Николай Зубов - Отечественные мореплаватели —ё исследователи морей и океанов

Самыми простыми из перечисленных наблюдений являются определения температуры поверхностных слоев океана. Однако до XIX в. даже такие наблюдения были несистематическими, случайными.

Как мы видели, первые определения вертикального распределения температур в океане были сделаны во время кругосветного плавания «Надежды» в 1803–1806 годах.

Во время кругосветного плавания «Предприятия» (1823–1826) Э. X. Ленд построил первый «изолированный» батометр, в котором вода, взятая на глубине, доставлялась наверх с почти не измененной температурой.

Определения Ленцем глубинных температур считаются классическими, а изобретенный им батометр стал прообразом многих батометров вплоть до начала XX века.

Но определение глубинных температур с помощью максимально-минимальных термометров, которыми пользовались Крузенштерн и другие русские мореплаватели первой половины XIX в., было достаточно точно только при условии убывания температур океана от поверхности на глубину. Для районов, в которых теплые и холодные воды переслаиваются, такие термометры неприменимы. «Батометрический» метод определения глубинных температур, использованный Ленцем, не зависит от распределения температур, но дает точные результаты только в очень опытных руках.

В 1878 г. английские механики Негретти и Замбра изобрели опрокидывающийся термометр с отрывающимся столбиком ртути. Усовершенствованный опрокидывающийся термометр, прикрепленный к опрокидывающемуся батометру, остается основным для измерения температур в море и в настоящее время.

Удельный вес морской воды как поверхностной, так и глубинной, до начала XX в. определялся ареометрами постоянного веса. Как мы видели, точные определения температуры и удельного веса поверхностных и глубинных вод океана позволили Ленцу сделать первые, подкрепленные непосредственными наблюдениями выводы об основном круговороте Мирового океана: теплые воды низких широт поверхностными течениями устремляются в высокие широты, холодные воды высоких широт глубинными течениями проникают в низкие широты.

Ареометры не потеряли своего значения и в настоящее время. Однако более точные определения плотности морской воды получаются по солености. В свою очередь соленость вычисляется по содержанию хлора, определяемому химическим (аргентометрическим) методом. Этот метод был разработан тоже только в начале XX века.

Первые определения относительной прозрачности морской воды были произведены, как мы видели, Коцебу в 1817 г. во время кругосветного плавания на «Рюрике».

Прием Коцебу в дальнейшем получил широкое распространение. В 1827–1833 гг. очень точные и обстоятельные наблюдения прозрачности воды у побережий Белого моря и Мурмана с помощью белой тарелки были произведены лейтенантом М. Ф. Рейнеке. Как указывает Снежинский, это была первая в истории океанографии систематическая съемка прозрачности и цвета воды в море. [367]

Только в 1865 г. Секки и капитан Чальди начали определять прозрачность вод Средиземного моря по способу Коцебу. Однако в иностранной литературе диск, служащий и в настоящее время для определения относительной прозрачности, называется не диском Коцебу, а диском Секки. В советской литературе этот диск называется стандартным белым диском.

Химические методы определения растворенного в морской воде кислорода, так же как и определение содержания хлора, по которому можно вычислить соленость, были разработаны только во время обработки материалов английской научной экспедиции на «Челленджере» (1872–1876). Определение плотности морской воды по температуре и солености также разработаны во время этой экспедиции.

Экспедиция на паровом корвете «Челленджер» была большим событием в науке об океане. Она отправилась из Англии в декабре 1872 г. и вернулась в мае 1876 года. За это время было пройдено 68 900 морских миль и сделаны 362 глубоководные станции, на которых определялись: глубина, грунт, температура на разных глубинах от поверхности моря; кроме того, собирались образцы воды для последующего химического анализа и исследовались флора и фауна морских вод от поверхности до дна. На каждой станции определялись также поверхностные течения, иногда течения на глубинах и велись ежечасные метеорологические наблюдения.

Экспедиция на «Челленджере» и последовавшие за ней научные морские экспедиции других стран, совершенные также на паровых судах, собрали множество самых разнообразных фактов о режиме глубоководных районов океана. Постепенно внимание отдельных исследователей обратилось главным образом не на добывание новых фактов, а на обработку и обобщение фактов уже известных, а также на обоснование процессов, создающих эти факты.