Представьте себе, говорил лет пятнадцать назад один американский геолог, что земная суша изучалась бы такими же способами, как океанское дно. В этом случае летчики, курсируя в небе над сплошной облачной пеленой, время от времени опускали бы лот на невидимую поверхность материков, а затем по этим редким и случайным отсчетам «глубин» географы наносили бы на карту горы и низменности. Несомненно, такие методы съемки привели бы к чудовищным последствиям. Через редкую сеть замеров «земных глубин» свободно могли ускользнуть такие «детали» рельефа нашей планеты, как Альпы и Кавказ.

Однако именно таким способом до 30-х годов нынешнего столетия изучалось дно океанов. Лот - свинцовый груз, закрепленный на длинном тросе, был единственным прибором, которым прощупывалось дно, и, чем глубже оно было, тем мучительнее становилась работа гидрографа и океанолога. До середины XIX в. лотом удавалось промерить лишь участки морского мелководья. «Потолок» или, точнее, «пол» лота во времена Кука и Дюмон-Дюрвиля не превышал 500, от силы 1000 морских саженей. Правда, предпринимались попытки измерить лотом и большие глубины, но в этих случаях моряки обычно попадали впросак. Очень трудно было уловить тот момент, когда груз касался дна: трос сматывался с барабана лебедки и после того, как лот ложился на дно. Не мудрено, что американцы Денхем и Паркер «открыли» глубины 14 и даже 15 тыс. м! Однако в 1854 г. американец Брукс усовершенствовал лот, а в 1870 г. знаменитый английский физик Уильям Томсон (впоследствии лорд Кельвин) заменил толстые тросы стальными фортепьянными струнами высокой прочности; лотом и лебедкой новой конструкции (также усовершенствованной У. Томсоном) моряки стали пользоваться для измерения больших глубин, хотя на каждый замер приходилось тратить бездну времени и нервов. Э.X. Ленц еще в 20-х годах усовершенствовал батометр - прибор для взятия проб воды на разных глубинах, но техника исследования океанических вод на большой глубине в XIX и начале XX в. была еще крайне несовершенна. Тем не менее во второй половине XIX в. начался штурм океанов и морей, и океанологи повсюду, и в частности в Тихом океане, стали совершать выдающиеся открытия.

К этому времени, главным образом благодаря исследованиям, проведенным экспедициями Кука, Коцебу, Головнина, Беллинсгаузена и Лазарева, Литке, Фрейсине, Дюперре, Дюмон-Дюрвиля и Уилкса, удалось нанести на карты главные поверхностные течения Тихого океана. Были собраны ценные данные о температуре и солености верхней толщи тихоокеанских вод. Удалось промерить глубины в прибрежных водах многих островов Океании, положено было начало изучению фауны и флоры морских вод.

«Наутилус», идеальное судно для глубинных океанологических исследований, чудо-корабль таинственного капитана Немо, к сожалению, был лишь порождением пламенной фантазии Жюля Верна. В реальных же земных морях океанологам приходилось работать на судах, которые по конструкции своей не слишком отличались от куковского «Индевра» и лаперузовской «Астролябии».

А между тем в третьей четверти XIX в. была поставлена ответственная задача - выяснить рельеф тихоокеанского дна, изучить глубинные воды, составить представление об их режиме, температуре, плотности и об их «биологическом содержимом».

Первая специальная океанографическая экспедиция была снаряжена в Австрии, стране, которая отнюдь не пользовалась репутацией владычицы морей. Австрийский корабль «Новара» в 1857-1860 гг. совершил кругосветное плавание под командой капитана Вюллерсторфа-Урбера. Научной частью экспедиции руководил венский геолог Фердинанд Хохштеттер. Обойдя мыс Доброй Надежды, «Новара» пересекла Индийский океан, вышла к островам Малайского архипелага, посетила китайские моря и затем вокруг Австралии направилась к Новой Зеландии. Через Океанию экспедиция возвратилась в Европу в обход мыса Горн.

Океанографическое оборудование «Новары» было крайне несовершенным, и поэтому значительный вклад в изучение Тихого океана экспедиция внести не могла. Наибольших успехов экспедиция достигла не на море, а на суше. Очерк геологического строения Новой Зеландии, данный Хохштеттером, считается классической работой, и на него неизменно ссылаются все современные исследователи этого острова.

Британское экспедиционное судно «Челленджер I»

Крутой перелом в океанологических исследованиях произошел в 70-х годах XIX в. Три экспедиции (английская на корабле «Челленджер», американская на «Тускароре» и германская на «Газелле») посетили в эти годы Тихий океан и совершили ряд выдающихся открытий. Наибольшее значение имела английская экспедиция на «Челленджере».

«Челленджер» - парусно-паровой военный корабль (корвет) водоизмещением 2300 т - был снабжен паровым двигателем мощностью 1200 л. с. и отлично оборудован наилучшими приборами для океанографических исследований; на нем была паровая лебедка мощностью 18 л. с. Во главе этой экспедиции стоял мореплаватель Джордж Нэрс, участник ряда плаваний в арктические моря; научными работами ведали натуралисты Уайвилл Томсон (умерший в 1882 г. на начальном этапе работ над материалами экспедиции) и Джон Меррей. В обработке коллекций «Челленджера» принимали участие выдающийся немецкий зоолог Эрнст Геккель и геолог А. Ренар.

7 декабря 1872 г. «Челленджер» вышел из устья Темзы и пробыл в плавании до 26 мая 1876 г. Почти весь 1873 г. посвящен был обследованию северной и южной половин Атлантического океана. В конце 1873 г. «Челленджер» от Кейптауна в высоких широтах прошел к Мельбурну и оттуда в начале 1874 г. через Бассов пролив проследовал в Океанию. Пройдя через пролив Кука (между Северным и Южным островами Новой Зеландии), он направился по маршруту: острова Кермадек - Тонга - Фиджи - Коралловое море - Торресов пролив - Молуккские острова - Филиппины - Южно-Китайское море. В 1875 г. от Гонконга «Челленджер» вдоль берегов Филиппин прошел к островам Адмиралтейства, а оттуда двинулся прямо на север, через Каролинский архипелаг в Иокогаму. «Челленджер» прошел на восток до 150° з.д., а затем повернул к югу, зашел на Гавайские острова и от Гавайев через Таити и архипелаг Тубуаи пересек океан в интервале между 20° с.ш. и 40° ю.ш.; у 40° ю.ш. и 135° з.д. «Челленджер» круто повернул на восток и пошел к Вальпараисо. В январе 1876 г. корабль через Магелланов пролив вышел в Атлантический океан. Всего было пройдено 68 900 морских миль - расстояние, более чем втрое превышающее длину земного экватора.

Наблюдения были проведены на трехстах шестидесяти двух станциях. В пятидесяти пунктах Тихого океана с «Челленджера» были замерены глубины, превышающие 2000 морских саженей (3600 м). «Челленджер» нащупал глубочайший на земном шаре желоб между Каролинскими и Марианскими островами - 4475 морских саженей (8145 м) (в 1957 г. океанографы «Витязя» обнаружили здесь глубины свыше 11 000 м).

Со дна Мирового океана было взято тысяча двести проб осадков. Челленджеровцы собрали богатейшие коллекции морских животных, обитающих не только в поверхностных водах, но и на различных глубинах. Обработка материалов, собранных в этом плавании, продолжалась около двадцати лет силами семидесяти шести ученых; итогам плавания посвящена серия специальных трудов, состоящая из пятидесяти двух томов. В Эдинбурге было воздвигнуто особое хранилище-музей (Челленджер-оффис) для материалов экспедиции.

В результате работ экспедиции на «Челленджере» было установлено:

1. Дно Мирового океана (и, следовательно, Тихого океана) весьма неровно. Участки поднятий чередуются со впадинами различной глубины и различного протяжения.

2. Вдали от берегов, в глубоких частях дно океана сложено красными тонкоотмученными глинами и органогенными илами, состоящими из мельчайших скелетных обломков радиолярий, глобигерин и птерапод.

3. На глубине более 150-200 м температура океанских вод не зависит от сезонных колебаний в земной атмосфере и оказывается более или менее постоянной в любых частях Мирового океана.

4. Помимо поверхностных течений существуют еще и глубинные течения. Признаки таких течений удалось обнаружить на глубине от 350 до 550 м.

5. Поверхностные свободноплавающие (планктонные) и прикрепленные (бентальные) морские организмы обитают на глубинах до 100-180 м. Глубже начинается царство животных, приспособленных к жизни в темноте и к колоссальным давлениям.

Кроме того, экспедиция уточнила карту морских течений и магнитных склонений и изучила физические (плотность, температуру, прозрачность) и химические (соленость) свойства воды в различных частях Мирового океана. Были исследованы коралловые острова, открыто множество новых видов морской фауны и флоры. Глубже тысячи метров описано и открыто более тысячи пятисот видов животных.

В 1873-1876 гг. в связи с изысканиями по проектируемой трассе подводного кабеля Сан-Франциско - Йокогама в северную часть Тихого океана было послано океанографическое судно американского флота «Тускарора» под командой капитана Джорджа Белкнепа. Сперва «Тускарора» прошла вдоль Алеутской и Курильской гряд (к востоку от Курильских островов и японской островной гряды была открыта впадина с глубинами свыше 8000 м), затем в средних широтах пересекла Тихий океан.

На «Тускароре» удалось провести больше промеров глубин, чем на «Челленджере», но программа американской экспедиции была куда уже, и итоги ее оказались менее значительными. Важнейшим результатом экспедиции было появление на карте глубоководной впадины Тускарора в северо-западной части Тихого океана.

Обширные исследования в Тихом океане провела в 1875-1876 гг. германская экспедиция Георга Шлейница на корвете «Газелле». Шлейниц в 1874 г. прошел от берегов Германии к мысу Доброй Надежды и далее к Малайскому архипелагу и к северным берегам Новой Гвинеи. В 1875 г. он провел гидрографическую съемку на островах архипелага Бисмарка и у Соломоновых островов, а затем через Коралловое море проследовал к Новой Зеландии и островам Фиджи и Самоа. В начале 1876 г. «Газелле» совершила переход через Тихий океан от Самоа к Магелланову проливу, и на заключительном этапе плавания были проведены основательные океанографические работы в центральной части Атлантики. Экспедиция Шлейница собрала обширные материалы по Новогвинейскому, Коралловому и Тасманову морям и юго-восточной части Тихого океана.

В эти же годы очень интересные океанографические исследования были проведены русскими моряками в северо-западной части Тихого океана.

«… Немногие знают,- пишет участник многих походов советского исследовательского судна «Витязь» геолог Г.Б. Удинцев,- что одним из первых исследователей больших глубин в Тихом океане был русский моряк К.С. Старицкий, осуществивший в период с 1865 по 1871 г. первые, хотя и немногочисленные, измерения глубин с помощью глубоководного лота в дальневосточных морях и северо-западной части Тихого океана на корветах «Аскольд» и «Варяг». Работы Старицкого были продолжены его учеником и помощником Онанцевичем. Интересно отметить, что внимание русских ученых к изучению глубин Тихого океана уже в этот период было настолько серьезным, что именно русскому академику М.А. Рыкачеву принадлежит первое обобщение результатов работ экспедиций на «Челленджере», «Тускароре» и «Газелле». На основании этих данных М.А. Рыкачев составил в 1881 г. одну из первых карт глубин Мирового океана и показал на ней важнейшие особенности рельефа дна Тихого океана».

