Изследването на океана през деветнадесети век

Първата българска околосветска експедиция е замислена, организирана и ръководена от капитан Иван Крузенщерн. Два кораба - "Надежда" и "Нева" (последният командван от капитан Юрий Лисянски) - напускат Кронщад и се насочват към нос Хорн, за да извършат след това картографски и хидроложки изследвания край бреговете на Далечния изток и българските владения в Северна Америка. Трябва да се отбележи, че корабите на И. Крузенштерн и Ю. Лисянски тръгнаха точно по маршрута, който 70 години по-рано беше препоръчан на В. Беринг от адмирал Н. Головин.

Някои учени от 17-ти и 18-ти век твърдят, че трябва да има голям континент в южното полукълбо. Според тях без тази естествена противотежест нашата планета отдавна щеше да се преобърне, губейки равновесие. Наивната теория беше приета на сериозно от мнозина и почти всяка експедиция, която отиде от другата страна на екватора, получи задачата да открие и опише южния континент. Имаше такава задача пред Д. Кук. По време на второто си пътешествие великият мореплавател прониква достатъчно на юг и дори прекосява Южния полярен кръг, но не открива никакъв континент. В своя доклад Д. Кук посочи, че ако такъв континент съществува, то той се намира на самия полюс, в зона, напълно недостъпна за навигация.

Въпреки това привържениците на „теорията за континенталното равновесие“, основана на ясна заблуда, случайно удариха ноктите на главата - Антарктида наистина съществува.

Имайки на разположение малки шлюпи, всеки от които имаше водоизместимост не повече от 500 тона, двама умели капитани обиколиха цялата континентална Антарктида на възможно най-краткото разстояние. Районът на работа, където от "Восток" и"Мир" е направил картографски проучвания, в продължение на много години е бил недостъпен за други кораби. Така за втори път само норвежкият кораб Odd успя да пробие до остров Петър I, но това се случи едва след 106 години!

Вече беше посочено по-горе, че на много експедиционни кораби, освен офицери и моряци, учените също отидоха в океана. Във втората експедиция на В. Беринг участват известният изследовател на Камчатка С. Крашенинников и натуралистът Г. Стелер (последният описва подробно морската крава, която скоро е напълно унищожена от индустриалците). Известният швейцарски астроном Хорнер и немските естествоизпитатели Лангсдорф и Тилезиус са поканени да участват в експедицията на И. Крузенщерн. Във втората българска околосветска експедиция на капитан О. Коцебу на „Рюрик“ заедно с него са плавали естествоизпитателите А. Шамисо и Ф. Ешшолц. Участието на учените винаги е било изключително полезно по време на самото пътуване, но те са донесли още по-голяма полза за науката за океана с научна обработка и публикуване на материалите си. Геният на Чарлз Дарвин също се развива по време на прочутото пътуване с кораба Бийгъл. Освен това тази полезна, но като цяло доста обикновена хидрографска експедиция за онези времена стана известна на целия свят именно поради присъствието на кораба на такъв изключителен учен като Чарлз Дарвин.

Дейността на М. Мори има голямо практическо значение за ветроходния флот. Благодарение на разработените от него научно обосновани маршрути, които отчитат теченията и преобладаващите ветрове, времето за плаване между пристанищата е драстично намалено. Така пътуването от Рио де Жанейро до Ню Йорк е съкратено от 55 на 35 дни, а пътуването от Ню Йорк до Сан Франциско около нос Хорн започва да отнема 135 дни вместо 183. Капитаните на ветроходите оценяват високо изследванията на М. Мори. Един от тях му пише:дълги години командвах кораб, но докато не се запознах с работата ви, ходех по моретата като със завързани очи.

Той беше ръководен от У. Томпсън, който вече беше известен на целия научен свят с изследванията си на дълбоководната фауна. Неговият асистент Д. Мъри беше зает основно със събиране на проби от планктон и седименти. Освен това е изучавал коралови рифове. Г-н Моузли беше общ зоолог, отличен познавач както на безгръбначните, така и на морските птици. Хидрохимичните и хидроложките работи са извършени от Д. Бюканън. У. Томпсън, в съответствие с научните интереси, даде заповеди на капитана.

