Завершение эпохи Великих географических открытий – вклад российских ученых

Великие географические открытия – термин, принятый в исторической литературе и обозначающий крупнейшие географические открытия европейских путешественников конца 15-17 вв. – Колумба, Васко да Гамы, Магеллана и их последователей. Если говорить об эпохе великих географических открытий в современном понимании, то мы должны расширить пространственно-временные рамки познания географии Земли. Начать с открытий древних египтян и финикиян, расширявших обзор древней Ойкумены, дополняя их открытиями арабских и китайских путешественников к востоку от Западной Европы, а для восточной Европы и Сибири - прежде всего походами российских землепроходцев и поморов в Северном Ледовитом океане и за Каменным Поясом Урала – в Сибири и на Тихом океане, завершенным в минувшем веке открытием Северной Земли экспедицией Ушакова и Урванцева. Этим событием знаменовалось, вообще, завершение географического открытия Земной Суши с нанесенными на карты её рельефом и очертаниями берегов.

Однако, после этого Эпоха Великих географических открытий оставалась фактически незавершенной, ибо внимания исследователей нашей планеты ожидало пространство окружаемой сушей Океанической Земли.. Представления человечества об этом гигантском пространстве твердой Земли, скрытой от взоров водами океана, до поры до времени были самыми смутными. Догадывались, по сути, лишь, что моря и океаны глубоки, а особенно глубоки в таинственных желобах вдоль островных дуг и некоторых континентальных окраин. По представлениям полувековой давности, дно Мирового океана выстилалось толщей тины и глубоководной глины, не сулившей человечеству ничего заманчивого.

На чем основывались эти представления к моменту окончания Второй Мировой войны? Нельзя сказать, что человеческая любознательность не подталкивала к получению фактических данных. Энтузиасты познания океанских бездн находились и в древности, и в средние века, а тем более в просвещенных 19-20 вв.. К этому взывали нужды мореплавателей, ежегодно гибнущих по всем уголкам Мирового океана, и беспокоящихся о безопасности своего плавании, хотя и в глубокой древности твердили им: "Navigare necesse est, vivere non est necesse!", мол, знайте, плавайте, это - ваша обязанность, а останетесь живы ли - нет, это уж ваша забота!". Технические средства, всегда опережающие предприимчивых любознатцев, долго оставались на весьма низком уровне развития, и скупо ограничивали их усилия и заботы, что о безопасности плавания, что о возможностях богатых рыбных уловов или о промысле морского зверя, будь-то рыба-кит с его китовым усом, спермацетом и жиром, или морской котик с его драгоценным мехом. Попытка измерения глубины Великого или Тихого океана обычной толстой веревкой с тяжелым грузом на конце, прикосновения которого ко дну не почувствовали, привела к пугающему всех спутников Магеллана подозрению, что дна у океана вообще нет. В последующее долгое время моряки ограничивались измерениями глубин стандартной 100-саженной веревкой с грузом – проверяли, нет ли опасных для судна мелей, На мореходных картах большая часть отметок измеренных глубин оставалась не более 100 саженей – глубже веревки не хватало.

С середины 19 в. технический прогресс в телеграфии погнал предприимчивых прокладчиков трансокеанических кабелей на измерение больших глубин Вспомнили об изобретении русского царя-плотника Петра, сделавшего для измерения глубин Каспийского моря тяжелый лот со сбрасываемым на дне грузом. Пустились в изобретения более совершенных лотов, с заменой пеньковых веревок стальной проволокой, с ручными вьюшками. С этого пошли первые открытия океанских пучин, с решением прикладных задач, а за ними – шаги к познанию и природы океанической Земли. Любознательные моряки опускали свои лоты всё глубже. Стали выходить в плавания специально снаряженные суда. Английский "Челленджер" с группой ученых сэра Джона Мёррея, русский "Витязь" под командой будущего адмирала Макарова, яхты мецената-принца Альберта Монакского, германская "Газель". В героический дрейф через Северный Ледовитый океан с измерениями глубин отправился на "Фраме" Фритьоф Нансен. Накапливались по всему океану первые сотни измеренных глубин.

