हमारे देश में महासागरों के अध्ययन की शुरुआत हुई मिखाइल वासिलीविच लोमोनोसोव (1711-1765)।उन्होंने नेविगेशन, समुद्र विज्ञान, भूगणित और मौसम विज्ञान के लिए कई उपकरणों का आविष्कार किया। समुद्री धाराओं को मापने के लिए उपकरण का विशेष महत्व था। 1761 में, मिखाइल लोमोनोसोव ने समुद्री बर्फ का एक वर्गीकरण संकलित किया, और दो साल बाद, आर्कटिक महासागर का विवरण। उन्होंने वैज्ञानिक रूप से संभावना के विचार की पुष्टि की उत्तरी समुद्री मार्ग का विकास।
17वीं-18वीं शताब्दी में सुदूर उत्तरी और पूर्वी समुद्री मार्गों का प्रारंभिक रूसी अन्वेषण, पीटर I के आदेश से सुसज्जित अभियानों द्वारा किया गया . 1803-1806 में नौकायन जहाजों "नादेज़्दा" और "नेवा" पर एडमिरल इवान फेडोरोविच क्रुज़ेनशर्ट (1770-1846) और एडमिरल यूरी फेडोरोविच लिस्यान्स्की (1773-1837) का अभियानजीजी दुनिया भर में रूसी जहाजों की यात्राओं ने महासागरों का अध्ययन और विकास करना शुरू किया।
अनुसंधान के परिणामस्वरूप, विश्व मानचित्र को परिष्कृत किया गया है, कई द्वीपों की खोज की गई है, वैज्ञानिक सामग्री का खजाना एकत्र किया गया है, प्रशांत महासागर के विशाल क्षेत्रों की खोज की.
1815-1818 में। दुनिया भर का अभियान "रुरिक" के नारे पर ओटो एवस्टाफ़िविच कोटज़ेब्यू (1788-1846)ने प्रशांत महासागर और बेरिंग जलडमरूमध्य के दक्षिण-पूर्व में 399 द्वीपों की खोज की - कोटज़ेब्यू खाड़ी।एक प्रसिद्ध रूसी भौतिक विज्ञानी ने अभियान में भाग लिया (हेनरिक फ्रेडरिक एमिल लेनज़ के जन्म के समय। प्रशांत महासागर में महान वैज्ञानिक कार्य किए गए, जिसमें प्रशांत महासागर के उष्णकटिबंधीय क्षेत्र के द्वीपों पर कई नृवंशविज्ञान अध्ययन शामिल थे।
रूसी नाविक, भूगोलवेत्ता, आर्कटिक एक्सप्लोरर, एडमिरल (1855), विज्ञान अकादमी के अध्यक्ष 1864-1882 में। फ्योडोर पेट्रोविच लिटके (1797-1882) ने नोवाया ज़ेमल्या के पश्चिमी तट, बैरेंट्स और व्हाइट सीज़ का वर्णन किया।उन्होंने दो दौर की विश्व यात्राएँ कीं - 1817-1819 और 1826-1829 में, जिसके दौरान उन्होंने कामचटका, चुकोटका, कैरोलीन द्वीप समूह, बोनिन द्वीप समूह की खोज की; एक एटलस और उनकी यात्रा का विवरण संकलित किया, एफ.पी. लिटके - रचनाकारों में से एक रूसी भौगोलिक समाज।उनके सम्मान में एक स्वर्ण पदक स्थापित किया गया था।
1819-1921 में। दो नारों का एक अभियान हुआ - "वोस्तोक" थडियस फडेयेविच बेलिंग्सहॉसन (1779-1852), प्रसिद्ध रूसी नाविक, अंटार्कटिका के खोजकर्ता और मिखाइल पेट्रोविच लाज़रेव (1788-1851) की कमान के तहत "मिर्नी" की कमान के तहत।वे दक्षिणी महाद्वीप के बारे में एक प्राचीन पहेली को सुलझाने के लिए दक्षिणी ध्रुव की ओर रवाना हुए। बर्फ की स्थिति में नौकायन की भारी कठिनाइयों को दूर करने के बाद, जहाजों ने अंटार्कटिका का रुख किया। 10 जनवरी, 1821 को, मिर्नी और वोस्तोक के नाविकों ने एक ही समय में द्वीप को देखा। इसका नाम पीटर आई आइलैंड रखा गया।
29 जनवरी, 1821 को अंटार्कटिका के तट की खोज की गई थी।; उसे दिया गया था अलेक्जेंडर कोस्ट नाममैं। इस तरह 19वीं सदी की सबसे बड़ी भौगोलिक खोज की गई। सी. - छठे महाद्वीप की खोज -अंटार्कटिका। नौकायन के दौरान एफ। एफ। बेलिंग्सहॉसन और एम। पी। लाज़रेवमुख्य रूप से दक्षिणी गोलार्ध के अक्षांशों में, विशेष रूप से अंटार्कटिक के पानी में समृद्ध समुद्री सामग्री एकत्र की गई थी।
19वीं शताब्दी के हमारे घरेलू अभियान, नौकायन जहाजों पर किए गए, विश्व महासागर के अध्ययन के लिए बहुत महत्वपूर्ण थे।
1815 में, इवान फेडोरोविच क्रुज़ेनशर्ट ने रूसी शोध के आधार पर, दक्षिण सागर (प्रशांत महासागर) के पहले एटलस को संकलित किया।रूसी नाविकों और वैज्ञानिकों ने किया प्रदर्शन 25 परिक्रमा,पहले प्रशांत महासागर में व्यापारिक पवन प्रतिधारा का वर्णन किया। अन्य धाराओं की भी खोज की गई, और समुद्र विज्ञान पर विभिन्न प्रकार की बहुमूल्य जानकारी एकत्र की गई। प्रशांत महासागर के उत्तर और दक्षिण में तत्कालीन लगभग अज्ञात क्षेत्रों के विशाल विस्तार मानचित्र पर अंकित हैं; अन्य महासागरों और समुद्रों के मानचित्रों में कई सुधार किए गए हैं।
विदेश में, आधुनिक समुद्र विज्ञान का इतिहास तीन साल के अभियान के बाद से आयोजित किया गया है अंग्रेजी पोत "चैलेंजर", जिसने 1872-1876 में दुनिया भर की यात्रा की. एक विशेष शोध अभियान के आयोजक चार्ल्स थॉमसन चैलेंजर पर थे। अभियान द्वारा एकत्रित विश्व महासागर पर वैज्ञानिक सामग्री को संसाधित किया गया और 20 वर्षों तक अध्ययन किया गया। शोध परिणामों का प्रकाशन 1895 में पूरा हुआ और इसमें 50 बड़े खंड थे, जो अभी भी महासागर के ज्ञान में बहुत महत्व रखते हैं। इस अभियान ने समुद्र में होने वाली भौतिक, रासायनिक और जैविक घटनाओं और प्रक्रियाओं के बारे में बहुत सी नई जानकारी दी।
एक अद्भुत आकाशगंगा से अंत के रूसी समुद्र विज्ञानी 19 वीं सदी और जल्दी XX में। स्टीफन ओसिपोविच मकारोव (1848-1904) का नाम विशेष रूप से सामने आता है- समुद्र विज्ञानी, ध्रुवीय खोजकर्ता, जहाज निर्माता, नौसेना कमांडर के वाइस एडमिरल, जहाज निर्माण के आविष्कारक और सिद्धांतकार, महासागरों और समुद्रों के अथक खोजकर्ता। उनका आदर्श वाक्य था: "समुद्र में मतलब घर पर।" वह में से एक है राष्ट्रीय समुद्र विज्ञान के संस्थापक. 1895 में उन्होंने रूसी सेमाफोर वर्णमाला विकसित की। 1886-1889 में। पाल-मोटर S. O. Makarov . की कमान के तहत कार्वेट "Vityaz"दुनिया भर में यात्रा की, जिसके दौरान सभी नेविगेशन मार्गों के साथ समुद्र संबंधी अवलोकन और अनुसंधान किए गए।
