантическом океане за период 1957-1966 годы
Следует отметить, что во всех рейсах э/с «Михаил Ломоносов» в Атлантический океан, кроме сотрудников Морского гидрофизического института, принимали участие представители различных научно-исследовательских учреждений и вузов: Института океанологии АН СССР, Института биологии водохранилищ АН СССР, Отдела морских экспедиционных работ АН СССР, Института биологии южных морей АН УССР, Института кибернетики АН УССР, Института геологии АН УССР, Государственного океанографического института, Арктического и Антарктического научно-исследов-ательского института, Всесоюзного научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии, Московского государственного университета, Ленинградского гидрометеорологического института и др. Почти во всех рейсах э/с «Михаил Ломоносов» плавали и работали рядом с советскими учеными многие иностранные ученые. Особенно тесный и дружеский контакт был установлен с учеными Германской Демократической Республики и Республики Куба.
В научно-исследовательских работах по изучению физических явлений в Атлантическом океане и их взаимодействия с процессами, происходящими в атмосфере над ним, кроме э/с «Михаил Ломоносов», среди судов, принадлежащих различным ведомствам Советского Союза, большое участие принимали экспедиционные океанографические суда Гидрографического управления ВМФ.
Многочисленные плавания в северную часть Атлантического океана, Балтийское, Баренцево, Гренландское и Норвежское моря совершило экспедиционное океанографическое судно «Экватор». Это небольшое судно по устройству представляет собой теплоход. Длина его 71 м, ширина 10,2 м, водоизмещение 1640 тонн, максимальная скорость хода 13 узлов, дальность автономного плавания 11 тыс. миль. Судно снабжено всеми необходимыми палубными установками для производства океанографических работ, имеется четыре научно-исследовательские лаборатории, оснащенные современными приборами и аппаратурой.
В 1947 - 1949 годах «Экватор» совершил пять рейсов в Балтийское море. В конце 1949 года судно приступило к изучению Атлантического океана, выполнив пробный рейс в его воды. В 1950 и 1951 годах экспедиция на «Экваторе» провела большие океанографические работы в Баренцевом море, северной части Атлантики, Норвежском и Гренландском морях. Особенно широкий размах приняли работы в Баренцевом море. Многочисленные данные по гидрологическому режиму и динамике течений, полученные в результате выполненных работ, позволили составить целый ряд ценных навигационных пособий, значительно облегчивших плавание в северной части Атлантического океана и прилегающих к нему морях - Норвежском, Гренландском и Баренцевом.
Советские гидрографы с честью хранят и достойно продолжают вековые традиции отечественной гидрографии по изучению вод Мирового океана. С каждым годом увеличивается масштаб их исследовательских работ. Особенно широкий размах научные исследования вод, в частности Атлантического океана, экспедиционными океанографическими судами ГУ ВМФ приняли в период проведения Международного геофизического года и Международного геофизического сотрудничества в 1957-1959 годах. К выполнению намеченной международной программы исследований вод Атлантического океана, кроме «Экватора», приступило еще несколько экспедиционных океанографических судов - «Седов», «Створ», «Крузенштерн». Из перечисленных судов «Седов» и «Крузенштерн» являются самыми большими в мире парусниками.
Экспедиционное океанографическое судно «Створ»
В самом начале МГГ, в 1957 году, «Экватор» ушел в плавание в Атлантический океан, в район Фарерских и Шетландских островов, с целью изучения гидрометеорологического режима этого района, знание которого имеет большое значение для навигации в Северной Атлантике. Судно «Седов» в это же время ушло в рейс в субтропические и экваториальные воды Северной Атлантики. Комплексные исследования, проводившиеся на нескольких советских судах - «Экватор», «Седов», «Створ», «Крузенштерн» и «Михаил Ломоносов», получили название «Междуведомственная атлантическая экспедиция». Ее участниками стали представители многих научных учреждений страны. Руководителем этой большой советской экспедиции был видный ученый, академик В. В. Шулейкин. Результаты его исследований на борту «Седова» и «Михаила Ломоносова» опубликованы в «Докладах АН СССР», «Известиях АН СССР» (серия геофизическая), а описание плаваний изложено в книге «Дни прожитые», изданной в 1964 году.
Исследования, проведенные на этих судах, дали возможность завершить построение теории расчета элементов ветровых волн. Рабочие диаграммы, построенные Шулейкиным, в настоящее время используются для составления прогноза ветровых волн в различных районах Мирового океана. Материалы наблюдений, полученные экспедициями на «Седове» и «Ломоносове», позволили выявить существенные черты теплового режима Атлантического океана (в частности, роль замкнутого цикла течений между параллелями 10 и 20° с. ш.) и обнаружить причину зарождения штормов со скоростью ветра более 25 м/сек. в летнее время у берегов Африки на широте около 30°. На этой широте возникает резонанс между колебаниями градиента давления в продолжение суток и так называемыми инерционными колебаниями возмущенных потоков летнего муссона.
Установлено, что та же причина вызывает штормы в самую жаркую пору у берегов Черного моря. С борта «Седова» и «Михаила Ломоносова» погружались на тысячу метров в глубину бронзовые контейнеры с аппаратурой, позволяющей впервые регистрировать магнитное склонение на таких глубинах в экваториальной зоне, где склонение особенно велико и вызывается токами неизвестного происхождения.
По водоизмещению экспедиционное океанографическое судно «Седов» превышает не только э/с «Михаил Ломоносов», но и все другие экспедиционные суда в мире. Его водоизмещение составляет 7520 тонн, длина палубы 117 м, ширина 14,5 м. «Седов» представляет собой четырехмачтовый парусный барк со вспомогательным дизель-мотором, служащим для хода в проливах и при противном ветре. Общая площадь парусов 4192 м2. Когда поставлены все паруса и ветер дует в бакштаг, корабль может развивать скорость более 12 узлов и стать поистине крылатым кораблем. Неся паруса, «Седов» практически свободен от рыскания на волнах. На нем исключены всякие вибрации корпуса. Следовательно, для размещения различных физических приборов и работы с ними это судно представляет собой идеальную плавучую обсерваторию.
Находясь в 1957 году в первом большом плавании в субтропической и тропической зонах северной части Атлантического океана, «Седов» по плану Междуведомственной атлантической экспедиции выполнил обширные исследования вод. Было получено много новых данных по режиму этих вод, в частности, по течениям, волнению, тепловому состоянию поверхности океанских вод, которые представляют значительный интерес для разрешения целого ряда гипотез в области знаний о физике океана и атмосферы.
В 1958 году экспедиционные океанографические суда продолжили изучение вод Атлантики по программе МГГ. Суда «Створ» «Экватор» и «Михаил Ломоносов» исследовали в основном воды северной части Атлантического океана, Норвежского и Баренцева морей. Для наблюдения над течениями была осуществлена постановка автономных буйковых станций продолжительностью в несколько суток.
Особый интерес представили данные, полученные в результате наблюдений над течением на нескольких горизонтах водной толщи в районе банки Роккол, выполненные на 30-суточной буйковой станции. Данные, полученные за такой длительный период наблюдений, позволили впервые установить картину изменения скорости и направления течения по времени.
В этом же 1958 году «Седов» совершил рейс в центральную часть Атлантики. В этом обширном, но наименее изученном районе океана, советские ученые в результате проведенных работ получили ценный научный материал. В частности, удалось выяснить характер изменения приливо-отливных течений под воздействием ветра. Вблизи островов Зеленого Мыса экспедиция обнаружила очень малые глубины, которые представляют определенную опасность для плавания судов. Данные об этих глубинах ранее не были помещены ни на одной навигационной карте.
Экспедиция также получила большой материал о возникновении и развитии морских волн и выполнила наблюдения над температурой, плотностью и соленостью морской воды. Кроме того, достоянием экспедиции стали многочисленные образцы грунта, добытые с различных глубин, и обширная коллекция животного и растительного мира, населяющего многокилометровую водную толщу океана.
Известно, что одной из важнейших проблем современной физической океанографии является проблема, связанная с изучением циркуляции вод океана и ее взаимосвязи с атмосферными процессами. Чтобы разрешить эту главную и важную проблему, необходим огромный материал непосредственных наблюдений, а следовательно, необходима и организация специальных экспедиций, состоящих из нескольких кораблей, которые смогли бы выполнить одновременно в течение длительного времени большой комплекс измерений различных гидрологических элементов.
В Советском Союзе организацией таких крупных научных исследований занимается Океанографическая комиссия при Президиуме Академии наук СССР. В 1960 году комиссия рассмотрела и утвердила план дальнейших исследований Атлантического океана, в котором предусматривалось проведение изучения вод северо-западной части океана, главным образом района, где проходит Северо-Атлантическое течение, являющееся продолжением Гольфстрима и играющее весьма значительную роль в формировании и трансформации водных масс, занимающих в океане огромное пространство - от экватора до центральной части Полярного бассейна.
В состав большой комплексной советской экспедиции по изучению Гольфстрима вошло семь судов различных ведомств: «Седов», «Экватор», «Михаил Ломоносов» и четыре научно-поисковых судна Министерства рыбной промышленности, представляющие собой средние рыболовные траулеры, - два исследовательских судна Полярного института рыбного хозяйства и океанографии и два исследовательских судна Балтийского института рыбного хозяйства и океанографии.
Охватив исследованиями огромный район Атлантики, суда советской междуведомственной океанографической экспедиции, произвели разносторонние наблюдения над гидрологическим режимом вод. Особенно широкий комплекс наблюдений над гидрологическими элементами был выполнен в районе течения Гольфстрим, там, где происходит соприкосновение теплых вод этого течения с холодными водами. Также исключительный интерес представляют данные по скорости и направлению течений, полученные в результате наблюдений «Седова» на 19-суточной автономно действующей буйковой станции.
Несколько океанографических судов, входящих в состав комплексной междуведомственной экспедиции, провели исследования вод в Саргассовом море. Здесь производились наблюдения над температурой воды, соленостью, на нескольких автономно действующих буйковых станциях измерялись скорость и направление течений.
Одновременно с «Седовым» в районе Фарерских и Шетландских островов океанографические работы проводило и гидрографическое судно «Створ».
В 1961 году весной экспедиция на «Створе» продолжила начатые исследования вод в районе Фарерских и Шетландских островов. К этим работам подключилась экспедиция большого учебно-научного судна «Батайск», принадлежащего Министерству высшего и среднего специального образования РСФСР.
В летне-осенний период 1961 года состоялось плавание трех экспедиционных океанографических судов - «Крузенштерн», «Седов» и «Экватор». Главной задачей междуведомственной экспедиции, уходившей в плавание на трех судах, было продолжение исследования вод северо-западной части Атлантического океана и сбора данных о процессах, происходящих на внешних и внутренних участках течения Гольфстрим, без которых характер поведения этого важнейшего океанического течения предсказать невозможно. Уже отмечалось, что роль Гольфстрима и Северо-Атлантического течения, являющегося его продолжением, в циркуляционной системе Мирового океана огромна, так как эти течения, перенося большой запас тепла и солей, оказывают влияние на гидрологические и биологические характеристики вод морей и Северного Ледовитого океана.
Мощная система теплых течений, которую в сущности представляет собой Гольфстрим, зарождается в южной части Флоридского пролива при слиянии с водами Антильского течения. Там, где проходит Гольфстрим, возникают интенсивные процессы взаимодействия гидросферы и атмосферы и появляются условия для зарождения ветров ураганной силы. Поэтому недаром Гольфстрим образно называют «отцом бурь» и «королем гроз». Часто бывает весьма трудно предсказать, как поведет себя в том или ином году «отец бурь» и «король гроз», так как современные знания о Гольфстриме - лишь небольшое звено в намеченной широкой программе его изучения.
Известно, что Гольфстрим представляет собой циркуляционную систему, состоящую из сложных и разнообразных течений, противотечений, вихрей, больших круговоротов воды. Вся эта система периодически изменяет скорость и направление. Это происходит в зависимости от интенсивности западных ветров, господствующих в умеренных широтах, и северо-восточных и юго-восточных ветров (пассатов), развивающихся в субтропических и тропических широтах северного и южного полушарий. Возникновение этих ветров обусловлено сложным механизмом взаимодействия атмосферной циркуляции над прилегающими материками и атмосферной циркуляции над океаном. Таким образом, деятельность Гольфстрима зависит от интенсивности атмосферной циркуляции.
Ученые давно отметили, что Гольфстрим испытывает сложные периодические изменения как в скорости, так и в положении основных струй течений, однако только недавно на основании анализа имеющихся наблюдений над этим течением сделан вывод, что направленное к северу Северо-Атлантическое течение имеет большую интенсивность в зимний период по сравнению с интенсивностью летнего периода. Установлено, что в деятельности Гольфстрима существует еще и полугодовая вариация. Возникновение годовой и полугодовой вариации в системе Гольфстрима обусловлено взаимодействием целого ряда факторов, влияющих на циркуляцию атмосферы и гидросферы и, безусловно, сказывается на гидрометеорологических условиях северной части Атлантического океана. Поэтому неудивительно, что в настоящее время проблема изучения взаимодействия атмосферы и гидросферы в северной части Атлантического океана является одной из главных проблем современной физики океана.
Каждый год в районы Атлантики, туда, где проходит течение Гольфстрим, уходят советские океанографические суда. В зимне-весенний период 1962/63 года в океанографической съемке Гольфстрима приняли участие три судна - «Крузенштерн», «Створ» и «Полюс».
