دریا
انسان و دریا > تاریخچه ناوبری و اکتشاف

مقالهٔ اصلی: تاریخ دریانوردی
انسان از زمان پیشاتاریخ در دریا سفر کرده است، بدین منظور در ابتدا از کلک، دوگوت، قایق رید و کانو استفاده می‌کرد. اکثر مهاجرت‌های انسان‌های اولیه روی زمین اتفاق می‌افتاد: حتی مکان‌هایی مانند قاره آمریکا، ژاپن و بریتانیا که امروزه دریا بینشان فاصله انداخته است، به وسیله خشکی‌ها یا یخ در طول آخرین عصر یخبندان قابل دسترس بودند. اما، انسان فلورسی کوتاه، نیاز داشت احتمالاً از تنگه سیپ به عمق ۱۹ کیلومتر عبور کند تا از ساندالند به جزیره کومودو برسد و اگرچه، جزئیات دقیق قطعی نیستند، اجداد بومیان استرالیایی، باید ده‌ها هزار سال قبل، از دریای پهن‌تر والاس لاین عبور کرده و به اقیانوسیه نزدیک رسیده باشند. با وجود نظریه‌های قبلی، اکنون ژرفاسنجی‌های مدرن اکنون پیشنهاد می‌کنند که حتی شهرک‌های اولیه فیلیپین نیازمند عبور از آب‌های عمیق تنگه میندورو یا گذرگاه سیبوتو بودند.
مردم ارتوئیروئید شکارچی، در هزاره ششم قبل از میلاد، از طریق دریای کارائیب از رود اورینوکو در ونزوئلا شروع به پخش شدن کردند. در همان زمان، مردم بین‌النهرین برای درزبندی قایق‌های رید و مدتی بعد، برای بادبان‌ها از قیر استفاده می‌کردند. لوتال در هند اولین حوضچه خشک را در ۲۴۰۰ سال قبل از میلاد بنا نهاد. در ۳۰۰۰ قبل از میلاد، آسترونزیایی‌های تایوان شروع به انتشار در ناحیه دریایی جنوب شرق آسیا کردند. از ۱۳۰۰ تا ۹۰۰ قبل از میلاد، مردم لاپیتا شاهکارهای ناوبری عظیمی را به نمایش گذاشتند، از مجمع‌الجزایر بیستمارک، خارج شدند و به سمت فیجی، تونگا و ساموآ حرکت کردند. فرزندان آنان، سوار بر کانو هزاران مایل به سفر خود در بین جزایر کوچک ادامه دادند. پیش از ۵۰۰، مردم جزایر میکرونزی از جزایر ساندا، در ماداگاسکار در جنوب شرقی آفریقا، و پولینزیایی‌ها پیش از ۸۰۰ در هاوایی، پیش از ۱۲۰۰ در جزیره ایستر، و اندکی بعد در نیوزلند، ساکن شدند. در حدود سال ۶۰۰ قبل از میلاد، نکوی دوم، فرعون مصریان، شروع به ساخت بنا در کانالی کرد که در نهایت به دریای مدیترانه و دریای سرخ متصل می‌شد. هرودوت گفته‌های مصریان را دربارهٔ سفر سه ساله که آفریقا را از دریای سرخ به دلتای نیل وصل می‌کرد، ثبت نموده است. در حدود سال ۵۰۰ قبل از میلاد، حنای دریانورد از کارتاژ، در رهنامه خود جزئیاتی دربارهٔ سفرش از طریق اقیانوس اطلس قید کرده که بیان می‌دارد او حداقل به سنگال و احتمالاً به کوه کامرون رسیده است؛ و پوتئاس یونانی، در حدود سال ۳۲۵ قبل از میلاد، سفر اکتشافی دیگری را پیرامون بریتانیای کبیر انجام داده بود. فانوس اسکندریه که به سده سوم پیش از میلاد بازمی‌گردد، یکی از عجایب هفت‌گانه جهان به‌شمار می‌رود. در سده دوم پیش از میلاد، بطلمیوس اسکندرانی، نقشه جهان عصر خود را ترسیم کرد، که شامل جزئیاتی از خلیج تایلند بود. کلمب در سفرهای دریایی خود از آن نقشه سود برد.
