Мэтры глубин. Человек познаёт глубины Океана. От парусно-парового корвета «Челленджер» до глубоководных обитаемых аппаратов
Шрифт:
Последовал заход в Кейптаун, а вслед за ним – работы на банке Агульяс у мыса Игольный, после чего «Вальдивия» взяла курс на затерянный в антарктических водах остров Буве, открытый в 1739 году, но ни Куком, ни Дж. Россом не обнаруженный в их экспедициях. 25 ноября встретили первый айсберг, а во второй половине дня раздался крик старшего офицера Брунсвига: «Буве перед вами!» Провели пять драгировок и, дорожа хорошей, установившейся погодой, взяли курс на юго-восток, за три недели спустившись до 64°14' ю. ш. в районе Земли Эндерби, но Антарктического материка не достигли, так как путь преграждали льды. Капитан А. Крех велел разбудить К. Чуна и вызвать его на мостик: лот показал глубину примерно 4500 метров. Решили поворачивать на север. Пришлось отталкивать льдины от корпуса судна шестами, но 16 декабря море очистилось ото льда и на душе у всех стало легче. Первое, что сделали, выйдя из льдов, – провели ряд ловов замыкающимися планктонными сетями и траление, вытравив 6400 метров троса. Трал принес груду камней, самый большой из которых весил около полутонны, но были в улове и представители фауны: крупные асцидии на тонком стебле, два вида морских лилий, офиуры. Погода портилась, грянул шторм с метелью, но к Сочельнику пришли к острову Кергелен, где провели четыре дня и организовали высадку ученых. Здесь поражали не только огромные морские львы, но и насекомые с укороченными недоразвитыми крыльями, жившие среди «кергеленской капусты» – принглея, мокрицы, походившие на ископаемых трилобитов, отсутствие растений, опыляемых насекомыми (все местные растения опыляются ветром).
Рождество и Новый, 1899-й, год сопровождались сильным штормом. 3 января подошли к острову Сен-Поль, на котором встретили француза, занимавшегося с командой в 20 человек рыбным промыслом, и это были первые люди, встреченные «Вальдивией» за два месяца антарктических скитаний. Остров этот – вулканического происхождения, центральную часть его занимал кратер, разрушенный с одной стороны. Внутри кратера стояло судно, доставившее туда рыбаков, здесь же экипаж «Вальдивии» наловил превосходных лангустов. На острове имелись горячие источники, в которых рыбаки варили рыбу и раков. Натуральный обмен пополнил стол на «Вальдивии» рыбой, а рыбаки смогли насладиться сигарами, табаком и красным вином.
От Сен-Поля взяли курс на близлежащий остров Амстердам, где к удивлению своему обнаружили стадо коров, охранявшихся свирепыми быками. Один бык был убит из ружья с исключительно гастрономической целью. Установилась прекрасная погода, антарктические холода миновали, «Вальдивия» двигалась к Кокосовым островам, на поверхности моря появились физалии и велеллы, но всё омрачила внезапная смерть М. Бахмана, врача и бактериолога экспедиции: 14 января его нашли в постели мертвым. На следующий день тело его завернули в национальный флаг и предали морю. В тот же день обнаружили глубину, наибольшую за всю экспедицию – 5911 метров! А вскоре провели и самое глубоководное траление (это заняло девять часов экспедиционного времени): вытравив 7000 метров троса, на борт подняли «фарфоровую звезду» Стиракастер хорридус. Кстати, другой вид этого рода из Атлантического океана получил видовое название в честь К. Чуна – Стиракастер чуни; в наши дни известно 14 видов этого рода, обитающих на глубинах от 2000 до 6500 метров. В улове оказались также обломки фиолетового морского ежа и кишечнополостные – улов незначительный, зато почти с 6000 метров. Так – от траления к тралению, от экземпляра к экземпляру – человечество продвигалось к познанию жизни на максимальных глубинах Мирового океана.