«Полюс» - новое крупное экспедиционное судно, имеет 18 научных лабораторий, занимающих площадь почти 300 м2. Палубные установки и приборы позволяют с борта судна проводить широкий комплекс океанографических работ на различных глубинах океана. Водоизмещение судна 6862 тонны, длина 112 м, ширина 14,4 м. Максимальная скорость хода около 14 узлов. По техническим данным «Полюс» стоит в одном ряду с такими крупными экспедиционными судами, как, например, «Витязь», «Михаил Ломоносов», «Профессор Визе» и «Академик Курчатов».
Экспедиция 1962/63 года на просторах Центральной и Северо-Западной Атлантики продолжалась около пяти месяцев. Основным районом работ, так же как и в прошлые годы, был район течения Гольфстрим. Интересно отметить, что в 1963 году исследования Гольфстрима проводились в период, когда отмечалось 450-летие с начала его открытия. Большое внимание было уделено изучению многообразия процессов, происходящих в водной толще. После завершения работ по изучению Гольфстрима судно «Полюс» в летне-осенний период 1963 года выполнило океанографические исследования вод Датского пролива.
В осенне-зимний сезон 1963/64 года два судна - «Седов» и «Створ» - осуществили гидрологическую съемку предгибралтарского района Атлантики с целью изучения проникновения в океан средиземноморских водных масс; проведены исследования северной части Канарского течения. Вместе с судами «Седов» и «Створ» в этих же районах Атлантического океана по единому плану исследований большие океанографические работы выполнило учебно-научное судно «Батайск».
С апреля по июль 1964 года экспедиция на трех океанографических судах - «Полюс», «Створ» и «Николай Зубов» - работала в юго-восточной части Атлантики. Судно «Николай Зубов» вступило в строй в 1964 году. По размерам оно значительно меньше нового судна «Полюс». Водоизмещение судна «Николай Зубов» 3020 тонн, что наполовину меньше водоизмещения «Полюса», длина 90 м, ширина 14 м, на нем находится 9 научных хорошо оснащенных лабораторий; дальность автономного плавания судна 15 тыс. миль, максимальная скорость хода около 17 узлов. Палубные устройства и установки позволяют производить работы на различных глубинах океана.
С июля по октябрь 1965 года экспедиционные океанографические суда приняли участие в третьей междуведомственной экспедиции, которая провела исследования вод в центральной части Атлантического океана, к северу от Азорских островов. Кроме «Седова», «Крузенштерна» и «Створа», в состав экспедиции вошли суда Гидрометслужбы - «Океанограф» и «Айсберг», из которых первое принадлежит Северо-Западному УГМС, второе - Мурманскому УГМС, а также учебно-научное судно «Батайск».
Междуведомственная экспедиция на шести судах на огромной акватории океана произвела океанографическую съемку и одновременно выполнила наблюдения над течением с помощью большого числа автономных буйковых станций длительного действия. В результате работ этой экспедиции получено много новых данных о физико-географических процессах, происходящих в водной толще океана и в атмосфере.
Учебно-научное судно «Батайск»
Большой и ценный вклад в изучение вод Атлантического океана вносят работы, выполненные в экспедициях на научно-учебном судне «Батайск». Это судно, вступив в строй в августе 1960 года, уже совершило многочисленные рейсы в Северную Атлантику как в составе междуведомственных экспедиций так и самостоятельно. «Батайск» - крупное судно водоизмещением 6830 тонн, шириной 14,6 м, длиной 108 м; скорость хода 10 - 12 узлов. Судно «Батайск» предназначено для проведения океане экспериментальных и региональных экспедиционных исследований, необходимых для выполнения плановых научных тем различных высших учебных заведений и научно-исследовательских учреждений страны. На судне проходят учебную производственную и морскую практику студенты и курсанты многочисленных специальностей, связанных с морем. На судне имеются научные лаборатории, аудитории для проведения занятий, библиотека, поэтому «Батайск» представляет собой судно предназначенное не только для проведения научных исследований но и является единственным в мире огромным плавучим вузом' За период плаваний с 1960 по 1966 год на «Батайске» было выполнено 35 рейсов. Кроме Северной Атлантики, судно посетило различные моря - Белое, Баренцево, Гренландское, Норвежское, Северное, Балтийское, Средиземное и Черное. Исследовательскими работами, проводящимися на «Батайске», руководила межвузовская учебно-научная океанологическая экспедиция. Начальниками отдельных рейсов были профессорско-преподавательский состав и научные сотрудники различных вузов: Е. И. Портнов (Мурманское высшее мореходное училище), Б. Я. Тамашунас, К. К. Дерюгин, Г. Р. Рехтзамер, Б. И. Тю-ряков, А. В. Некрасов, В. Г. Максимов, В. Г. Бухтеев (Ленинградский гидрометеорологический институт), В. М. Земляков (Одесский гидрометеорологический институт), В. Л. Вагин (Казанский государственный университет), А. К. Леонов и М. М. Ермолаев (Ленинградский государственный университет), А. И. Дуванин (Московский государственный университет) и др.
Исследования учебно-научного судна «Батайск» в Атлантическом океане за период 1960 - 1966 годы: 1 - океанографические станции, 2- многосуточные наблюдения над течением, 3 - суточные наблюдения над уровнем, 4 - многосуточные наблюдения над уровнем, 5 - суточные наблюдения над уровнем, 6 - кромка льда
В 1960 - 1961 годах «Батайск» сделал пять рейсов, во время которых межвузовская учебно-научная океанологическая экспедиция выполнила большие исследовательские работы в северозападной части Баренцева моря, в Гренландском море, в районе, расположенном между Фарерскими и Британскими островами, и в северной части Атлантического океана. В 1-м рейсе в августе 1960 года судно плавало в северо-западной части Баренцева моря, в мелководных районах, находящихся вблизи Шпицбергенской банки, между о. Надежды и южной оконечностью Шпицбергена. Здесь экспедиция произвела наблюдения над течениями на 3-суточных станциях с постановкой судна на якорь.
Обработка наблюдений над течениями дала весьма интересные результаты. Оказалось, что в исследуемом районе моря приливные течения в значительной степени преобладают над остаточными. В большинстве случаев доминирует полусуточная слагающая. Это явилось подтверждением наличия в исследуемых районах амфидромической системы полусуточных приливов, которая в свою очередь показывает, что в полусуточных приливах Баренцева, Норвежского и Гренландского морей большую роль играют стоячие колебания с узлом, возникающим на границе этих двух бассейнов. В результате гидробиологических наблюдений, выполненных также на этих 3-суточных станциях, установлено, что массовое скопление планктона и бентоса в районах мелководья Баренцева моря объясняется интенсивным перемешиванием водной толщи, в результате которого происходит ее обогащение кислородом и питательными солями.
Кроме того, материалы наблюдений над течением и гидробиологические исследования показали, что к южной оконечности Шпицбергена благодаря наличию придонного течения, идущего с северо-востока, проникают холодные воды, а на Шпицбергенско-Медвежинское мелководье, наоборот,- теплые воды. Данные, собранные по геологии моря, также подтвердили наличие в исследуемом районе Баренцева моря сильных течений и интенсивное перемешивание вод.
В сентябре - октябре 1960 года экспедицией 2-го рейса на «Батайске» были выполнены наблюдения над динамическим и тепловым состоянием вод окраинной северо-восточной части Атлантического океана. Одновременно с этими наблюдениями производились и наблюдения над атмосферными процессами. Была произведена гидрологическая съемка района Фарерские -острова - Исландия - банка Роккол - Британские острова.
Данные, полученные в результате съемки, показали, что на всем пространстве моря от Исландии до Британских островов осенью поверхностное течение направлено на северо-восток и восток. Такой перенос вод был аномальным, так как обычно южнее Исландии наблюдается течение Ирмингера, идущее на северо-запад и запад. Правда, здесь сказалось воздействие теплого Северо-Атлантического течения, направленного к северо-востоку, но не в такой степени, как это имело место осенью 1960 года, когда воды этого течения занимали почти весь исследуемый район. Аномально выраженный северо-восточный и восточный перенос вод, по всей вероятности, был обусловлен особенностями в процессах атмосферной циркуляции, происходящих над северо-восточной частью Атлантики, в частности, преобладанием ветров западных направлений, повторяемость которых достигла 60%. Возможно, что эти же ветры оказали влияние и на течение Ирмингера, которое в период съемки не была обнаружено. Материалы съемки показали, что в районе, расположенном к северо-западу от Британских островов, во всей водной толще преобладают полусуточные приливные течения с незначительной изменчивостью фазы с глубиной. Это позволило по-новому представить картину приливных явлений в этом районе Атлантического океана.
Гидробиологические исследования проводились в основном в стрежне Северо-Атлантического течения. Результаты исследований дали возможность по биологическим показателям представить картину распределения здесь водных масс.
Третий рейс «Батайска» был посвящен изучению льдов Гренландского моря и океанографической съемке его северной части. Одновременно производились наблюдения над атмосферными процессами. Полученные данные по льдам сравнивались со средними многолетними данными. Интересный и ценный материал был получен в результате выполнения океанографической съемки северной части Гренландского моря. Анализ данных распределения температуры и солености, а также построенных карт течений показал, что проникающие в северную часть Гренландского моря теплые атлантические воды оказывают здесь существенное влияние на положение кромки льда.
В июне - июле 1961 года межвузовская экспедиция на «Батайске» провела исследования вод Баренцева моря. Это был очередной 6-й рейс судна. Обширный материал, собранный экспедицией, послужил основой для разработки вопросов, связанных с расчетом приливных явлений, внутренних волн и изменчивости теплового баланса моря.
В августе - сентябре 1961 года «Батайск» плавал в Северной Атлантике, в районе, расположенном между Канарскими и Азорскими островами. Особый интерес представили материалы наблюдений над течением, полученные экспедицией 7-го рейса на двух многочасовых автономно действующих буйковых станциях.
Летом 1962 года «Батайск» ушел в 9-й рейс. Экспедиция исследовала приливные явления в Баренцевом, Гренландском и Норвежском морях. Были проведены наблюдения над внутренними волнами в Баренцевом море. В августе - сентябре этого же года «Батайск» совершил переход из Мурманска в Одессу. По пути следования судна экспедиция провела океанографические наблюдения в Северной Атлантике, в районе Канарских островов и выполнила несколько океанографических станций в Средиземном море.
Большие океанографические работы были проделаны в мае-июне 1963 года экспедицией на «Батайске» в 13-м рейсе в Гренландском и Норвежском морях. В этом рейсе специальная океанографическая съемка сопровождалась инструментальными наблюдениями над течениями с целью сравнения данных, полученных в море, с рассчитанными динамическим методом картами течений. Особенно интересными оказались данные глубоководных наблюдений над течениями, что позволило выявить в этих морях наличие глубинной циркуляции.
В октябре - декабре 1963 года состоялись 17-й и 18-й рейсы «Батайска» в предгибралтарский район Атлантического океана, где исследовался водообмен Средиземного моря и Атлантического океана. Были также выполнены наблюдения в северной части Канарского течения.
В апреле 1964 года в работах 19-го рейса «Батайска» приняли участие в основном океанологи Ленинградского гидрометеорологического института - научные сотрудники, преподаватели и студенты. Экспедиция провела детальную съемку кромки льдов Баренцева моря и исследовала гидрохимический режим вод вблизи нее.
В августе - октябре 1965 года с борта «Батайска» были проведены исследования в северной части Атлантического океана. В 23-м рейсе велись наблюдения над гидрологическим режимом и течениями. Интересный материал был получен на 8-суточной станции, во время которой проводились учащенные по времени и глубине измерения гидрологических элементов и течений на семи горизонтах до глубины 1000 м. Материалы наблюдений были затем успешно использованы для изучения внутренних волн, приливных течений и турбулентности. Кроме того, эти же материалы позволили осуществить проверку методов расчета приливных явлений и внутренних волн, а также определить некоторые эмпирические параметры.
За 6-летний период плаваний «Батайск» прошел около 100 тыс. миль. В результате плаваний собран обширный ценный материал, который используется для решения проблемы взаимодействия океана и атмосферы в Северной Атлантике и представляет интерес для многих научно-исследовательских институтов и учреждений. Материалы экспедиционных исследований на «Батайске» уже в течение нескольких лет служат источниками для разработки разнообразных диссертационных и других научно-исследовательских тем в вузах.
Научно-исследовательское судно «Петр Лебедев»
Начиная с 1961 года несколько рейсов в Атлантический океан совершили однотипные научно-исследовательские суда «Сергей Вавилов» и «Петр Лебедев», принадлежащие Акустическому институту АН СССР. Оба судна представляют собой переоборудованные грузовые теплоходы, водоизмещение каждого из них - 4600 тонн, район плавания неограничен. Каждое судно имеет пять научных лабораторий - гидроакустики, электроники, гидрологии, гидробиологии, гидрохимии. Для производства сложного многообразного комплекса океанографических исследований суда оборудованы всеми необходимыми современными отечественными установками, приборами и аппаратурой. Оба судна обычно выходят в плавание одновременно, в параллельно расположенные районы.
