ПЛАВАНИЯ И ИЗУЧЕНИЕ ОТКРЫТЫХ ЧАСТЕЙ ОКЕАНОВ
РУССКИМИ МОРЯКАМИ И УЧЕНЫМИ
Важнейшим фактом в истории русского мореплавания второй
половины XIX в. является переход к массовому применению паровых судов. В 1857 г. впервые из Кронштадта на Дальний Восток
отправилась эскадра русских паровых кораблей — корветы «Воевода», «Боярин», «Новик» и клиперы «Пластун», «Джигит»
и «Стрелок». Примерно через год на соединение с этой эскадрой
пошел паровой корвет «Рында». С тех пор дальние плавания русских паровых судов стали обычным явлением.
Регулярные гидрометеорологические наблюдения, ранее проводившиеся во время русских кругосветных плаваний парусных
судов, продолжали осуществляться также и во время плаваний паровых судов. Часть из этих наблюдений, проводившихся на корвете «Варяг» в 1864—1867 гг., шхуне «Восток» и клипере «Всадник»
в 1874—1877 гг., фрегате «Князь Пожарский» в 1878—1882 гг.,
клипере «Опричник» в 1883—1886 гг., транспортах «Шилка»,
«Колыма», «Охотск», на шхунах «Надежда», «Нептун» в 1907 —
1908 гг., послужила материалом для ряда научных обобщений.
В 1883 г. в Брюсселе состоялась первая международная морская конференция, внесшая ряд регламентации в производство
морских гидрометеорологических наблюдений в целях повышения
их научной ценности и облегчения последующей обработки. Представителем России на этой конференции был капитан-лейтенант
А. С. Горковенко, впоследствии вице-директор Гидрографического
департамента. Решения конференции строго выполнялись на русском флоте и, как отмечал С. О. Макаров(1), на русских судах было
особенно много хороших журналов с записями наблюдений по форме, установленной на Брюссельской конференции.
Ко второй половине XIX в. относится расцвет научной деятельности выдающихся русских ученых-исследователей океанов и
морей — Н. Н. Миклухо-Маклая и С. О. Макарова. Выполненные
ими исследования открытых частей океанов немало способствовали становлению и развитию новой науки океанографии.
Неутомимый географ-путешественник, Н. Н. Миклухо-Маклай
(1846—1888) во время своих многочисленных плаваний много
внимания уделял океанографическим наблюдениям(2). Еще
в 1869 г., во время зоологических исследований в Красном море,
Миклухо-Маклай подметил ряд характерных особенностей в гидрологии этого моря. Например, температура воды Красного моряка-
мая высокая из всех морей, считалась, по английским источникам,
равной 27°С. Миклухо-Маклай показал, что эта величина сильно
занижена и что в марте и апреле в начале жаркого времени года
в одном из районов моря (между Суакпном и Массауа) она не
опускается ниже 29,7°С и поднимается до +31,1°С(3). В ходе изучения Красного моря Н. Н. Миклухо-Маклай показал замечательный пример комплексного рассмотрения физико-географических
условий. Так, говоря об открытом им резком различии фауны африканского и азиатского побережий Красного моря, Миклухо-Маклай писал: «Это различие в географическом распределении зависит, очевидно, от многих причин; в качестве одной из них можно
рассматривать течения, вызываемые господствующими ветрами.
Эти ветры вызывают течения то в одном, то в другом продольном
направлении, что существенно мешает обоим берегам обмениваться фауной»(4).
В 70-х годах во время плаваний с целью изучения населения
и природы островов Тихого океана Н. Н. Миклухо-Маклай выполнил важные работы в открытой части океанов.
В конце 1870 — начале 1871 г., направляясь на Новую Гвинею,
Н. Н. Миклухо-Маклай на винтовом корвете «Витязь» (под
командой П. Н. Назимова) пересекал Атлантический и Тихий океаны. Это плавание было использовано Миклухо-Маклаем для изучения температурного режима посещенных им океанических
районов. Заинтересовавшись особенностями горизонтального распределения температуры воды, Н. Н. Миклухо-Маклай решил проверить, насколько широко распространено в Тихом океане отмеченное А. Гумбольдтом при подходе к берегам Чили понижение
температуры воды. Для этого Н. Н. Миклухо-Маклай при каждом
приближении судна к берегу последовательно, через каждые несколько миль хода, измерял температуру поверхностного слоя
воды. Накопленные данные позволили ему установить, что описанное Гумбольдтом понижение температуры воды имеет место
лишь вблизи Перуанско-Чилийского побережья Южной Америки(5) и не наблюдается вблизи посещенных им Тихоокеанских
островов.