در عصر وایکینگ‌ها، آن‌ها برای مهاجرت به ایسلند، گرینلند، کانادا، و روسیه از کشتی‌های کلینکری استفاده می‌کردند. یک قطب‌نما که شمال مغناطیسی را نشان می‌دهد، در سده اول در لانگهنگ چینی نمایان شد. اما اولین گواه استفاده از آن در سفرهای دریایی چینی به نوشته‌های ژو یو در سال ۱۱۱۵ بازمی‌گردد. «طبیعت از همه چیز» نوشته اسکندر از نکام، اولین اشاره را به کاربرد سوزن مغناطیسی در اروپا دارد، و به سال ۱۱۹۰ و استفاده از آن در میان دریانوردان بازمی‌گردد. عرض جغرافیایی (موقعیت کشتی که از صفر درجه در استوا تا ۹۰ درجه در قطب شمال و جنوب متغیر است) با استفاده از شیب‌سنج (شامل اسطرلاب، سکستانت، و چوبه یعقوب) قابل اندازه‌گیری بود، این وسیله زاویه بین افق و اجرام آسمانی مانند خورشید و ماه را اندازه‌گیری می‌کرد. اندازه‌گیری دقیق طول جغرافیایی (موقعیت کشتی از سمت غرب یا شرق نسبت به نقطه‌ای ثابت) بسیار دشوارتر بود.
در سده ۱۵ام، دریانوردان اروپای غربی (آغاز از پرتغال)، با استفاده از دست‌آوردهای آن دوران شامل ترجمه جدول ستارگان از متون اسلامی، بر روی قایق‌های ماهی‌گیری آفریقایی متنوع با نام‌های کاراول، شروع به انجام سفرهای دریایی اکتشافی کردند. در سال ۱۴۷۳، لوپر گونچالوز از استوا عبور کرد و نظریه ارسطو را دربارهٔ وجود حلقه‌ای آتشین که مانع از کشف نیم‌کره جنوبی می‌شود، رد نمود. بارتولومئو دیاس در سال ۱۴۸۷، دماغه امید نیک را دور زد؛ در سال ۱۴۹۸، واسکو دو گاما به مالیندی، کنیا رسید و در آنجا یک ناخدا به او نشان داد که چگونه می‌تواند از طریق بادهای موسمی به هند برسد. در سال ۱۴۹۲، کریستف کلمب از جمهوری جنوا با تخمین غلط دربارهٔ محیط زمین، سفر دریایی خود را از کادیس به جزایر قناری آغاز کرد و بعد از آن در تلاش دستیابی به شرق امپراطوری اسپانیا، وارد اقیانوس اطلس شد. به جای آن، او در جزیره‌ای در دریای کارائیب بر روی خشکی فرود آمد. مبادله کلمبی حاصل موجب معرفی سیب‌زمینی، ذرت، و فلفل تند به جهان باستان شد، درحالی که آبله سرخپوستان آمریکایی را ویران کرد. این اختلال و کاهش جمعیت امکان فتوحات سریع را برای اسپانیایی‌ها فراهم کرد و و موجب اتخاذ گسترده برده‌های آفریقایی برای کشت در مزارع تنباکو، شکر، وسمه، و پنبه شد. در سال ۱۵۱۹، خوان سباستین الکانو، کار فردیناند ماژلان را برای گردش دور جهان کامل کرد. این سفر به همراه سایر سفرهای دریایی کمک کرد تا نقشه‌های اروپاییان نسبت به گذشته بسیار دقیق تر شوند. در سال ۱۵۳۸، گراردوس مرکاتور نقشه‌ای را طراحی کرد که یاتاقان‌های ثابت (خط هم‌گوشه) را مستقیم می‌نمود. در اقیانوس منجمد شمالی، در سال ۱۵۹۴، ویلیام بارنتز، ناخدای هلندی به سوالبارد و دریای بارنتز رسید، درحالی که در جنوبگان، آنتونی دلا روشه در سال ۱۶۷۵، از همگرایی جنوبگانی عبور کرد و سه سفر جدا (یکی بریتانیایی، یکی آمریکایی، و یکی روسی) هر سه ادعا کردند که در سال ۱۸۲۰ جنوبگان را کشف نموده‌اند. ریشه تمام سفرهای دریایی اکتشافی به اروپا بازنمی‌گردد. اگرچه ترسیم نقشه دقیق سواحل روسیه تنها در سده ۱۸ام آغاز شد و مجمع الجزایر سورنایا زملیا تا سال ۱۹۱۰ کشف نشده بودند، نووگرودی‌ها حد اقل از سده ۱۳ام در حال سفر کردن در دریای سفید‌اند. با وجود اولویت طولانی مدت خودبسندگی، چین به‌طور خلاصه تحت دودمان سونگ و دودمان مغول یوآن تأسیس شد. در اوایل سده ۱۵ام، ناوگان کشتی‌های گنج چنگ هه، بارها و بارها با ۳۷۰۰۰ نفر سوار بر ۳۱۷ کشتی، از دودمان مینگ روانه دریا شد و تا سواحل قاره آفریقا پیش رفت. سفرهای چینیان، به زودی محدود شد و در نهایت غیرقانونی گشت. مردم آسیای شرقی شکل سایر قاره‌ها را از طریق نقشه‌های متئو ریسی شناختند.