Синхронные наблюдения за сложными явлениями, происходящими в приводном слое атмосферы, поверхностном слое вод океана и в многокилометровой водной толще, а также все автоматические записи приборов являются особенностью работы экспедиционных судов «Сергей Вавилов» и «Петр Лебедев». Именно результаты таких наблюдений приносят исключительно важные и точные результаты. За период нескольких рейсов, выполненных обоими судами в различных районах Атлантического океана, были проведены многочисленные планомерные площадные съемки рельефа дна.
Много внимания в экспедициях уделялось производству геологических работ. С помощью акустической аппаратуры и подводных телевизоров изучалась глубоководная фауна. При переходе судна из одного района в другой положение основной массы организмов непрерывно определялось эхолотом.
Кроме того, во время экспедиций производились биологические обловы, причем траление на глубоких горизонтах в малоисследованных районах океана зачастую приносило интересные и почти неизученные экземпляры глубоководной фауны. В комплекс океанографических работ, выполняемых научно-исследовательскими судами «Сергей Вавилов» и «Петр Лебедев», также входило измерение параметров волнения поверхности океана и приповерхностного слоя, изучение внутренних волн, измерение температуры воды и определение гидрохимических элементов.
Наблюдения над течением производились как непосредственно с борта кораблей, так и путем постановки якорных автономно действующих буйковых станций с серией буквопечатающих вертушек. Наблюдения над динамическими характеристиками вод океана проводились посредством измерения шумов в широком диапазоне частот при различных состояниях поверхности океана в разных метеорологических условиях.
К наиболее важным экспедициям, проведенным Советским Союзом после окончания Великой Отечественной войны, относятся и экспедиции, выполненные силами ученых-специалистов Полярного научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии имени Н. М. Книповича (ПИНРО). Ученые этого института проводят рыбохозяйственные исследования Северного рыбопромыслового бассейна, в который входят Баренцево, Гренландское, Норвежское моря и северная часть Атлантического океана. Необходимость комплексного изучения северных вод для выяснения их промысловых возможностей вызвала создание большого научно-промыслового флота.
Многочисленные исследовательские суда этого института - «Персей-2», «Севастополь», «Тунец», «Профессор Месяцев», «Академик Берг» и «Академик Книпович» вот уже многие годы обследуют обширные районы Северной Атлантики и прилегающих к нему морей, выполняя большой комплекс научных работ. Кроме того, ПИНРО для проведения исследовательских работ широко использует суда различных ведомств, в том числе и суда промысловой разведки. Большую роль в изучении вод Северной Атлантики, и особенно в изучении обитателей водной толщи, играет подводная научная лаборатория «Северянка», также принадлежащая ПИНРО.
Экспедиционное судно «Севастополь»
В состав многочисленного экспедиционного флота ПИНРО входит исследовательское судно «Персей-2», переоборудованное в 1949 году из парового траулера. Это судно названо так в память о первенце советского научного флота судне «Персей», сыгравшем, как известно, огромную роль в изучении северных морей, омывающих Советский Союз. Экспедициями на «Персее-2» за многолетний период плаваний в Баренцевом, Гренландском, Норвежском морях и Северной Атлантике собран большой по объему и значению материал, использующийся для решения ряда важных научных и практических задач, особенно задач, связанных с обеспечением необходимыми данными рыбного промысла. Плавая на судне «Персей-2», ученые занимаются в основном поиском новых районов промысла, испытанием и усовершенствованием гидроакустических приборов, применяемых для обнаружения скоплений рыбы.
По решению Советского правительства летом 1960 года э/с «Персей-2» участвовало в двух международных океанографических экспедициях, связанных с развитием рыболовства в Норвежском и Гренландском морях и пограничной с ними зоне Северной Атлантики. Обе экспедиции были организованы Гидрографическим комитетом Международного совета по исследованию моря (ICES). Первая экспедиция занималась изучением водообмена между Норвежским морем и Атлантическим океаном в районе Фарерско-Исландского подводного порога. Начальником рейса на э/с «Персей-2» был М. М. Адров.
В международных исследованиях, кроме советского судна, участвовали океанографические корабли четырех европейских стран - «Эксплорер», «Ернет Холт» и «Дисковери-П» (Англия), «Гаусс» и «Антон Дорн» (ФРГ), «Юхан Юрт» и «Хелланд-Хансен» (Норвегия) и «Мария Юлия» (Исландия). Английской экспедицией руководил известный шотландский ученый, председатель Гидрографического комитета Международного совета по исследованию моря, доктор Джон Тэйт.
Основная задача международной экспедиции заключалась в проверке существующего еще со времени изучения Северной Атлантики норвежскими учеными Хелланд-Хансеном и Нансеном мнения о том, что глубинные холодные воды, заполняющие впадину Норвежского моря, не проникают в Северную Атлантику из-за наличия Фарерско-Исландского подводного порога. Все девять кораблей работали по единому плану, они выполнили три комплексные океанографические съемки исследуемого района, в том числе и несколько двухсуточных станций.
Анализ большого научного материала, собранного в результате работ международной экспедиции, показал, что в действительности холодные глубинные воды Норвежского моря проникают в Северную Атлантику, переливаясь через Фарерско-Исландский подводный порог на большей части его протяжения. Также было отмечено, что проникновение вод к югу представляет собой довольно сложное явление. Прежде всего объем водных масс, поступающих через порог, непостоянен. Переливаясь через порог, холодные воды Норвежского моря сильно трансформируются на его южной границе. В результате этого происходит интенсивное перемешивание и уплотнение водных масс.
Холодные воды Норвежского моря непрерывно погружаются в глубины Атлантического океана. Возникающая здесь вертикальная циркуляция создает условия для обогащения питательными солями и кислородом водных масс, поступающих в Норвежское и Баренцево моря. Именно эта циркуляция создает условия, в которых возможно развитие и существование живых организмов, в первую очередь зоопланктона, служащего основной пищей для рыб. Таким образом, от интенсивности водообмена между Северной Атлантикой и Норвежским морем и количества поступающих с атлантическими водами питательных солей зависит «урожайность» в Северном рыбопромысловом бассейне.
Во второй экспедиции, организованной Международным советом по исследованию моря, участвовало шесть советских кораблей - «Персей-2», «Профессор Месяцев», «Академик Берг», «Профессор Сомов», «Орехово» и «Звезда». В июне. 1960 года эти корабли, работая по единому, заранее согласованному плану, выполнили океанографическую съемку вод в районе, расположенном между 78° с. ш. и южной границей Норвежского моря. Одновременно с советскими кораблями исследованием районов, прилегающих к берегам Исландии, островам Ян-Майен и Фарерским, занимались четыре корабля - «Юхан Юрт» и «Г. О. Саре» (Норвегия), «Аэгир» (Исландия), «Тернан» (Дания).
Материалы результатов наблюдений показали, что в 1960 году продолжалось потепление водных масс атлантического происхождения в Норвежском и Гренландском морях, начавшееся еще в 1959 году. Потепление вод в среднем на один градус вызвало более раннее и обильное развитие мелких ракообразных животных, населяющих толщу воды. Это в свою очередь обусловило более ранний и хороший откорм некоторых промысловых видов рыб, в частности сельди. После окончания международных исследований в Исландии, в Сейдисфьордуре, состоялась конференция по итогам работ стран - участниц экспедиции. На конференции были представлены многочисленные материалы по гидрологическому режиму вод исследуемых районов, оказавшему влияние на распределение концентраций промысловых видов рыб, а также были изложены данные о перспективах промысла в этих водах на ближайшие годы.
Известно, что запасы морских рыб возобновляются сами по себе, но в связи с интенсивным промыслом они могут быть уменьшены. Следовательно, если рыболовство интенсифицируется, то должен быть одновременный контроль за размером и возрастом вылавливаемой рыбы. Это обеспечивается путем определения допускаемых орудий лова, ограничения рыболовства в местах откорма и другими мерами.
Установлением промысловых сезонов и районов, лимитов вылова и размеров добываемых рыб и морских животных занимается Постоянная комиссия международной рыболовной конвенции (PCIFC), созданная Международным советом по исследованию моря. Эта комиссия публикует данные о мировой продукции, получаемой из океанов и морей, собирает и оценивает сведения о биологических водных ресурсах, совместно с Международным советом по исследованию моря планирует экспедиции, делает обзоры выполненных исследований.
Изучение рыбных запасов и регулирование их промысла в северо-западной части Атлантического океана осуществляются Международной комиссией по рыболовству в Северо-Западной Атлантике (ICNAF). Уже более 20 лет этой комиссией публикуется статистика вылова рыбы в этом районе.
Поскольку гидрологические условия влияют на продуктивность вод, то, безусловно, знание связей между локализацией рыб и гидрологическими условиями имеет большое значение для регулирования промысла. С целью изучения гидрологического режима и получения научных данных, позволяющих регулировать рыбный промысел в водах Северной Атлантики, на XII сессии Международной комиссии по рыболовству в Северо-Западной Атлантике было принято решение о проведении здесь международной океанографической съемки. Основная задача исследований заключалась в выяснении условий обитания и расселения личинок и молоди промысловых видов рыб, из которых в дальнейшем должны формироваться основные запасы рыбного промысла.
Международная океанографическая съемка северо-западной части Атлантического океана была выполнена в 1963 году в три срока - в апреле, мае - июне и июле. В съемке участвовали 10 океанографических судов различных стран - «Академик Книпович» и «Топседа» (СССР), «Г. О. Саре» .(Норвегия), «Аэгир» (Исландия), «Ернет Холт» и «Эксплорер» (Англия), «Дана» (Дания), «Таласса» (Франция), «Антон Дорн» (ФРГ), «Баффин» (Канада). При океанографической съемке применялись стандартные приборы и орудия лова с целью получения хорошо сравнимых данных. Советской экспедицией руководил В. В. Россов.
В летний период 1965 года э/с «Академик Книпович» снова приняло участие в международных исследованиях - океанографической съемке Норвежского и Гренландского морей. В результате комплексных наблюдений были получены сведения об особенностях гидрологического режима этих морей, о специфике развития и распространения фито- и зоопланктона, о характере распределения косяков сельди и их поведении в летнее время. В частности, анализ собранных материалов показал, что температура воды Норвежского моря и вод Восточно-Исландского течения в период проведения съемки соответствовала температуре воды, наблюдавшейся в очень холодные годы. Это явление и обусловило более позднее по сравнению с другими годами развитие планктона, а следовательно, и поздний откорм промысловых видов рыб, из которых здесь основным промысловым видом считается сельдь.
После окончания международной экспедиции, выполнившей в 1965 году океанографическую съемку Норвежского и Гренландского морей, в Исландии, в Сейдисфьордуре, состоялась конференция по итогам работ этой экспедиции. Новые данные по изучению промысла сельди, полученные советскими учеными в результате работ в международной экспедиции на судах «Академик Книпович» и «Топседа», были переданы рыбопромысловому флоту.
На многочисленных плавучих лабораториях - экспедиционных кораблях ученые ПИНРО ежегодно обследуют самые дальние районы промысла в северо-западной части Атлантики, у берегов Ньюфаундленда. Для выяснения перспектив промысла в этом районе в конце февраля 1967 года на корабле «Севастополь» ушла в экспедицию большая группа ученых - океанографов, гидрологов, ихтиологов. Кроме того, экспедиция занималась изучением течения Гольфстрим. За время плавания, длившегося ПО дней, судно посетило канадский порт Сент-Джонс, где советские ученые обменялись результатами наблюдений с учеными канадской биологической станции, проводящей в течение многих лет идентичные работы в водах холодного Лабрадорского течения.
С 1964 по 1966 год значительные работы по исследованию вод Северной Атлантики выполнила междуведомственная экспедиция, организованная Мурманским и Северо-Западным управлениями Гидрометслужбы на судах «Айсберг» и «Океанограф». Работа проводилась в Северной Атлантике в районе от Фарерских и Шетландских островов до банки Роккол, являющемся весьма важным в навигационном отношении. Экспедиция исследовала циркуляцию вод с помощью автономно действующих буйковых станций с самописцами течений конструкции Ю. К. Алексеева. В 1964 году экспедиция выполнила 6 буйковых станций, а в 1965 - 11 буйковых станций. Это довольно большое число выполненных станций, если учесть, что за весь предыдущий период исследований Фарерско-Шетландского желоба как советскими, так и иностранными экспедиционными кораблями здесь было осуществлено всего лишь 24 океанографические станции.
В результате многочисленных наблюдений над течением в Фарерско-Шетландском желобе, произведенных с помощью автономно действующих буйковых станций, продолжительность работы которых иногда достигала четырех суток, было установлено наличие двухслойного течения: в слое примерно до 400 - 600 м течение направлено к северу, в Норвежское море, а в нижних горизонтах течение противоположное, оно идет к югу, в Атлантический океан. Исключением является только лишь западная часть пролива, где весь поток водных масс направлен в океан. Данные по течениям в проливе, полученные экспедицией на «Айсберге» и «Океанографе», подтвердились результатами наблюдений, выполненных здесь же летом 1965 года экспедицией на судне «Михаил Ломоносов».