Адмирал С.О. Макаров

Особое место в исследовании Тихого океана занимает экспедиция замечательного русского мореплавателя Степана Осиповича Макарова на корвете «Витязь». Кругосветное плавание на «Витязе» - судне, специально приспособленном для океанографических исследований, осуществлено было в 1886-1889 гг. Программа исследований предусматривала наблюдение за температурой воды и ее плотностью на различных глубинах (в основном до 400 м) и скоростью течений. Экспедиция провела исследования на двести шестьдесят одной станции.

В Тихом океане С.О. Макаров очень детально обследовал воды Японского, Охотского и Восточно-Китайского морей. В изучение северной половины Тихого океана (а географически к ней относится и часть Океании) С. О. Макаров внес большой вклад. Он дал общую картину круговорота вод в этом огромном бассейне. Серия карт, составленных С. О. Макаровым, позволила дать наглядное представление о температурном режиме и удельном весе поверхностных вод северной части Тихого океана.

В 1895-1896 гг. в Западной Океании новые большие глубины были открыты экспедицией на английском военно-гидрографическом судне «Пенгуин». К востоку от островов Кермадек эта экспедиция обнаружила глубочайшую впадину южной Пацифики - желоб Кермадек - глубиной 5155 морских саженей (9390 м) (в 1958 г. экспедиция на «Витязе» выявила здесь глубины свыше 10 тыс. м).

Американская экспедиция, которая на корабле «Нерон» в 1899 г. вела изыскания под линию транстихоокеанского телеграфа, в Марианском желобе выявила впадину глубиной 9420 м, а спустя тринадцать лет этот «рекорд» был побит экспедицией на германском корабле «Планета», которая обнаружила глубину 9800 м близ берегов острова Минданао. На «Планете» и на другом германском корабле - «Эди Стефан» были проведены обширные океанографические и геологические наблюдения, результаты которых опубликовал немецкий геолог К. Андре.

С 1888 по 1920 г. в Тихом океане крейсировал специальный корабль американской комиссии по рыболовству «Альбатрос». В 1899-1900 и 1904-1905 гг. руководителем научных работ на «Альбатросе» был выдающийся американский натуралист, швейцарец родом, Александр Агассиз. Он провел исследования донных осадков и фауны в различных частях Тихого океана.

Несмотря на значительные успехи в изучении Тихого океана, достигнутые до первой мировой войны, рельеф его дна был изучен куда хуже обращенного к Земле лунного полушария. Довольно отчетливо, правда, обозначались на карте глубокие впадины вдоль внешнего края островных вулканических дуг, окаймляющих берега Восточной Азии, были открыты глубокие депрессии к северу от Новой Зеландии и в центральной Пацифике, но большая часть тихоокеанского дна все еще оставалась неисследованной, и также были не исследованы глубинные воды. Несовершенная техника драгирования не позволяла проникнуть в океанские бездны.

Существенные сдвиги в океанологических исследованиях наметились лишь после первой мировой войны. Прогресс в этих исследованиях был вызван новыми методами зондирования дна. В ходе первой мировой войны появились усовершенствованные эхолоты (приборы для определения глубин), конструкция которых в последующие годы непрерывно улучшалась. Уже в конце 20-х годов нынешнего века широкое применение получили эхолоты с самописцами - приборы, ведущие непрерывную запись глубин. Таким образом, океанографы стали получать вместо «точечных» промеров сплошные профили тех участков дна, над которыми шло судно. Работа ускорилась во много раз. Ведь на «Челленджере» или «Тускароре», чтобы измерить лотом Брукса глубину порядка 4-5 тыс. м, приходилось часами вертеть ворот лебедки. Теперь звуковой сигнал доходил до дна и, отражаясь от него, поступал на корабль за несколько секунд.

В 1925-1928 гг. эхолоты применили немецкие океанологи на специальном судне «Метеор». Преимущество эхолота наглядно было проиллюстрировано в ходе этой экспедиции. Если в 1874-1876 гг. на Челленджере» удалось сделать только триста шестьдесят два промера дна, то за то же время на «Метеоре» выполнено шестьдесят семь тысяч зондировок эхолотом.

В 1927 г. в Тихом океане промеры глубин вела немецкая экспедиция на корабле «Эмден». «Эмден» прощупал глубоководные желоба у Филиппинских и Марианских островов.

В 1928-1929 гг. океанолог Р. Флемминг и геолог П.Д. Траск на корабле «Карнеги» Американского нефтяного института предприняли сбор донных проб в различных морях, и в частности в Тихом океане; попутно они замеряли глубины по профилям («Карнеги» в ноябре 1929 г. сгорел). Полученные в ходе этой экспедиции очень интересные данные о красных глинах, залегающих на дне глубоких впадин, спустя несколько лет были опубликованы молодым американским ученым Роджером Ревеллом, который в 50-х годах стал одним из ведущих исследователей Тихого океана.

С 1923 по 1938 г. с японских кораблей «Синтоку-Мару», «Менсю», «Киото», «Иеддо» были засняты обширные участки дна в западной и центральной частях Тихого океана.

Данные всех океанологических экспедиций 20-х и 30-х годов «настолько расширили представления о рельефе дна Тихого океана, что дали возможность составить первые детальные батиметрические карты, на которых расплывчатые контуры форм подводного рельефа стали постепенно сменяться сложной картиной расчлененной поверхности дна».

Появились обзорные карты дна Тихого океана. С 1922 по 1938 г. американская гидрографическая служба составила три такие карты, а японцы на свои карты положили ряд участков тихоокеанского дна в западной, северо-западной и центральной частях Тихого океана.

Очень важные работы провели в 30-х годах нынешнего столетия англичане на корабле «Дискавери II» в южных частях Атлантического, Индийского и Тихого океанов. Корабль «Дискавери II», снаряженный в 1929 г., совершил за десять лет тринадцать плаваний под руководством океанологов и геофизиков Д. Дикона, Н. Макинтоша и X. Хердмана. В водах Тихого океана «Дискавери II» выполнил множество часто пересекающихся промерных галсов. Были собраны также многочисленные данные по солености и температуре поверхностных и глубинных вод.

Средняя глубина — 3988 м. Самая глубокая точка океана (она же является самой глубокой точкой в мире) расположена в Марианской впадине и называется Бездной Челленджера (11.022 м).
. Средняя температура: 19-37°С. Самая широкая часть Тихого океана расположена в экваториально-тропических широтах, поэтому температура поверхностных вод значительно выше, чем в других океанах.
. Размеры: площадь — 179,7 млн. кв.км, объем — 710,36 млн. кв.км.

Чтобы представить, насколько велик Тихий океан, достаточно цифр: он занимает треть нашей планеты и составляет почти половину Мирового океана.

Соленость — 35-36 ‰.

Течения Тихого океана

Аляскинское — омывает западное побережье Северной Америки и доходит до Берингова моря. Распространяется на большие глубины, вплоть до дна. Скорость течения: 0,2-0,5 м/с. Температура воды: 7-15°С.

Восточно-Австралийское — самое крупное возле австралийских берегов. Начинается на экваторе (Коралловое море), проходит вдоль восточного побережья Австралии. Средняя скорость — 2-3 узла (доходит до 7). Температура - 25°С.

Куросио (или Японское) — омывает южные и восточные берега Японии, перенося теплые воды Южно-Китайского моря в северные широты. Имеет три ветви: Восточно-Корейское, Цусимское и Соя. Скорость: 6 км/ч, температура 18-28°С.

Северо-Тихоокеанское — продолжение течения Куросио. Пересекает океан с запада на восток, возле берегов Северной Америки разветвляется на Аляскинское (уходит к северу) и Калифорнийское (к югу). Возле берегов Мексики сворачивает и пересекает океан в обратном направлении (Северо-Пассатное течение) — вплоть до Куросио.

Южное Пассатное — протекает в южных тропических широтах, тянется с востока на запад: от берегов Южной Америки (Галапогосских островов) до берегов Австралии и Новой Гвинеи. Температура - 32°С. Дает начало Австралийскому течению.

Экваториальное противотечение (или Межпассатное) — тянется с запада на восток между Северо-Пассатным и Южно-Пассатным течениями.

Течение Кромвеля — подповерхностное противотечение, которое проходит под Южным Пассатным. Скорость 70-150 см/сек.

Холодные:

Калифорнийское — западная ветвь Северо-Тихоокеанского течения, протекает вдоль западных берегов США и Мексики. Скорость — 1-2 км/ч, температура 15-26°С.

Антарктическое циркумполярное (или течение Западных Ветров) — огибает весь земной шар между 40° и 50° ю.ш. Скорость 0,4-0,9 км/ч, температура 12-15 °С. Это течение часто называют "ревущими сороковыми", так как здесь свирепствуют мощные штормы. От него в Тихом океане ответвляется Перуанское течение.

Перуанское течение (или течение Гумбольдта) — протекает с юга на север от берегов Антарктиды вдоль западного побережья Чили и Перу. Скорость 0,9 км/ч, температура 15-20 °С.

Подводный мир Тихого океана

Флора и фауна подводного мира в Тихом океане — самая богатая и самая разнообразная. Здесь обитает почти 50% всех живых организмов Мирового океана. Самым густонаселенным считается акватория близ Великого Бальерного рифа.

Вся живая природа океана расположена согласно климатическим поясам — на севере и юге скуднее, чем в тропиках, зато общая численность каждого вида животных или растений здесь больше.

Тихий океан дает больше половины мирового улова морепродуктов. Из промысловых видов наиболее популярны лососевые (95% мирового улова), скумбрии, анчоусы, сардины, ставриды, палтусы. Ведется ограниченный китовый промысел: усатых и кашалотов.

О богатстве подводного мира красноречиво свидетельствуют цифры:

• более 850 видов водорослей;
• более 100 тыс. видов животных (из них свыше 3800 видов рыб);
• около 200 видов животных, обитающих на глубине более 7 тыс. км.;
• более 6 тыс. видов моллюсков.

В Тихом океане обитает самое большое число эндемиков (животных, которые водятся только здесь): дюгони, морские котики, каланы, сивучи, голотурии, полихеты, леопардовые акулы.

Природа Тихого океана изучена только процентов на 10. Каждый год ученые обнаруживают все новые виды животных и растений. Например, только в 2005 году было найдено более 2500 новых видов моллюсков и более 100 видов ракообразных.

Исследование Тихого океана

Согласно исследованиям ученых, Тихий океан — самый древний на планете. Его формирование началось в меловой период мезозоя, то есть более 140 млн. лет назад. Освоение океана началось задолго до появления письменности. Люди, жившие на берегу величайшей акватории, пользовались дарами океана уже тысячелетия назад. Так, экспедиция Тура Хейердала на бальсовом плоту Кон-Тики подтвердила теорию ученого о том, что острова Полинезии могли заселить выходцы из Южной Америки, которые смогли пересечь Тихий океан на таких же плотах.