नेविगेशन के तीन वर्षों के दौरान, एक विशाल वैज्ञानिक कार्य किया गया। आयोजित समुद्र विज्ञान संबंधी अध्ययनों का वर्णन किया गया है 1894 में प्रकाशित "द नाइट" एंड द पैसिफिक ओशन पुस्तक में. और अब पूरी दुनिया में जाना जाता है। विश्व विज्ञान द्वारा अभियान की खूबियों की अत्यधिक सराहना की जाती है। नाम मोनाको में ओशनोग्राफिक इंस्टीट्यूट के पेडिमेंट पर उकेरा गया "वाइटाज़"महासागरों के अध्ययन और विकास से जुड़े दस सबसे प्रसिद्ध जहाजों के नामों में से।
Stepan Osipovich Makarov भी एक ध्रुवीय खोजकर्ता थे। दुनिया के पहले शक्तिशाली आइसब्रेकर "एर्मक" से,स्टीफन ओसिपोविच मकारोव की परियोजना के अनुसार बनाया गया था, कई वर्षों तक आर्कटिक बेसिन की बर्फ और समुद्र की गहराई का अध्ययन किया गया था, चुंबकीय और अन्य अवलोकन किए गए थे। यरमक पर, समुद्री बर्फ के यांत्रिक गुणों, इसकी संरचना और घनत्व का सावधानीपूर्वक अध्ययन किया गया था। . बर्फ में एस ओ मकारोव "एर्मक" का काम"- हर आधुनिक समुद्र विज्ञानी के लिए एक संदर्भ पुस्तक।
XX सदी की शुरुआत में। विश्व महासागर के मछली पकड़ने के क्षेत्रों के व्यापक समुद्र विज्ञान अध्ययन पर काम शुरू हुआ। उनमें से एक महत्वपूर्ण स्थान पर प्राणी विज्ञानी के कार्यों का कब्जा है निकोलाई मिखाइलोविच निपोविच (1862-1939) बेरेंट्स सागर मेंजिसने उत्तरी समुद्रों के व्यवस्थित व्यापक अध्ययन की नींव रखी। उन्होंने व्हाइट सी के जीवों और भौतिक भूगोल के अध्ययन पर काम किया।
रूसी पूर्व-क्रांतिकारी अध्ययनों के परिणामों को रूसी और सोवियत के पूंजी कार्य में संक्षेपित किया गया है समुद्र विज्ञानी और भूगोलवेत्ता यूली मिखाइलोविच शोकाल्स्की (185 .)जी -1940) "समुद्र विज्ञान", 1917 में प्रकाशित
10 मार्च, 1921 को, फ्लोटिंग मरीन रिसर्च इंस्टीट्यूट (प्लावमोर्निन) नामक एक समुद्र विज्ञान संस्थान के संगठन पर वी। आई। लेनिन द्वारा हस्ताक्षरित एक डिक्री जारी की गई थी। बाद में इसे समुद्री मत्स्य पालन और समुद्र विज्ञान के ध्रुवीय अनुसंधान संस्थान में बदल दिया गया। एन एम निपोविच। संस्थान मरमंस्क में स्थित है। उनके कार्य में उत्तरी समुद्रों, उनके द्वीपों, तटों, जैविक और समुद्र के अन्य संसाधनों का व्यापक और व्यवस्थित अध्ययन शामिल था। संस्थान को पहले सोवियत द्वारा परोसा गया था अनुसंधान पोत "पर्सियस"- छोटा (550 टन के विस्थापन के साथ), लेकिन अच्छी तरह से सुसज्जित, कई वैज्ञानिक प्रयोगशालाओं के साथ,
1920 और 1930 के दशक में, सोवियत समुद्र विज्ञानियों के मुख्य प्रयासों को यूएसएसआर के तटों को धोने वाले समुद्रों के व्यापक अध्ययन की ओर निर्देशित किया गया था।
दूसरे अंतर्राष्ट्रीय ध्रुवीय वर्ष की शोध सामग्री ने सुदूर उत्तर में समुद्री मत्स्य पालन के विकास के लिए बर्फ और मौसम के पूर्वानुमान की सटीकता में सुधार के संबंध में महत्वपूर्ण वैज्ञानिक और व्यावहारिक निष्कर्ष निकालना संभव बना दिया।
दुनिया में बड़ी दिलचस्पी जगाई आइसब्रेकिंग स्टीमर "सिबिर्याकोव" पर अभियान, इतिहास में पहली बार, 1932 में बनाया गयाआर्कान्जेस्क से व्लादिवोस्तोक तक उत्तरी समुद्री मार्ग के साथ नेविगेशन के माध्यम से एक समुद्री नेविगेशन के लिए। यह मार्ग प्रशस्त करना था, जिसे कई नाविकों ने कई शताब्दियों तक खोजने की कोशिश की।
तीसवां दशक आर्कटिक और उत्तरी समुद्री मार्ग के विकास के वर्ष थे। एक प्रसिद्ध भूभौतिकीविद् और भूगोलवेत्ता के नेतृत्व में कई अभियान, जिनमें शामिल हैं ओटो यूलिविच श्मिट (1891 -1956),वैज्ञानिक कार्यक्रमों की व्यापकता के संदर्भ में, राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था और विज्ञान के लिए उनके परिणामों का महत्व, और साथ ही, उन प्राकृतिक परिस्थितियों की जटिलता के संदर्भ में, जिनमें वे किए गए थे, वे व्यावहारिक रूप से अद्वितीय थे। दो घटनाएं विशेष रूप से सामने आती हैं: 1937-1938 में पहले बहती वैज्ञानिक स्टेशन "उत्तरी ध्रुव" का संचालन, जिसे बाद में "एसपी -1" के रूप में जाना जाने लगा, और आइसब्रेकर का बहाव 1937-1940 में स्टीमशिप "जॉर्जी सेडोव"।
1937 तक, आर्कटिक के सीमांत समुद्रों में मौसम के बारे में, बर्फ के आवरण की प्रकृति और शासन के बारे में महत्वपूर्ण मात्रा में जानकारी जमा हो गई थी। लेकिन मध्य आर्कटिक में प्राकृतिक घटनाओं के बारे में लगभग कोई जानकारी नहीं थी, जिससे उत्तरी समुद्री मार्ग के विकास में देरी हुई। इस "सफेद स्थान" की खोज वैज्ञानिक स्टेशन "एसपी-1" द्वारा की जानी थी, जो बर्फ की सतह पर उतरा था। ध्रुवीय खोजकर्ता इवान पापनिन, प्योत्र शिरशोव, एवगेनी फेडोरोव और अर्न्स्ट क्रेंकेल ने स्टेशन के हिस्से के रूप में काम किया। शोधकर्ताओं ने आर्कटिक महासागर की गहराई को मापा और पहली बार इसे स्थापित किया गया उत्तरी ध्रुव पर समुद्र की गहराई, विभिन्न क्षितिजों पर मापा जाता है तापमान, प्रवाह, अध्ययन किया पानी की संरचना, गुरुत्वाकर्षण बल का निर्धारण, मौसम विज्ञान, मैग्नेटोमेट्रिक, जैविक किया गयाऔर अन्य अवलोकन। स्टेशन "एसपी -1" के काम के परिणामों ने आर्कटिक के बारे में विश्व वैज्ञानिकों के कई विचारों का खंडन किया।
ऐसा पाया गया कि उत्तरी ध्रुव के क्षेत्र में कोई द्वीप और भूमि नहीं है, लेकिन जीवन है. पूरी तरह से स्थापित मध्य आर्कटिक में मौसम की घटनाओं और वायुमंडलीय प्रक्रियाओं में नए पैटर्न।वैज्ञानिकों के बीच एक राय थी कि पूरे वर्ष, उच्च दबाव के साथ स्थिर ठंडा मौसम ध्रुवीय बेसिन - तथाकथित "कोल्ड कैप" पर बना रहता है। यह पता चला कि हवा का एक अपेक्षाकृत गर्म द्रव्यमान ध्रुव के क्षेत्र में घूमता है, और चक्रवात अक्सर आते हैं, मुख्य भूमि के रूप में, अस्थिर मौसम, बारिश, बर्फ, कोहरा, तेज हवाएं लाना।