По результатам наблюдений экспедиции на «Айсберге» и «Океанографе»» был подсчитан расход воды, поступающей через пролив. Оказалось, что расход воды непостоянен. В весенний период он составляет примерно 6 км3/час, а летом достигает 16 км3/час. Такое колебание расхода воды объясняется изменением мощности Северо-Атлантического течения, обусловленным общей циркуляцией атмосферы над Северной Атлантикой. Здесь весной, как правило, происходит северо-восточный перенос воздушных масс, а летом усиливается интенсивность юго-западного переноса, что, естественно, и вызывает рост мощности Северо-Атлантического течения. Отмечено, что в последние годы произошло значительное ослабление мощности этого течения, входящего в систему Гольфстрим и играющего огромную роль в общей циркуляции вод Мирового океана.
Большое внимание междуведомственная экспедиция уделяла изучению волнения и силы ветра в приводном слое. Наблюдения над волнением и силой ветра проводились одновременно с обоих судов, плавающих в разных районах пролива, и не прекращались даже в сильный шторм, когда волны достигали огромной высоты. Интересные данные были получены советскими учеными по наблюдениям за прохождением шторма в августе 1966 года в районе, расположенном северо-западнее банки Роккол. Пять дней здесь свирепствовал шторм и все пять дней велись непрерывные наблюдения за скоростью ветра и волнением. Водяная соленая пыль сильно затрудняла производство работ на палубе. Но настойчивость ученых победила упрямый океан и они получили непрерывную запись силы ветра и высоты волн в период шторма.
Параллельно с советскими судами в августе 1966 года вели наблюдения за штормом два английских корабля погоды. Материалы непрерывных наблюдений над скоростью ветра и волнением в период шторма, полученные советскими учеными и дополненные данными экспедиций английских кораблей погоды, представляют значительный интерес для изучения волнения и улучшения прогнозирования атмосферных процессов в Северной Атлантике. По материалам экспедиции составляются новые навигационные пособия и даются рекомендации по организации и развитию рыбного промысла в малоизученных районах северной части Атлантического океана.
Летом 1967 года суда «Айсберг» и «Океанограф» продолжили исследования Фарерско-Шетландского желоба и района, расположенного к юго-западу от него. Район исследований был выбран не случайно, так как через проходящий здесь глубоководный желоб осуществляется подток холодных вод из Полярного бассейна. Экспедиция произвела наблюдения над течением на глубине 1000 м с помощью автономно действующей буйковой станции продолжительностью 55 суток.
Непрерывные наблюдения над течением в открытом океане на большой глубине за такой длительный период в истории исследования Мирового океана произведены впервые. В этом же глубоководном желобе экспедицией было установлено еще несколько автономно действующих буйковых станций продолжительностью 2 - 3 суток и одна 13-суточная станция.
Кроме изучения приливо-отливных и глубинных течений, одной из задач экспедиции являлось производство наблюдений над элементами волн, физико-химическими свойствами океанских вод, исследование приводного слоя и взаимодействия атмосферы и гидросферы в северной части Атлантики.
В первой половине 1966 года Советский Союз принял участие еще в одной международной экспедиции по исследованию вод Баренцева моря и северо-восточной части Норвежского моря. Эта экспедиция была организована тремя странами, весьма заинтересованными в изучении Северного рыбопромыслового бассейна,- Англией, Норвегией и СССР. Участниками международной экспедиции были видные ученые Советского Союза и зарубежных стран - океанологи, акустики, биологи, ихтиологи. В ПИНРО вместе с прибывшими зарубежными учеными была разработана единая программа и методика исследований.
Работала экспедиция на пяти больших океанских судах - «Академик Книпович», «Ф. Нансен», «Г. О. Саре», «Юхан Юрт» и «Ернет Холт», занимаясь в основном изучением запасов промысловых видов рыб. После окончания экспедиции ее участники собрались в норвежском городе Тромсё. Здесь они подвели итоги проделанных работ и подготовили доклад Международному совету по исследованию моря.
Большая роль в изучении гидрологических условий Северной Атлантики принадлежит экспедициям на небольших судах, представляющих собой большей частью средние рыболовные траулеры (СРТ). Экспедиции на этих судах производят наблюдения за температурным и кислородным режимом и определяют соленость морской воды.
Многочисленные рейсы в Северную Атлантику с целью поиска косяков рыб и производства океанографических работ выполнило небольшое судно «Топседа» (СРТ-18) водоизмещением всего лишь в несколько сотен тонн. В освоенных промысловых районах вблизи западных берегов Гренландии, у Лабрадора и Ньюфаундленда, летом 1966 года экспедиция на «Топседе» провела тщательные наблюдения над распределением температуры и солености. В результате было установлено, что в этом районе Северной Атлантики произошло потепление вод по сравнению с 1965 годом. Уже в конце 1965 - начале 1966 года косяки таких донных рыб, как треска, пикша, морской окунь и камбала, устремлялись в районы с более теплой водой и скоплялись в огромных количествах на Гусиной банке перед возникшим гидрологическим барьером - у границы теплых и холодных водных масс.
Такое явление в миграции рыб объясняется потеплением вод В следующем году температурного барьера в этом районе уже не наблюдалось, и косяки рыб непрерывно двигались, «сочились» через южный склон Гусиной банки в противоположном направлении на обширные мелководья, расположенные вдоль Новой Земли. Промысел в этом году был более продолжительным, а уловы рыбы - менее значительными.
Также большую научно-исследовательскую работу по изучению вод Северной Атлантики, в основном Баренцева, Норвежского и Гренландского морей, проводят небольшие экспедиционные суда Мурманского управления Гидрометслужбы - «Полярник» и «Восход».
В летний период 1966 года э/с «Полярник» совершило рейс в Норвежское и Гренландское моря с целью получения материалов непосредственных наблюдений для разработки краткосрочных прогнозов температуры воды теплого течения, столь необходимых для промыслового флота. Экспедиция на судне «Полярник» выполнила полный комплекс океанографических, метеорологических и актинометрических работ, а во время шторма произвела инструментальные измерения элементов волн. Экспедиция на судне «Восход» в это же время осуществляла океанографическую съемку Баренцева моря для определения температурного режима вод в летний период.
Распределение температуры именно в летний период представляет значительный интерес, потому что, как известно, летом море накапливает тепло. Очень важно определить то количество тепла, которое море получит за теплый период года, чтобы составить прогноз температуры воды на осенне-зимний сезон и установить связь между температурой воды и распределением скоплений промысловых видов рыб в эти сезоны. Правильно составить прогноз - значит оказать практическую помощь рыболовецким поисковым судам Северного рыбопромыслового бассейна.
Кроме отмеченных исследований, ежегодно Мурманское УГМС совместно с ПИНРО на нескольких экспедиционных судах, оборудованных новейшей отечественной аппаратурой, проводит комплексные океанографические съемки на основных разрезах трех морей - Баренцевом, Гренландском и Норвежском. Использование сразу нескольких судов позволяет выполнять съемки в небывало сжатый срок. Также ежегодно Мурманское УГМС и ПИНРО на нескольких судах посылают экспедицию для обследования и картирования кромки льдов. Подобного рода океанографические работы Мурманское УГМС производит систематически на трех судах - «Айсберг», «Восход» и «Полярник».
Ценный материал, полученный в результате выполнения океанографических съемок в морях на основных разрезах и в результате обследования ледовой обстановки, имеет не только большое научное значение, но и служит необходимой информацией для рыбопромыслового флота и арктического пароходства.
По приведенным многочисленным результатам, полученным советскими экспедициями по изучению вод Атлантического океана, особенно его северной части, и использованию этих результатов видно, что освоение биологических ресурсов океана зависит в большой степени от производства экспедиционных работ, усовершенствования средств ведения этих работ и дальнейшего развития многих наук, в первую очередь гидрометеорологии, гидрохимии, гидробиологии и ихтиологии.
В последнее пятилетие советские экспедиционные исследования в Атлантическом океане были сосредоточены в районах, изучение которых дает возможность разрешить многие научные проблемы, а также выполнить задачи, связанные с освоением ресурсов океана, имеющим огромное экономическое значение для народного хозяйства. Естественно, в решении этой важной проблемы изучения океана исключительное значение имеет рост экспедиционного флота и широкий фронт экспедиционных исследований.
В настоящее время в нашей стране проблема изучения и освоения Мирового океана решается вполне успешно. Каждый год в строй вступают новые экспедиционные океанские корабли.
Океанографическое судно «Академик Курчатов», построенное по советским чертежам в Германской Демократической Республике в 1966 году, оснащено современной научной аппаратурой. Это научно-исследовательское судно представляет собой поистине целый плавучий институт. Длина судна 124 м, ширина 17 м, водоизмещение 6800 тонн, скорость хода 18,2 узла, дальность автономного плавания 20 тыс. миль. Судно может совершить почти кругосветное плавание без захода в порт. На нем размещено 27 лабораторий. Для обработки непосредственно в море всех материалов наблюдений, получаемых в период работы экспедиции, на судне установлена электронно-вычислительная машина «Минск-2».
Научно-исследовательское судно «Академик Курчатов» обладает отличной маневренностью: руль и подруливающее устройство дают возможность судну производить сложное маневрирование, причем в несколько раз быстрее, чем это могут делать другие корабли. Судно способно давать не только передний и задний ход, но и боковой - оно может двигаться бортом вперед. Успокоители качки, установленные на судне, гасят до минимума бортовые колебания судна даже при сильном шторме. Наличие 17 электрических глубоководных лебедок позволяет одновременно нескольким группам ученых разных специальностей проводить различного рода работы. Экспедиционный состав не только занимается сбором материалов наблюдений, но и здесь, на судне, в период плавания обрабатывает этот материал. Судно принадлежит Институту океанологии АН СССР.
В конце декабря 1966 года «Академик Курчатов» совершил 1-й рейс в экваториальную часть Атлантического океана. Начальником экспедиции в этом рейсе был профессор Н. С. Монин, заместителем начальника экспедиции по научной части - К. В. Морошкин. Основная задача экспедиции заключалась в выполнении научных работ в средней части Атлантического океана, в районе, где расположена глубоководная впадина Романш, исследование которой представляет для науки большой интерес. Возвращаясь из Атлантического океана, экспедиция на судне «Академик Курчатов» выполнила океанографические работы в Средиземном море.
В марте 1968 года судно направилось в Атлантический океан, где у западного побережья Африки провело исследования с целью выявления предполагающегося здесь циклонического круговорота вод.
К группе новых советских крупных океанских экспедиционных судов относится судно «Академик Вернадский», принадлежащее Морскому гидрофизическому институту АН УССР, и четыре судна Гидрометслужбы СССР - «Профессор Визе», «Профессор Зубов», «Академик Ширшов» и «Академик Королев». Каждое из новых судов также представляет собой целый плавучий научный институт, предназначенный для проведения всесторонних исследований вод Мирового океана.
В юбилейном 1967 году исследовательский флот Академии наук СССР пополнился новыми крупными судами - «Космонавт Владимир Комаров», «Долинск», «Бежица», «Ристна», «Аксай», «Моржовец», «Кегостров», «Невель», «Боровичи». Эти корабли науки оснащены не только всем необходимым совершенным оборудованием и аппаратурой для производства океанографических работ, но и имеют площадки для запуска метеорологических ракет в высокие слои атмосферы. Плавая на новых судах Академии наук СССР, оборудованных площадками для запуска метеорологических ракет, советские ученые изучают высокие слои атмосферы и космическое пространство, ведут наблюдения за космическими объектами.
Летом 1967 года большинство из перечисленных новых судов Академии наук СССР начало исследования различных районов Атлантического, Индийского, Тихого океанов и Средиземного моря. Некоторые суда работают в основном в Атлантическом океане и прилегающих к нему морях.
Научно-исследовательское судно «Космонавт Владимир Комаров»
Самым крупным из вновь вступивших в строй судов исследовательского флота Академии наук СССР является экспедиционное судно «Космонавт Владимир Комаров». Водоизмещение его достигает 17580 тонн, длина 140 м, ширина 20,6 м, осадка 8,9 м. В августе 1967 года судно «Космонавт Владимир Комаров» совершило из Ленинграда 1-й рейс в тропическую зону западной части Атлантического океана. В начале апреля 1968 года «Космонавт Владимир Комаров» снова ушел в этот же район Атлантического океана для продолжения исследований вод и верхних слоев атмосферы.
На верфях Польской Народной Республики за последние годы построено несколько кораблей погоды. В программу исследований этих судов входит не только производство в определенных районах Мирового океана разносторонних океанографических работ, но и оповещение кораблей, находящихся в том или ином районе океана или моря, о неблагоприятных гидрометеорологических условиях - ураганах, штормах, направлении дрейфа льдов и айсбергов, сильном волнении, возможном обледенении кораблей и других опасных стихийных явлениях. На кораблях погоды с помощью установленной специальной аппаратуры «Ладога» ученые принимают необходимые гидрометеорологические сведения и за 20 - 30 минут составляют карту погоды района плавания. Большинство новых советских кораблей погоды ведут изучение вод северной части Атлантического океана, характеризующейся наиболее сложными гидрометеорологическими условиями. Несколько судов этого типа работают в суровых восточных морях.
Водоизмещение каждого из новых кораблей погоды, получивших названия «Пассат», «Муссон», «Волна», «Горизонт», «Прибой», «Океан», «Порыв», «Шквал», «Вихрь», составляет 3700 тонн, длина 97 м, ширина 14 м, скорость хода 16 узлов, дальность автономного плавания 15 тыс. миль. Судно может находиться в океане около 90 суток, не заходя в порт. На судне расположено 19 лабораторий, размещены необходимые палубные устройства и специальные системы, обеспечивающие выполнение гидрологических, метеорологических, аэрологических, синоптических и других исследований.