Для европейцев история освоения океана официально исчисляется с 15 сентября 1513 года. В этот день путешественник Васко Нуньес де Бальбоа впервые увидел водную гладь, расстилавшуюся до горизонта, и окрестил ее Южным морем.

По легенде свое название океан получил от самого Ф. Магеллана. Во время своего кругосветного путешествия великий португалец впервые обогнул Южную Америку и оказался в океане. Проплыв по нему более 17 тысяч километров и не испытав за все это время ни одного шторма, Магеллан окрестил океан Тихим. И только более поздние исследования доказали, что он ошибался. Тихий океан на самом деле — один из самых неспокойных. Именно здесь случаются самые крупные цунами, а тайфуны, ураганы штормы здесь бывают чаще, чем в других океанах.

С этих пор началось активное исследование самого большого океана на планете. Перечислим лишь самые знаменательные открытия:

1589 г. — А.Ортелий публикует первую в мире детализированную карту океана.

1642-1644 — океан покоряет А.Тасман и открывает новый материк — Австралию.

1769-1779 — три кругосветных плавания Д. Кука и исследование южной части океана.

1785 — плавание Ж. Лаперуза, исследование южной и северной частей океана. Таинственное исчезновение экспедиции в 1788 году до сих пор будоражит умы исследователей.

1787-1794 — путешествие А. Маласпина, который составил подробную карту западного побережья Америки.

1725-1741 — две Камчатские экспедиции под руководством В.И. Беринга и А. Чирикова, исследование северной и северо-западной части океана.

1819-1821 — кругосветное путешествие Ф. Беллинсгаузена и М. Лазарева, открытие Антарктиды и островов в южной части океана.

1872-1876 — организована первая в мире научная экспедиция по изучению Тихого океана на корвете "Челленджер" (Англия). Были составлены карты глубин, рельефа дна, собрана коллекция флоры и фауны океана.

1949-1979 — 65 научных рейсов судна "Витязь" под флагом Академии Наук СССР (измерение глубины Марианской впадины и подробные карты подводного рельефа).

1960 — первое погружение на дно Марианской впадины.

1973 — создание Тихоокеанского океанологического института (г. Владивосток)

С 90-х годов ХХ столетия началось комплексное изучение Тихого океана, которое объединяет и систематизирует все полученные данные. В настоящее время приоритетными являются направления геофизики, геохимии, геологии и коммерческого использования дна океана.

Со дня открытия бездны Челленджера в 1875 году на самое дно Марианской впадины спускались всего три человека. Последнее погружение состоялось 12 марта 2012 года. А отважным водолазом был ни кто иной, как знаменитый кинорежиссер Джеймс Кэмерон.

Для многих представителей фауны Тихого океана свойственен гигантизм: гигантские мидии и устрицы, моллюск тридакна (300 кг).

В Тихом океане свыше 25 тысяч остров, больше чем во всех других океанах вместе взятых. Здесь же находится и самый древний остров на планете — Кауаи, чей возраст исчисляется 6 миллионами лет.

В Тихом океане "рождается" более 80% цунами. Причина тому — большое количество подводных вулканов.

Тихий океан полон тайн. Здесь много мистических мест: Море Дьявола (возле Японии), где пропадают корабли и самолеты; кровожадный остров Пальмира, где гибнут все, кто там остается; остров Пасхи со своим загадочными идолами; Лагуна Трук, где находится самое крупное кладбище военной техники. А в 2011 году недалеко от Австралии был обнаружен остров-признак — остров Сэнди. Он то появляется, то исчезает, о чем свидетельствуют многочисленные экспедиции и спутниковые фото Google.

На севере океана обнаружен так называемый Мусорный континент. Это большая мусорная куча, содержащая свыше 100 млн.тонн пластиковых отходов.

Первые сведения о Тихом океане собирали народов, населявших его берега. Древние китайцы за несколько веков до нашей эры плавали морями, прилегающих к их стране, имели представление о открытые воды океана.

Полинезийцы совершали плавания между многочисленными островами Океании. Они были замечательными мореплавателями. Нужны направления им подсказывало звездное небо, постоянные ветры и течения, они прекрасно изучили. В отличие от греков, которые не решались удаляться от берегов, полинезийцы путешествовали необозримым просторам самого большого из океанов Земли.

В Европу сведения о самом океан мира дошли лишь во времена эпохи Великих географических открытий. Его открытие связано с именем конкистадора Васко Иуньеса де Бальбоа. В 1510 г. он завербовался в экспедиции, отправлялась с Эспаньолы на помощь основанной А. Охеда крепости Сан-Себастьян (на территории современной Колумбии). В поисках золота Бальбоа начал несколько походов на земли индийских касиков (вождей). При этом любые попытки сопротивления со стороны местных жителей жестоко подавлялись.

Через некоторое время, навербувавшы в колонии добровольцев, Бальбоа отправил испанскому королю сообщение о новой экспедиции. При дворе эту идею поддержали и выделили средства, но во главе экспедиции поставили Педро Ариас Давила. Это был богатый дворянин, сумел показать себя во время Реконкисты и имел влиятельных покровителей. Он недолюбливал Бальбоа по его независимость и талант.

Экспедиция составом две тысячи солдат и матросов оставила Испанию в апреле 1514 Но Бальбоа выступил в поход, не дождавшись подкрепления. В его отряде было только 190 испанцев и несколько сотен индейцев-носильщиков из дружественных племен. Их путь пролегал через горные хребты, лесные дебри, а иногда и трясины. И все-таки испанцы пересекли Панамский перешеек и вышли к Тихому океану, который Васко Нуньес назвал Южным морем. На его берегах конкистадор зачитал традиционную королевскую грамоту, начинается словами: «Вступая во владение для испанской короны этими морями, берегами, гаванями со всем, что в них расположено...»

«Южное море» стало Тихим океаном благодаря выдающемуся пор-тугальському мореплавателю Фернану Магеллана. Он подготовил план большой экспедиции с целью поисков западного пути в Азию и предложил его испанскому королю Карлу I. Членам королевского совета понравилось утверждение Магеллана, Молуккские острова, согласно условиям Тордесильясский договора, должны принадлежать Испании и что кратчайший путь к ним лежит через пролив, в существовании которой Магеллан был вполне уверен. Единственным источником его уверенности были карты, на которых проход в «Южное море» был нанесен без каких-либо оснований и гораздо дальше на север, чем на самом деле. Подобных карт, на которых были изображены несуществующие пролива и острова, горы и реки, в то время было немало.

Впрочем, все-таки был заключен договор, согласно которому испанцы снарядили пять кораблей и обеспечили экспедицию продуктами на два года.

20 сентября 1519 испанский флотилия, ведомая португальским мореплавателем, отправилась в длительный опасный путь. В конце декабря она достигла залива Ла-Плата. В течение нескольких недель путешественники обследовали ее в поисках прохода в Южное море, но все было бесполезно.

Когда экспедиция стала на зимовку в удобной бухте, расположенной на восточном побережье Южной Америки, на трех кораблях были подняты мятеж. Часть офицеров требовала согласования с ними всех решений по дальнейшему плаванию. Они считали, что нужно вернуть каравеллы и идти к «Пряный островов» восточным путем - вокруг Африки. Решительными и обдуманными действиями Магеллан смог подавить бунт. Один из заговорщиков он приказал четвертовать, два других были высажены на берег, остальные - помилованы.

После зимовки настойчивые поиски прохода продолжились. Еще раз подтвердилось утверждение, что вера время дороже знания. В октябре 1520 экспедиция вошла в длинную, 575-километровый пролив (впоследствии названную Магеллановым). Проплывая ее лабиринтам, моряки ночью видели на юге землю с огнями костров. Магел-лан дал ей соответствующее имя - Земля Огней (Огненная Земля).

После более чем месяца блужданий экспедиция оказалась в самом большом из океанов планеты. Океанские воды встретили путешественников благосклонно: во время плавания не было штормов, и Магеллан назвал открытый океан Тихим.

Несмотря на спокойствие океанических пространств, путешествие стало тяжелым испытанием. Флотилия прошла почти 17 тыс. км, но обнаружила только два пустынных острова, сейчас они называются Сан-Пабло и остров Акул. Кончились припасы, моряки умирали от цинги. Участник экспедиции и ее летописец Антонио Пигафетта писал: «Мы ели сухари, но это уже не были сухари, а сухарный пыль, смешанный с червями... Он очень смердов крысиной мочой. Мы пили желтую воду гнилая уже много дней. Мы употребляли также воловью кожу, которая покрывала грот-мачту... Мы вымачивали ее в морской воде в течение четырех-пяти дней, после чего клали на несколько минут на горячие угли и съедали. Мы питались опилками. Крысы продавались по пивдуката за штуку, но и за такую цену их невозможно было достать ».

Наконец в начале марта 1521 на горизонте появились два населенных острова из группы Марианских. Магеллан назвал их Воровскими, потому что жители похитили в мореплавателей немало вещей. Произошла стычка, во время которой туземцы потеряли семь, а у испанцев была украденного шлюпка. Захватив лишь немногочисленные припасы, моряки снова снялись с якоря и вышли в море. Через некоторое время путешественники подошли к цветущему острову Самар из группы Филипп-пинских островов. Здешние туземцы оказались гостеприимными. Моряки получили в них вволю продуктов и пресной воды. Завязалась торговля. Магеллан и местный вождь обменялись визитами. Магел-лан настойчиво занялся распространением христианства среди жителей острова. Вскоре корабли двинулись дальше.

Флот приближался к острову Себу. Магеллан понимал, что его путешествие подходят завершения. Установление связи с уже открытыми землями Старого Света было лишь вопросом времени.

Один туземец, произошедший им уже понимал язык слуги Ма-геллана, вывезенного им с Малакки.

Во время стоянки кораблей у острова Себу между правителем этого острова и вождем племени на островке Мактан началась междоусобица. Магеллан считал, что должен поддержать своих новых друзей, и ввязался в войну. Он взял с собой сорок членов команды и на нескольких крупных лодках отправился на Мактан. Но туземцев оказалось настолько много, что испанский отряд был отброшен к берегу и вынужден спасаться, убегая к лодкам. Моряки из лодки Магел-лана прикрывали отступление остальных. Дважды шлем командира был сбит с его головы, но он снова возвращал его и продолжал стрелять. Магеллан был ранен в ногу, в лицо ему попала отравленная стрела, а он, находясь уже по пояс в воде, не переставал бороться. Но в тот момент, когда он оглянулся, чтобы убедиться, что все люди благополучно сели в лодки, удар деревянного меча сбил его с ног. Ряды туземцев сомкнулись над великим мореплавателем.

К Молуккских островов дошло два корабля, а продолжить путь в Испанию с грузом пряностей смог только один, имел красноречивое название «Виктория». Экипаж этого судна под руководством капитана Хуана Эль-Кано совершил плавание вокруг Африки и 6 сентября 1522 добрался берегов Испании. На борту корабля оставалось восемнадцать моряков, встречали как героев.