1937 में, न्यू साइबेरियन द्वीप समूह के पास बर्फ तोड़ने वाले जहाज सदको, मालीगिन और जॉर्जी सेडोव बर्फ में फंस गए थे।. आइसब्रेकर "एर्मक" "सैडको" और "मालगिन" को बर्फ की कैद से बाहर निकालने में कामयाब रहा। आइसब्रेकर "जॉर्जी सेडोव" ने बहती बर्फ के साथ पूरे सेंट्रल आर्कटिक बेसिन को पार किया और 1940 में ग्रीनलैंड सागर में ले जाया गया।.एक साधारण बर्फ तोड़ने वाला जहाज, जो लंबे बर्फ के बहाव की स्थितियों के लिए तैयार नहीं था, न केवल विश्व प्रसिद्ध को दोहराने में कामयाब रहा फ्रैम पर बहाव। फ्रिड्टजॉफ नानसेन (1893-1896) - नॉर्वेजियन ध्रुवीय खोजकर्ता, प्राणी विज्ञानी, एक नए विज्ञान के संस्थापक - भौतिक समुद्र विज्ञान,लेकिन उत्तरी ध्रुव के भी करीब। उच्च अक्षांशों में, जॉर्जी सेडोव नॉर्वेजियन फ्रैम से दोगुना और SP-1 स्टेशन से तीन गुना अधिक लंबा रहा। सोवियत नाविक "जॉर्ज सेडोव"कप्तान केएस बदिगिन की कमान के तहत, बर्फ के बहाव की कठिनाइयों को दूर करना संभव था।
एसपी -1 और जॉर्जी सेडोव के बहाव के परिणामस्वरूप प्राप्त वैज्ञानिक आंकड़ों ने आर्कटिक नेविगेशन के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई और उत्तरी समुद्री मार्ग का परिचालन परिवहन मार्ग में परिवर्तन।
युद्ध के बाद की अवधि विश्व महासागर के सभी क्षेत्रों के गहन, व्यापक और व्यापक अध्ययन द्वारा चिह्नित है। महासागरीय प्रोफाइल के कई वैज्ञानिक संस्थान बनाए गए। स्टेशन बहाव प्रतिभागियों में से एक "एसपी -1" प्योत्र पेट्रोविच शिरशोवयूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के समुद्र विज्ञान संस्थान का आयोजन और नेतृत्व किया। अब संस्थान उनके नाम पर है। 1949 में, इस का एक अभियान अनुसंधान पोत संस्थान "विताज़" -सोवियत अनुसंधान बेड़े का प्रमुख। प्रकृति का अध्ययन करते हुए, इसके अंतरतम रहस्यों को उजागर करते हुए, उन्होंने विश्व महासागर के बेरोज़गार क्षेत्रों की यात्रा की, दूर के द्वीपों के तटों से संपर्क किया, सबसे बड़ी गहराई का पता लगाया, बरमूडा ट्रायंगल में थे, आंधी और तूफान की ओर गए।
प्रसिद्ध रूसी वैज्ञानिक निकोलाई निकोलाइविच मिक्लुखो-मैकले पहले वाइटाज़ पर रवाना हुए, रूसी नृवंशविज्ञानी, मानवविज्ञानी, जीवविज्ञानी और यात्री जिन्होंने दक्षिण पूर्व एशिया, ऑस्ट्रेलिया और ओशिनिया (1870-1880) की स्वदेशी आबादी का अध्ययन किया।
दूसरे वाइटाज़ पर, एस ओ मकारोव ने प्रशांत महासागर की खोज की। तीसरा "विताज़"कई अंतरराष्ट्रीय अभियानों में हिस्सा लिया। तीसरे "विताज़" के साथ"विश्व महासागर में खोजों और अनुसंधान का एक पूरा युग जुड़ा हुआ है। अभियान के दौरान, अधिकतम गहराई पर जीवन की खोज की गई, गहरे समुद्र की लकीरें, खाइयां, पहाड़, धाराएं खोजी गईं, विश्व महासागर की सबसे बड़ी गहराई निर्धारित की गई। जी .
1982 में, चौथे वाइटाज़ ने सेवा में प्रवेश किया।» दुनिया का सबसे आधुनिक अनुसंधान पोत है, जो नवीनतम विज्ञान और प्रौद्योगिकी से लैस है। बोर्ड पर मानवयुक्त और रिमोट-नियंत्रित पानी के नीचे के वाहन और अन्य गहरे समुद्र के उपकरण हैं जो शोधकर्ताओं को समुद्र की गहराई में उतरने की अनुमति देते हैं।
वाइटाज़ के साथ, विज्ञान के कई आधुनिक जहाजों द्वारा समुद्र और महासागरों के रहस्यों का पता लगाया जाता है: "मिखाइल लोमोनोसोव", "शिक्षाविद कुरचटोव", "दिमित्री मेंडेलीव", "शिक्षाविद वर्नाडस्की", "शिक्षाविद सर्गेई कोरोलेव", "कॉस्मोनॉट व्लादिमीर कोमारोव"और आदि। उन्हें ठीक ही आधुनिक शोध चल संस्थान कहा जाता है।
मनुष्य लंबे समय से समुद्र का अध्ययन कर रहा है, लेकिन फिर भी महासागर कई रहस्य रखता है। तटों का जटिल विन्यास, परिवर्तनशील गहराई, बदलते मौसम और जलवायु की स्थिति, समुद्र की प्रकृति को प्रभावित करने वाले अन्य स्थलीय और अंतरिक्ष कारक - यह सब अनुसंधान को कठिन बना देता है। यहां तक कि उनका "इन्वेंट्री" भी पूरा नहीं हुआ है। विशेषज्ञ प्रतिवर्ष नए समुद्री पर्वतों, घाटियों, मैदानों के साथ-साथ समुद्र में होने वाली प्रक्रियाओं और घटनाओं की खोज और वर्णन करते हैं, विज्ञान के लिए अज्ञात जानवरों और पौधों की प्रजातियों की खोज करते हैं, नई खनिज संपदा की खोज करते हैं। गहराई के खोजकर्ताओं की सहायता के लिए आया अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी.
कौन से विज्ञान महासागरों का अध्ययन करते हैं!
कई विज्ञान विश्व महासागर के अध्ययन और अनुसंधान में लगे हुए हैं। मुख्य हैं समुद्र विज्ञान, जो विभिन्न भौतिक, रासायनिक, जैविक, भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं और वातावरण के साथ उनके संबंधों का अध्ययन करता है। महासागर विज्ञान हैं महासागर भौतिकी, महासागर रसायन विज्ञान, महासागर जीव विज्ञान और अन्य संबंधित विषय।
महासागर भौतिकी एक विज्ञान है जो समुद्र और वायुमंडल के बीच बातचीत के पैटर्न का अध्ययन करता है (समुद्र की जलतापीय गतिकी, ध्वनिकी और प्रकाशिकी, इसकी रेडियोधर्मिता का अध्ययन और इसमें विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र)।
महासागर रसायन विज्ञान एक ऐसा विज्ञान है जो समुद्र में एक रासायनिक पदार्थ के विनिमय और परिवर्तन के पैटर्न और उसकी स्थिरता के गठन को स्थापित करता है।
महासागर जीव विज्ञान एक ऐसा विज्ञान है जो जीवों की सबसे महत्वपूर्ण प्रजातियों की बायोमास और वार्षिक उत्पादकता के गठन और मूल्यांकन के पैटर्न की जांच करता है, समुद्र की जैविक उत्पादकता को नियंत्रित करने की संभावनाएं। महासागरीय भूविज्ञान समुद्र के तल और तल में भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं के विकास के पैटर्न और खनिज जमा के गठन की पहचान करने का विज्ञान है।