Корабли погоды оборудованы современными навигационными средствами и приборами судовождения, имеют винты регулируемого шага. Во всех помещениях установлена система кондиционирования воздуха.
Кроме исследований непосредственно Атлантического океана, ученые нашей страны ведут большую научную работу в морях Атлантики, омывающих берега Советского Союза. К морям Атлантического океана относится Балтийское море, глубоко вдающееся в материк. Это море играет огромную транспортную роль и важно как район рыболовного промысла. Большое значение в изучении гидрометеорологического режима Балтийского моря и Финского залива имеют исследования, выполненные в конце XIX века ученым-океанографом адмиралом С. О. Макаровым. Под руководством Макарова на рейдах Кронштадта были проведены систематические гидрологические наблюдения, которые позволили впервые сделать ряд важных выводов о своеобразии режима этого района моря. В частности, было установлено, что при определенных метеорологических условиях в восточную часть Финского залива из Балтийского моря происходит подток более соленых вод.
В 1901 году, плавая на ледоколе «Ермак» в Финском заливе, Макаров, кроме гидрологических наблюдений, произвел подробное изучение льдов, торосов и ледовых нагромождений. В 1908 году в Балтийском море изучением гидрологического и биологического режима занималась экспедиция Зоологического института Академии наук, руководимая Н. М. Книповичем и С. А. Павловичем. Экспедиция работала на двух транспортных судах - «Опасный» и «Компас».
В 1908 и 1909 годах А. А. Лебединцевым на судне «Компас» в Балтийском море по международной программе были выполнены гидрологические, гидробиологические и ихтиологические исследования. В 1909 - 1911 годах в связи с разработкой проекта канализации Петербурга большие научные исследования в Невской губе произвел И. Б. Шпиндлер. Важную работу по обобщению материалов наблюдений над некоторыми гидрологическими элементами режима Балтийского моря провел Л. Ф. Рудовиц. Им, в частности, были систематизированы материалы наблюдений над колебанием уровня моря и приведены к одному нулю глубин, обобщены результаты наблюдений над туманами, а также дан анализ наблюдений над распределением прозрачности и цвета воды.
С 1918 по 1928 год большие исследования толщины, распределения, структуры и физических свойств льда моря произвело Управление портовых изысканий, которое в 1922 году было переименовано в Центральное гидрометеорологическое бюро ЦУМОР. Руководителем этих исследований был А. А. Каминский.
В 1920/21 году комплексная экспедиция, возглавляемая К. М. Дерюгиным, на четырех судах - «Орел», «Меридиан», «Альмиканторат» и «Полюс»- изучала гидрологические и гидробиологические условия Невской губы и Финского залива. Экспедиция была организована тремя крупными учреждениями - Главным гидрографическим управлением, Российским гидрологическим институтом и Петергофским естественнонаучным институтом.
В 1923-1924 годах экспедиция продолжила работы в Финском заливе на судне «Орел». В эти же годы Главное гидрографическое управление приступило к исследованиям гидрологического режима восточной части Финского залива на гидрографическом судне «Самоед».
С января по октябрь 1927 года и летом 1928 года Государственный гидрологический институт и Петергофский естественнонаучный институт стали осуществлять ежедневные гидрологические наблюдения в Финском заливе, в районе о. Котлин. Наблюдения выполнялись с основной целью - получения материалов, которые позволили бы установить закономерности процесса внутренних волн в Финском заливе и Невской губе. Одновременно с этими наблюдениями проводилось изучение гидрологического и гидробиологического режима Невской губы и восточной части Финского залива. Производимые К. М. Дерюгиным ежедневные гидрологические наблюдения явились новым этапом в развитии советских исследований Балтийского моря.
В 1928 году Гидрометеорологическим бюро ЦУМОР под общим руководством В. Ю. Визе и А. А. Каминского выполнялись широко поставленные рейдовые синхронные наблюдения в Невской и Лужской губах. С 1929 по 1933 год морской отдел Гидрологического института развернул большие исследовательские работы на экспедиционных судах «Нерпа» и «Лилия» в восточной части Финского залива. Зимой гидрологические работы производились со льда.
Плавучий маяк «Ленинград»
За период с 1931 по 1940 год сотрудники Кронштадтской морской обсерватории и Балтийской гидрографической экспедиции под руководством Вс. А. Березкина, Вл. А. Березкина, Г. Ф. Уля и других вели наблюдения над комплексом гидрологических элементов в различных районах Финского залива одновременно на нескольких гидрографических судах - «Астроном», «Самоед», «Коммуна», «Трефелев», «Курсант», «Вест» и «Ост». В результате исследований были получены необходимые данные о распределении гидрологических элементов и выяснена их взаимосвязь. Материал наблюдений послужил основой для создания целого ряда работ, имеющих не только научное, но и большое практическое значение.
После окончания Великой Отечественной войны возобновились исследования Балтийского моря. В середине 1945 года стали проводиться комплексные изыскательские работы в устье реки Невы для целей проектирования трассы морского канала, а также выполняться наблюдения над течением, температурой и соленостью воды в Рижском заливе и Ирбенском проливе.
Значительно усилилась исследовательская деятельность на Балтийском море после организации в Ленинграде в 1946 году Балтийской научно-исследовательской морской обсерватории (БНИМО). В течение нескольких лет БНИМО проводила комплексные океанографические работы в проливах Моонзунд и Ирбенский, в Рижском и Выборгском заливах, в Таллинской бухте. В навигацию 1947 года БНИМО впервые в истории отечественных исследований Балтийского моря охватила изучением всю акваторию этого моря. Океанографическую съемку всей акватории моря БНИМО осуществила совместно с Латвийским отделением ВНИРО на трех малых рыболовных траулерах - «Быстрый», «Грозный» и «Мусс» под руководством Б. Я. Тамашунаса (БНИМО), Н. А. Ва-ликова и И. Г. Юда-нова (ВНИРО). Летом 1947 года БНИМО впервые приступила к непрерывным наблюдениям на плавучем маяке «Ленинград», стоящем на якоре недалеко от о. Котлин. В настоящее время они выполняются Севере - Западным УГМС и ЛО ГОИН. В 1948 - 1949 годах подобные непрерывные стационарные наблюдения также были осуществлены еще на одном плав-маяке - «Таллин», расположенном на подходе к Таллину.
Значительные исследовательские работы в Рижском заливе и Балтийском море производились в 1948 году на э/с «Лиепая» учеными ВНИРО, Латвийского отделения ВНИРО (ЛатНИРХ), БНИМО и ГОИНа. В течение этого года было сделано шесть рейсов в Рижском заливе и один рейс в открытом море. В 1948 - 1949 годах изучением Балтийского моря занималась организованная ВНИРО и БНИМО Балтийская научно-промысловая комплексная экспедиция на двух рыболовных траулерах - «Цесис» и «Лиепая» - под руководством Н. А. Дмитриева и А. П. Морозова.
Основными задачами экспедиции являлось изучение распределения косяков промысловых видов рыб по сезонам и районам, установление влияния гидрологических факторов на миграцию этих видов рыб, а также изыскание путей к развитию активного рыболовства в открытом море.
В 1947 - 1949 годах экспедиция на э/с «Экватор» под руководством В. Г. Корта провела в широких масштабах исследование течений Балтийского моря. Полученные результаты позволили разработать методику расчета непериодических течений и составить монографию по описанию режима течений, а также создать первый синоптический атлас моря.
Профессор В. Г. Корт
Начиная с 1947 года в Балтийском море стали проводить исследовательские работы ЛатНИРХ, УГМС Латвийской и Эстонской ССР, а в 1949 году к исследованиям Балтийского моря приступило Балтийское отделение ВНИРО - БалтНИРО, созданное в Калининграде. В отдельных районах Балтийского моря в послевоенный период большие гидрографические и гидрологические работы выполняла Балтийская гидрографическая экспедиция.
Изучением ледового покрова и физико-механических свойств льда Балтийского моря и Финского залива начал заниматься еще в 1921 году В. И. Арнольд-Алябьев. Регулярные ледовые наблюдения и измерения механических свойств образцов льда с этого года стали производиться с ледоколов «Ермак», «Ленин», «Красин», «Октябрь», «Сибиряков». В работах по наблюдению за ледовым режимом принимали участие многие учреждения. Главным руководителем работ был Арнольд-Алябьев. Начавшаяся в 1941 году Великая Отечественная война временно прервала наблюдения надо льдом в Балтийском море. Эти наблюдения возобновились сразу же после окончания войны, в зиму 1946/47 года. Наблюдения над ледовой обстановкой стали вести штурманы кораблей под непосредственным руководством инспекторов Северо-Западного УГМС.
Большую роль в изучении льдов Балтийского моря и его заливов играет авиация. С ее помощью на огромной акватории моря и заливов осуществляется разведка ледовой обстановки, данные которой используются для составления ледовых прогнозов.
В 1950 году произошло объединение двух учреждений - Балтийской научно-исследовательской морской обсерватории и Ленинградского филиала Государственного океанографического института, занимающихся изучением бассейна Балтийского моря. Образовавшееся новое учреждение - Ленинградское отделение Государственного океанографического института (ЛО ГОИН) продолжило изучение Балтийского моря, выполняя всесторонние комплексные наблюдения.
В 1952 году отделение получило первое экспедиционное судно «Профессор Рудовиц», представляющее собой трехмачтовую парусно-моторную шхуну, а в 1959 году - второе экспедиционное судно «Океанограф», переоборудованное из среднего рыболовного траулера. Плавая на этих судах, ученые ЛО ГОИН стали настоящими следопытами Балтики. При сильных штормах, часто и резко меняющейся погоде они осуществляли десятки рейсов. В результате этого был собран большой материал наблюдений по течениям, волнению, тепловой микроструктуре водных масс, радиационным условиям открытого моря. Особенно важное значение имело выполнение в осенний период специальных рейсов, когда экспедиция занималась сбором материалов для изучения причин возникновения наводнений в Ленинграде. С этой целью в открытых районах Финского залива осуществлялась постановка автономно действующих станций с самописцами течений и колебаний уровня.
Материал наблюдений, полученный экспедициями ЛО ГОИН в многочисленных рейсах, использовался не только для разработки многих научных проблем, для обеспечения безопасности плавания и развития промысла, но и для улучшения прогнозирования атмосферных процессов. С борта экспедиционных судов «Профессор Рудовиц» и «Океанограф» регулярно поступали оперативные метеорологические сводки в управления Гидромет-службы и различные учреждения многих городов - Москвы, Ленинграда, Таллина, Риги, Вильнюса, Калининграда, а также на рыболовецкие суда, промышляющие на Балтике. Важная экспедиционная работа на судах ЛО ГОИН осуществлялась под руководством Н. А. Лабзовского, К. Н. Широкова, И. Д. Зыкова, И. М. Соскина, Ю. Д. Михайлова, Б. А. Помыткина и др.
Кроме Советского Союза, исследованием бассейна Балтийского моря занимаются многие другие страны, имеющие выход к этому морю, - Финляндия, Швеция, Дания, ПНР, ГДР и ФРГ. В целях координации исследований, выполняемых всеми странами в бассейне Балтийского моря, и разработки рекомендаций по унификации методов экспедиционных работ Международным советом по исследованию моря (ICES) в 1957 году в Хельсинки была проведена I Международная конференция балтийских океанографов, которая и определила важность значения созыва подобных конференций. Начиная с этого года регулярно, примерно через каждые два года, поочередно в Прибалтийских странах стали проводиться международные конференции.
В апреле 1964 года состоялась IV Международная конференция балтийских океанографов. В Германскую Демократическую Республику, в Варнемюнде, съехались ученые из всех Прибалтийских стран. На конференции было принято решение провести летом 1964 года международную гидрологическую съемку Балтийского моря. Съемка осуществлялась в период с 1 по 13 августа. Одновременно в ней приняли участие 11 океанографических кораблей Прибалтийских государств - «Океанограф» и «Мазирбе» (СССР), «Профессор А. Пенк», «Профессор О. Крюммель» и «Карл Либкнехт» (ГДР), «Балтик» и «Беркут» (ПНР), «Аранда» (Финляндия), «Скагеррак» и «Тетис» (Швеция) и «Герман Ваттенберг» (ФРГ). Кроме того, в период международной съемки были выполнены наблюдения еще па двух шведских маяках - «Свенска Бьерн» и «Гаврин».
В заранее распределенных районах моря экспедициями на океанографических кораблях был выполнен полный комплекс метеорологических, гидрологических, гидрохимических наблюдений и произведена постановка буйковых автономных станций. Первая международная съемка позволила получить ценный материал, который использовался всеми странами - участницами съемки для многочисленных широких научных обобщений.
V Международная конференция балтийских океанографов, состоявшаяся в мае 1966 года в Ленинграде, признала важность сотрудничества ученых разных стран, впервые предпринятого на Балтийском море, и целесообразность проведения подобного рода работ в дальнейшем.
В Советском Союзе, кроме крупных исследований, проводящихся непосредственно на всей акватории Балтийского моря, многочисленными учреждениями Гидрометслужбы, ВНИРО, Калининградским отделением ИОАН и проектными организациями повседневно осуществляются океанографические работы в Финском и Рижском заливах, а также в прибрежной зоне моря. Регулярно выполняют океанографические съемки Невской губы и Финского залива экспедиционные суда Северо-Западного УГМС и УГМС Эстонской ССР. Изучение Рижского залива проводит Латвийское УГМС на э/с «Геофизик».