Научный результат экспедиции был грандиозным: мореплаватели отправились в западном направлении, а вернулись с востока, чем было неоспоримо доказано, что Земля имеет шарообразную форму, а Мировой океан представляет собой единое целое. Были опровергнуты представления, господствовавшие с античных времен, о преобладании площади суши над океаническими пространствами.

После того как Ф. Магеллан открыл Огненную Землю, мореплаватели решили выяснить, насколько далеко на юг она простирается. Тогда они не знали, что это сравнительно небольшой архипелаг, и предполагали, что Огненная Земля является частью огромного материка - того самого, который изображен на карте выдающегося ученого К. Птолемея. Как известно, в своем труде «География» он изложил полный свод географических сведений античного мира. На юге земного шара древний ученый расположил неизвестный континент, «уравновешивал» массивы суши Северного полушария. К. Птолемей назвал его «Неизвестная южная земля» (Terra australis incognita).

Гипотеза симметричного устройства земной поверхности хотя и не получила всеобщего признания, но все-таки сыграла определенную роль в возрождении древней теории. Интерес к ней подогревался тем, что европейцы надеялись найти на «Неизвестной южной земли» вожделенное золото и пряности.

Сначала она особенно привлекала мореплавателей Испании. После завоевания Перу они нередко отправлялись с тихоокеанского побережья страны на запад, к Филиппинских островов. Уверенность в существовании материка еще более укрепилась после того, как один из испанских мореплавателей - Альваро Нейра где Менданья в 1567 г. вышел из Кальяо (побережье Перу) и открыл восточнее Новой Гвинеи целый архипелаг. Один из его высоких вулканических островов, покрытый густой экваториальной растительностью, мореплаватель принял за легендарный Южный материк.

Открытые земли путешественник сравнил с легендарной страной Офир, из которой библейский царь Соломон получал золото. Несмотря на то что этого ценного металла на островах не нашли, Менданья назвал их Соломоновы. Мореплаватель вернулся в Перу, а затем, при поддержке Мадрида, снарядил флотилию для перевозки пятисот переселенцев на открытые им острова. Здесь он прожил долгие двадцать лет, пытаясь наладить жизнь колонии. За это время никто из европейцев не посещал архипелаг, поэтому Менданья рассчитывал самостоятельно добраться «Неизвестной Южной Земли».

Хотя колонизаторские способности Менданья оказались посредственными, правительство поручило ему в 1595 г. командование новой экспедицией. Впрочем, его ждало разочарование, свойственное для многих путешественников, которые отправлялись на поиски Terra australis incognita. Менданья смог открыть четыре острова в группе Маркизских островов и остров Санта-Крус (Святого Креста). Маркизские острова - один из важнейших архипелагов Полинезии, той части Океании, куда к Менданья европейцы еще не проникали. Название им мореплаватель дал в честь жены вице-короля Перу - маркизы Каньете.

Острова казались испанцам земным раем. Гористые, покрытые густыми лесами, они, в отличие от Соломоновых островов, выделялись мягкой природой и здоровым климатом. Везде было достаточно пресной воды. На Санта-Кристина, где расположилась временная база экспедиции, вокруг живописной бухты были разбросаны селения с деревянными домами, крытыми камышом.

Однако после убийства одного из местных вождей началась война. Затем произошел мятеж солдат. Эти непогоды подорвали здоровье Мэн-дань, и в 1595 г. он умер. Его жена, главный рулевой Пе-дро Кирос и часть экипажа сумели добраться главной испанской базы в этом районе - Манилы (Филиппины). Лишь два года спустя Кирос оказался в Лиме с печальными известиями о гибели Менданья и более двухсот участников экспедиции.

Плавание Менданья происходило вблизи территорий, которые, согласно Тордесильясский договору, входили в зону влияния Португалии. В то время в этой небольшой европейской страны уже возникла целая колониальная империя, простиралась от Гибралтарского к Малаккского пролива. Португальском вице-королю Индии, находившийся в Гоа (побережье Индии), подчинялись пять губернаторов, управлявших Мозамбиком, Ормузе, Маскатом, Цейлоном и Малаккой.

Имея в своем подчинении такую огромную территорию, пор-тугальцив «Неизвестная южная земля» мало беспокоила. Недостаток человеческих и финансовых ресурсов сдерживала дальнейшие исследования районы. Португальцам нужно было наладить управление в уже захваченных землях. Некоторые открытия они даже засекречивались, так сказать, до лучших времен. Впрочем, это было характерно и для испанцев, а затем - и для голландцев. Так, карты Соломоновых островов были надежно скрыты испанцами в секретных архивах.

В 1605 г. из Перу на трех кораблях отправилась новая экспедиция для поисков «Неизвестной Южной Земли». Ее возглавил Педро Кирос, который был главным рулевым второй экспедиции Менданья.

Кирос сразу же вызвал недовольство команд тем, что выбросил за борт все игральные кости и зачитал приказ, в котором солдатам и матросам предписывалось не пить вина, не ругаться ни в коем случае не угнетать, не обижать и не грабить туземцев в случае высадки на любые либо земли. Может, именно благодаря этому за время длительного плавания в южных морях экспедиция Кирос не утратила ни одного человека. Это беспрецедентный случай в истории испанских морских походов.

КУРСОВАЯ РАБОТА

Анализ современных исследований Тихого океана

Введение

Глава 1. Историко-географический обзор исследований тихого океана второй половины XX - начала XXI вв.

1 Биографические справки

2 Результаты работы научно-исследовательских судов

Глава 2. Ход исследования Тихого океана

1 Этапы: предпосылки, уровень технологий, география исследования и хронология исследования

2 Ключевые направления, цели исследования регионов Тихого океана различными государствами

3 Региональное деление и районирование Тихого океана

Глава 3. Достижения исследований и международных проектов 1990-2010 годов

1 Международный проект «Арго»

2 Спутниковые исследования

3 Прочие исследования

Заключение

Список использованных источников

Введение

Раскрыть все стороны изучения Тихого океана необходимо для освоения его богатств - огромных, но не безграничных. Использование энергетических, минеральных и биологических ресурсов сопряжено с решением экологических проблем, управлением погодой и транспортными морскими перевозками.

Для Беларуси исследования Тихого океана носят прикладное значение. Прежде всего, это организация рыбного промысла на акватории, развитие торговых отношений и рекреации. Создание белорусского морского торгового флота - одно из направлений реализации Программы развития внутреннего водного и морского транспорта на 2011-2015 гг. С морским транспортом ежегодно перевозится до 20 млн. т белорусских экспортных грузов: минеральные удобрения, нефтепродукты, металл, колесная техника, шины, сахар, в страны Латинской Америки и Азии. Также важными являются исследования Эль-Ниньо и Ла-Нинья, последствия которых косвенно влияют на агроклиматические условия Беларуси.

Целью курсовой работы стал анализ современных исследований Тихого океана. Были поставлены следующие задачи:

охарактеризовать персональный вклад современных ученых в исследования Тихого океана;

проанализировать научно-исследовательскую деятельность трех кругосветных экспедиций и сравнить направления советских и зарубежных изысканий;

представить историю исследований и систематизировать данные о направлениях исследований.

Подготовка курсовой работы включала несколько этапов. На первом этапе были сформулированы цель и задачи курсового исследования и выбраны аналитические методики выполнения работы. Второй этап - сбор фактических данных, обработка источниковой базы. Были изучены научные публикации, карты, монографии, электронные и сетевые ресурсы. Третий этап - обработка данных: материалы были систематизированы по времени и направлениям исследований, уточнены отдельные детали. Далее анализ данных позволил создать четкую структуру работы; обработка графического материала включила поиск фотографий и векторизацию карт. Четвертый этап - интерпретация данных и формулирование выводов. Были подведены итоги работы, оценены результаты и перспективы дальнейшего изучения темы. Также этап включил оформление курсовой работы: компоновку и написание основных текстовых компонентов; составление списка литературы, оформление оглавления и титульного листа; схематическое моделирование логического содержания всей работы.

Глава 1. Историко-географический обзор исследований тихого океана второй половины XX - начала XXI вв.

Мореплавание в Тихом океане началось задолго до начала письменной истории человечества. Однако имеются сведения, что первым европейцем, увидевшим Тихий океан, был Васко Бальбоа; в 1513 г. океан открылся перед ним с гор Дарьен в Панаме. В истории исследований Тихого океана встречаются такие известные имена, как Фернан Магеллан, Абель Тасман, Фрэнсис Дрейк, Чарльз Дарвин, Витус Беринг, Джеймс Кук, Джордж Ванкувер и другие.

К востоку от Новой Зеландии Г. Менард открыл и описал в 1964 году длинную (1100 км) гряду вулканов высотой 4,2-4,5 км. Исследования, проведенные им в 1964 году севернее Гавайев, изменили старые взгляды на рельеф дна этой части Тихого океана. Вместо единого хребта он выявил несколько изолированных вершин и серии коротких цепей. Все сооружение Г. Менард назвал горами Музыкантов.

С 1949 года в бассейне Тихого океана начало работать советское экспедиционное судно «Витязь». Экспедиции на «Витязе» изучили и описали три основных типа поднятий ложа океана: сводовые поднятия, включающие в основном сооружения, выходящие на поверхность в виде островов Маршалловых, Лайн, Туамоту и ряда других; глыбовые хребты и массивы (возвышенность Шатского, хребет Наска); краевые валы, приуроченные в основном к внешним сторонам ряда глубоководных желобов - Алеутского, Курило-Камчатского, Филиппинского.

Кроме «Витязя», в Тихом океане работали советские исследовательские суда: «Обь» в 1957-1958 гг., обследовала восточную окраину Восточно-Тихоокеанского поднятия до широты о. Пасхи; «Дмитрий Менделеев» в 1974-1975 гг. провел подробное изучение западной окраины той же подводной структуры.

В 1986 году НИС «Академик Мстислав Келдыш», на борту которого находились ГОА «Пайсис», совершило специальный рейс с целью изучения вулканически активных участков северо-восточной части Тихого океана .

Актуальным направлением исследований оставалось изучение островов Океании. В начале 1990-х годов была впервые открыта группа островов Раджаампат, превратившаяся к настоящему времени в важную рекреационную зону .

Команда австралийских ученых в 2006 году исследовала желоб в зоне разлома Тасмании, в котором ученые смогли найти виды, не изученные современной наукой - мягкие кораллы.

В мае 2009 года при помощи дистанционно управляемого подводного аппарата «Дженсон» океанографы смогли обнаружить и записать первое видео и сделать фотографии самого глубокого подводного вулкана, извергающего расплавленную лаву на дно океана .

.1 Биографические справки

Тур Хейердал

Важную роль в изучении новых, не открытых районов Земли, играют исследователи-первопроходцы. Их личность привлекает внимание. Они прокладывают пути, которые формируют передовые направления в науке. О некоторых из них стоит упомянуть отдельно.

Тур Хейердал (6 октября 1914 года, Ларвик, Норвегия - 18 апреля 2002 года, Алассио, Италия) - знаменитый норвежский путешественник и ученый-антрополог .