Сопровождаемая тропическим муссоном и густым туманом, подавая сигналы ревуном, «Вальдивия» в конце января подошла к юго-востоку острова Суматра и по проливу Ментавай приблизилась к Падангу. В гавани Эмма забункеровались местным углем и через гермайского консула получили три мешка писем. От северной оконечности Суматры через Никобарские острова дошли, не прекращая работ, до острова Цейлон (ныне Шри-Ланка) и 13 февраля были в Коломбо. Здесь состав экспедиции пополнился молодым доктором Геем, после чего взяли курс на юг, на Мальдивские острова и архипелаг Чагос.
Поражали ловы вертикальными сетями, приходившими набитыми черными глубоководными рыбами и другими обитателями глубин, появилось множество акул, одна из которых схватила зубами весло бота, после чего число любителей морских прогулок сократилось. Научились охотиться на акул из ружья: выстрел производился тогда, когда акула высовывала голову из воды, стараясь проглотить брошенную в воду бутылку.
Второй раз с севера на юг пересекли экватор и вдоль него двинулись к Сейшельским островам. В середине марта достигли африканского берега и зашли в Дар-эс-Салам, крупнейший порт и столицу Танганьики (ныне Танзании), захваченной Германией в конце XIX века, оттуда направились на Занзибар, над которым девять лет назад Великобритания установила свой протекторат. Продолжая работы, вдоль побережья Африки дошли до ее восточной оконечности, мыса Гвардафуй (Рас-Асир), обогнули его и вошли в Аденский залив, посетили Аден. На этом работы в Индийском океане и экспедиции в целом закончились, и через Красное и Средиземное моря «Вальдивия» направилась домой. 30 апреля 1899 года, спустя девять месяцев со дня отплытия, судно вернулось в Гамбург.
Таким образом, экспедиция «Вальдивии» не была кругосветной: она не работала в Тихом океане и не дошла до устья реки Вальдивия в Чили, до одноименной провинции и порта, расположенных там же.
Уже в 1900 году в Иене К. Чун в издательстве Густава Фишера начал публиковать в популярной форме отдельными выпусками материалы экспедиции. Снабженные красочной обложкой, на которой изображалась «Вальдивия» с клубами черного дыма, шедшего из трубы, донный трал и глубоководные животные, эти издания стали настольными книгами не одного поколения зоологов. В московском издании К. Тихомирова 1910 года – в ныне забытой книге «Морская пучина» П. Вольногорский на основе публикаций К. Чуна на 140 страницах изложил историю этой экспедиции. В Германии в 1902–1940 годах вышло 25 фолиантов научных результатов «Вальдивии», в них часто можно встретить фразу «…уже описано в отчетах «Челленджера»».
Есть прекрасная морская традиция – давать новым кораблям названия кораблей старых, заслуженных. Так случилось, например, с «Челленджером» в Англии, «Витязем» в России; в Германии имя «Вальдивия» в 1970 году получило промысловое судно со слипом для кормового траления, которое до этого девять лет занималось промыслом трески и другой рыбы в северной Атлантике, а затем было реконструировано в научно-исследовательское. В начале 1980-х годов новое великолепное судно «Зонне» сменило в проведении научных программ «Вальдивию», вновь перестроенную в 1981 году и переданную Гамбургскому университету. Вплоть до июля 1999 года, почти за 30 лет эксплуатации, «Вальдивия» совершила 181 научную экспедицию, работая преимущественно в европейских морях северной Атлантики, многие немецкие студенты получили на ней «экспедиционное крещение». Сейчас этим судном владеет шотландская компания, и «Вальдивия» в своей третьей карьере столь же надежна, как и в первых двух. Много экспедиций на ней, в том числе в качестве руководителя студенческой практики, провел гамбургский профессор Ялмар Тиль, старый добрый знакомый автора, написавший в 1991 году прекрасно иллюстрированную книгу «Курс – норд» о научных исследованиях, проведенных с борта этого корабля.
Морская звезда стиракастер.