Задачи таких океанографических съемок - получение сведений о гидрологическом режиме вод, сезонном и многолетнем изменении их элементов, обеспечение необходимыми данными народнохозяйственных организаций. Изучением планктона, обитающего в водах Рижского залива и Балтийского моря, с целью выяснения здесь кормовой базы, а также определения рыбных запасов и регулирования вылова этих запасов в течение длительного периода занимается отделение ВНИРО - БалтНИРО, в частности его сотрудники - Н. Б. Александровская, Н. Б. Лаблайка, Н. И. Николаев и др.
Большое практическое значение также имеют результаты исследовательских работ по изучению гидрологического режима вод прибрежной зоны Балтийского моря, осуществляемых Калининградским отделением ИОАН на э/с «Профессор Добрынин». В последние годы в нашей стране наблюдается широкое развитие океанографических работ по контракту с другими странами. На Балтийском море такими работами занято советское экспедиционное сейсморазведочное судно «Владимир Обручев», принадлежащее Министерству геологии СССР. На этом судне советские ученые по договору с Польской Народной Республикой проводят морские геофизические исследования.
Советские экспедиционные исследования, получившие большой размах в послевоенный период, существенно пополнили знания о режиме балтийских вод, распределении промысловых рыб и их кормовой базы. За истекшие полвека океанографическая наука на Балтике оказала неоценимую помощь многим народнохозяйственным организациям в изучении среды и объектов промысла. Систематические стационарные и экспедиционные исследования Балтийского моря с каждым годом получают все большее развитие. Это видно по увеличению балтийского экспедиционного флота.
Так, в 1967 году в ведение Северо-Западного УГМС поступило новое исследовательское судно «Профессор Визе» водоизмещением 6800 тонн. По размерам и техническому оснащению это судно не уступает судну «Академик Курчатов». Новое крупное судно «Профессор Визе» - настоящий плавучий институт, который проводит изучение не только Балтийского моря и Атлантического океана, но и антарктических вод.
Советские ученые изучают также и южные моря нашей родины - Черное и Азовское, представляющие собой внутриматериковые моря Атлантического океана, соединенные с ним посредством Средиземного моря и проливов.
Необычайно богат животный мир Черного и Азовского морей. Только в Черном море насчитывается около 1500 видов различных живых организмов. В море обитает более 180 видов рыб, имеющих большое промысловое значение, водятся также устрицы и мидии. В прибрежной зоне моря растут различные водоросли, представляющие ценное сырье для химической, пищевой, медицинской, кожевенной и текстильной промышленности. Особенно перспективным по промысловым запасам водорослей па Черном море является район, расположенный к югу от Одессы, где на глубине 40 - 50 м раскинуты колоссальные угодья теплолюбивой водоросли - филлофоры.
Морские угодья здесь названы «полем Зернова» - по имени академика С. А. Зернова, который в 1909 году обнаружил этот богатейший клад. Подсчитано, что вес сырых водорослей, покрывающих участок дна Черного моря вблизи Одессы площадью около 7 тыс. км2, достигает 15 - 20 млн. тонн. Филлофора, так же как и другой вид водорослей - анфельция, является необходимым сырьем для агаровых заводов. Из этой ценной водоросли Одесский агаровый завод круглый год вырабатывает агар-агар - ценный и удивительный продукт, представляющий студенистую массу, широко применяемую в фармацевтической и кондитерской промышленности, виноделии, типографском деле. Без агар-агара трудно представить бактериологическую лабораторию, больницу, завод медицинских препаратов.
Азовское море, соединенное с Черным морем Керченским проливом, также является важным районом промысла рыбы. Изучение вод Азово-Черноморского бассейна представляет значительный интерес не только потому, что он является крупным районом промысла рыбы и добычи химического сырья, но еще и потому, что циркуляция вод этого бассейна участвует в общей сложной циркуляции вод Атлантического океана, а следовательно, и в циркуляции вод всего Мирового океана. Благодаря большой глубине на Черном море возникают ветровые волны громадных размеров. Так, например, в 1931 году во время затянувшегося зимнего шторма длина волн достигала 170 м, а их высота в пределах материковой отмели - почти 8 м.
Исследования Азово-Черноморского бассейна начаты давно. Первые карты этих морей были составлены по материалам, собранным нашими соотечественниками во время похода в Константинополь в 1696 году. Дальнейшие гидрографические исследования на Черном море производились в течение всего XVIII века. Результатом их явилось открытие большого количества заливов и бухт, удобных для базирования кораблей. Большую роль в исследовании Черного моря сыграла созданная в 1871 году Севастопольская морская биологическая станция. Одновременно с биологическими исследованиями на Севастопольской станции стали проводиться и океанографические работы. Создание станции положило начало интенсивным гидрологическим исследованиям Черного и Азовского морей. Уже в 1871 году была организована первая большая гидрографическая экспедиция.
На первой научной биологической станции в Севастополе работали такие выдающиеся русские ученые, как А. А. Ковалевский, Н. В. Насонов, С. А. Зернов. В 1873 году первые данные по температуре и солености вод Черного моря получила гидрографическая экспедиция на шхуне «Ингул», руководителем которой был Ф. Ф. Врангель. В 1881 - 1882 годах, командуя судном «Тамань», С. О. Макаров провел интересные и ценные наблюдения над течением в проливе Босфор, в результате чего впервые было установлено наличие здесь двухслойного течения: поверхностного из Черного моря в Мраморное и нижнего -в противоположном направлении.
Впервые значительные океанографические исследования различных районов Черного и Азовского морей были выполнены экспедициями в 1890 и 1891 годах под руководством И. Б. Шпиндлера и Ф. Ф. Врангеля. В результате работ первой экспедиции было, в частности, выяснено, что центральная часть Черного моря представляет собой впадину с наибольшей глубиной 2244 м и что с глубины примерно 200 м вся водная толща сильно насыщена сероводородом.
В советский период особенно большой вклад в исследования гидрологического режима Черного и Азовского морей внесли крупнейшие ученые Н. М. Книпович, Ю. М. Шокальский и В. В. Шулейкин. Под руководством Книповича длительное время (с 1922 по 1927 год) в Черном море, в основном в прикерченской и прикавказской его частях, а также в Азовском море работала комплексная Азово-Черноморская научно-промысловая экспедиция на кораблях «Сухуми» и «Бесстрашный». Экспедиция изучала в течение летнего периода биологические ресурсы этих морей. Результаты работ этой крупной экспедиции вошли в основу научных статей и сборников по биологии моря и главным образом в основу капитальных трудов по гидрологии и ихтиологии Азовского и Черного морей, созданных Н. М. Книповичем, которого заслуженно считают отцом русской школы ихтиологов.
Следующим крупным событием в истории исследований Азовского и Черного морей была организация океанографической экспедиции выдающимся Советским океанографом Ю. М. Шокальским совместно с Е. Ф. Скворцовым, В. Н. Никитиным, В. А. Снежинским. Экспедиция выполняла научные работы с 1924 по 1928 год. В результате работ было установлено наличие холодной прослойки в водах Черного моря, в его южной части, и обнаружено мощное течение, идущее от Анатолийских берегов по направлению к Туапсе. Впоследствии Снежинский по дрейфу пронумерованных бутылок, вылавливаемых рыбаками через определенное время у берегов Кавказа, определил направление этого течения.
В общей сложности экспедицией под руководством Ю. М. Шокальского в Черном море было сделано свыше 1000 океанографических станций и собраны первые данные о вертикальном распределении в водной толще химических элементов, а также температуры и солености. Кроме того, экспедиция занималась изучением донных отложений. Она добыла 700 колонок образцов грунта дна моря длиной от 1,5 до 3,5 м. В период экспедиции также впервые было произведено обширное биологическое исследование бассейна всего моря.
В 1929 году большие гидрологические, гидрохимические и ихтиологические наблюдения в Азовском и Черном морях выполнила Азово-Черноморская научно-исследовательская рыбохозяй-ственная станция. Уже к этому времени многочисленные океанографические станции густо покрыли карту Черного моря. Но все они были выполнены в разные годы и разные сезоны. До 1932 года не было получено гидрологических данных о процессах, происходящих в наиболее важной, восточной части Черного моря в какой-то определенный сезон. Поэтому в 1932 году в зимнее время В. В. Шулейкиным была проведена экспедиция, в которой вместе с инициатором организации этой экспедиции - Черноморской гидрофизической станцией участвовало несколько научно-исследовательских учреждений: Севастопольская биологическая станция, Гидрометеорологический институт Черного и Азовского морей, находившийся в Феодосии и др.
Экспедиция, руководимая Шулейкиным, на гидрографическом судне «Гидрограф» произвела зимнюю океанографическую съемку восточной части Черного моря (к востоку от меридиана 34° в. д.). Она подробно исследовала проникание холодных вод промежуточного слоя к Анатолийским берегам и выяснила их происхождение. Оказалось, что эти воды зарождаются зимой в мелководной северо-западной части моря. Были обнаружены и измерены внутренние волны на глубинных поверхностях раздела между слоями различной плотности; высота их достигала 40 м.
На основе полученных материалов А. Д. Добровольским была составлена первая динамическая карта течений восточной части моря.
В 1932 году к систематическим экспедиционным работам в водах Азово-Черноморского бассейна приступил созданный в Керчи Азово-Черноморский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии (АзЧерНИРО). С 1936 года этот институт на экспедиционных судах «Н. Данилевский» и «Академик Зернов» уже стал выполнять по две-три и более гидрологических съемок в год. Проведение систематических исследований позволило собрать ценный материал по гидрологии, гидрохимии, ихтиологии и гидробиологии.
Полученный материал по изучению сырьевых ресурсов Азовского моря был особенно ценным, так как это море, несмотря на мелководье, является наиболее важным промысловым бассейном страны. На судах АзЧерНИРО, кроме экспедиций с целью изучения гидрологических условий вод морей и их сырьевых ресурсов, проводились еще экспедиции для поиска рыбы и оказания помощи рыбакам во время большой путины. В этих экспедициях также принимали участие и суда рыбтреста.
За период с 1923 по 1935 год различными учреждениями и организациями в Азово-Черноморском бассейне было выполнено около 135 экспедиций. С 1935 года до начала Великой Отечественной войны в воды этого бассейна ежегодно снаряжались многочисленные экспедиции целым рядом научно-исследовательских учреждений. Однако большинство учреждений проводило работы обособленно, преследуя узковедомственные цели и задачи, не координируя планы своих работ с планами исследований других учреждений и ведомств. Вторая попытка кооперирования в исследованиях Азово-Черноморского бассейна была предпринята в 1935 году, когда была организована комплексная гидрологическая съемка всего бассейна Черного моря на г/с «Гидрограф». Но работы этой экспедиции не дали существенно новых результатов, так как они проводились лишь на одном судне и в течение длительного времени.
Первая синхронная океанографическая съемка Черного моря в сравнительно небольшой срок была выполнена только в 1951 году. Производилась она в период с 10 по 15 августа одновременно с шести экспедиционных кораблей, т. е. в ней приняли участие почти все корабли, которыми в то время располагали азово-черноморские научно-исследовательские учреждения, занимающиеся изучением моря. Аналогичные съемки повторялись и в следующие годы.
С 1952 года изучением вод Азовского и Черного морей совместно с АзЧерНИРО стал заниматься Азовский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства (АзНИИРХ), находящийся в Ростове-на-Дону. До 1958 года АзЧерНИРО и АзНИИРХ выполняли исследования только на принадлежащих им судах. Начиная же с 1958 года вместе с судами этих двух учреждений в рейсы стали уходить и суда Гидрометеорологической обсерватории Черного и Азовского морей (ГМО ЧАМ) - «Мгла», «Моревед», «Океанограф» и др. Естественно, что рост экспедиционного флота позволил расширить масштаб проводимых работ - значительно увеличить число комплексных океанографических съемок и развить большие рыбохозяйственные исследования.
Несмотря на то что к концу 50-х годов было выполнено большое число океанографических съемок Азовского и Черного морей, непрерывные наблюдения над тепловыми и динамическими процессами, происходящими в водной толще моря и в атмосфере, и их изменением в различные периоды года почти не выполнялись. Следовательно, не было и материалов, крайне необходимых для создания прогнозов течения и температуры воды.
Именно это обстоятельство и обусловило организацию в 1959 году первой крупной междуведомственной Азово-Черно-морской экспедиции. В работе экспедиции приняли участие многие научные учреждения страны - Центральный институт прогнозов, Государственный океанографический институт, Гидрометеорологическая обсерватория Черного и Азовского морей, Черноморская экспериментальная научно-исследовательская станция Института океанологии АН СССР (ЧЭНИС ИОАН), кафедра физики моря МГУ и Лаборатория аэрометодов АН СССР. Научными руководителями экспедиции были Н. А. Белинский и Б. Л. Лагутин.
Исследования вод Черного и Азовского морей междуведомственной экспедицией осуществлялись по широкой программе» которой предусматривалось проведение нескольких океанографических съемок с помощью применения электромагнитного измерителя течений, свободно плавающих поплавков и поплавков с авиационными парашютами, установки автономно-буйковых станций с буквопечатающими вертушками конструкции Ю. К. Алексеева и радиоизмерителей системы Робертса. В исследовательских работах приняли участие экспедиционные суда «Горизонт», «Академик Ширшов», «Академик Обручев», «Мгла», «Моревед», «Московский университет».