Открытия неведомых ранее котловин Мирового океана стало одной из главных тем обсуждения 7-го Международного географического конгресса, Берлин, 1999 г. Участникам Конгресса сперва показалось важным дать названия этим котловинам, но вскоре обратили внимание на слишком медленное накопление новых сведений о глубинах, .и перешли к идее международного объединения усилий именно в измерении океанских глубин и в составления по ним Генеральной Батиметрической Карты Океанов (ГЕБКО). По инициативе принца Монакского и при его финансировании такая карта была составлена в 1903 г., в Океанографическом музее Монако международной группой гидрографов, апробирована на сессии Парижской академии наук в 1904 г. и напечатана в м-бе 1:10 млн на 24 листах в 1905 г. С этого ГЕБКО начала свое успешное развитие во всё более полных 2-м, 3-м и 4-м изданиях, пользуясь большим спросом среди ученых в области наук о Земле

Разразившаяся в 1914 г. первая Мировая Война, была связана со стремлениями континентальных держав к переделу заморских колоний на уже ведомой им суше. Военные действия кроме суши захватывали водные пространства океанов, и там впервые развернулось широким фронтом боевое применение подводных лодок. Всем морякам, а в особенности подводникам важно было следить за глубиной. Изобретенный в те годы выдающимся французским физиком П.Ланжевеном эхолот раскрыл морякам глаза в пучины океана.

По окончании войны, ограниченная Версальским договором в размерах своих вооружений и флота Веймарская республика Германия поддерживала своих моряков в сохранении практики дальних походов. Их плавания на "Метеоре" в Атлантике привели в 1927-1928 гг. к открытию эхолотным промером подводного Срединно-Атлантического хребта, первого звена нераскрытой тогда ещё в целом системы срединно-океанических хребтов Мирового океана. Не отставала от Германии в исследовательских стремлениях Голландия, обеспокоенная судьбой своих заокеанских колониальных владений в Индонезии. Пионер морской гравиметрии голландец Веннинг-Мейнес в экспедициях на "Снеллиусе" и подводных лодках выполнил в 1932-1933 гг. батиметрические и геофизические изыскания системы морских котловин, островных дуг и сопряженных с ними глубоководных океанических желобов в переходной области межу Тихим и Индийским океанами.

Первенцем советского научно-исследовательского флота стала зверобойная парусно-паровая шхуна "Персей", на которой учеными Плавучего Морского научно исследовательского института (Плавморнина) в 1920-х годах велись планомерные исследованиях морей Западной Арктики. Есть основания говорить об Эпохе "Персея", сыгравшей яркую роль в формирования отечественной школы океанологов. Расширившись в 30-ые годы в пределы ряда смежных отечественных научных институтов, эта школа стала развивать работы на всех морях нашей страны.

Одним из самых ярких ученых русской морской науки эпохи "Персея", несомненно, был Н.Н.Зубов, опубликовавший в 1930 совместно с Гидрографической службой ВМФ первые, после карт Нансена (1905 г.), батиметрические карты Баренцева моря, Карского и Белого морей. В оборот был внедрен Н.Н.Зубовым термин Океанология, отражающий комплексность исследований, необходимую для познания природы океана. Значительными итогами эпохи "Персея" стало создание капитальных трудов того периода русской океанологии - Н.Н.Зубова "Морские воды и льды", "Океанологические таблицы", "Льды Арктики", "Фауна морей СССР" Л.А.Зенкевича, "Основы морской геохимии" А.П.Виноградова, "Геология моря" М.В.Кленовой, "Учение о морских берегах" В.П.Зенковича. Совершив за период с 1923-1941 гг. множество экспедиции, "Персей" погиб в первые дни Отечественной войны в Кольском заливе. Летописцем эпохи "Персея" стал В.А.Васнецов, опубликовавший в 1967 г. увлекательно написанную книгу "Под звездным флагом "Персея"".