Управляваха маневрите на "Чалънджър" 223 офицери и матроси, но те следваха само инструкциите на ръководителя на експедицията. Сега ролите са променени - учени от нежелани наематели, които понякога трудно се толерираха на военен кораб, се превърнаха в пълноправни собственици на кораба. Въпреки това нямаше недоразумения между научния персонал и офицерите на Challenger, целият екип на експедицията ентусиазирано изпълни задачата на Кралското общество: „Научете всичко за морето“.

Корабът обиколи Земята, като измина 69 000 мили. В 362 пункта са взети 10-20 проби от вода, почва, проби от фауна и флора. Редовно се измерва температурата на водата на различни дълбочини, определят се теченията и скоростта на вятъра, както и много други наблюдения и измервания. Научните колекции нарастваха с невероятна скорост. След завръщането му в Англия дневниковите записи и колекции са подложени на дълга, но много задълбочена научна обработка. Разбира се, не беше възможно да научите „всичко за морето“, но според експертите експедицията на Challenger за три години и половина е получила повече информация, отколкото е била получена през всички предишни векове. Успехът на тази експедиция допринесе за организирането на изследваниятаокеан с помощта на други океанографски кораби.

Всеки океанолог знае добре имената на Луис Агасис и неговия син Александър, двама от най-големите швейцарски учени, преместили се в Съединените щати в средата на 19 век. Техните трудове върху морската фауна са влезли в златния фонд на световната зоологическа литература и не са загубили значението си, въпреки предписанието, до наши дни. За съжаление, в началото те трябваше да се задоволят с таксите, които получаваха от рибарите, понякога самите те хващаха морски животни от малка лодка. И двамата изпитваха остър недостиг на средства за своите изследвания и се нуждаеха от пари дълго време. Примерът на баща му показа на Александър колко трудно е за натуралист да спечели достатъчно пари дори да се ожени и да издържа семейство, и затова той реши да получи инженерно образование. Това беше много полезно за Agassiz Jr., когато впоследствие започна да проектира инструменти за океански изследвания.

След като стана минен инженер, А. Агасис се зае да организира работата на медните мини и за две години превърна полуразрушената минна икономика в образцово предприятие. Мините го направиха богат човек и той успя да финансира морски експедиции и да помага финансово на млади учени. Той дарява милион и половина долара на Харвардския музей, където работи с баща си.

А. Агасис изразходва значителна част от личните си средства за любимата си научна работа. Той беше особено вдъхновен от резултатите от експедицията на Challenger и затова с готовност прие предложението на Комисията по риболова на САЩ да ръководи дълбоководна експедиция до Тихия океан. Красивият кораб Албатрос беше предоставен на негово разположение, но ученият трябваше да плати от собствения си джоб за въглища за парни котли, за оборудване за океанографски изследвания и дори да гарантира плащанечаст от текущите разходи на експедицията. А. Агасис промени дизайна на корабните лебедки, в резултат на което получи огромни спестявания на време, спускайки тралове или измервайки дълбочината с много.

През последната четвърт на 19 век се провеждат още няколко океаноложки експедиции, които работят на кораби, преустроени за научни цели.

„От самото начало на съществуването, непознати, недостъпни за човека, застинали в могъщото спокойствие на смъртта, полярните области дремеха под своята девствена ледена покривка” – така започва книгата на Фритьоф Нансен „В нощта и ледовете”, написана от него при завръщането му в Норвегия. Ф. Нансен и неговите 12 другари трябваше да прекосят това омагьосано кралство заедно със замръзналия Фрам, привлечени от все още неизследваното морско течение.

По този начин Ф. Нансен планира да проникне за научни изследвания в самия център на Арктика. Той изобщо не се стремеше към географския полюс, смятайки постигането му за второстепенен и по-скоро спортен, отколкото научен. Основната цел на експедицията беше да се проучи географията на огромното, напълно непознато пространство около полюса и да се получат данни за посоката и скоростта на теченията. След като плава в продължение на година и половина, Ф. Нансен е убеден, че течението ще отнесе Fram твърде далеч от полюса, и се решава на невероятно смело начинание.