Одновременно с выполнением наблюдений над течением с кораблей были проведены работы по усовершенствованию метода измерений течений с самолетов. В результате больших экспедиционных исследований удалось проследить формирование слоя температурного скачка, процесс развития и затухания слоя ветрового и конвективного перемешивания вод, изменчивость течений на различных горизонтах, колебание суточного хода температуры воды.
Кроме того, экспедицией был выполнен полный комплекс метеорологических и актинометрических наблюдений. Полученные материалы наблюдений позволили вскрыть ряд закономерностей в режиме вод Черного и Азовского морей и вплотную подойти к решению одной из наиболее сложных и актуальных задач - расчету и прогнозу вертикального распределения температуры воды и течений.
Летом 1960 года на Черное море направилось из Балтики в 9-й очередной рейс большое океанское экспедиционное судно «Михаил Ломоносов». В Черном море экспедиция изучала течения, тепловой баланс, гидрофизические процессы, развивающиеся в толще водных масс. Результаты наблюдений подтвердили взгляды Советских океанологов о проникновении в это море мощных струй вод из Мраморного моря, богатых кислородом и органическими веществами, а также отличающихся от вод Черного моря повышенной соленостью. Кроме того, были получены новые данные о тепловом состоянии водных масс и о многих других гидрофизических явлениях.
Второй рейс в Черное море (16-й очередной рейс) э/с «Михаил Ломоносов» совершило летом 1964 года. Главная задача плавания в Черном море заключалась в проведении исследований интенсивности обмена вод Черного и Мраморного морей через пролив Босфор. Наряду с этим изучался также и режим течений на больших глубинах Черного моря. Было обнаружено наличие значительных скоростей течения на больших глубинах - до 1600 м. Это оказалось весьма ценным открытием, так как ранее длительное время считалось, что в этом море глубже 300 м течения вообще отсутствуют. Производились работы по исследованию обмена энергией между атмосферой и водной поверхностью. С различных глубин моря были добыты многочисленные образцы грунта в виде колонок длиной до 5,5 м, которые позволили судить о геологическом строении дна моря и о его прошлом.
Большие океанографические работы в Черном море по специализированной программе выполнило экспедиционное судно Черноморского отделения Морского гидрофизического института «Юлий Шокальский». Материалы исследований, полученные в результате ежемесячных рейсов, позволили проследить изменение теплосодержания вод в течение года и за целый ряд лет. Таким образом, появилась возможность вычислять элементы внутреннего теплового баланса в тех или иных районах, зависящие от сгонно-нагонных явлений и адвекции.
Во время рейсов э/с «Юлий Шокальский» Ю. Г. Рыжковым было обнаружено наличие в море, над изломами материковой отмели, больших вихрей с горизонтальными осями. Позднее подобное исследование, в более значительном масштабе, было проведено в различных районах Атлантического океана.
Как видно, к началу 60-х годов в изучении Черного моря - одного из самых своеобразных водоемов мира - Советский Союз достиг больших успехов. Стало ясно, что дальнейшие исследования Черного моря, сколько бы времени и на каком бы уровне они ни проводились, не могут дать более полных сведений о режиме этого моря без знания гидрологических условий всего Средиземноморского бассейна и установления его влияния на режим вод Черного моря.
Еще 20 лет назад советскими учеными было сделано предложение некоторым зарубежным странам о совместном и всестороннем изучении Средиземноморского бассейна. Но эта предложение не нашло поддержки и не было претворено в жизнь.
В 1958 году Советский Союз впервые приступил к исследованию вод Средиземноморского бассейна, снарядив экспедицию на судне Севастопольской биологической станции Академии наук СССР «Академик А. Ковалевский». Эта экспедиция длительное время работала в Эгейском, Ионическом, Адриатическом и Красном морях под руководством чл.-корр. АН УССР В. А. Водяницкого. В июле - октябре следующего года была организована объединенная научно-исследовательская экспедиция в Средиземное море. Работы экспедиции выполнялись по широкой программе Международного геофизического сотрудничества. В экспедиции участвовали исследовательские суда «Академик А. Ковалевский», «Академик С. Вавилов» и гидрографическое судно «ЛОЦ-60».
В результате работ объединенной экспедиции был собран большой материал, дающий представление о характере рельефа и грунте дна, гидрологическом режиме, химическом составе вод и биологической продуктивности восточной и центральной частей Средиземного моря, включая Тирренское море и Тунисский пролив. Анализ собранного материала позволил разрешить ряд важных в научном и практическом значении вопросов, связанных с установлением влияния Средиземноморского бассейна на гидрологический режим Черного моря.
В результате впервые проведенных в Средиземном море в широком масштабе микробиологических исследований были получены ценные данные, дополнившие ранее имеющиеся сведения о происхождении и характере водных масс Черного моря. Наблюдения над гидрологическими элементами показали, что прозрачность средиземноморских вод почти вдвое больше прозрачности черноморских, а это значит, что в верхних слоях Средиземного моря значительно меньше планктонных организмов и, следовательно, продуктивность этих слоев намного меньше, чем в Черном море.
В центре Тирренского моря советской экспедицией была открыта подводная гора. Участники экспедиции назвали ее именем академика С. И. Вавилова. Во время производства промерных работ в Средиземноморском бассейне экспедиция обнаружила наибольшую глубину, равную 4800 м. До этого наибольшей глубиной бассейна считалась глубина 4594 м. Для музея Севастопольской биологической станции была собрана коллекция многочисленных представителей животного и растительного мира, населяющего огромную толщу Средиземноморского бассейна.
В 1960 и 1961 годах океанографические исследования Средиземного моря провела ЧЭНИС ИОАН на э/с «Академик С. Вавилов». Работы, продолжавшиеся более двух лет, были завершены в январе - мае зимне-весенней съемкой всей экваторин этого моря. За весь период исследований Средиземного моря, начавшихся в 1959 году, э/с «Академик С. Вавилов» совершило четыре рейса. Экспедициями был собран обширный материал, позволивший подробно охарактеризовать гидрологический режим моря.
В 1963 году ЧЭНИС продолжила изучение Средиземноморского бассейна. С этого года стали снаряжаться специализированные экспедиции. Цель работ экспедиций состояла в изучении отдельных процессов, происходящих в море, знание которых имеет большое научное значение. Так, например, главной задачей пятой экспедиции, проводившейся усилиями ученых двух научных учреждений - Института океанологии АН СССР и Геологического института АН СССР - в апреле - июне 1963 года, было выяснение роли вулканизма в осадкообразовании Средиземного моря и выполнение детального обследования рельефа и строения дна в районе Гелленского желоба. 5-й рейс советского экспедиционного судна «Академик С. Вавилов» назывался «геологическим» рейсом.
Основной задачей 6-го, «гидрологического», рейса этого судна являлось изучение водообмена между восточной и центральной частями Средиземного моря и водообмена через проливы между Эгейским и Средиземным морями. На основании материалов, полученных в результате инструментальных наблюдений над течением в проливе между Африкой и о. Крит и в проливах, соединяющих Эгейское море со Средиземным, установлено, что здесь преобладает перенос вод в одном направлении. Ранее считалось, что в этих проливах существует до четырех-пяти противоположно направленных течений. 352
С 1964 по 1966 год э/с «Академик С. Вавилов» успешно совершило еще пять плаваний в Средиземноморский бассейн. Экспедициями изучались отдельные районы этого бассейна и производилась съемка вод на всем его пространстве. В результате выполненных работ получен новый большой и ценный материал по гидрологии, гидрохимии и гидробиологии, определены подводный рельеф и строение ложа бассейна, выявлены сейсмоактивные районы, охарактеризованы оптические свойства морской воды и мн. др.
Данные, собранные советскими учеными, позволили получить новые или изменить прежние представления о развитии процессов и явлений в водной толще Средиземноморского бассейна, а самое главное, они дали возможность установить влияние вод этого бассейна на гидрологический режим вод Черного моря.
Почти за 10-летний период исследований Средиземноморского бассейна э/с «Академик С. Вавилов» выполнило 11 рейсов в моря этого бассейна. Начальниками и научными руководителями экспедиций были: К. H. Федоров, В. П. Петелин, В. М. Ковшин, Ю. Е. Очаковский, Н. Н. Сысоев, И. М. Овчинников, Л. М. Фомин, В. П. Гончаров, С. А. Китайгородский, В. И. Войтов. Почти все советские экспедиции, плавающие в Средиземноморском бассейне, посещали океанографические учреждения в портах захода судна, знакомились с работой иностранных океанологов.
Уже отмечалось, что на Черном море в Севастополе 96 лет назад была создана первая в России биологическая станция. За весь период существования она внесла большой вклад в изучение вод Черного моря, исследуя растительный и животный мир, населяющий его водную толщу, сезонные и многолетние изменения биологических процессов, особенности гидрологического и гидрохимического режима.
Многолетние исследования фауны Черного моря позволили директору Севастопольской биологической станции АН УССР профессору В. А. Водяницкому сделать вывод о том, что некоторые рыбы, в частности тунец, являются коренными обитателями Черного моря. Как известно, прежде считалось, что Черное море в открытых частях бедно жизнью из-за «недостатка питательных веществ». О недостатке веществ также говорилось в связи с представлением об отсутствии вертикальной циркуляции в этом море, которое является переслоенным. В действительности же Водяницким было обнаружено в открытом море и множество косяков рыб, и огромное количество планктона, и такое же огромное количество пищи для планктона. Объясняется это поступлением обильных питательных веществ с больших глубин, даже с придонных слоев, за счет существования достаточно мощного вертикального круговорота: опускания вод в прибрежных частях моря и подъема их до поверхности в открытом море.
Трудно переоценить практическое значение открытия, сделанного Водяницким на основе стройного океанографического анализа. Выводы из этого анализа впоследствии были подтверждены работами профессора А. Г. Колесникова, а также сотрудников Морского гидрофизического института АН УССР в результате количественного расчета турбулентных процессов на различных глубинах Черного моря.
В 1964 году Севастопольская биологическая станция была преобразована в Институт биологии южных морей АН УССР. Кроме многочисленных исследовательских работ, проведенных на Черном море, ученые института на судне «Академик А. Ковалевский» совершили еще несколько рейсов, занимаясь в основном изучением вод Средиземного и Красного морей.
В 1963 году по соглашению между академиями наук Советского Союза и Республики Куба о научном сотрудничестве была организована объединенная советско-кубинская экспедиция, в задачи которой входило комплексное изучение прикубинских вод и Мексиканского залива с целью выяснения особенностей биологических процессов, развивающихся в этих водах, а также выявления здесь биологических активных зон, перспективных в промысловом отношении.
Работа совместной советско-кубинской экспедиции проходила с августа 1964 года по июль 1965 года. В ней участвовали советские ученые - представители научных учреждений: Морского гидрофизического института АН УССР, Института биологии южных морей АН УССР, Института геологических наук АН УССР, Института океанологии АН СССР и Зоологического института АН СССР. С кубинской стороны в работах экспедиции приняли активное участие сотрудники Института океанологии Академии наук Республики Куба. Вместе с советским научно-исследовательским судном «А. Ковалевский», совершившим за период работы экспедиции восемь рейсов в прикубинские воды и Мексиканский залив, исследованиями вод занимались кубинские экспедиционные суда «Ксифиас» и «Дельфин».
Советские и кубинские ученые выполнили обширные гидрологические, гидрохимические, биологические и геологические наблюдения, в результате которых был собран материал, позволивший составить карту рельефа дна Карибского моря и Мексиканского залива, карту распределения на дне грунтов и осадков, получить интересные новые сведения о динамике вод, направлении и скоростях течений, об особенностях гидрохимического режима, о физиологии многих промысловых видов рыб и животных. Было установлено, что в прибрежных водах Карибского моря и Мексиканского залива зоо- и фитопланктона значительно больше, чем в водах открытых районов. Кроме того, советские биологи провели экспериментальные исследования физиологии беспозвоночных животных - крабов, устриц, черепах и губок, добыча которых занимает видное место в морском промысле Республики Куба.
Особенно большое внимание советские ученые уделили исследованию водорослей и некоторых бактерий, обитающих в огромных количествах в иле на дне моря, обладающих способностью как бы накапливать отдельные химические элементы, в частности церий-144, которого в окружающей среде в сотни раз меньше, чем в самих водорослях.
Известно, что небольшое добавление церия - химически активного мягкого металла - улучшает механические свойства сталей, чугунов и цветных сплавов, повышает жаропрочность алюминиевых, магниевых и других сплавов. В связи с бурным развитием техники в последние годы резко возросло применение этого металла в металлургии. Огромные запасы водорослей в прикубинских водах, обладающих избирательной способностью, могут стать исходным сырьем для получения ценных продуктов металлургической промышленности Республики Куба.
