Отечественные исследования дна Атлантического океана

Отечественные исследования дна Атлантического океана

Л.А. Гимбицкая

Удаленность Атлантического океана определила долгое невнимание России к изучению особенностей его природы. Первые значительные работы отечественных исследователей связаны с кругосветными плаваниями XIX века. Проект, решающий проблемы снабжения продовольственными и промышленными товарами и охраны промыслов в северной части Тихого океана, позволил исследователям познакомиться с природой Атлантического океана. За время активных плаваний (1803-1866 гг.) русские корабли 40 раз обошли мыс Горн и 35 раз мыс Доброй Надежды [4]. Научные работы носили не систематический характер, выполнялись попутно, но в ряде экспедиций благодаря личности командира корабля, а также ученым, включенным в состав экспедиций, исследования становились приоритетными. Разработку методических программ для ведения научных наблюдений осуществляла Петербургская академия наук. В частности, «Инструкция» академика В.М. Севергина предусматривала «описание глубины вод и приметнейших отмелей, положения и пространства сих последних; гор и долин подводных, отношение их к островам, горам и долинам, на поверхности земли находящимся; качества ила, песку и других земляных и каменных пород, на дне морском находящихся» [2]. Инструкции Адмиралтейского департамента давали четкие указания по выполнению рекогносцировочных морских описей (морских съемок): «Когда же случится вам быть в местах, малопосещаемых мореплавателями и которые не были еще утверждены астрономическими наблюдениями и гидрографически подробно не описаны, или случится открыть какую-нибудь землю или остров, не означенные на картах, то старайтесь как можно вернее описать оные, определяя главные пункты наблюдениями широты и долготы, и составьте карту с видами берегов и подробным промером, особливо тех мест, кои пристанищем служить могут…» [4].

В результате исследований были точно нанесены на карту и описаны острова Санта Катарина (экспедиция И.Ф. Крузенштерна и Ю.Ф. Лисянского, 1803-1806 гг.), Южная Георгия, Южные Сандвичевы и Южные Шетландские острова, прибрежные области Антарктиды (экспедиция Ф.Ф. Беллинсгаузена и М.П. Лазарева, 1819-1821 гг.). При обследовании акватории Атлантического океана была доказана гипотетичность существования островов Ассенцао и Гранде. В экспедиции О.Е. Коцебу на бриге «Рюрик» (1815-1818 гг.) было проведено несколько измерений глубин ручным лотом (до 138 сажень 253 м), а уже в плавании на шлюпе «Предприятие» (1823-1826 гг.) впервые опробуется глубомер – вьюшка с автоматическим тормозом, изобретенная профессором Е.И. Пароттом и Э.Х. Ленцем. Промер в центральной части Атлантического океана отмечает глубины до 1000 саженей (1830 м) [2]. Попутные рекогносцировочные морские описи внесли важный вклад в обеспечение навигационной безопасности плавания, послужили материалом для корректуры существовавших карт и руководств для плавания. Теоретические представления того времени о строении дна восходят к М.В. Ломоносову и его замечанию о единстве рельефа земной поверхности. Сходство рельефа суши и дна океана отмечает в своих рассуждениях Ф.Ф. Беллинсгаузен: «…морское дно сему служит доказательством: глубина океана, местами неизмеримая, острова, которые составляют вершины высоких гор, от самого дна идущих, нередко гряды таковых островов показывают нам направление подводного хребта гор, сокрытого от глаз наших в непроницаемой глубине; наконец, подводные мели и каменные скалы, скрывающиеся под водою или с оною наравне находящиеся, также хребты подводные, подобные надводным вершинам гор» [ 2 ].

Отечественные исследования дна Атлантического океана возобновились только после Второй мировой войны. Это связано в первую очередь с участием страны в международных программах, а также с развертыванием крупномасштабных исследований в рамках национальных проектов. Начало систематическим работам по изучению Атлантического океана, в том числе и строения дна, положили исследования по программе МГГ – Международного геофизического года (1957-1958 гг.). Дальнейшее развитие геолого-геоморфологические работы получили при осуществлении проектов МГС – года Международного геофизического сотрудничества (1958-1959 гг.), Эквалант (1963-1964 гг.), ПолиМОДЕ (1977-1978 гг.), ПИГАП (1979-1980 гг.), JOIDES (1973-1983 гг.), “Седимент” и “Литос” (1985 г.) Экваридж (1988-1995 гг.) и др.