در همین حال، تعیین طول جغرافیایی شامل تقریب و حدس و گمان شد: اندازه‌گیری صحیح آن به یک ساعتی دقیق نیاز داشت که اجازه مقایسه بین ظهر کشتی و زمان دقیق یک نقطه ثابت مانند نصف‌النهار مبدأ در گرینویچ را فراهم می‌کرد. جایزه طول جغرافیایی در بریتانیا در سال ۱۷۷۳ به خاطر ساعت دریایی ساخته شده در سال ۱۷۶۱، به جان هریسون اعطا شد. جیمز کوک، در سفر دوم و سوم خود از نمونه آن استفاده کرد، و موفق به مطالعه اقیانوس آرام شد به مطالعاتی در امپراتوری روسیه، فرانسه، هلند، و ایالات متحده آمریکا الهام بخشید. تکمیل کابل تلگرافی زیردریایی، در طول کانال مانش در سال ۱۸۵۰ و ارتباطات بعدی تمام خط قرمز موجب علاقه بیشتر به دریای عمیق شد. ایده‌های جدید مبنی بر این که هیچ حیاتی در زیر ۳۰۰ فاتوم (۵۵۰ متر) امکان‌پذیر نیست در سال ۱۸۶۰ رد شد، این اتفاق زمانی روی داد که خط مدیترانه خراب و از عمقی چهار برابر بیشتر بالا کشیده شد، این خط کاملاً با حیات دریایی پوشیده شده بود. کشف زنبق دریایی توسط مایکل سارس در اعماق آبدره‌های نروژی به تلاش‌های نیروی دریایی پادشاهی بریتانیا در طول دهه ۱۸۷۰ کمک کرد این به‌طور مؤثر اقیانوس‌شناسی مدرن را ایجاد کرد. از سال ۱۸۷۸ تا ۱۸۸۰، سفر وگا راه دریای شمال را تکمیل کرد و برای اولین بار تا اوراسیا ادامه یافت. در طول اواسط دهه ۱۸۹۰، فریتیوف نانسن با استفاده از کشتی طراحی شده ویژه، از یخ شمالی عبور کرد، و نشان داد که اقیانوس منجمد شمالی دریایی آزاد است. در سال ۱۸۹۸ و ۱۸۹۹، کارل چارن اشکال فراوانی از حیات را برای اولین بار در عمق ۴۰۰۰ متری از سطح اقیانوس اطلس جنوبی مطالعه نمود.
در سده ۲۰ام، گجوا اولین کشتی بود که در سال ۱۹۰۶ از گذرگاه شمال‌غرب عبور کرد. از سال ۱۹۲۱، سازمان آب‌نگاری بین‌المللی در موناکو نقشه‌برداری از دریا را استانداردسازی کرد و از سال ۱۹۲۴، تحقیقات اکتشاف نهنگ‌ها را مطالعه نمودند، و از دریاهای اطراف جنوبگان عکس‌برداری کردند. یک شناور مخصوص قادر بود در سال ۱۹۳۰، ۴۳۴ متر بر روی کابل به داخل دریا فرورود، در دهه ۱۹۴۰، ژاک-ایو کوستو به توسعه لوازم غواصی موفق و محبوبیت غواصی زیرآبی کمک کرد. جنگ سرد و اکتشاف نفت بعدها موجب ایجاد تحقیقات دریایی عمیق‌تری شد: در سال ۱۹۶۰، بتیسکف تریسته توانست خدمه خود را ۱۰۹۱۵ متر در درازگودال ماریانا به داخل برد، و در سال ۲۰۰۶، یک غواص نیروی دریایی ایالات متحده آمریکا به ۶۱۰ متری سطح دریا رسید.
امروزه، سامانه موقعیت‌یاب جهانی آمریکایی با استفاده از بیش از ۳۰ ماهواره، ناوبری دقیق را امکان‌پذیر ساخته است. تحقیقات اقیانوس‌نگرایی بعدی شامل اشکال حیات دریایی، محافظت، محیط دریا، شیمی اقیانوس، مطالعه و مدلسازی دینامیک آب‌وهوا، مرز هوا-دریا، الگوهای آب‌وهوایی، منابع اقیانوسی، انرژی تجدیدپذیر، امواج و جریان‌ها، و طراحی و توسعه ابزار و تکنولوژی‌های جدید برای بررسی اعماق دریا می‌باشد. محققان در بررسی سطح آب‌ها از سیستم سنجش از دور مبتنی بر ماهواره، به همراه کشتی‌های تحقیقاتی، رصدخانه‌های لنگری و ماشین‌های زیردریایی مستقل، استفاده می‌کنند تا تمام بخش‌ها دریا را مطالعه و بازبینی نمایند.