समुद्र विज्ञान एक ऐसा विज्ञान है जो जलीय पर्यावरण के भौतिक और रासायनिक गुणों, भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाओं के पैटर्न और विश्व महासागर में वातावरण, शुष्क भूमि और तल के साथ उनकी बातचीत में घटनाओं का अध्ययन और वर्णन करता है।
समुद्र विज्ञान की शाखाओं में से एक - समुद्री जल सर्वेक्षण. यह समुद्र तल के अध्ययन और समुद्री प्राकृतिक संसाधनों के उपयोग की संभावनाओं में लगा हुआ है। नतीजतन जल सर्वेक्षणकाम समुद्री चार्ट और नौकायन दिशाएं (अनुशंसित पाठ्यक्रमों के साथ गाइड), तटों और बंदरगाहों का विवरण, लंगर, प्रकाशस्तंभ और नेविगेशनल संकेत बनाए जाते हैं; इन लाभों के बिना, एक भी जहाज समुद्र में नहीं जाता है।
विश्व महासागर, पृथ्वी की सतह के 71% हिस्से को कवर करता है, इसमें विकसित होने वाली प्रक्रियाओं की जटिलता और विविधता के साथ प्रहार करता है।
सतह से लेकर सबसे बड़ी गहराई तक, समुद्र का पानी निरंतर गति में है। विशाल महासागरीय धाराओं से लेकर सबसे छोटे किनारों तक पानी की ये जटिल गति ज्वार-भाटा बनाने वाली ताकतों से उत्साहित होती हैं और वातावरण और महासागर की परस्पर क्रिया की अभिव्यक्ति के रूप में काम करती हैं।
कम अक्षांशों पर समुद्र का जल द्रव्यमान सूर्य से प्राप्त ऊष्मा को संचित करता है और इस ऊष्मा को उच्च अक्षांशों में स्थानांतरित करता है। गर्मी का पुनर्वितरण, बदले में, कुछ वायुमंडलीय प्रक्रियाओं को उत्तेजित करता है। तो, उत्तरी अटलांटिक में ठंडी और गर्म धाराओं के अभिसरण के क्षेत्र में शक्तिशाली चक्रवात उत्पन्न होते हैं। वे यूरोप तक पहुंचते हैं और अक्सर यूराल तक पूरे अंतरिक्ष में मौसम का निर्धारण करते हैं।
समुद्र के जीवित पदार्थ गहराई पर बहुत असमान रूप से वितरित किए जाते हैं। समुद्र के विभिन्न क्षेत्रों में, बायोमास जलवायु परिस्थितियों और सतही जल में नाइट्रोजन और फास्फोरस लवण की आपूर्ति पर निर्भर करता है। समुद्र विभिन्न प्रकार के पौधों और जानवरों का घर है। बैक्टीरिया और एककोशिकीय हरे फाइटोप्लांकटन शैवाल से लेकर पृथ्वी पर सबसे बड़े स्तनधारियों तक - व्हेल, जिनका वजन 150 टन तक पहुंच जाता है। सभी जीवित जीव अस्तित्व और विकास के अपने स्वयं के नियमों के साथ एक एकल जैविक प्रणाली बनाते हैं।
ढीले तलछट समुद्र के तल पर बहुत धीरे-धीरे जमा होते हैं। तलछटी चट्टानों के निर्माण में यह पहला चरण है। भूमि पर काम करने वाले भूवैज्ञानिकों के लिए किसी विशेष क्षेत्र के भूवैज्ञानिक इतिहास को सही ढंग से समझने में सक्षम होने के लिए, अवसादन की आधुनिक प्रक्रियाओं का विस्तार से अध्ययन करना आवश्यक है।
जैसा कि हाल के दशकों में पता चला है, समुद्र के नीचे पृथ्वी की पपड़ी में बहुत गतिशीलता है। समुद्र के तल पर पर्वत श्रृंखलाएँ, गहरी भ्रंश घाटियाँ और ज्वालामुखी शंकु बनते हैं। एक शब्द में, समुद्र का तल हिंसक रूप से "रहता है", और अक्सर ऐसे शक्तिशाली भूकंप आते हैं कि विशाल विनाशकारी सुनामी लहरें समुद्र की सतह पर तेजी से दौड़ती हैं।
समुद्र की प्रकृति का पता लगाने की कोशिश कर रहे हैं - पृथ्वी के इस भव्य क्षेत्र में, वैज्ञानिकों को कुछ कठिनाइयों का सामना करना पड़ता है, जिन्हें दूर करने के लिए उन्हें सभी मुख्य प्राकृतिक विज्ञानों के तरीकों को लागू करना पड़ता है: भौतिकी, रसायन विज्ञान, गणित, जीव विज्ञान, भूविज्ञान। समुद्र विज्ञान को आमतौर पर विभिन्न विज्ञानों के एक संघ के रूप में कहा जाता है, अध्ययन के विषय से जुड़े विज्ञानों का एक संघ। समुद्र की प्रकृति के अध्ययन के इस दृष्टिकोण में, इसके रहस्यों में गहराई से प्रवेश करने की स्वाभाविक इच्छा है और इसकी प्रकृति की विशिष्ट विशेषताओं को गहराई से और व्यापक रूप से जानने की तत्काल आवश्यकता है।
ये कार्य बहुत जटिल हैं, और इन्हें वैज्ञानिकों और विशेषज्ञों की एक बड़ी टीम द्वारा हल किया जाना है। यह कैसे किया जाता है, इसकी कल्पना करने के लिए, महासागर विज्ञान के तीन सबसे प्रासंगिक क्षेत्रों पर विचार करें:
- महासागर-वायुमंडल संपर्क;
- महासागर की जैविक संरचना;
- महासागर तल भूविज्ञान और इसके खनिज संसाधन।
सबसे पुराने सोवियत शोध पोत "वाइटाज़" का दीर्घकालिक अथक कार्य पूरा हो गया है। यह कलिनिनग्राद बंदरगाह पर पहुंचा। दो महीने से अधिक समय तक चली 65वीं विदाई उड़ान समाप्त हो गई है।
यहाँ हमारे समुद्र विज्ञान बेड़े के एक अनुभवी जहाज के लॉग में अंतिम "यात्रा" प्रविष्टि है, जिसने तीस वर्षों की यात्राओं में, स्टर्न से एक मिलियन मील से अधिक पीछे छोड़ दिया।
एक प्रावदा संवाददाता के साथ बातचीत में, अभियान के प्रमुख, प्रोफेसर ए। ए। अक्सेनोव ने उल्लेख किया कि वाइटाज़ की 65 वीं उड़ान, पिछले सभी की तरह, सफल रही। भूमध्य सागर और अटलांटिक महासागर के गहरे समुद्र क्षेत्रों में जटिल शोध के दौरान, नए वैज्ञानिक डेटा प्राप्त हुए हैं जो समुद्र के जीवन के बारे में हमारे ज्ञान को समृद्ध करेंगे।
Vityaz अस्थायी रूप से कलिनिनग्राद में स्थित होगा। यह माना जाता है कि तब यह विश्व महासागर के संग्रहालय के निर्माण का आधार बन जाएगा।
कई वर्षों से, कई देशों के वैज्ञानिक अंतर्राष्ट्रीय प्रोजेक्ट GAAP (ग्लोबल एटमॉस्फेरिक प्रोसेस रिसर्च प्रोग्राम) पर काम कर रहे हैं। इस कार्य का उद्देश्य मौसम पूर्वानुमान के लिए एक विश्वसनीय तरीका खोजना है। यह कितना महत्वपूर्ण है, यह समझाने की जरूरत नहीं है। सूखा, बाढ़, बारिश, तेज हवाएं, गर्मी और ठंड के बारे में पहले से पता चल सकेगा...