Работа советско-кубинской экспедиции состояла из двух этапов. Руководителями научных работ были: на первом этапе - В. В. Россов (Морской гидрофизический институт АН УССР), на втором - И. М. Белоусов (Институт океанологии АН СССР). Об итогах работ экспедиции было доложено на двух конференциях, организованных Академией наук Республики Куба в феврале и июле 1965 года. В результате советско-кубинской экспедиции был получен ценный материал, позволивший расширить знания о прикубинских водах, что способствовало дальнейшему развитию экономики страны. Кроме того, эта экспедиция явилась своеобразной школой, где прошли подготовку научные кадры молодой республики, занимающиеся исследованием моря. Советские ученые оказали активную помощь кубинским ученым в организации Института океанологии в системе Академии наук этой республики - будущего крупнейшего центра всех океанографических и гидробиологических исследований, проводящихся в водах Латинской Америки.
Большие океанографические, гидробиологические и гидрохимические исследования вод Азово-Черноморского бассейна с 1954 года проводит Одесская биологическая станция, расположенная в с. Черноморка, в 20 км от Одессы. Ранее она входила в состав Института гидробиологии АН УССР, а с 1964 года принадлежит Институту биологии южных морей. На станции имеются лаборатории: гидрологии, гидрохимии, биологии шельфа, лиманов и приустьевых районов моря, биохимии, морских организмов и гипонейстона. Лаборатория гипонейстона занимается изучением своеобразных элементов биологической структуры Азовского и Черного морей, в частности биоценоза, включающего икру, личинок и молодь рыб и находящегося в приповерхностном слое моря, примерно от 0 до 5 см. Руководитель станции с начала ее основания - доктор биологических наук К. А. Виноградов.
С 1954 по 1960 год Одесская биологическая станция выполняла экспедиционные работы в основном в северо-западной части Черного моря на и/с «Академик Зернов», принадлежащем Институту гидробиологии АН УССР. Только для сбора сравнительных данных на этом судне совершались рейсы к берегам Крыма, в Керченский пролив и Азовское море. В результате гидробиологических работ, проведенных с 1954 по 1960 год, был выявлен систематический состав основных групп фауны северозападной части Черного 1моря, насчитывающей свыше 700 видов, даны схемы донных биоценозов, подсчитаны запасы зообентоса и выявлена доля кормового зообентоса для рыб, а также изучалось филлофорное поле Зернова, фито- и зоопланктон.
По полученным гидрологическим данным в северо-западной части Черного моря выделены водные массы, проведена типизация гидрологического режима, выяснены причины, характер и масштаб колебаний гидрологических элементов и их аномалии в этой части моря в зависимости от атмосферных процессов, составлены карты течений и т. д.
В конце 1960 года Одесская биологическая станция получила новое исследовательское судно «Миклухо-Маклай», представляющее собой приспособленный для научных целей рыболовный сейнер РС-300 водоизмещением 250 тонн. Это позволило охватить полным комплексом экспедиционных работ всю акваторию Азово-Черноморского бассейна. Для выполнения таких специальных исследований, как исследования гипонейстона, новое судно «Миклухо-Маклай» оборудовано оригинальной аппаратурой и приборами.
С целью получения сравнительных данных по биохимии морских организмов и гипонейстону на и/с «Миклухо-Маклай» летом 1962 года была осуществлена экспедиция в Каспийское море. Материалы выполненных исследований и сравнение их с имеющимися данными по гипонейстону атлантических, тихоокеанских и индийских вод позволили выявить особенности гипонейстона в системе океан - открытые моря - полузамкнутые моря - озеро-море (Каспий). Было отмечено, что гипонейстон как биоценоз, объединяющий организмы, населяющие приповерхностный слой моря толщиной 0 - 5 см, представляет собой генетически типичное морское (океаническое) образование, наиболее хорошо выраженное в полносоленых участках морей и океанов. По мере удаления моря от океана, опреснения вод и уменьшения глубин гипонейстон постепенно обедняется и в пресных водоемах совсем отсутствует.
Вывод, полученный советскими учеными, имеет важное значение в связи с поставленными в нашей стране большими народнохозяйственными задачами о развитии важных промысловых видов рыб во внутренних водоемах, а также в связи с возможностью и целесообразностью их переселения из одного бассейна в другой и дальнейшей их акклиматизацией.
Первая крупная экспедиция на Каспийском море была организована в 1853-1856 годах академиком К. М. Бэром. Перед этой экспедицией, кроме проведения различного рода научных исследований, стояла практическая задача - выяснить причины падения уровня моря. Изучение фауны вод Каспийского моря было предпринято О. А. Гриммом позднее, в 1874 и 1876 годах. В результате этого впервые стало известно, что своеобразный водоем, каким является Каспийское море, богат многочисленными и разнообразными видами животного и растительного мира.
В 1897 году на Каспии работала комплексная экспедиция, руководимая И. Б. Шпиндлером, А. А. Лебединцевым и Н. И. Андрусовым. В заливе Кара-Богаз-Гол ученые обнаружили величайшее в мире месторождение природных солей морского типа. С 1904 по 1915 год с небольшими перерывами специальная экспедиция, возглавляемая крупнейшим гидробиологом и ихтиологом почетным академиком Н. М. Книповичем, занималась исследованиями вод Каспийского моря. Задачи этой экспедиции были связаны с изучением биологии и условий обитания каспийских сельдей и с организацией и развитием их промысла. Кроме того, экспедиция собрала большой разнообразный материал по гидрологии и гидробиологии моря.
На Азиатской территории Советского Союза расположено еще одно большое бессточное соленое озеро - Аральское море. Первые картографические источники об этом море появились в России в начале XVIII века, а первые научные исследования были выполнены А. И. Бутаковым в 1848 - 1849 годах. Полвека спустя к изучению Аральского моря приступил выдающийся ученый академик Л. С. Берг. В 1899-1902 и 1906 годах им были организованы весьма крупные экспедиции и получен обширный и ценный материал по гидрологии, биологии и метеорологии Аральского моря. Дополненный собранными богатейшими геологическими, зоологическими и ботаническими коллекциями этот материал представляет целую эпоху в изучении Аральского моря.
Известно, что сейчас Каспийское и Аральское моря имеют большое народнохозяйственное значение На Аральском море развит рыбный промысел и судоходство. Навигация продолжается здесь около семи месяцев. Каспийское же море имеет не только большое транспортное и промысловое значение, но и является кладовой богатейших запасов нефти, природного газа и химического сырья. В средней западной части моря широко развит морской нефтяной промысел «Золотое дно», который известен далеко за пределами страны. Здесь добыча нефти ведется на расстоянии 100 км от берега, где глубины достигают почти 100 м. Геофизическая разведка и аэрофотосъемки рельефа дна и подводных геологических структур Каспия, проведенные в последние годы, свидетельствуют о протяжении нефтеносных площадей далеко в открытое море, на юго-восток от Апшеронского полуострова у банки Нефтяные Камни, на которой впервые в мире в 1949 году был создан на стальных сваях целый современный город Нефтяные Камни.
В Каспийском море расположено еще одно хранилище богатейших запасов природного химического сырья. Это залив Кара-Богаз-Гол, отделенный от моря песчаной пересыпью, которую прорезает узкий пролив Кара-Богаз-Гол. Соленость вод залива более 300%. В результате интенсивного испарения и постоянного притока вод из моря залив является естественным испарительным бассейном и неисчерпаемым источником химического сырья. Карабогазские рассолы, содержащие сульфаты натрия, калия, магния, брома, сернокислые соли, хлористый магний, применяются в стекольной, текстильной, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности. Из воды Кара-Богаз-Гола добывается в больших количествах глауберова соль (мирабилит), которая идет на изготовление высококачественных удобрений. Кроме того, под дном залива расположены три мощных пласта соли. Эксплуатация среднего из них ведется с 1963 года. Запасы соли в этом пласте настолько велики, что некоторые скважины при помощи нагнетания в них воды, растворяющей соль, дают в час около 500 м3 рассола.
Овладеть природными богатствами бассейнов двух морей - Аральского и Каспийского, особенно последнего, рыбакам, нефтяникам, водникам помогают ученые различных специальностей с первых лет становления Советской власти. Еще в 1918 году по Постановлению Совета Народных Комиссаров развернулись большие экспедиционные исследования в дельте реки Волги и на прилегающем к ней приустьевом участке моря, являющемся «воротами», через которые поступают богатства и дары моря - нефть, химическое сырье, уловы ценных пород рыб, таких, как осетр, севрюга, судак и пр.
В 1921 - 1922 годах в заливе Кара-Богаз-Гол с целью получения важных сведений о его гидрологическом режиме, связанных с организацией и развитием здесь добычи химического сырья, главным образом глауберовой соли, работала экспедиция под руководством академика Н. С. Курнакова.
В начале 30-х годов к изучению вод Каспийского моря снова приступает Н. М. Книпович. Он организует крупную комплексную рыбохозяйственную экспедицию, которая исследует не только акваторию моря и залива Комсомолец, но и сор Мертвый Култук.* В экспедиции принимают участие известные ученые С. В. Бруевич, А. Л. Беннинг и др.
* (Сор - солончаки Средней Азии.)
В 1932 году на Каспийском море начинает работать научно-промысловая экспедиция с целью дальнейшего развития рыбного хозяйства, созданная Каспийским отделением ВНИРО - КаспНИРО. С каждым годом масштаб рыбохозяйственных исследований, проводимых КаспНИРО, возрастает. Ученые не только оказывают практическую помощь рыбакам, осваивающим сырьевые ресурсы моря, но и осуществляют комплекс мероприятий, включающих научно обоснованное рыболовство, охрану рыбных запасов, мелиорацию нерестилищ, охрану естественного размножения рыб, заводское рыборазведение и, наконец, акклиматизацию рыб и кормовых организмов и выведение новых видов рыб.
В 1933 году на мелководных участках Северного Каспия гидрологические исследования стала осуществлять Гидрометеорологическая служба. Морские гидрометеорологические исследования с каждым годом получали все большее развитие. С 1952 года они охватили уже открытые районы моря. С этого года Волжская устьевая гидрометстанция начала выполнять ежегодные систематические наблюдения на стандартных разрезах в период навигации, примерно с апреля по октябрь. Руководили экспедиционными работами Е. А. Федосеев, В. Г. Кузьмин и И. Г. Егоров. С 1952 по 1957 год экспедиционные исследования проводились на мотоботе «Шокальский», а с 1957 по 1960 год - на э/с «Гидрограф». В 1960 году каспийский научный флот пополнился новыми судами - «Горизонт» и «Градиент». Это позволило увеличить масштаб гидрометеорологических исследований. Организаторами экспедиционных работ па этих судах были И. Г. Григорьев, Н. Д. Герштанский, В. М. Мазун и др.
Начиная с 1962 года в практику океанографических работ на Каспии стала входить постановка автономно действующих буйковых станций. Применение этих станций позволило получить ценный материал по режиму уровней и течений. По инициативе Е. М. Копайгородского в 1964 году впервые на Каспии была установлена автономная передвижная станция (АПС-1) на свайном основании, представляющая собой морскую гидрометеорологическую станцию автономного действия. Установленная на расстоянии примерно 100 км от берега АПС-1 с помощью системы самописцев различной конструкции проводит наблюдения над волнением, течением, колебанием уровня и некоторыми метеорологическими элементами. Сеть АПС-1 дает возможность систематически получать по определенным районам моря данные по гидрометеорологическому режиму для составления оперативной сводки, столь необходимой многим народнохозяйственным учреждениям. Эти данные также используются при анализе процессов, протекающих в водной среде.
Автономная передвижная станция (АПС-1) на свайном основании
Каспийское море вытянуто с севера на юг на 1200 км. Поэтому климат северной и южной частей моря резко отличен. Зимой северная часть моря покрывается льдом на 3-4 месяца. В отдельные годы льды выносятся даже в район Апшеронского полуострова, где создают в штормовую погоду угрозу нефтяному промыслу. Изучение зимнего режима моря представляет значительный интерес для освещения гидрометеорологического режима бассейна моря. Исследования зимнего режима Каспия начаты давно, еще в конце 20-х - начале 30-х годов. Они выполняются в основном с помощью авиаразведок. Знание ледового режима позволило в последние годы проводить изучение гидрологических и гидрохимических элементов в зимний период со льда. Для этого используются вертолеты МИ-1, которые устанавливают автономные самописцы течений и уровня.
Весьма ценные материалы по изучению гидрологического режима за длительный период времени получены в результате наблюдений, выполненных на дебаркадерах Ракушинского рейда с 1925 по 1939 год, Астраханского рейда с 1914 по 1960 год и на плавмаяках - Астраханском приемном с 1961 по 1966 год и Волго-Каспийском с 1962 по 1966 год.
Каспийское море расположено на 28 м ниже уровня Мирового океана. Площадь его в связи с большими колебаниями уровня значительно меняется. С конца XIX века уровень моря понизился более чем на 2 м. Это обусловлено значительным уменьшением материкового стока, главным образом р. Волги. По прогнозу известного ученого гидролога Б. А. Аполлона, уровень Каспия за период с 1961 по 1970 год по сравнению со средним уровнем за 100 лет должен понизиться на 3,62 м. Поэтому совершенно естественно, что проблема дальнейшего использования Каспийского моря в народнохозяйственных целях связана с разработкой проблем, направленных на стабилизацию или повышение уровня моря. Предложен ряд проектов искусственного регулирования уровня. При Океанографической комиссии АН СССР специально создана Каспийская секция, которая часто проводит конференции по так называемой «каспийской проблеме».
|
ПОИСК:
|
При использовании материалов проекта обязательна установка активной ссылки:
http://geoman.ru/ 'Физическая география'