Во время плавания на «Витязе» Н. Н. Миклухо-Маклай произвел ряд наблюдений над температурой воды на океанских глубинах. Эти наблюдения принесли весьма интересные результаты.
Так, например, в феврале 1871 г. во время вынужденной остановки корвета в Атлантике в точке с координатами 3° с. ш. и 24° з. д.
Миклухо-Маклай наблюдал глубинную температуру воды, вытравив для этого на всю длину имеющийся в его распоряжении лотлинь (1000 сажень, т. е. 1829 .и). Оказалось, что на глубине 1829м
температура воды была понижена до 3,5°, в то время как на поверхности она равнялась 27,6°. В дальнейшем такие же наблюдения были выполнены Миклухо-Маклаем и в Тихом океане.
Находясь на Новой Гвинее, Миклухо-Маклай не упускал случая
производить тщательные прибрежные океанографические наблюдения — измерял высоту прилива, изучал распределение температуры воды и др.
Имя выдающегося русского флотоводца и ученого Степана Осиповича Макарова (1849—1904) прочно вошло в науку о море не
только в связи с его классическими исследованиями в проливах(6),
но также и благодаря его работам в открытых частях океанов. Не
затрагивая вопрос о вкладе С. О. Макарова в гидрологию Северного Ледовитого океана во время его плаваний на ледоколе «Ермак», остановимся лишь на океанографических работах, выполненных во время плавания на «Витязе» в 1886—1889 гг.
В августе 1886 г. парусно-паровой корвет «Витязь»(7) под командованием С. О. Макарова вышел из Кронштадта на Дальний
Восток. Пройдя Магеллановым проливом в Тихий океан, корвет
посетил Маркизские и Гавайские острова и весной 1887 г. прибыл
в Иокогаму, вступив в состав находящейся там русской тихоокеанской эскадры. Осенью 1887 г. «Витязь» вышел в отдельное плавание в Тихом океане. Плавание, продолжавшееся полгода, сопровождалось посещением и описанием многих островов и портов.
Затем «Витязь» проводил гидрографические работы в дальневосточных морях и, наконец, в конце 1888 г. вышел в обратный
путь в Кронштадт (через Индийский океан, Красное и Средиземное моря), куда и прибыл в мае 1889 г. Во время этого почти
трехлетнего похода С. О. Макаров и добровольно помогавшие ему
офицеры корвета старались использовать каждую представлявшуюся им возможность для производства попутных гидрологических наблюдений. Руководящей идеей этих наблюдений было известное С. О. Макарову еще по опыту его работы в проливе Босфор положение о том, что с помощью систематических определений температуры и удельного веса морской воды на различных
глубинах можно составить представление о плотностной циркуляции вод океанов. Правильность этого положения была подтверждена результатами работ С. О. Макарова на «Витязе». Выполнив
262 гидрологические станции и собрав в 4 раза больше материалов по температуре и удельному весу морской воды, чем все вместе взятые предшествовавшие экспедиции, плававшие в тех же
водах, С. О. Макаров произвел вслед за этим тщательнейшую обработку и анализ собранных материалов.
Венцом всей этой работы явился монументальный научный
труд С. О. Макарова «,,Витязь" и Тихий океан», изданный в 1894 г.
одновременно на русском и французском языках.
Новизна и оригинальность труда «„Витязь" и Тихий океан»
определяются самим подходом С. О. Макарова к использованию
имевшихся в его распоряжении исходных материалов наблюдений. «Обработка температур,— писал С. О. Макаров в другой работе, касаясь создания книги «„Витязь" и Тихий океан»,— состояла в том, что весь океан и прилегающие к нему моря я разделил
на квадраты длиною и шириною 1°... Всего в Северном Тихом океане около 8 тысяч таких квадратов, причем имеемые в моем распоряжении температуры располагаются по этим квадратам весьма
неравномерно. Есть целые группы квадратов, в которых не было
ни одного корабля, и напротив, есть такие квадраты, где на каждый месяц приходится по 20 и более кораблей. Вопрос о том, как
вносить температуры в квадраты, рассматривался мною совместно
с помощником начальника Главной физической обсерватории Михаилом Александровичем Рыкачевым, причем мы решили не писать температур подлинных, а только maximum, minimum и средние, обозначая также число наблюдений»(8).