अभी तक कोई भी ऐसा पूर्वानुमान नहीं दे सका है। मुख्य कठिनाई क्या है? गणितीय समीकरणों के साथ महासागर और वायुमंडल के बीच बातचीत की प्रक्रियाओं का सटीक वर्णन करना असंभव है।
वर्षा और वर्षा के रूप में भूमि पर गिरने वाला लगभग सारा पानी समुद्र की सतह से वायुमंडल में प्रवेश करता है। उष्ण कटिबंध में समुद्र का पानी बहुत गर्म हो जाता है और धाराएँ इस ऊष्मा को उच्च अक्षांशों तक ले जाती हैं। समुद्र के ऊपर विशाल बवंडर होते हैं - चक्रवात जो भूमि पर मौसम का निर्धारण करते हैं।
महासागर मौसम की रसोई है... लेकिन समुद्र में बहुत कम स्थायी मौसम केंद्र हैं। ये कुछ द्वीप और कई स्वचालित फ्लोटिंग स्टेशन हैं।
वैज्ञानिक समुद्र और वायुमंडल के बीच बातचीत का एक गणितीय मॉडल बनाने की कोशिश कर रहे हैं, लेकिन यह वास्तविक और सटीक होना चाहिए, और इसमें समुद्र के ऊपर वातावरण की स्थिति पर कई डेटा का अभाव है।
समाधान समुद्र के एक छोटे से क्षेत्र में जहाजों, विमानों और मौसम संबंधी उपग्रहों से बहुत सटीक और निरंतर माप पाया गया। 1974 में अटलांटिक महासागर के उष्णकटिबंधीय क्षेत्र में "ट्रोपेक्स" नामक एक अंतरराष्ट्रीय प्रयोग किया गया था, और गणितीय मॉडल के निर्माण के लिए बहुत महत्वपूर्ण डेटा प्राप्त किया गया था।
महासागर में धाराओं की पूरी प्रणाली को जानना आवश्यक है। धाराएँ ऊष्मा (और ठंड), जीवन के विकास के लिए आवश्यक पोषक खनिज लवण ले जाती हैं। बहुत समय पहले, नाविकों ने धाराओं के बारे में जानकारी एकत्र करना शुरू किया। यह 15वीं-16वीं शताब्दी में शुरू हुआ, जब नौकायन जहाजों को खुले समुद्र में ले जाया गया। आजकल, सभी नाविक जानते हैं कि सतह की धाराओं के विस्तृत नक्शे हैं, और उनका उपयोग करते हैं। हालाँकि, पिछले 20-30 वर्षों में, ऐसी खोजें की गई हैं जिनसे पता चला है कि वर्तमान नक्शे कितने गलत हैं और समुद्र के संचलन की समग्र तस्वीर कितनी जटिल है।
प्रशांत और अटलांटिक महासागरों के भूमध्यरेखीय क्षेत्र में, शक्तिशाली गहरी धाराओं का पता लगाया गया, उन्हें मापा गया और उनका मानचित्रण किया गया। उन्हें प्रशांत महासागर में क्रॉमवेल करंट और अटलांटिक महासागर में लोमोनोसोव करंट के रूप में जाना जाता है।
अटलांटिक महासागर के पश्चिम में, गहरे एंटीलो-गियाना प्रतिधारा की खोज की गई थी। और प्रसिद्ध गल्फ स्ट्रीम के तहत काउंटर-गल्फ स्ट्रीम निकली।
1970 में, सोवियत वैज्ञानिकों ने एक बहुत ही रोचक अध्ययन किया। अटलांटिक महासागर के उष्णकटिबंधीय क्षेत्र में बॉय स्टेशनों की एक श्रृंखला स्थापित की गई है। प्रत्येक स्टेशन पर विभिन्न गहराई पर धाराएं लगातार दर्ज की गईं। माप आधे साल तक चला, और जल आंदोलन के सामान्य पैटर्न पर डेटा प्राप्त करने के लिए माप के क्षेत्र में समय-समय पर हाइड्रोलॉजिकल सर्वेक्षण किए गए। माप सामग्री को संसाधित करने और सारांशित करने के बाद, एक बहुत ही महत्वपूर्ण सामान्य पैटर्न उभरा। यह पता चला है कि निरंतर व्यापार पवन प्रवाह की अपेक्षाकृत समान प्रकृति का पहले से मौजूद विचार, जो उत्तरी व्यापारिक हवाओं से उत्साहित है, वास्तविकता के अनुरूप नहीं है। ऐसी कोई धारा नहीं है, तरल किनारों में यह विशाल नदी।
विशाल भँवर, भँवर, दसियों और यहाँ तक कि सैकड़ों किलोमीटर आकार के, व्यापारिक पवन प्रवाह के क्षेत्र में चलते हैं। ऐसे भंवर का केंद्र लगभग 10 सेमी/सेकेंड की गति से चलता है, लेकिन भंवर की परिधि पर प्रवाह वेग बहुत अधिक होता है। सोवियत वैज्ञानिकों की इस खोज की बाद में अमेरिकी शोधकर्ताओं ने पुष्टि की, और 1973 में उत्तरी प्रशांत महासागर में चल रहे सोवियत अभियानों में इसी तरह के एडी का पता लगाया गया।
1977-1978 में। उत्तरी अटलांटिक के पश्चिम में सरगासो सागर के क्षेत्र में धाराओं की एड़ी संरचना का अध्ययन करने के लिए एक विशेष प्रयोग स्थापित किया गया था। एक बड़े क्षेत्र में, सोवियत और अमेरिकी अभियानों ने लगातार 15 महीनों तक धाराओं को मापा। इस बड़ी मात्रा में सामग्री का अभी तक पूरी तरह से विश्लेषण नहीं किया गया है, लेकिन समस्या के निर्माण के लिए बड़े पैमाने पर विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए माप की आवश्यकता है।
समुद्र में तथाकथित सिनॉप्टिक एडीज पर विशेष ध्यान इस तथ्य के कारण है कि यह एडीज हैं जो वर्तमान ऊर्जा का सबसे बड़ा हिस्सा लेते हैं। नतीजतन, उनका सावधानीपूर्वक अध्ययन वैज्ञानिकों को लंबी दूरी के मौसम पूर्वानुमान की समस्या को हल करने के करीब ला सकता है।
हाल के वर्षों में महासागरीय धाराओं से जुड़ी एक और सबसे दिलचस्प घटना की खोज की गई है। शक्तिशाली गल्फ स्ट्रीम के पूर्व और पश्चिम में, बहुत स्थिर तथाकथित वलय (रिंग) पाए गए। एक नदी की तरह, गल्फ स्ट्रीम में मजबूत तटरेखा होती है। कुछ जगहों पर, मेन्डर्स बंद हो जाते हैं, और एक रिंग बन जाती है, जिसमें परिधि और केंद्र में चूल्हा का तापमान तेजी से भिन्न होता है। प्रशांत महासागर के उत्तर-पश्चिमी भाग में शक्तिशाली कुरोशियो धारा की परिधि पर भी इस तरह के छल्ले का पता लगाया गया है। अटलांटिक और प्रशांत महासागरों में छल्ले के विशेष अवलोकन से पता चला है कि ये संरचनाएं बहुत स्थिर हैं, परिधि पर पानी के तापमान में और 2-3 वर्षों के लिए रिंग के अंदर महत्वपूर्ण अंतर बनाए रखती हैं।
1969 में, पहली बार, विभिन्न गहराई पर तापमान और लवणता को लगातार मापने के लिए विशेष जांच का उपयोग किया गया था। इससे पहले, तापमान को विभिन्न गहराई पर कई बिंदुओं पर पारा थर्मामीटर से मापा जाता था, और उसी गहराई से पानी को बोतलों में उठाया जाता था। फिर पानी की लवणता निर्धारित की गई और लवणता और तापमान के मूल्यों को एक ग्राफ पर प्लॉट किया गया। इन जल गुणों का गहराई से वितरण प्राप्त किया गया था। अलग-अलग बिंदुओं (असतत) पर माप ने हमें यह मानने की भी अनुमति नहीं दी कि पानी का तापमान गहराई के साथ उतना ही जटिल रूप से बदलता है जितना कि जांच के साथ निरंतर माप द्वारा दिखाया गया था।
यह पता चला कि सतह से बड़ी गहराई तक का संपूर्ण जल द्रव्यमान पतली परतों में विभाजित है। आसन्न क्षैतिज परतों के बीच तापमान में अंतर डिग्री के कई दसवें हिस्से तक पहुंच जाता है। ये परतें, कई सेंटीमीटर से लेकर कई मीटर मोटी, कभी-कभी कई घंटों तक मौजूद रहती हैं, कभी-कभी कुछ ही मिनटों में गायब हो जाती हैं।