Очередным шагом в исследованиях Арктики были трансполярные перелеты Чкалова и других полярных летчиков, а затем полярная экспедиция О.Ю.Шмидта с высадкой на лед центральной Арктики станции СП-1 с четверкой Папанинцев. Ими были выполнены трудоемкие измерения глубин, заложившие начало систематических исследований рельефа дна Арктического бассейна Земли.

Во 2-ой Мировой войне ещё больший, чем в 1-ой, размах обрели военные операции на морях и океанах. Морские сражения между противоборствующими флотами велись по всем уголкам Земного шара. Массированные перевозки войск и военных грузов охранялись конвоями боевых кораблей и атаковывались подводными лодками. На протяжение огромных переходов записывались профили дна эхолотами-самописцами. На ходовые карты ложились черты неведомого ранее подводного рельефа, необычайного в сравнении с давно известным рельефом суши. Морякам открывалась картина океанического Мира Земли.

После окончания войны Мир охватил всеобщий энтузиазм исследований океана.. Начинаются регулярные плавания исследовательских судов американских исследователей - "Вима" Ламонтской геологической обсерватории, "Спенсер Бэрд",, "Хорайзн" и "Арго". Скриппсовского океанографического института, "Атлантис" Океанографического института Вудс-Хола, Британских "Челленджера" и "Оуэна". Весомейший вклад в развитие морской науки и в познание океанского дна плаваний "Вимы" позволяет говорить об Эпохе "Вимы". Мы же с гордостью назовем имя первого российского океанского исследовательского судна "Витязя", начавшего работу в первые послевоенные годы. Эпоха "Витязя", продолжила эпоху "Персея" с её важнейшими чертами – совершенством оборудования, размахом работы и подготовки отечественной школы молодых специалистов-океанологов.

Напряженно сосредоточенные на изучении рельефа дна Дальневосточных морей Курило-Камчатской дуги и Северо-Западной части Тихого океана, съемки "Витязя" 1949-1956 гг. с началом Международного Геофизического Года (МГГ) 1957-1959 гг. логически вышли на весь простор Тихого океана и активно обмениваясь материалами изучения дна с исследователями США, Японии, Австралии и Новой Зеландии.

В период МГГ все развитые страны Мира были вовлечены в исследования Тихого, Атлантического и Южного океанов, но Индийский океан оставался менее охваченным. Учитывая это с окончанием МГГ возник проект работы в 1959-1965 гг – Международной Индоокеанской Экспедиции (МИОЭ). В Арктическом бассейне логическим развитием работ довоенной СП-1 стала череда ежегодных авиационных экспедиций Института Арктики и Антарктики в кооперации с НИИ Океангеологии и Гидрографической Службой, с выполнением работ на дрейфующих ледовых станциях СП-2- . . . . 33.

На базе всех этих работ океанологами ведущих стран составлялись новейшие карты рельефа дна океанов. В нашей стране велик был вклад гидрографов, создавших замечательные серии атласов – "Морского атласа", 1950, 1953, "Атласа океанов", 1974-1996. Большие усилия Института океанологии АН СССР были приложены к разработке методики исследований подводного рельефа и составления батиметрических карт, опирающейся на оптимально насыщенные информацией крупномасштабные записи эхолотов. Контуры изобат должны следовать интерполяции между промерными галсами характерных черт морфологии дна и его природы по комплексу геофизико-геологических параметров – такова методика геоморфологической интерполяции, а не линейной интерполяции измеренных глубин.. По этой методике были составлены карты подводного рельефа морей нашей страны и Тихого, Атлантического и Индийского океанов. Они дали картину дна значительно более близкую к природе. Новая методика картирования дна океанов была воспринята научными организациями нашей страны, в том числе гидрографической службой. Идейно близкой к ней явилась методика полуперспективного изображения рельефа дна по профилям на физиографических картах, примененная учеными Б.Хейзеном и М.Тарп. Ламонтской Обсерватории США В силу большой наглядности, изданные приложениями к журналу "Нейшнл джеографик" с его огромным тиражем, эти карты сыграли важную роль в пропаганде новых представлений о географии океанических областей Земли