Значение карт пространственного распределения температуры
воды в океане, приводимых С. О. Макаровым, весьма велико. Вместе с данными о распределении удельного веса воды они дают
представление о поле плотностных течений в океанах. Значение
распределения температур воды позволяет обнаружить и изучить
места подъема к поверхности глубинных холодных вод. имеющих
большое значение в формировании погоды над океанами (поскольку над этими местами бывает повышенная повторяемость туманов) и не менее важных в жизни океана (вместе с глубинными
водами к поверхности поднимаются питательные вещества). Таким образом, анализируя пространственное распределение температуры воды в океанах, С. О. Макаров охватил целый комплекс
важнейших в теоретическом и практическом отношении задач
океанографии.
С. О. Макаров
В книге «„Витязь" и Тихий океан» особое внимание привлекает следующее:
предположение о происхождении глубинных вод Северного Тихого океана, лежащих от глубины 2000 м и ниже. Макаров считал, что эти воды, отличающиеся однородностью, имеют антарктическое происхождение. Тем самым он развил концепцию о вертикальной циркуляции вод океанов, ранее высказанную Э. X. Ленцем (а до него еще М. В. Ломоносовым), и предвосхитил выводы
современной науки;
оригинальная общая схема течений открытой части Северного
Тихого океана в виде антициклонического круговорота, что также
подтверждается современной наукой;
утверждение о первенствующей роли отклоняющегося действия
вращения Земли в динамике океанических и морских потоков;
замечательно верная и предугаданная на много десятилетий
вперед программа наблюдений экваториального противотечения:
«от 10° южной широты до 10° северной широты,— писал Макаров,— следует пройти с самыми подробными батометрическими
и флюктометрическими наблюдениями и ставить станции на каждых 20, 30 милях, тогда картина происходящих тут сложных течений обрисуется гораздо лучше»(9). Намеченные С. О. Макаровым
работы по экспериментальному исследованию экваториального
противотечения признаются исключительно важными и в наши дни;
многочисленные описания особенностей гидрологических условий отдельных районов северной части Тихого океана, главным
образом прилегающих к берегам и проливам.
Весьма замечательна методическая сторона работы С. О. Макарова в процессе создания книги «„Витязь" и Тихий океан»
(рис. 1). Нетрудно показать, что ряд методических вопросов океанографических работ ставился и разрешался С. О. Макаровым
с такой предусмотрительностью и тщательностью, что аналогичная часть работы специальной английской экспедиции на «Челленджере», обладавшей несравненно большими техническими
возможностями, оказывается далеко позади того, что сделал
С. О. Макаров. Например, в отличие от экспедиции на «Витязе» в
экспедиции на «Челленджере» не был достаточно надежно обеспечен забор воды именно с той глубины, на которую опускались батометры (имело место проникновение воды в батометры уже после
того, как они закрывались и шли вверх), а также не была обеспечена надежность поверок ареометра — на «Челленджере» ареометр
проверялся только один раз.
Русская научная общественность по достоинству высоко оценила замечательный труд С. О. Макарова «„Витязь" и Тихий океан».
Академия наук присудила ему денежную премию, а Географическое общество — Константиновскую медаль. За рубежом океанографические работы С. О. Макарова на «Витязе» также были признаны классическими и название «Витязь» было высечено на
фронтоне Океанографического музея в Монако в числе названий
10 судов, на которых были выполнены наиболее выдающиеся исследования.
В 1914 г. Ю.Г. Шокальский писал: «Ценность собственных наблюдений, собранных в труде «„Витязь" и Тихий океан» уже сама
по себе велика, а присоединение к ним обширной обработки всей
суммы данных, имеющихся для этой части океана, сделали труд
Степана Осиповича замечательной работой, которая за истекшие
с тех пор 20 лет еще ничем новым не замещена»(10).
Рис. 1. Титульный лист труда С. О. Макарова
«„Витязь" и Тихий океан»
И в наше время, несмотря на значительное развитие океанографических исследований, в том числе тех открытых частей Мирового океана, где работал С. О. Макаров, его выводы по гидрологическому режиму и его методика морских и камеральных исследований неизменно вызывают самый непосредственный интерес.
«Всякий моряк и исследователь моря,— писал выдающийся советский океанолог Н. Н. Зубов,— должен знать стихию, влияние
которой он постоянно испытывает, а книги Макарова как раз и облегчают понимание Мирового океана... Они всегда будут настольными книгами моряков и исследователей морей»(11).