1969 में किया गया पहला माप, समुद्र में एक यादृच्छिक घटना के रूप में कई लोगों को लग रहा था। ऐसा नहीं हो सकता, संशयवादियों ने कहा, कि शक्तिशाली समुद्र की लहरें और धाराएँ पानी को नहीं मिलाती हैं। लेकिन बाद के वर्षों में, जब पूरे समुद्र में सटीक उपकरणों के साथ पानी के स्तंभ की आवाज़ की गई, तो पता चला कि पानी के स्तंभ की पतली परत वाली संरचना हर जगह और हमेशा पाई जाती है। इस घटना के कारण पूरी तरह से स्पष्ट नहीं हैं। अब तक, वे इसे इस तरह से समझाते हैं: एक कारण या किसी अन्य के लिए, पानी के स्तंभ में कई स्पष्ट रूप से स्पष्ट सीमाएं दिखाई देती हैं, जो विभिन्न घनत्वों के साथ परतों को अलग करती हैं। अलग-अलग घनत्व की दो परतों की सीमा पर, आंतरिक तरंगें बहुत आसानी से उठती हैं, जो पानी को मिलाती हैं। आंतरिक तरंगों के विनाश की प्रक्रिया में, नई सजातीय परतें उत्पन्न होती हैं, और परतों की सीमाएं अलग-अलग गहराई पर बनती हैं। तो इस प्रक्रिया को कई बार दोहराया जाता है, तेज सीमाओं के साथ परतों की गहराई और मोटाई बदल जाती है, लेकिन पानी के स्तंभ की सामान्य प्रकृति अपरिवर्तित रहती है।
1979 में, वैश्विक वायुमंडलीय प्रक्रियाओं के अध्ययन के लिए अंतर्राष्ट्रीय कार्यक्रम (PGAP) का पायलट चरण शुरू हुआ। कई दर्जन जहाज, समुद्र में स्वचालित अवलोकन स्टेशन, विशेष विमान और मौसम संबंधी उपग्रह, अनुसंधान सुविधाओं का यह सारा द्रव्यमान विश्व महासागर के पूरे अंतरिक्ष में काम कर रहा है। इस प्रयोग में सभी प्रतिभागी एक समन्वित कार्यक्रम के अनुसार कार्य करते हैं ताकि अंतर्राष्ट्रीय प्रयोग की सामग्रियों की तुलना करके वातावरण और महासागर की स्थिति का वैश्विक मॉडल बनाना संभव हो सके।
यदि हम इस बात को ध्यान में रखते हैं कि सामान्य कार्य के अलावा - दीर्घकालिक मौसम पूर्वानुमान की एक विश्वसनीय विधि की खोज, बहुत सारे विशेष तथ्यों को जानना आवश्यक है, तो महासागर भौतिकी का सामान्य कार्य बहुत जटिल प्रतीत होगा : माप के तरीके, उपकरण, जिनका संचालन सबसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के उपयोग पर आधारित है, कंप्यूटर के अनिवार्य उपयोग से प्राप्त जानकारी का काफी कठिन प्रसंस्करण है; महासागर के जल स्तंभ में और वातावरण के साथ सीमा पर विकसित होने वाली प्रक्रियाओं के बहुत जटिल और मूल गणितीय मॉडल का निर्माण; महासागर के विशिष्ट क्षेत्रों में व्यापक प्रयोग स्थापित करना। ये महासागर भौतिकी के क्षेत्र में आधुनिक अनुसंधान की सामान्य विशेषताएं हैं।
समुद्र में जीवित पदार्थों के अध्ययन में विशेष कठिनाइयाँ उत्पन्न होती हैं। अपेक्षाकृत हाल ही में, समुद्र की जैविक संरचना के सामान्य लक्षण वर्णन के लिए आवश्यक सामग्री प्राप्त की गई थी।
केवल 1949 में 6000 मीटर से अधिक की गहराई पर जीवन की खोज की गई थी। बाद में, गहरे समुद्र के जीव - अल्ट्राबिसल का जीव - विशेष शोध का सबसे दिलचस्प उद्देश्य निकला। ऐसी गहराई पर, भूवैज्ञानिक समय के पैमाने पर अस्तित्व की स्थितियाँ बहुत स्थिर होती हैं। अल्ट्रा-एबिसल जीवों की समानता के आधार पर, व्यक्तिगत समुद्री अवसादों के पूर्व कनेक्शन स्थापित करना और भूवैज्ञानिक अतीत की भौगोलिक स्थितियों को बहाल करना संभव है। इसलिए, उदाहरण के लिए, कैरेबियन सागर और पूर्वी प्रशांत महासागर के गहरे समुद्र के जीवों की तुलना करते हुए, वैज्ञानिकों ने पाया है कि भूवैज्ञानिक अतीत में पनामा का कोई इस्तमुस नहीं था।
कुछ समय बाद, एक आश्चर्यजनक खोज की गई - समुद्र में एक नए प्रकार के जानवर, पोगोनोफोर्स की खोज की गई। उनके शरीर रचना विज्ञान का गहन अध्ययन, एक व्यवस्थित वर्गीकरण ने आधुनिक जीव विज्ञान में उत्कृष्ट कार्यों में से एक की सामग्री को बनाया - ए। वी। इवानोव का मोनोग्राफ "पोगोनोफोर्स"। इन दो उदाहरणों से पता चलता है कि समुद्र में जीवन के वितरण का अध्ययन करना कितना कठिन था, और इससे भी अधिक समुद्र में जैविक प्रणालियों के कामकाज को नियंत्रित करने वाले सामान्य कानून।
असमान तथ्यों की तुलना करते हुए, पौधों और जानवरों के मुख्य समूहों के जीव विज्ञान की तुलना करते हुए, वैज्ञानिक महत्वपूर्ण निष्कर्ष पर पहुंचे हैं। विश्व महासागर का कुल जैविक उत्पादन पूरे भूमि क्षेत्र की विशेषता के समान मूल्य से कुछ कम निकला, इस तथ्य के बावजूद कि महासागर क्षेत्र भूमि क्षेत्र से 2.5 गुना बड़ा है। यह इस तथ्य के कारण है कि उच्च जैविक उत्पादकता वाले क्षेत्र समुद्र की परिधि और गहरे पानी के उदय के क्षेत्र हैं। शेष महासागर लगभग निर्जीव रेगिस्तान है, जहाँ केवल बड़े शिकारी ही पाए जा सकते हैं। समुद्र के रेगिस्तान में अलग-अलग नखलिस्तान केवल छोटे प्रवाल प्रवाल द्वीप हैं।
एक अन्य महत्वपूर्ण खोज महासागर में खाद्य श्रृंखलाओं की सामान्य विशेषताओं से संबंधित है। खाद्य श्रृंखला की पहली कड़ी एककोशिकीय हरी शैवाल फाइटोप्लांकटन है। अगली कड़ी ज़ोप्लांकटन है, फिर प्लैंकटिवोरस मछली और शिकारी। दूध देने वाले जानवर - बेंटोस, जो मछली के लिए भी भोजन हैं, का महत्वपूर्ण महत्व है।
खाद्य मूल्य की प्रत्येक कड़ी में प्रजनन ऐसा होता है कि उत्पादित बायोमास इसके उपभोग से 10 गुना अधिक होता है। दूसरे शब्दों में, 90%, उदाहरण के लिए, फाइटोप्लांकटन स्वाभाविक रूप से मर जाता है और केवल 10% ज़ोप्लांकटन के लिए भोजन के रूप में कार्य करता है। यह भी स्थापित किया गया है कि ज़ोप्लांकटन क्रस्टेशियंस भोजन की तलाश में ऊर्ध्वाधर दैनिक प्रवास करते हैं। हाल ही में, ज़ोप्लांकटन क्रस्टेशियंस के आहार में बैक्टीरिया के गुच्छों का पता लगाना संभव था, और इस प्रकार के भोजन का कुल मात्रा का 30% तक हिस्सा था। महासागर जीव विज्ञान के आधुनिक अध्ययन का सामान्य परिणाम यह है कि एक दृष्टिकोण पाया गया है और खुले महासागर की पारिस्थितिक प्रणाली का पहला ब्लॉक गणितीय मॉडल बनाया गया है। यह महासागरीय जैविक उत्पादकता के कृत्रिम नियमन की दिशा में पहला कदम है।
जीवविज्ञानी समुद्र में किन विधियों का उपयोग करते हैं?