В экспедициях принимали участие специалисты ведущих морских учреждений страны – Морского гидрофизического института АН УССР (сегодня НАН Украины), Института океанологии им. П.П. Ширшова АН СССР (сегодня РАН), ВНИРО, Гидрографического управления ВМФ, ВНИИокеангеология. Особо нужно отметить, что отделения большинства перечисленных организаций, занимающиеся изучением природы Атлантического океана, располагаются в г. Калининграде. Фундаментальные исследования осуществляли ученые Атлантического отделения ИО АН, созданного в 1957 году как Калининградское отделение МГИ и переданного ИО АН в 1961 г.; научным обеспечением рационального рыбного промысла занимались сотрудники Управления промысловой разведки и научно-исследовательского флота Западного бассейна (Запрыбпромразведка); морские промеры для обеспечения безопасности мореплавания выполняла Гидрографическая служба Балтийского флота.

Большое значение для получения точных данных имели качество и оснащение научного флота. Экспедиционные работы конца 50-х годов выполнялись на судах, переоборудованных под научные исследования, – НИС «Михаил Ломоносов», барк «Седов», НИС «Сергей Вавилов», НИС «Петр Лебедев», учебно-научное судно «Батайск». Расширение экспериментальных и специализированных исследований потребовало обновления научно-исследовательского флота. Во второй половине 60-х годов вошли в строй новые комфортабельные НИС «Академик Курчатов», «Дмитрий Менделеев», «Академик Вернадский», обладающие отличной маневренностью и оснащенные современной на тот момент техникой, в том числе электронно-вычислительной. В 80-х годах научный флот пополнили суда нового поколения, имеющие неограниченный район плавания, оснащенные многолучевыми эхолотами, локаторами бокового обзора, электронно-вычислительной техникой, позволяющей получать результаты обработки данных в режиме реального времени, – «Профессор Штокман», «Академик Николай Страхов», «Академик Борис Петров», «Академик Мстислав Келдыш», «Витязь», «Академик Иоффе», «Академик Сергей Вавилов». Это позволило охватить широким комплексом работ весь Атлантический океан. Районами геолого-геоморфологических исследований стали океанские котловины – Северо-Американская, Гвианская, Бразильская, Южно-Антильская, Капская, Ангольская и др.; глубоководные желоба Кайман, Пуэрто-Рико, Южно-Антильской островной дуги; Срединно-Атлантический хребет, хребет Рейкьянес. Особое внимание уделялось изучению геоморфологии и тектоники дна зон трансформных разломов – Гиббса, Атлантис, Вима, Романш, Кейн, Святой Елены, Азорско-Гибралтарского (г. Ампер, г. Жозефин) [1, 7].

Параллельно с академическими экспедициями проводились съемки рельефа дна и грунтов судами Запрыбпромразведки и Гидрографического управления ВМФ. Базой для экспедиционных работ ЗРПР служил научно-поисковый флот, включающий около 50 судов, в том числе свыше 20 крупнотоннажных. Детальными исследованиями подводного рельефа была охвачена практически вся шельфовая зона Атлантического океана, являющаяся основным районом рыбного промысла. Введение многими государствами 200-мильной экономической зоны привело к смещению работ в открытую часть Атлантического океана – в район Азорских островов, северной части Срединно-Атлантического хребта, хребта Рейкьянес, Углового поднятия, Китового хребта, хребта Вавилова, Западно-Европейской котловины, в море Ирмингера [3, 8]. Гидрографическое управление ВМФ, располагая хорошо оснащенными гидрографическими судами «Экватор», «Створ», «Полюс», «Николай Зубов», более поздней постройки – «Молдавия», «Арктика», «Андромеда», «Стрелец» и др., осуществило комплексное гидрографическое изучение северной части Атлантического океана (Лабрадорское море, Фарерско-Исландский порог, Фарерско-Шетландский желоб, банка Роколл), районов Азорских островов и Гибралтарского пролива. Также были выполнены детальные съемки рельефа дна в прибрежной части Гвинеи, Кубы, Флоридском проливе и Мексиканском заливе [6].

В результате экспедиционных работ сделан ряд географических и геологических открытий. Впервые была изучена структура трансформных разломов Курчатова и Вернадского. При погружениях на ГОА «Мир» были обнаружены лавовые образования хребта Рейкьянес и гидротермальные сооружения в рифтовой зоне Срединно-Атлантического хребта, открыты новые рудные поля с залежами сульфидных руд. При систематических промерах были обнаружены и исследованы подводные горы Месяцева, Крылова, Курчатова, Ширшова, Зубова, Кутузова, Атлант, Восточная, Панова, Марти и др.