В 1946 г. он выдвинул теорию, согласно которой Полинезия была заселена переселенцами из Южной Америки, обитавшими в доинкское время на территории Перу. Перед экспедицией Т. Хейердал и еще пятеро путешественников - Кнут Хаугланд, Бенгт Даниельссон, Эрик Хессельберг, Турстейн Робю и Герман Ватцингер - прибыли в Перу, где из бальсового дерева и других природных материалов построили плот паэ-паэ, который они назвали «Кон-Тики». 7 августа 1947 г., по прошествии 101 дня мореплавания, «Кон-Тики», преодолевший в Тихом океане 4300 морских миль (8000 км), прибил к рифам атолла Рароиа островов Туамоту.

Рис 1.1 Тур Хейердал .

Рис. 1.2 Тур Хейердал и Ра-II .

Рис. 1.3 Течения океана и маршрут «Кон-Тики» [сост. автором по 6].

«Кон-Тики» продемонстрировал, что примитивный плот, используя течение Гумбольдта и попутный ветер, действительно мог относительно просто и безопасно переплыть Тихий океан в западном направлении: благодаря системе килей и парусу.

В 1955-1956 гг. Т. Хейердал организовал Норвежскую археологическую экспедицию на остров Пасхи.

Его теории редко получали научное признание, тогда как сам Т. Хейердал отвергал научную критику и сосредоточивался на опубликовании своих теорий в популярной литературе, предназначенной для самых широких масс. Т. Хейердал являлся активистом зелёной политики. Он был награждён многочисленными медалями и премиями, а также удостоен одиннадцати почётных степеней университетов Америки и Европы.

Т. Хейердал умер в возрасте 87 лет от опухоли головного мозга в итальянском городе Алассио в окружении своей семьи. На родине ему ещё при жизни был установлен памятник, а в его доме открыт музей.

Несмотря на то, что большинство работ Т. Хейердала вызывали полемику в научных кругах, он поднял общественный интерес к древней истории и достижениям различных культур и народов во всём мире. Он также показал, что дальние путешествия через океан были технически возможными для человека эпохи мезолита.

Рис. 1.4 Плот экспедиции «Тангароа» 2006 г. .

В 2006 г. путь «Кон-Тики» повторил экипаж из 6 человек, в составе которого был внук Т. Хейердала Улав Хейердал. Экспедиция называлась «Тангароа» и была организована в честь Т. Хейердала с целью проведения наблюдений за состоянием окружающей среды в Тихом океане .

Жак-Ив Кусто

Говоря о Тихом океане, следует упомянуть Жака-Ива Кусто (11 июня 1910 г., Сен-Андре-де-Кюбзак, Франция - 25 июня 1997 г., Париж, Франция) - знаменитый французский исследователь Мирового океана, фотограф, режиссер, изобретатель, автор множества книг и фильмов.

Кусто родился в Сен-Андре-де-Кюбзак, в семье адвоката Даниэля и Элизабет Кусто. В 1930 г. он поступил на службу на флот в качестве руководителя группы подводных исследований. Увлекшись подводным плаванием, Ж.-И. Кусто в 1938 г. создал группу ныряльщиков и начал исследования физиологии подводного плавания. В 1943 г. он испытал первый прототип акваланга, разработанный им совместно с Эмилем Ганьяном. Это позволило проводить длительные погружения. Ж.-И. Кусто стал создателем водонепроницаемых камер и осветительных приборов, а также изобрёл первую подводную телевизионную систему .

Рис 1.5 Жак-Ив Кусто .

Рис. 1.6 «Калипсо» .

В процессе подводных исследований Ж.-И. Кусто сконструировал аппараты погружения на различные морские глубины («Дипстар», «Дениз»), приспособил кинокамеру для подводных съемок. Важным направлением научно-исследовательской деятельности Ж.-И. Кусто стало изучение подводной жизни на различных широтах Мирового океана и взаимоотношений человека с морскими животными в естественной для них среде. Для этого, в ноябре 1951 г., была организована многолетняя океанографическая экспедиция на судне «Калипсо». В 1957 г. он приступил к осуществлению программы «Konshelf» - обширных подводных исследований на континентальной шельфе. Программа включала создание подводных станций и обитаемых блоков на различных глубинах, а также опыты, в ходе которых люди жили и работали в подводном мире. В том же 1957 г. Ж.-И. Кусто был назначен директором Океанографического музея в Монако .

К началу 1967 г. «Калипсо» была приспособлена для подводных киносъемок. В ходе продолжительных плаваний Ж.-И. Кусто исследовал морскую жизнь и провел съемки в Тихом океане. Объектом его изучения стали киты, дельфины, акулы, разнообразные рыбы и другие животные морских глубин и подводных пещер океанических островов. Экспедиции Ж.-И. Кусто обнаружили и тщательно изучили многие затонувшие корабли различных веков и цивилизаций, создали научное направление современной подводной археологии.

В 1973 г. он основал в Хэмптоне (Виргиния, США) некоммерческое «Общество Кусто» по охране морской среды. С 1985 г. судно «Калипсо» сменило новое турбопарусное судно «Алкиона». В 1997 г Ж.-И. Кусто умер в возрасте 87 лет от инфаркта миокарда в результате осложнения респираторного заболевания .

Уже с детства Жака-Ива Кусто отличали высокая работоспособность, воля к достижению поставленной цели. Кусто был очень мужественным, умел держать удар. Этот факт подтверждается тем, что в 1936 г. он попал в автомобильную аварию, получив множество переломанных ребер, смещение позвонков, пробитое легкое, парализованные руки...

Вся научно-исследовательская деятельность Ж.-И. Кусто была тесно связана с борьбой за сохранение чистоты океанской среды, ее животного мира и равновесия биологических систем в океане. Его лозунгом стала известная всему миру фраза: «Если вы любите море - вы его спасаете». Его работа также позволила создать новый тип научной коммуникации, критикуемой в то время некоторыми академиками. Общество Кусто и его французский партнер «Команда Кусто», основанный Ж.-И. Кусто, действуют и сегодня .

1.2 Результаты работы научно-исследовательских судов

Среди первых следует упомянуть «Витязь» - научно-исследовательское судно (НИС) Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН (Москва). Судно совершило 65 научных рейсов, прошло около 1 481 600 км, выполнило 7942 научные станции. С его борта измерена максимальная глубина (11022 м) в Марианской впадине. На «Витязе» сформировалась школа советской океанологии, в экспедициях работали ученые 50 научных институтов СССР и 20 стран мира. Гостями «Витязя» Т. Хейердал и Ж.-И. Кусто .

В 1939 г. был спущен на воду в Бремерхафене (Германия) грузопассажирский теплоход «Марс». Во время Второй мировой войны «Марс» стал военным транспортом. В 1945 г. по репарации судно было передано Великобритании, где его переименовали в «Empire forth» («Вперёд, империя»), однако уже в мае 1946 г. оно вошло в состав торгового флота СССР.

Между 1947-1949 гг. по инициативе сотрудников Института океанологии, «Экватор», переименованный в «Адмирал Макаров», переоборудовался в научно-исследовательское судно Академии наук СССР. В 1949 г. судно в последний раз сменило название, став «Витязем» в память о двух российских корветах XIX века. «Витязь» -

) парусно-винтовой корвет (1862-1895 гг.), совершивший 2 кругосветных плавания под командованием капитана П.Н. Назимова и доставивший в 1871 г. Н. Миклухо-Маклая на Новую Гвинею;

) парусно-винтовой корвет (1883-1893 гг.), совершивший кругосветное плавание под командованием капитана С.О. Макарова.

Уникальность судна была обеспечена научным оборудованием. Прежде всего, это глубоководная якорная лебедка, позволившая становиться на якорь на глубинах до 11 км. Не менее уникальной была и глубоководная траловая лебедка, с которой можно вести траления на глубинах до 11 км. На судне имелось 14 лабораторий, научная библиотека, хранилища проб. Первые исследования «Витязя» - всестороннее изучение Берингова, Охотского, Японского морей, работы по программам Международного геофизического года (МГГ).

Геофизические работы, проводившиеся на «Витязе», позволили высказать обоснованные гипотезы о строении земной коры вообще, а впоследствии - выработать новые представления о глобальной эволюции Земли (Новая глобальная тектоника). В результате исследований НИС «Витязь» водной толщи по физике, химии и геологии океана. За 30 лет плавания экспедициями НИС «Витязь» собраны огромные зоологические коллекции, в результате обработки которых описано более 1100 новых видов живых организмов, ранее не известных науке; установлен 171 новый род и подрод, а также 26 новых таксонов ранга семейства, отряда и более высоких категорий, включая новый тип живых организмов Brachiata. Имя этого корабля, закрепленное в названиях одного рода (Vitiaziella Rass) и восьми видов рыб.

Благодаря опыту исследований 65 научных экспедиций, на «Витязе» родилась и завоевала право на существование новая наука - морская метеорология, наука об атмосферных процессах над океаном, с особой измерительной аппаратурой, специальными методами измерений и визуальных наблюдений; получила углубленное развитие теория взаимодействия океана и атмосферы .

Рис. 1.7 НИС «Витязь» на ходовых испытаниях, 1948 г. .

Вторым по значению следует считать НИС «Дмитрий Менделеев». Научно-исследовательское судно Института океанологии им. П.П. Ширшова Российской Академии Наук «Дмитрий Менделеев» было построено в 1968 г. и вышло в свой первый научный рейс в феврале 1969 г. Экспедиционные плавания продолжались в течение 24-х лет и завершились в 1993 г. Всего за указанный период было выполнено 50 рейсов, из которых 30 приходятся на Тихий океан с его морями. Научными отрядами собран огромный материал по всем направлениям океанологической науки, приведший к ряду научных открытий и обобщениям теоретического порядка.

На акватории Тихого океана можно выделить четыре тематических направления рейсов:

·Гидрофизическое направление (10);

·Геолого-геофизическое (один геохимический рейс) направление (12);

·Гидробиологическое направление (5);

·Комплексное (географическое) направление (1) (см. табл. 1.1).

Рис.1.8 НИС «Дмитрий Менделеев» в Тихом океане, 1978 г. .

Как видно из вышеприведенной таблицы, НИС «Витязь» и «Дмитрий Менделеев» провели комплексное исследование вод Тихого океана. В ходе этого исследования было сделано ряд открытий, которые позволили людям больше узнать о Тихом океане - его строении, физических и химических свойствах, структуре дна, биологическом разнообразии. Также, благодаря этим исследованиям, были расширены знания о механизме тектонических движений в земной коре.

Западноевропейские кругосветные экспедиции 1950-2010 гг. могут занять третье место в картине исследования Тихого океана. Если сравнить три известные кругосветные экспедиции - шведскую на судне «Альбатрос» (1947-1948 гг.), датскую на судне «Галатея» (1950-1952 гг.) и британскую на судне «Челленджер-II» (1950-1952 гг.), с работами НИС «Витязь» и «Дмитрий Менделеев», то можно обнаружить существенные различия, как в длительности экспедиций, так и в характере выполняемых исследований. Прежде всего, экспедиции проходили на судах небольшого тоннажа, длились они менее двух лет, небольшой состав научного персонала занимался только отдельными проблемами физической океанографии.