सबसे पहले, मछली पकड़ने के गियर की एक किस्म। छोटे प्लवक जीवों को विशेष शंकु जाल के साथ पकड़ा जाता है। मछली पकड़ने के परिणामस्वरूप, पानी की प्रति इकाई मात्रा में वजन इकाइयों में प्लवक की औसत मात्रा प्राप्त होती है। ये जाल पानी के स्तंभ के अलग-अलग क्षितिज को पकड़ सकते हैं या किसी दी गई गहराई से सतह तक "फ़िल्टर" पानी पकड़ सकते हैं। नीचे के जानवरों को नीचे की ओर खींचे गए विभिन्न औजारों द्वारा पकड़ा जाता है। मछलियाँ और अन्य नेकटन जीव मध्य-गहराई वाले जालों द्वारा पकड़े जाते हैं।
विभिन्न प्लवक समूहों के खाद्य संबंधों का अध्ययन करने के लिए अजीबोगरीब विधियों का उपयोग किया जाता है। जीव रेडियोधर्मी पदार्थों के साथ "टैग" करते हैं और फिर खाद्य श्रृंखला में अगली कड़ी में चराई की मात्रा और दर निर्धारित करते हैं।
हाल के वर्षों में, पानी में प्लवक की मात्रा को परोक्ष रूप से निर्धारित करने के लिए भौतिक तरीकों का उपयोग किया गया है। इन विधियों में से एक लेजर बीम के उपयोग पर आधारित है, जो कि, जैसा कि था, समुद्र में पानी की सतह परत की जांच करता है और फाइटोप्लांकटन की कुल मात्रा पर डेटा प्रदान करता है। एक अन्य भौतिक विधि प्लवक जीवों की चमकने की क्षमता के उपयोग पर आधारित है - बायोलुमिनसेंस। एक विशेष बाथोमीटर-जांच को पानी में डुबोया जाता है, और जैसे ही यह डूबता है, बायोलुमिनसेंस की तीव्रता को प्लवक की मात्रा के संकेतक के रूप में दर्ज किया जाता है। ये विधियां बहुत जल्दी और पूरी तरह से विभिन्न प्रकार के ध्वनि बिंदुओं में प्लवक के वितरण की विशेषता हैं।
समुद्र की जैविक संरचना के अध्ययन में एक महत्वपूर्ण तत्व रासायनिक अनुसंधान है। बायोजेनिक तत्वों (नाइट्रोजन और फास्फोरस के खनिज लवण), घुलित ऑक्सीजन और जीवों के आवास की कई अन्य महत्वपूर्ण विशेषताओं की सामग्री रासायनिक विधियों द्वारा निर्धारित की जाती है। अत्यधिक उत्पादक तटीय क्षेत्रों - अपवेलिंग क्षेत्रों का अध्ययन करते समय सावधानीपूर्वक रासायनिक निर्धारण विशेष रूप से महत्वपूर्ण होते हैं। यहां किनारे से नियमित और तेज हवाओं के साथ, पानी का एक मजबूत पतन होता है, साथ में गहरे पानी का उदय होता है और शेल्फ के उथले क्षेत्र में फैल जाता है। गहरे पानी में घुले हुए रूप में नाइट्रोजन और फास्फोरस के खनिज लवणों की एक महत्वपूर्ण मात्रा होती है। नतीजतन, फाइटोप्लांकटन अपवेलिंग ज़ोन में पनपता है और अंततः, मछली की व्यावसायिक सांद्रता का एक क्षेत्र बनता है।
अपवेलिंग क्षेत्र में निवास स्थान की विशिष्ट प्रकृति का पूर्वानुमान और पंजीकरण रासायनिक विधियों द्वारा किया जाता है। इस प्रकार जीव विज्ञान में हमारे समय में शोध की स्वीकार्य और लागू विधियों के प्रश्न को जटिल तरीके से हल किया जा रहा है। जीव विज्ञान के पारंपरिक तरीकों का व्यापक रूप से उपयोग करते हुए, शोधकर्ता भौतिकी और रसायन विज्ञान के तरीकों का तेजी से उपयोग कर रहे हैं। सामग्री का प्रसंस्करण, साथ ही साथ अनुकूलित मॉडल के रूप में उनका सामान्यीकरण, आधुनिक गणित के तरीकों का उपयोग करके किया जाता है।
महासागरीय भूविज्ञान के क्षेत्र में पिछले 30 वर्षों में इतने नए तथ्य प्राप्त हुए हैं कि कई पारंपरिक विचारों को काफी बदलना पड़ा है।
महज 30 साल पहले, समुद्र तल की गहराई को मापना बेहद मुश्किल था। पानी में एक लंबी स्टील केबल पर निलंबित भार के साथ भारी लॉट को कम करना आवश्यक था। उसी समय, परिणाम अक्सर गलत होते थे, और मापी गई गहराई वाले बिंदु सैकड़ों किलोमीटर तक एक दूसरे से अलग हो जाते थे। इसलिए, विशाल मैदानों के रूप में समुद्र तल के विशाल विस्तार का विचार हावी था।
1937 में, पहली बार गहराई मापने की एक नई विधि लागू की गई, जो नीचे से ध्वनि संकेत परावर्तन के प्रभाव पर आधारित थी।
इको साउंडर के साथ गहराई मापने का सिद्धांत बहुत सरल है। जहाज के पतवार के निचले हिस्से में लगा एक विशेष वाइब्रेटर स्पंदित ध्वनिक संकेतों का उत्सर्जन करता है। सिग्नल नीचे की सतह से परावर्तित होते हैं और इको साउंडर के रिसीविंग डिवाइस द्वारा उठाए जाते हैं। सिग्नल का राउंड-ट्रिप समय गहराई पर निर्भर करता है, और जहाज के चलते ही टेप पर एक निरंतर निचला प्रोफ़ाइल खींचा जाता है। अपेक्षाकृत छोटी दूरी से अलग किए गए ऐसे प्रोफाइल की एक श्रृंखला, मानचित्र पर समान गहराई - आइसोबाथ की रेखाएं खींचना और नीचे की राहत को चित्रित करना संभव बनाती है।
इको साउंडर के साथ गहराई माप ने समुद्र तल की स्थलाकृति के बारे में वैज्ञानिकों के पिछले विचारों को बदल दिया है।
यह किस तरह का दिखता है?
तट से फैली हुई पट्टी को महाद्वीपीय शेल्फ कहते हैं। महाद्वीपीय शेल्फ पर गहराई आमतौर पर 200-300 मीटर से अधिक नहीं होती है।
महाद्वीपीय शेल्फ के ऊपरी क्षेत्र में राहत का निरंतर और तेजी से परिवर्तन होता है। लहरों के हमले के तहत तट पीछे हट जाता है, और साथ ही पानी के नीचे बड़ी मात्रा में हानिकारक सामग्री दिखाई देती है। यह यहाँ है कि रेत, बजरी, कंकड़ के बड़े भंडार बनते हैं - एक उत्कृष्ट निर्माण सामग्री, जिसे कुचल दिया जाता है और प्रकृति द्वारा ही छाँटा जाता है। विभिन्न थूक, तटबंध, बार, बदले में, दूसरी जगह तट का निर्माण करते हैं, अलग लैगून, नदी के मुहाने को अवरुद्ध करते हैं।
महासागर के उष्णकटिबंधीय क्षेत्र में, जहां पानी बहुत साफ और गर्म होता है, भव्य प्रवाल संरचनाएं बढ़ती हैं - तटीय और बाधा चट्टानें। वे सैकड़ों किलोमीटर तक फैले हुए हैं। प्रवाल भित्तियाँ जीवों की एक विशाल विविधता का घर हैं और एक साथ एक जटिल और असाधारण जैविक प्रणाली का निर्माण करती हैं। एक शब्द में, शेल्फ का ऊपरी क्षेत्र एक तूफानी भूवैज्ञानिक जीवन के साथ "रहता है"।
100-200 मीटर की गहराई पर, भूवैज्ञानिक प्रक्रियाएं जमने लगती हैं। राहत समतल हो जाती है, तल पर कई आधारशिला बहिर्वाह हैं। चट्टानों का विनाश बहुत धीमा है।
शेल्फ के बाहरी किनारे पर, समुद्र के सामने, नीचे की सतह ढलान तेज हो जाती है। कभी-कभी ढलान 40-50° तक पहुंच जाते हैं। यह महाद्वीपीय ढाल है। इसकी सतह को पानी के नीचे की घाटियों द्वारा काटा जाता है। तनावपूर्ण, कभी-कभी विनाशकारी प्रक्रियाएं यहां होती हैं। पानी के नीचे की घाटियों की ढलानों पर गाद जमा हो जाती है। कभी-कभी, संचय की स्थिरता अचानक टूट जाती है, और एक मिट्टी की धारा घाटी के तल के साथ नीचे गिर जाती है।