На основе результатов составлен и издан значительный картографический материал. Особо можно выделить карты «Рельеф дна Атлантического океана» (физиографическая) масштаба 1:10 000 000 и «Атлантический океан» (батиметрическая карта) масштаба 

1:10 000 000; карту рельефа фундамента Атлантического океана; серию из 13 цветных литолого-геохимических карт «Атлантический океан»; палеогеоморфологические карты для возрастных рубежей 76, 38 и 10 млн. лет назад; тектоническую и неотектоническую карты мира масштаба 1:15000000, где показан и Атлантический океан; 338 батиметрических карт крупного и среднего масштаба для промысловых районов Атлантики. Значимым картографическим достижением является издание атласов, где представлены батиметрические и геолого-геоморфологические карты Атлантического океана – Физико-географический Атлас мира (1954 г.), Атлас океанов, том 2-й «Атлантический и Индийский океаны» (1977 г.), том 4-й «Проливы Мирового океана» (1993 г.), Международный геолого-геофизический Атлас Атлантического океана (1990 г.). Из промысловых пособий нужно отметить атлас «Описание подводных гор и поднятий промысловых районов Мирового океана (открытая часть)».

Существенным результатом исследований отечественных экспедиций является разработка и развитие теоретических положений тектоники литосферных плит применительно к Атлантическому океану. Специалистами были выявлены и изучены симметричность строения, расчлененности и морфометрических характеристик рельефа дна океана, закономерное увеличение мощности осадочного чехла в обе стороны от осей срединно-океанических хребтов, сейсмичность и вулканизм рифтовых зон, выполнены палеодинамические и палеогеографические реконструкции развития морфоструктуры дна океана в позднем мезозое и кайнозое [5]. Также были детализированы представления о послойном строении океанической коры, выделены стадии формирования литосферы, выявлен особый тип магматизма – океанский, отличающийся от континентального по составу магматических пород и интенсивности процессов, уточнен характер процессов преобразования магматических пород [9].

Резкое сокращение экспедиционных работ с начала 90-х годов, свертывание в силу экономических трудностей в стране фундаментальных научных программ не прекратили исследовательскую деятельность отечественных ученых. Основными объектами изучения становятся внутренние моря Атлантического бассейна – Балтийское, Азовское, Черное, освоение которых является не только региональной, но и международной проблемой. Научные учреждения разрабатывают новые формы организации экспедиционных работ с привлечением внебюджетных источников финансирования. Широко используются материалы, полученные в предыдущие десятилетия. Их анализ является основой для дальнейшего уточнения теоретических положений, разрабатываемых отечественными учеными.

Список литературы

1. Дерюгин К.К. Советские океанографические экспедиции. – Л., 1968.

2. Есаков В.А., Плахотник А.Ф., Алексеев А.И. Русские океанические и морские исследования в XIX – начале XX в. – М., 1964.

3. Захаров Л.А. Изучение рельефа дна и донных отложений Мирового океана в АтлантНИРО и Управлении Запрыбпромразведка в 1961-1990 гг. // Русское географическое общество и флот. СПб., 1996. – С. 110-111.

4. История гидрографической службы Российского флота. Т. 1. Гидрографическая служба Российского Флота (1698-1917). – СПб., 1997.

5. Литвин В.М. Вклад отечественной науки в изучение дна Атлантического океана и Норвежско-Гренландского бассейна //История отечественной океанологии: Тез. докл. – Калининград, 1996. – С. 38-39.

6. Отчеты Балтийской гидрографической экспедиции. 1946-1992 гг. / Архив 3-го отделения ГС БФ, г. Калининград.

7. Отчеты экспедиций на НИС «Академик Курчатов». 1967 – 1991 гг.; НИС «Профессор Штокман». 1979 – 1989 гг.; НИС «Академик Мстислав Келдыш». 1981 – 1995 гг.; НИС «Академик Сергей Вавилов». 1988 – 1992 гг. / Архив АО ИО РАН, г. Калининград.

8. Рябиков О.Г. Основные этапы освоения сырьевых ресурсов Атлантики и Тихого океана экспедициями Запрыбпромразведки // Комплексное изучение бассейна Атлантического океана: Тез. докл. – Калининград, 1993. – С. 93.

9. Харин Г.С. История изучения магматизма на дне океана // История отечественной океанологии: Тез. докл. – Калининград, 1999. – С. 112-114.