Становление глубоководной биологии в России. От биостанций с их малыми судами – к океаническим экспедициям
«Андрей Первозванный»: И. Книпович
Российская биоокеанология начала свое становление в XVIII веке с участия ученых-естествоиспытателей (натуралистов) в крупных экспедициях. Такими учеными были Г.В. Стеллер в экспедиции В.Й. Беринга на пакетботе «Святой Петр» (1741–1742), В.Г. Тилезиус в кругосветном плавании И.Ф. Крузенштерна на шлюпе «Надежда» (1803–1806), А. Шамиссо и И.Ф. Эшшольц в кругосветной экспедиции О.Е. Коцебу на бриге «Рюрик» (1815–1818), вновь И.Ф. Эшшольц в другом кругосветном плавании О.Е. Коцебу на военном шлюпе «Предприятие» (1823–1826) и многие другие.
В экспедиции на «Предприятии» работал и физик Эмилий Христианович Ленц, создавший для выполнения научной программы надежно закрывающийся батометр и лебедку-глубиномер с тормозом для определения момента достижения лотом дна. Он пользовался термометром, защищенным от давления воды, вводил поправки в отсчеты термометра на давление и изменения температуры при подъеме прибора с глубины. Его наблюдения вертикальных показателей температуры воды до 1700–1800 метров в Тихом океане дали впервые правильные представления о температурах на больших глубинах. Им были написаны работы с соображениями о круговороте океанических вод и о причинах существования холодных вод на больших глубинах, исследован суточный ход температуры воздуха на разных широтах. Позже Э.Х. Ленц занимался проблемой многолетних колебаний уровня Каспийского моря, создал методы расчета электромагнитов, его именем названо правило для определения направления индуцированных токов (закон Джоуля – Ленца). Благодаря трудам Э.Х. Ленца можно утверждать, что становление глубоководной океанологии в России началось в начале XIX века.
Вплоть до конца XIX века российские биоокеанологи для экспедиционных исследований пользовались арендованными судами или получали приглашения на корабли военно-морского флота. Специализированных судов не было, но положение начало меняться с развитием в мире сети морских биологических станций, которые, как правило, имели демонстрационный аквариум и небольшое судно для добычи животных для аквариальной и самых разнообразных научных целей. Тон для строительства станций задала «Стационе зоологика» в Неаполе, основанная в 1872 году немецким зоологом Антоном Дорном в прекрасном парке, расположенном на берегу моря. Аквариум станции вскоре стал одной из туристических достопримечательностей Неаполя, а научные учреждения различных стран арендовали «рабочие столы» для своих ученых.
Российские ученые с конца XIX века могли пользоваться услугами, по крайней мере, трех биологических станций: Биологической станции Соловецкой обители (1881–1898), реорганизованной в Мурманскую биологическую станцию Императорского Санкт-Петербургского Общества Естествоиспытателей у города Александровска (ныне Полярный) в Екатерининской гавани Кольского залива (1899–1933), Севастопольской биологической станции Императорской Академии Наук (основана в 1871 году и в 1963 году реорганизована в Институт биологии южных морей АН УССР) и Русской биологической станции в Виль-Франш-сюр-Мер (Виллафранке, вблизи Монако, Франция; основана в 1886 году). Все биостанции обладали собственными судами. Мурманская биологическая станция к 1904 году имела шлюпку норвежской постройки длиной 5,7 метра и двухмачтовый бот «Орка» длиной 8,5 метра – с тремя парусами, сосновый, с дубовыми шпангоутами, со стальным выдвижным килем. Установленная на нем лебедка с оцинкованным стальным тросом позволяла за 20 минут поднимать животных с 200 метров, а небольшой насос – отмывать их от грунта. С 1 августа 1908 года в распоряжение станции поступила 40-тонная яхта «Александр Ковалевский» длиной 21,3 метра – двухмачтовая, с шестью парусами, с керосиновым двигателем мощностью 25 лошадиных сил, направленная на исследование фауны Кольского залива. Севастопольская биологическая станция имела две килевые шлюпки длиной 5 метров и 3,4 метра с парусным вооружением, позже к ним добавили одномачтовый парусный бот «Александр Ковалевский» длиной 10,7 метра с двумя парусами и бензиновым двигателем. Русская биологическая станция в Виллафранке к 1900 году приобрела яхту «Велелла» длиной 12 метров – трёхмачтовое судно с керосиновым двигателем мощностью 6 лошадиных сил.