Обсуждение новых карт на 2-м Океанологическом конгрессе в Москве, 1966 г., в большой мере определило новую методику составления 5-го издания ГЕБКО, Эта карта должна основываться на данных, получаемых как гидрографами, так и океанологами, Контуры изобат должны отображать не столько распределение измеренных глубин, сколько природную морфологию дна, его происхождении и историю,. Для этого их построение следует вести и редактировать объединенными усилиями геоморфологов совместно с гидрографами. Решениями Межправительственной Океанографической Комиссии в 1975 г. были сформированы Редакционная коллегия ГЕБКО и авторский коллектив, начавшие создание 5-го издания карты на новых принципах. Чтобы облегчить составителями ГЕБКО использование всех сведений о строении дна, параллельно её 5-му изданию возникли проекты составления международных геолого-геофизических атласов океанов - Индийского (1975 г.), Атлантического (1992 г.), Тихого (2003 г.), Средиземного моря (1995-2007), Арктического бассейна (2005, 2008)..

Опирающаяся на итоги МГГ и МИОЭ, завершенная в 1984 г. ГЕБКО 5-го издания впервые дала оптимально близкую и точную картину Океанической Земли. На карте запечатлилась опоясывающая планету глобальная система Срединно-океанических хребтов с активными рифтовыми ущельями в осевых зонах и рассекающими их поперечными трансформными разломами, мириады подводных гор вулканического и тектонического происхождения, крупные блоки микроконтинентов и асейсмичных хребтов, сложно раздробленные или монолитно продолженные в океан окраины континентов с реликтами древних речных долин и подводными каньонами континентальных склонов. Окаймление тектонически активных окраин, осложненных вулканическими островными дугами и глубоководными желобами, и сейсмически пассивные окраины с колоссальными мощностями накопления осадков в аккреционных призмах - шлейфах в подножьях склонов и выносимые суспензионными потоками в котловины океана относительно малые слои чехла абиссальных равнин.

Эта картина подводного мира Океанической Земли продолжала стремительно развиваться на исходе 20 в. Начиная с 80-х годов многолучевое эхолотирование обеспечило детальность исследований рельефа с выявлением уровенных поверхностей, отмечающих кинематику вертикальных движений, а спутниковая геодезия повысила точность полигонных съемок областей открытого океана и обеспечила мониторинг кинематики литосферных плит.. Прогрессирующее развитие комплекса геофизических и геологических исследований дополняло измерение глубин разрезами осадочного чехла и структурой жесткого фундамента. Дальнейшим шагом явилась спутниковая съемка дна через альтиметрию поверхности океана, конверсии её в поле аномальной силы земного тяготения и, наконец, в первом приближении, в рельеф дна с разрешением до 1-2 дуговых минут земной сферы. Сочетание комплексных съемок с драгировками обнажений фундамента и глубоководным бурением судов "Гломар Челледнжер", "Джоидес Резолюшн" и ряда новейших буровых исследовательских и индустриальных судов, а затем и непосредственные исследования геологии дна обитаемыми погружаемыми аппаратами и роботами привели к раскрытию потенциала минеральных ресурсов океанических областей - открытию колоссальных запасов газа и нефти в широких зонах океанских окраин, разного рода руд в рифтовых зонах срединноокеанических хребтов и зонах их поперечных разломов с продолжениями на ложе котловин. Минеральные ресурсы этой части планеты способны компенсировать истощение запасов минерального сырья Земной суши.

Совершилось стремительное открытие подводной Океанической Земли. На пороге 21 века человечество вступило на новую ступень познания своей обитаемой планеты. Без шума и фанфар завершилась Эпоха Великих географических открытий, событие, о котором мало задумывались широкие слои человеческого сообщества, но неотвратимо влияющее на геополитику ведущих держав мира, ибо впереди возникали тревожные проблемы раздела пространств океанских глубин с их потенциалами минеральных и биологических ресурсов.