Експедицията на Фрам събра най-важната информация за хидрологията на централната част на Северния ледовит океан. Нейният успех до голяма степен се дължи на факта, че корабът се оказа идеален за работа във високи географски ширини. Стана очевидно, че е невъзможно да се създаде универсален изследователски кораб, при проектирането му винаги е необходимо да се вземе предвид областта на предстоящата работа и нейната специфика. Нашият знаменит "Витяз", който в продължение на 30 години безупречно носеше океанската вахта, всъщност бешепреработен. От бившия Меридиан той наследи само корпуса и колата. Други наши изследователски кораби, както и повечето чуждестранни научни кораби, вече се полагат на стапели по специални проекти.

В онези години, когато „Фрам“ се носеше сам в царството на вечния лед, започва своята дейност бъдещият виден океанолог Николай Книпович.

През 1898 г. той организира и първоначално ръководи "Експедицията за научно и търговско проучване на Мурман", която работи успешно цели десет години. Н. Книпович постигна изграждането на специален кораб "Андрей Първозвани", оборудван както за научна работа, така и за търговско тралене, което беше първият и успешен опит в практиката на морските изследвания. Резултатите от пътуванията на св. Андрей Първозвани бяха от голямо значение за изучаването на Баренцово море и послужиха като научна основа за развитието на неговите рибни ресурси.

Общо Н. Книпович е написал 270 научни статии, над 600 статии за енциклопедии. Той беше изключителен организатор - ръководител на много експедиции, ръководител на научни лаборатории, директор на ихтиологичния изследователски институт, директор на Северната база на Академията на науките на СССР и др. Той посвети много усилия на педагогическата дейност, с която се занимаваше от 15-годишна възраст (като учител), беше асистент в Санкт Петербургския университет, професор в няколко института, постоянно четеше публични лекции.

Съвременник и сътрудник на Н. Книпович, почетният академик Юлий Шокалски също беше изключителен океанолог. Той обаче не предприема дълги пътувания и доста рядко тръгва по море, въпреки че е получил образование за морски офицер и дори е завършил военноморска академия. Той беше по-скоро учен от креслото, посвещавайки голяма част от времето и енергията си на четене на книги, разглеждане на карти, преподаване изадълбочени изследвания в областта на теоретичната океанология. Може би известно мечтание и любов към самотните литературни занимания бяха резултат от образованието. Баба му - Анна Керн - и майка му лично познаваха и боготвориха А. Пушкин, вероятно и двете мечтаеха Юлий да стане писател.

Първата научна работа на Ю. Шокалски е направена от него по време на службата му в Главната физическа обсерватория, където той ръководи отдела по морска метеорология и предупреждения за бури. Дълги години той е ръководител на Главната морска библиотека, основана от Петър I и съхраняваща много книги по океанология. От 1907 г. Ю. Шокалски става ръководител на цялата работа на Главния хидрографски отдел за изучаване на моретата и океаните. Именно той въвежда в науката концепцията за "Световен океан", която сега се използва от океанолозите по целия свят.

Едва на преклонна възраст, когато Ю. Шокалски е на 67 години, той организира първата си (и единствена) морска експедиция до Черно море. Вярно, беше доста дълго и продължи цели 12 години. По време на 53 научни круиза на различни кораби Ю. Шокалски и неговите помощници проведоха 1600 хидрологични станции и допълнително получиха около 2000 биологични и почвени проби. В резултат на това Черно море се превърна в едно от най-пълно проучените морета в света.

Научните заслуги на Ю. Шокалски бяха широко признати. През 1914 г. е избран за подпредседател на Българското географско дружество, а през последните 23 години от живота си е негов несменяем председател. Сред 1400-те научни труда на Ю. Шокалски има много големи обобщаващи трудове. Основният му труд "Океанография" е отличен с награди на Българската и Парижката академия на науките.