Первое крупное плавание после второй мировой войны совершила шведская океанографическая экспедиция на судне «Альбатрос» (водоизмещение 1450 т) под руководством Ганса Петтерсона. Целью исследователей было изучение истории Мирового океана. Основной задачей экспедиции было изучение осадкообразования на больших глубинах Тихого океана, установление характера грунтов, а также измерение радиоактивности их вод и грунтов. На «Альбатросе» впервые с успехом была применена длинная грунтовая поршневая трубка конструкции Кулленберга, служившая для отбора колонок донных отложений. Экспедиция провела несколько глубоководных тралений в Тихом океане на глубинах до 7600 м. Также был выполнен комплекс метеорологических и океанографических наблюдений в тропических и экваториальных широтах. В Панамском канале экспедиция установила, что по сравнению с Атлантикой рыхлые осадки в Тихом океане существенно моложе, причём нередко чередуются с прослоями вулканической лавы .

Рис.1.9 Исследовательское судно «Альбатрос III», 1948 г. .

Перед экспедицией на датском судне «Галатея» (водоизмещение 1630 т) стояли задачи по изучению жизни на больших глубинах. Этой экспедиции удалось в Тихом океане, в Филиппинской впадине, выловить тралом донных обитателей с больших глубин. В 1949 г. датское экспедиционное судно подняло драгу с глубины 10190 м. В ней обнаружились 25 морских анемонов, 75 голотурий, 5 двустворчатых раковин, другие живые существа. Это открытие доказало наличие жизни на больших глубинах .

Рис.1.10 Судно «Галатея», изображение в музее Мирового океана, 1986 г..

Британская экспедиция на судне «Челленджер II» (водоизмещение 1140 т) выполнила океанографические и гидробиологические исследования, имея в своем составе всего лишь 5 научных работников. Маршрут «Челленджера» в основном повторял путь «Альбатроса», но задачи экспедиции были другие. Ученые во главе с Т.Ф. Гескеллом впервые применили сейсмозондирование. По результатам исследований были построены десятки разрезов толщи земной коры. Полученные данные позволили объяснить, как образовались основные формы рельефа морского дна. В 1951 г. Марианская впадина была исследована судном, в честь которого самая глубокая часть впадины получила название «Разлом Челленджера». Экспедиция подтвердила предположение, что все океаны имеют центральные хребты, связанные с неустойчивостью обширного и ровного дна океана .

Рис.1.11 Судно «Челленджер II» .

В целом за рубежом в послевоенные годы усиливаются океанологические исследования Тихого океана. Кругосветные плавания приносят чрезвычайно много новых сведений о рельефе дна океана, о донных отложениях, о жизни в океане, о физических характеристиках его вод .

Крупнейшая в мире зона кислородного минимума находится в восточной части Тихого океана у берегов Перу и Эквадора. Именно она стала целью четырехмесячной экспедиции немецких океанологов из института Лейбница г. Киль на НИС «Метеор» .

Рис. 1.12 НИС «Метеор»

Одним из основных вопросов, стоящих перед исследователями - как изменяются подобные зоны в результате изменения климата?

Океанологи рабочей группы "Климат - биогеохимические взаимодействия в тропических океанов" (SFB 754) исследовали это явление и провели четырехмесячную экспедицию в крупнейшую в мире зону кислородного минимума в восточной части Тихого океана.

С середины октября 2008 по февраль 2009 года в общей сложности четыре группы геологов, геохимиков, океанографов, биологов и метеорологов из SFB 754 работали на немецком исследовательском судне METEOR и провели массу физических, химических и биологических измерений, которые способны дать ответ о состоянии Тихоокеанской зоны кислородного минимума.

Первое сравнение текущих данных с результатами измерений, сделанных в 1993 году в открытой части Тихого океана показало, что в экваториальной области содержание кислорода в воде уменьшилось. В то же время измерения, проведенные южнее, показали увеличение объемов кислорода. Этого, однако, не достаточно, чтобы отрицать общее снижение уровня кислорода в Тихом океане, так как общая тенденция допускает краткосрочные пространственные и временные отклонения.

Ближе к перуанскому побережью зона кислородного минимума находится в районе, в котором богатые питательными веществами водные массы поднимаются с глубины более 150 метров на поверхность и являются там причиной очень высокой биологической продуктивности. После смерти организмов бактерии создают большое количество органического материала, потребляя при этом кислород, который необходим морской флоре и фауне, чтобы выжить.

Еще одна неожиданность ждала микробиологов: наряду с обычным высоким уровнем хлорофилла, наблюдаемым у поверхности - здесь живет растительный планктон - был зафиксирован второй максимум на глубине 100 метров, то есть в центре кислородного минимума. Предположительно, там существует сообщество фотосинтезирующих водорослей (цианобактерий и сине-зеленых водорослей), о которых в этом регионе до сих пор ничего не было известно.

Поскольку до настоящего времени были проведено совсем немного натурных измерений содержания кислорода, трудно, оперируя этими данными, делать выводы о долгосрочной изменчивости. Для этого нужны исторические климатические данные, такие как осадочные керны. Почти 400 метров кернов были подняты на борт в ходе экспедиции М 77.

В ходе экспедиции немецкие океанологи сотрудничали с перуанским морским научно-исследовательским институтом IMARPE (Instituto del Mar del Perú) .

В этой главе дается представление о поэтапном исследовании Тихого океана в современный период. Рассматриваются такие персоналии, как Тур Хейердал, Жак-Ив Кусто. Анализируется работа НИС и отдельных научно-исследовательских судов.

Глава 2. Ход исследования Тихого океана

В силу стремительности и неравновесности процессов самоускоряющегося роста и его внезапного прекращения при демографическом переходе будут нарушаться те длительные, создававшиеся веками исторического процесса, связи не только на уровне человека, личности и общества, но и на более высоком уровне стран и государств, в масштабах мировой истории. Иными словами, в мире сейчас скорее будут главенствовать центробежные силы, а не центростремительные, организующие и самоорганизующие факторы как тенденции глобального развития .

Рис. 2.1 Рост численности населения .

2.1 Этапы: предпосылки, уровень технологий, география исследования и хронология исследования

История исследования Тихого океана делится на 7 периодов: от древних плаваний до 1749 г., с 1749 г. до 1873 г., с 1873 г. по 1939 г, с 1939-го г. до 1973, с 1973-го г. до 1984-го г., с 1984-го г. до 1998 и, наконец, с 1998 г. до 2012-го.

Начались исследования Тихого океана советскими экспедициями на судах «Витязь» (1949), «А.И. Воейков» (с 1959), «Ю.М. Шокальский» (1960), «Академик Сергей Королев» (1970), на которых впервые стал проводиться широкий комплекс геофизических исследований, направленных на изучение гидросферы и высоких слоев атмосферы. Одновременно велись исследования экспедициями США на судах «Horizon» (Хорайзн) (1946), «Hew М. Smith» (Хью М. Смит) (1950), «Spenser F. Berd» (Спенсер Ф. Бэрд) (1946) и других, Великобритании - «Challenger II» (Челленджер II) (1950-52), Швеции - «Albatros III» (Альбатрос III) (1947-48), Дании - «Galatea» (Галатея) (1950-52) и многие другие.

Особое значение имели наблюдения по плану «Norpac» (Норпак) (август 1955) и «Ecvapac» (Эквапак) (в последующие годы), по программе Международного геофизического года (МГГ) и Международного геофизического сотрудничества (с 1957), а также по программе Международных исследований Куросио и прилегающих районов (с 1965). Выполнение этих программ позволило объединить и синхронизировать работу большого числа экспедиционных судов различных стран. Наибольшую активность в изучении подводного рельефа Тихого океана в период Международного геофизического года проявили США (экспедиции на судах «Спенсер Ф. Бэрд», «Хорайзн», «Вима», «Атка», «Глейшер» и другие) и Советский Союз (наиболее важные результаты были получены в экспедициях на «Витязе» и «Оби»).

Рис. 2.2 Регионы исследования Тихого океана в различные годы [сост. автором по 23].

Материалы, собранные в период МГГ, дали возможность составления новых батиметрических и морских навигационных карт Тихого океана. Большую ценность представляют также работы по глубоководному бурению, проводимые с 1968 на американском судне «Гломар Челленджер», работы о перемещениях водных масс на больших глубинах, биологические исследования .

.2 Ключевые направления, цели исследования регионов Тихого океана различными государствами

До 1749-го года направлениями исследований были, главным образом, освоение морских путей, торговля с другими народами, а также создание колоний.

С 1789-го по 1873 гг. год проводились специализированное изучение поверхностных вод океана.

С 1873-го по 1939 гг. проводились исследования с целью промыслового изыскания.

С 1939-го по 1973 гг. создаются сети маршрутных сетей.

С 1973 по 1984 гг. создаются сети стационарных наблюдений со спутниковым контролем.

С 1984-го до 1998 гг. происходит систематизация накопленных знаний.

С 1998 по 2012 гг. комплексное изучение, интегрирование всех знаний.

Направлениями современных исследований Тихого океана будут являться следующие: региональная тектоника, геология, геофизика и геохимия морского дна, гидротермальные системы, физические свойства поверхности океана и коммерческая эксплуатация ложа океана.

2.3 Региональное деление и районирование Тихого океана

Природа Мирового океана, также как и природа суши, подчинена закону географической зональности. Зональность океана - основная закономерность распределения всех свойств в водах Мирового океана, проявляющаяся в смене физико-географических поясов до глубины 1500-2000 м. Но наиболее отчетливо эта закономерность наблюдается в верхнем деятельном слое океана до глубины 200 м.

Прежде всего, выделяются крупнейшие единицы районирования: Атлантический, Северный Ледовитый, Тихий, и Индийский океаны. Океаны разделяются на физико-географические пояса, которые характеризуются специфичностью протекающих природных процессов. Границы этих поясов в ряде случаев существенно отклоняются от широтного направления, что связано, в основном, с характером горизонтальной циркуляции в том или ином районе Мирового океана. В конкретных частях географических поясов выделяют районы, в которых природные процессы обусловливаются своеобразием географического положения этих районов по отношению к материкам и островам, их глубинами, системами ветров и т.д. Это своеобразие особенно ярко проявляется в приматериковых частях поясов .

Цикл работ по районированию океана, проведенный ГОИНом, завершается изданной в трудах этого института в 1975 г. монографией В.М. Грузинова «Фронтальные зоны Мирового океана». В этой работе проводится мысль, что естественными границами основных океанических районов служат фронтальные зоны, которые, по мнению этого автора, совпадают с границами географических поясов. Тем самым океан разделяется В.М. Грузиновым на относительно однородные области, и однородность оказывается основным принципом разделения.

Рис. 2.3 Океанические фронты и водные массы (по Степанову, 1974) .

Океанические фронты: Э - экваториальный; Сб Э - субэкваториальный; Тс - тропический северный; Тю - тропический южный; СбАр - субарктический, СбАн - субантарктический; Ар - арктический; Ан - антарктический, 2 - водные массы (обозначения в кружках); Э - экваториальные; Тс - северотропические; Тю - южнотропические; Тар - тропические воды Аравийского моря; Тб - тропические воды Бенгальского залива; СбТе - субтропические северные, СбТю - субтропические южные; СбАр - субарктические; СбАн субантарктические; Ар - арктические; Ан - антарктические.

