Challenger (expedícia)

Expedícia Challenger bola prvou špecializovanou a dodnes najdlhšou oceánografickou expedíciou. Začala sa 7. decembra 1872 vyplávaním lode HMS Challenger z kotviska Sheerness vzdialeného približne 45 kilometrov východne od Londýna. Údaje, ktoré expedícia po triapolročnej ceste dlhej 127 653 km v máji 1876 priniesla, zaplnili 50 zväzkov s 29 500 stranami.
Expedíciu viedol Charles Wyville Thompson a okrem neho boli na palube ďalší štyria prírodovedci – John Murray, H.N. Mosley, Rudolph von Willemoes-Suhm, J.J. Wild a jeden chemik – J.Y. Buchnan. Na žiadosť Londýnskej kráľovskej akadémie dostali od veliteľstva námorníctva korvetu HMS Challenger. Táto vojenská loď s výtlakom 2306 ton bola pre potreby výpravy až na dve delá zbavená výzbroje. Loď bola vybavená pomocným parným strojom a počas plavby mohli vedci pracovať v dvoch dobre vybavených laboratóriách. Prvé bolo uspôsobené pre analýzu vzoriek morskej vody, druhé pre štúdium živočíchov. Boli pripravené vlečné siete, ktoré počas výpravy prehrabávali dno oceánov. Takisto boli pripravené kilometre sondovacieho lana pre meranie hĺbky, ako aj ďalších údajov.
Meranie hĺbky dĺžkou odvinutého lana sa ukázalo pri veľkých hĺbkach ako nie veľmi spoľahlivé a tak súčasne používali princíp, ktorý v 17. storočí vymyslel Robert Hooke. Na morské dno spustili zariadenie pozostávajúce zo spojenej olovenej a drevenej gule. Po náraze o dno sa uvoľnila západka a drevená guľa sa vynorila na hladinu. Hĺbku vypočítali pomocou času vynorenia na hladinu; výpočet zohľadňoval aj závislosť rýchlosti klesania od hĺbky.
Pomocou oboch metód sa výprave podarilo neďaleko Mariánskej priekopy namerať hĺbku 8055 metrov (neskôr bola v Marianskej priekope nameraná rekordná hĺbka 10 911 metrov, miesto bolo pomenované Challengerská priehlbina).
Celkovo Challenger zmapoval 140 miliónov štvorcových míľ dna svetového oceánu. Na každej zo zastávok spúšťali kvôli vzorkám vody do rozličných hĺbok samozatvárajúce sa fľaše. Výprava na každom stanovišti spúšťala aj sondy, ktorými odoberali vzorky dna. Zaujímavým objavom výpravy bolo nájdenie mangánových hrudiek na mnohých miestach morského dna (okrem mangánu obsahujúcich zaujímavé množstvo železa, hliníka horčíka ako aj niklu, medi a kobaltu). Pri štúdiu vzoriek vypracoval John Murray systém rozdelenia abysálnych sedimentov používaný dodnes. Tieto rozdelil na dve skupiny – pelagické (širokomorské) a terigénne, ktorých materiál pochádza zo súše.
Na 362 stanovištiach výprava uskutočnila merania teploty, pričom pri dne v priepastných zónach namerali teploty okolo bodu mrazu. Teplota bola odmeraná teplomerom, ktorý skonštruoval Wyville Thomson počas cesty na výskumnej lodi Lightning. Počas merania tento teplomer zaznamenal len maximálnu a minimálnu teplotu. (Týchto teplomerov mali niekoľko rozmiestnených v rôznych intervaloch pozdĺž sondovacieho lana. Získali tak teplotný profil v závislosti od hĺbky pre danú oblasť. Ďalšími údajmi, ktoré výprava merala na každom stanovišti, boli tlak a hustota vody.
Analýza vzoriek morskej vody ukázala stály podiel rozpustných látok nezávisle od miesta odberu vzorky. Rôzne výsledky však vykazovala salinita (slanosť), ktorá sa líšila na rôznych miestach aj hĺbkach. Slanosť bola najvyššia v miestach, kde slnko a vietor spôsobovali intenzívne odparovanie vody, naopak v oblastiach s častými zrážkami či v okolí ústia veľkých riek bola slanosť nižšia. Expedícia sa venovala aj štúdiu morského dna.
Výprava na palubu pomocou vlečných sietí vytiahla tisíce rastlín a živočíchov. Z nich 4717 nebolo do tých čias popísaných. Expedícia nenašla hĺbku, v ktorej by neexistoval život (najhlbšie vzorky pochádzali z hĺbky 6000 metrov). Najviac organizmov expedícia našla v chladných vodách južného Atlantiku. Na jednom zo živočíchov vyloveného z hĺbky 3500 metrov našli orgán silne vyžarujúci svetlo. Ďalšie zo živočíchov mali zas obrovské oči citlivé aj na malé množstvo svetla.
Expedícia sa vrátila do Portsmouthu v máji 1876. Pri výprave prišli o život dvaja ľudia – Rudolph von Willemoes-Suhm zomrel na následky kožnej choroby (erysipelázy), ďalším bol námorník, ktorého zmietlo z paluby lano pri spúšťaní vlečnej siete. Čoskoro po návrate sa do sveta vybrali ďalšie výpravy s podobným zameraním, medzi inými sa ďalších 25 rokov plavil na mori aj jeden z účastníkov výpravy Challenger – Alexander Agassiz. Ten sa v rokoch 1877 - 1902 plavil na palubách lodí Blake a Albatross. Rozsiahle sondovanie vykonal v Karibskom mori, Indickom oceáne a v tropickej oblasti Tichého oceánu.