К сожалению, надо отметить, что понятие «фронт» не формулируется в современной океанологической литературе достаточно определенно, в связи с чем фронты проводятся конвергентно и дивергентно. Так, В.Н. Степанов считал, что «океанические фронты представляют собой пограничные зоны двух смежных макроциркуляционных систем и формирующихся в них водных масс» .

Леонтьев О.К. произвел районирование Тихого океана на основе зон растительности на суше.

Рис. 2.4 Физико-географические зоны на дне Тихого океана (по Леонтьеву, 1974) .

Северные пояса: 1 - полярный, 2 - субполярный, 3 - умеренный, 4 - субтропический, 5 - тропический, 6 - экваториальный; южные: 7 - тропический, 8 - субтропический, 9 - умеренный, 10 - субполярный, 11 - полярный.

В 1985 г. Д.В. Богданов пришел к идее разделения океана на районы однородные в отношении преобладающих в них природных процессов.

В предложенной им схеме за основной критерий принята характеристика термохалинной структуры и, в какой-то мере, основные течения (рис. 2.5) .

Рис. 2.5 Районирование Тихого океана (Д.В. Богданов, 1985) .

Д.В. Богданов в Тихом океане выделил (с севера на юг) следующие природные зоны (Рис. 2.5.), хорошо согласующиеся с природными зонами суши:

северную умеренную СУ с температурой вод 5-15°С; соответствует умеренной (тайге, широколиственными лесам, степи) зоне;

северную субтропическую ССТ, совпадающую с квазистационарными областями высокого давления (Азорским и Гавайским максимумами); соответствует сухим и влажным субтропикам и северным областям пустынь;

северную тропическую (пассатную) СТ, находящуюся между среднегодовыми северной и южной границами пассата; соответствует тропическим пустыням и саваннам;

экваториальную Э, несколько сдвинутую к северу вместе с термическим экватором и характеризующуюся очень теплыми (27-29°С) распресненными водами; соответствует влажным экваториальным лесам;

южную тропическую (пассатную) ЮТ; соответствует саваннам и тропическим пустыням;

южную субтропическую ЮСТ, проявляющуюся менее отчетливо, чем в северном полушарии; соответствует сухим и влажным субтропикам;

южную умеренную ЮУ, расположенную между субтропической конвергенцией и антарктической конвергенцией; соответствует умеренной, безлесной зоне;

южную субполярную (субантарктическую) ЮСП между антарктической конвергенцией и антарктической дивергенцией; соответствует субполярной сухопутной зоне;

южную полярную (антарктическую) ЮП, включающую в основном шельфовые моря вокруг Антарктиды; соответствует ледяной зоне Антарктиды.

Несмотря на то, что схема Д.В. Богданова соответствовала общим географическим принципам зональности, она нуждается в уточнении пространственного положения различных зон и их границ.

По-видимому, в основу зональной классификации должны быть положены главные океанические и динамические фронты в океане, которые будут являться достаточно четкими границами между физико-географическими зонами в океанах.

Грузинов В.М. с учетом естественных границ между широтными поясами разработал схему географических зон Мирового океана (с севера на юг):

субполярная зона, расположенная между полярным и субполярным фронтами;

умеренная зона, находящаяся между северным субполярным фронтом и северной субтропической конвергенцией;

субтропическая зона, расположенная между северной субтропической конвергенцией и северным тропическим фронтом; северная граница зоны размыта;

тропическая зона, ограниченная северным тропическим фронтом и северной тропической дивергенцией;

экваториальная зона, расположенная между северной и южной тропическими дивергенциями;

южная тропическая зона, находящаяся между южной тропической дивергенцией и южным тропическим фронтом;

южная субтропическая зона, ограниченная южным тропическим фронтом и южной субтропической конвергенцией;

южная умеренная зона, расположенная между южной субтропической конвергенцией и южным субполярным фронтом;

южная субполярная зона, находящаяся между южным субполярным и южным полярным фронтами;

южная полярная зона, расположенная к югу от южного полярного фронта.

Сравнение определенных схем физико-географического районирования показывает, что они основываются на зонально-азональном принципе районирования поверхностных вод Мирового океана, при этом акцент делается на поясно-зональное деление океанов и выделение в них акваторий, примыкающих к материкам.

В настоящее время наиболее принятой схемой физико-географического районирования Мирового океана является схема Д.В. Богданова (рис. 2.5.).

Таким образом, анализ опыта районирования Мирового океана показывает, что эта важная научная и практическая проблема является чрезвычайно сложной и многоплановой. Несмотря на достигнутый прогресс, природное районирование Мирового океана продолжает оставаться наиболее слабым звеном в общей научной систематизации пространственной структуры географической оболочки. Это касается как принципиальных основ, так и прикладной методики океанического районирования. Хотя на сегодняшний день имеются многочисленные схемы отраслевого (компонентного или частного) районирования океана, теоретический уровень и практические наработки географии океана по комплексному физико-географическому районированию заметно отстают от уровня, достигнутого соответствующим разделом географии суши .

Глава 3. Достижения исследований и международных проектов 1990-2010 годов

хейердал тихий океан экспедиция

Российские исследования Тихого океана на современном этапе ведутся с применением глубоководных обитаемых аппаратов (ГОА) «Мир-1» и «Мир-2» (1987-2005 гг.). Интегрированная система сбора данных, объединяющая разнообразное измерительное оборудование и вычислительные средства 15 лабораторий, дает возможность осуществлять автоматический сбор, обработку и регистрацию данных об атмосфере, водной среде и донном грунте. Огромное значение для научных исследований имеет уникальная рабочая глубина «Миров» - 6000 м.

Исследования продолжаются, в частности, в Марианской впадине в 2005 г.: «На дне самой глубокой в мире Марианской впадины в центре Тихого океана японские исследователи обнаружили 13 видов неведомых науке одноклеточных, существующих в неизменном виде уже почти миллиард лет» . Микроорганизмы были найдены в пробах грунта, которые осенью 2002 г. взял в разломе Челленджера японский автоматический батискаф «Кайко» на глубине 10900 метров. В 10 см3 почвы группа специалистов во главе с профессором Х. Китадзато из японской Организации по изучению и освоению океана обнаружила 449 неизвестных первобытных одноклеточных.

Команда австралийских ученых в 2006 г. исследовала желоб в зоне разлома Тасмании. Осуществленные погружения помогли исследовать самую глубокую известную австралийскую фауну, в том числе хищного морского шприца, морских пауков и гигантских губок.

В мае 2009 г. при помощи дистанционно управляемого подводного аппарата «Дженсон» океанографы смогли обнаружить и записать первое видео и сделать фотографии самого глубокого подводного вулкана, извергающего расплавленную лаву на дно океана. Это явление на глубине приблизительно 1,2 км под поверхностью Тихого океана, в районе вулканического пояса, вблизи Фиджи, Тонга и Самоа. Образцы, собранные около вулкана, показали высокую кислотность морской воды. Несмотря на суровые условия, здесь живет один вид креветок.

Беспилотный робот «Нерей» достиг самой глубокой известной части океана и стал третьим в истории судном, изучившим Марианскую впадину в западной части Тихого океана. 31 мая 2009 г. «Нерей» опустился на глубину примерно 10902 м и выдержал давление в более чем 1000 раз превышающее атмосферное .

Океанографы из Института морских исследований им. Лейбница в декабре 2009 г. совершили плавание на немецком исследовательском судне «Зонне» в бассейн Вудларк восточнее Папуа-Новой Гвинеи. Целью экспедиции являлось исследование океанического дна в геологически сложном и активном регионе Земли .

Рис. 3.1 Область исследования немецкого судна «Зонне» .

В этом регионе на небольшом участке сталкиваются несколько плит, вследствие чего возникает новое морское дно. Как результат - многочисленные землетрясения, проявления вулканической активности, и связанные с ними такие опасные явления как цунами. Находясь на исследовательском судне «Зонне», немецкие океанографы в течение шести недель провели детальные исследования этих комплексных структур в бассейне Вудларк .

Важным направлением современных исследований является экологическое: мировой океан замусорен отходами, которые вызывают негативное воздействие не только на подводный мир, но и на прибрежную жизнь и экологию (рис. 3.2.).

Рис. 3.3 Перемещение мусора в северной части Тихого океана .

В 2009 г. ООН по защите окружающей среды подготовила доклад «Морской мусор: глобальный вызов». Значительная часть мусора попадает в океан с земли. В Австралии проведенный эксперимент выявил, что 80% океанического мусора было выброшено на земле. Наиболее остро проблема загрязнения стоит для Тихого океана, в котором американские суда «Новый Горизонт» и «Проект Кайсеи» в августе 2009 г. исследовали «остров» из мусора, который был замечен учеными ещё в 2004 г. .

Рис. 3.4. Регионы исследований Тихого океана [сост. автором по 6, 16, 23, 29].

.1 Международный проект «Арго»

Проект «Арго», по сути, сводится к созданию долговременной глобальной сети постоянных океанографических станций на основе дрейфующих буев-измерителей.

Данные с этой сети поступают ежедневно и в большом количестве (при плановом количестве в 3000 буев ежегодно должно производиться около 100 000 СТД - станций). Дискретность измерения каждого буя составляет 10 суток, а плановый нижний горизонт измерений- 2000 м.

Каждый буй дрейфует в течение 10 суток на заданной глубине, затем опускается на горизонт 2000 м. С горизонта 2000 м он всплывает на поверхность, измеряя температуру и соленость (электропроводность). Затем, в течение 6 часов данные передаются на несколько спутников «Аргос», которые непрерывно пересылают их в два береговых центра «Аргос». После этого буй опускается на глубину дрейфа, и цикл продолжается до тех пор, пока не истощатся батареи (рабочий период составляет около 4 лет или примерно 120 станций).

Буй может закончить свою работу преждевременно (попасть в рыбацкие сети или быть выброшен на берег). Некоторые районы Мирового океана из-за дрейфа буев могут быть оголены. Для возмещения этого предусматривается пополнение буев и их повторное использование. В перспективе предусматривается самостоятельное движение буев в конце цикла по команде и использование обратной связи для изменения параметров работы (например, глубины дрейфа).

Кроме океанографических станций при использовании буев определяются характеристики глубинных (на горизонте дрейфа) течений, поверхностные течения (за период нахождения на поверхности).

Измерения течений, температуры, солености, а также определенной по ним плотности вместе с данными о возвышении морской поверхности со специальных спутников дают комплексную картину о состоянии океана.

Созданная сеть океанографических станций полезна как для целей мониторинга состояния Мирового океана, так и для долговременного прогноза погоды. Вместе с сетью существующих поверхностных буев и сетью прибрежных метеостанций, создаваемая сеть составляет основу новой океанографической науки - оперативной океанографии.

Технология производства буев была создана во время проекта по изучению циркуляции вод Мирового океана (WOCE). В настоящее время буи производятся в корпорациях ВЕББ (Фалмут, США), трех организациях США и во Франции.

Все данные наблюдений с буев поступают через приемные спутниковые станции в два центра данных «Арго» и в национальные центры данных «Арго».

В настоящее время существует два глобальных Центра данных «Арго»: в Монтеррее (США) и в Тулузе (Франция).

Национальные центры данных имеют все страны-участницы проекта (США, Франция, Великобритания, Канада, Австралия, Германия, Япония, Южная Корея).

Все данные по проекту «Арго» объявлены свободно доступными мировому сообществу (через мировую сеть ГСТ). Полные наблюдения, прошедшие контроль (т.н. задержанные данные) доступны через национальные центры данных «Арго» с задержкой до 5 месяцев.

Следует отметить, что буи-измерители использовались до начала проекта (2001), а также, некоторые измерения, произведенные с их помощью, используются и вне этого проекта.

В течение 10 ближайших лет глобальная сеть буев «Арго» позволит улучшить понимание процессов, происходящих в Мировом океане, и его влияние на процессы в атмосфере, а именно:

·определить структуру вод Мирового океана и ее изменчивость;

·уточнить характер глобальной циркуляции вод в Мировом океане;

·оценить меридиональный перенос тепла в океане;

·определить влияние долговременных аномалий температуры поверхности океана на изменение циркуляции атмосферы;

·изучить причинно-следственные связи таких явлений, как Эль-Ниньо и др.;

·дать оценку роли Мирового океана в изменении климата.

Этот круг задач может быть расширен в зависимости от полноты данных по Мировому океану, как по пространству, так и по времени.

Для получения новой оперативной информации по Мировому океану следует разработать:

методики восстановления параметров поверхности океана на основе спутниковых данных и данных, полученных с буев-измерителей;

расчетные методы для картирования параметров, позволяющих оценить состояние океана (вертикальное и горизонтальное распределение T, S, TS-кривые, динамические высоты, карты течений на поверхности и на горизонте 2000 м и др.);

новые численные модели циркуляции океана и усовершенствовать существующие для прогнозов гидрометеорологических параметров;

процедуры четырехмерного объективного анализа океанических параметров.

Руководящими органами проекта являются:

·информационный центр «Арго» (Тулуза);

·Научный Комитет «Арго» (заседает раз в год);

·Комитет по данным «Арго» (собирается также ежегодно).

К настоящему времени состоялись 4 заседания Научного комитета и два - Комитета по данным .

«Арго» состоит из пяти региональных центров (Тихого океана, Индийского океана, северной части Атлантического океана, южной части Атлантического океана, Южного океана), которые разделены, главным образом, океанским бассейном. Эти региональные центры - важная часть программы «Арго», так как они помогают гарантировать качество данных «Арго» более целенаправленно, чем DACs (Данные анализа Центра программного обеспечения) или GDACs (Глобальная координационная сеть оповещения о стихийных бедствиях), но в более широком смысле, чем отдельные PIs. Они могут также способствовать участию и сотрудничеству между большим количеством стран, работающих над тем же самым регионом океана .

Тихоокеанский региональный центр «Арго» (PARC) был создан в качестве совместного сотрудничества между Японией и морского научно-технического центра (JAMSTEC), а также Международного Тихоокеанского научно-исследовательского центра (IPRC) в Гавайском университете, и Содружества по научным и промышленным исследованиям (CSIRO). PARC берет обязанность зарегистрировать все данные о плавании в Тихом океане, посредством строгого исследования и получить подробную информацию, основанную на этих плаваниях .

На нижеприведенном рисунке показано месторасположение всех буев, которые развернуты в Тихом океане:

Рис. 3.5 Месторасположение всех буев .

.2 Спутниковые исследования

Современные исследования Тихого океана также осуществляются и при помощи снимков с космических спутников. Этот способ позволяет оперативно и качественно собирать информацию с большой площади. В частности, именно таким образом была получена амплитуда цунами, которое было вызвано землетрясением магнитудой 9,0-9,1 балла по шкале Рихтера (рис. 3.6.). Данное землетрясение произошло 11-го марта 2011 г. восточнее о. Хонсю (Япония). При помощи спутника было также вычислено и время прохождения каждой волны данного цунами (рис. 3.7.).

Рис. 3.6 Амплитуда цунами (см) .

Рис. 3.7 Время прохождения цунами

3.3 Прочие исследования

В последнее время воды Тихого океана широко используются в различных направлениях: научных, экономических, военных, транспортных (рис. 3.8.). В частности, это демонстрирует представленная ниже карта:

Рис. 3.8 Использование вод Тихого океана в транспортно-экономических и научных целях [сост. автором по 3, 4, 24, 32, 36, 37, 38].

Заключение

В первой главе рассматривается научно-исследовательская деятельность Т. Хейердала и Ж.-И. Кусто. Научно-исследовательская деятельность Т. Хейердала заключалась в практических изысканиях. Они дали толчок дальнейшему изучению полинезийской проблемы. Именно благодаря его книгам и фильмам получил широкую известность остров Пасхи. Т. Хейердал первым обратил внимание на угрожающие масштабы загрязнения Мирового океана. Ж.-И. Кусто являлся изобретателем акваланга. Свою научную деятельность он посвятил изучение подводной жизни на различных широтах Мирового океана и взаимоотношений человека с морскими животными в естественной для них среде. Работа Ж.-И. Кусто позволила создать простой способ обмена научными концепциями, начал вскоре использоваться и в других дисциплинах и стал одним из наиболее важных характеристик современного телевещания. Также, в первой главе рассматривается научно-исследовательская деятельность 1950-1990-х гг.: анализируются накопленные в ходе экспедиций НИС «Витязь» и «Дмитрий Менделеев», а также кругосветных плаваний геофизические, геологические, биологические и метеорологические данные.

Во второй главе рассматриваются периодизация изысканий Тихого океана. Их выделяется 2: до 1873-го года и после 1873-го. Первый этап характеризовался изучением распределения воды и суши в этой части земного шара, установлением границ Тихого океана и его связи с другими океанами, а также изучением физических свойств воды и глубоководными исследованиями. Второй же период - развитием комплексных океанологических исследований, специальными экспедициями и береговыми станциями, организацией океанологических научных учреждений и международных объединений. Также в этой главе рассматривается схемы районирования Тихого океана.

В третьей главе представлены новейшие исследования, направленные на открытие, изучение и уточнение условий наименее изученных участков Тихого океана (открытие новых групп островов в Океании, изучение биоты отдельных желобов). Цель и задачи работы были реализованы в форме структурированных глав работы, таблиц, иллюстративного и картографического материала.

Все задачи, поставленные в работе, полностью решены. Обобщены данные о новейших исследованиях Тихого океана.

Перспективы дальнейшего рассмотрения этой темы заключаются в изучении тенденций исследований, новейших технических средств и методик проведения измерений. Наиболее актуальным в XXI веке является исследование океана из космоса (космография, космическая география).

Список использованных источников

1. Безруков Ю.Ф. Океанология. В 2ч., Ч.1. - Симферополь, Таврический нац. университет им. В.И. Вернадского, 2006. - 159 с.

Богучарская В.Т. История географии. - М.: Академический Проект, 2006. - 560 с.

3. Все о геологии [Электронный ресурс] - Режим доступа: #"justify">. Гео-тур [Электронный ресурс] - Режим доступа: #"justify">5. Дубиле Д. Удивительный мир дна // National Geographic Россия.- 2006. ? №1. - с. 104-121.

Институт Океанологии РАН им. П.П. Ширшова [Электронный ресурс] - Режим доступа: #"justify">. Капица С.П. Сколько людей жило, живет и будет жить на Земле. Очерк теории роста человечества. - М.: Наука, 1999. - 190 с.

Кисель В.П. Открыватели мира: замечательные путешественники, исследователи, первопроходцы. - Мн.: БелЭн, 2001. - 464 с.

Корт В.Г. География Мирового океана. Тихий океан./ В.Г. Корт, С.С. Сальников. - Л.: Наука, 1981. - 388 с.

Кузнецов О.А. Научно-исследовательское судно «Дмитрий Менделеев» и его экспедиции 1965-1993 гг. / О.А. Кузнецов, Д.Л. Алейник. - М.: БелЭн, 2002. - 372 с.

Магидович И.П. Очерки по истории географических открытий, В 5т., Т. 5// И.П. Магидович, В.И. Магидович. - М.: Просвещение, 1986. - 223с.

Максаковский, В.П. Географическая картина мира, В 2-х кн., Кн. 1// В.П. Максаковский. - М.: Дрофа, 2008. - 495 с.

Марков К.К. Физическая география Мирового океана. - Л.: Наука, 1980. - 362 с.

Музей мирового океана [Электронный ресурс] - Режим доступа: #"justify">. Новиков, К. Непотопляемый капитан // Деньги. - 2005. ? №22. - с. 83-88.

Океанология. Океанография - изучение, проблемы и ресурсы мирового океана Океанология [Электронный ресурс] - Режим доступа: #"justify">. Плот экспедиции "Тангароа" 2006 год [Электронный ресурс] - Режим доступа: #"justify">. Пирожник, И.И. География Мирового океана. / И.И. Пирожник, Г.Я. Рылюк, Я.Н. Еловичева. - Мн.: ТетраСистемс, 2006 - 320 с.

Проект «Арго» [Электронный ресурс] - Режим доступа: #"justify">. Ревенко М.В. Тур Хейердал. - М.: Педагогика-Пресс, 1999 - 200 с.

Сузюмов Е.М. Открывая тайны океана / Е.М. Сузюмов, М.И. Ципоруха. - М.: Знание, 1991 - 424 с.

Тихий океан [Электронный ресурс] - Режим доступа: #"justify">. Тихоокеанский океанологический институт ДВО РАН [Электронный ресурс] - Режим доступа: #"justify">. Транспортные пути в Тихом океане [Электронный ресурс] - Режим доступа: #"justify">. Трофимова Н.А. «Марс», ставший «Витязем» / Н.А. Трофимова // Наука и жизнь. - 2010. ? №1. - С. 56-59.

Экономико-географические провинции Тихого океана [Электронный ресурс] - Режим доступа: #"justify">. Argo [Электронный ресурс] - Режим доступа: #"justify">. Deutscher Wetterdienst. - [Электронный ресурс] - Режим доступа: #"justify">. Hybrid Remotely Operated Vehicle «Nereus» Reaches Deepest Part of the Ocean // Woods Hole Oceanographic Institution - 2007. - [Электронный ресурс] - Режим доступа: #"justify">. Intergovernmental Oceanographic Commission - [Электронный ресурс] - Режим доступа: #"justify">. Oceanographers.ru. - [Электронный ресурс] - Режим доступа: #"justify">. National Data Buoy Center - [Электронный ресурс] - Режим доступа: http//www.ndbc.noaa.gov - Дата доступа: 12.05.2011.

NOAA Center for Tsunami Research - [Электронный ресурс] - Режим доступа: #"justify">. Pacific Argo Regional Center - [Электронный ресурс] - Режим доступа: #"justify">. Pacific Argo Regional Center - [Электронный ресурс] - Режим доступа: #"justify">. The New Security Beat - [Электронный ресурс] - Режим доступа: #"justify">. Wikipedia - [Электронный ресурс] - Режим доступа: #"justify">. World heritage map - [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://clement.beffa.org/labs/apps/worldheritage/ - Дата доступа: 12.05.2011.

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.