कीचड़ का प्रवाह घाटी के मुहाने तक पहुँचता है, और यहाँ रेत और बड़े मलबे का मुख्य द्रव्यमान जमा हो रहा है, एक पंखा बनाता है - एक पानी के नीचे का डेल्टा। एक अशांत प्रवाह महाद्वीपीय पाद से परे चला जाता है। अक्सर, अलग जलोढ़ शंकु विलीन हो जाते हैं, और महाद्वीपीय तल पर बड़ी मोटाई के ढीले तलछट की एक सतत पट्टी बनती है।
नीचे के क्षेत्र का 53% समुद्र तल पर कब्जा कर लिया गया है, वह क्षेत्र जिसे हाल तक एक मैदान माना जाता था। वास्तव में, समुद्र तल की राहत काफी जटिल है: विभिन्न संरचनाओं और उत्पत्ति के उत्थान इसे विशाल घाटियों में विभाजित करते हैं। महासागरीय घाटियों के आयामों का अनुमान कम से कम एक उदाहरण से लगाया जा सकता है: प्रशांत महासागर के उत्तरी और पूर्वी बेसिन पूरे उत्तरी अमेरिका से बड़े क्षेत्र को कवर करते हैं।
घाटियों का एक बड़ा क्षेत्र स्वयं एक पहाड़ी राहत का प्रभुत्व है, कभी-कभी अलग-अलग सीमाउंट होते हैं। समुद्र के पहाड़ों की ऊंचाई 5-6 किमी तक पहुंच जाती है, और उनकी चोटियां अक्सर पानी से ऊपर उठती हैं।
अन्य क्षेत्रों में, समुद्र तल को कई सौ किलोमीटर चौड़ी विशाल धीरे-धीरे ढलान से पार किया जाता है। आमतौर पर ज्वालामुखी द्वीप इन शाफ्टों पर स्थित होते हैं। प्रशांत महासागर में, उदाहरण के लिए, हवाई दीवार है, जिस पर सक्रिय ज्वालामुखियों और लावा झीलों के साथ द्वीपों की एक श्रृंखला है।
ज्वालामुखीय शंकु समुद्र के तल से कई स्थानों पर उठते हैं। कभी-कभी ज्वालामुखी का शीर्ष पानी की सतह तक पहुंच जाता है, और फिर एक द्वीप दिखाई देता है। इनमें से कुछ द्वीप धीरे-धीरे नष्ट होते जा रहे हैं और पानी के नीचे छिपे हुए हैं।
प्रशांत महासागर में, 1000-1300 मीटर की गहराई तक डूबे हुए फ्लैट टॉप पर लहर की कार्रवाई के स्पष्ट निशान के साथ कई सौ ज्वालामुखी शंकु की खोज की गई है।
ज्वालामुखियों का विकास भिन्न हो सकता है। चट्टान बनाने वाले मूंगे ज्वालामुखी के शीर्ष पर बसते हैं। धीमी गति से डूबने के साथ, मूंगे एक चट्टान का निर्माण करते हैं, और समय के साथ, एक रिंग द्वीप बन जाता है - बीच में एक लैगून के साथ एक एटोल। प्रवाल भित्तियों के विकास में बहुत लंबा समय लग सकता है। प्रवाल चूना पत्थर अनुक्रम की मोटाई निर्धारित करने के लिए कुछ प्रशांत एटोल पर ड्रिलिंग की गई है। यह पता चला कि यह 1500 तक पहुंच गया है। इसका मतलब है कि ज्वालामुखी का शीर्ष धीरे-धीरे उतरा - लगभग 20 हजार वर्षों तक।
नीचे की स्थलाकृति और महासागर की ठोस परत की भूवैज्ञानिक संरचना का अध्ययन करके, वैज्ञानिक कुछ नए निष्कर्ष पर पहुंचे हैं। समुद्र तल के नीचे पृथ्वी की पपड़ी महाद्वीपों की तुलना में बहुत पतली निकली। महाद्वीपों पर, पृथ्वी के ठोस खोल की मोटाई - स्थलमंडल - 50-60 किमी तक पहुंच जाती है, और समुद्र में यह 5-7 किमी से अधिक नहीं होती है।
यह भी पता चला कि चट्टान की संरचना में भूमि और महासागर का स्थलमंडल भिन्न है। ढीली चट्टानों की एक परत के नीचे - भूमि की सतह के विनाश के उत्पादों में एक शक्तिशाली ग्रेनाइट परत होती है, जो एक बेसाल्ट परत के नीचे होती है। समुद्र में ग्रेनाइट की कोई परत नहीं है, और ढीले निक्षेप सीधे बेसाल्ट पर स्थित हैं।
इससे भी महत्वपूर्ण बात यह थी कि समुद्र के तल पर पर्वत श्रृंखलाओं की एक भव्य प्रणाली की खोज की गई थी। मध्य महासागरीय कटक की पर्वत प्रणाली सभी महासागरों में 80,000 किमी तक फैली हुई है। आकार में, पानी के नीचे की पर्वतमाला की तुलना केवल भूमि पर सबसे बड़े पहाड़ों, जैसे कि हिमालय से की जा सकती है। पानी के नीचे की लकीरें आमतौर पर गहरी घाटियों से कट जाती हैं, जिन्हें रिफ्ट वैली या रिफ्ट कहा जाता है। उनकी निरंतरता का पता जमीन पर भी लगाया जा सकता है।
वैज्ञानिकों ने महसूस किया है कि हमारे पूरे ग्रह के भूवैज्ञानिक विकास में वैश्विक दरार प्रणाली एक बहुत ही महत्वपूर्ण घटना है। दरार क्षेत्रों की प्रणाली के सावधानीपूर्वक अध्ययन की अवधि शुरू हुई, और जल्द ही इस तरह के महत्वपूर्ण डेटा प्राप्त हुए कि पृथ्वी के भूवैज्ञानिक इतिहास के बारे में विचारों में तेज बदलाव आया।
अब वैज्ञानिकों ने फिर से महाद्वीपीय बहाव की आधी-भूली परिकल्पना की ओर रुख किया है, जिसे जर्मन वैज्ञानिक ए। वेगेनर ने सदी की शुरुआत में व्यक्त किया था। अटलांटिक महासागर द्वारा अलग किए गए महाद्वीपों की आकृति की सावधानीपूर्वक तुलना की गई। उसी समय, भूभौतिकीविद् जे। बुलार्ड ने यूरोप और उत्तरी अमेरिका, अफ्रीका और दक्षिण अमेरिका की रूपरेखा को समुद्र तट के साथ नहीं, बल्कि महाद्वीपीय ढलान की मध्य रेखा के साथ, लगभग 1000 मीटर आइसोबाथ के साथ जोड़ा। दोनों महासागरों की रूपरेखा तट इतने सटीक रूप से मेल खाते थे कि महाद्वीपों के वास्तविक विशाल क्षैतिज आंदोलन में भी गंभीर संदेहियों को संदेह नहीं हो सकता था।
मध्य महासागर की लकीरों के क्षेत्र में भू-चुंबकीय सर्वेक्षण के दौरान प्राप्त आंकड़े विशेष रूप से आश्वस्त थे। यह पता चला कि फटा हुआ बेसाल्टिक लावा धीरे-धीरे रिज के शिखर के दोनों किनारों पर स्थानांतरित हो गया। इस प्रकार, महासागरों के विस्तार, भ्रंश क्षेत्र में पृथ्वी की पपड़ी के प्रसार और इसके अनुसार महाद्वीपों के बहाव के प्रत्यक्ष प्रमाण प्राप्त हुए।
अमेरिकी जहाज ग्लोमर चैलेंजर से कई वर्षों से की जा रही समुद्र में गहरी ड्रिलिंग ने फिर से महासागरों के विस्तार के तथ्य की पुष्टि की है। उन्होंने अटलांटिक महासागर के विस्तार का औसत मूल्य भी स्थापित किया - प्रति वर्ष कुछ सेंटीमीटर।
महासागरों की परिधि में बढ़ी हुई भूकंपीयता और ज्वालामुखी की व्याख्या करना भी संभव था।
इन सभी नए आंकड़ों ने लिथोस्फेरिक प्लेटों के टेक्टोनिक्स (गतिशीलता) की एक परिकल्पना (जिसे अक्सर एक सिद्धांत कहा जाता है, इसके तर्क इतने आश्वस्त होते हैं) के निर्माण का आधार बनाया।
इस सिद्धांत का मूल सूत्रीकरण अमेरिकी वैज्ञानिकों जी. हेस और आर. डिट्ज़ का है। बाद में इसे सोवियत, फ्रांसीसी और अन्य वैज्ञानिकों द्वारा विकसित और पूरक किया गया। नए सिद्धांत का अर्थ इस विचार से कम हो गया है कि पृथ्वी का कठोर खोल - स्थलमंडल - अलग-अलग प्लेटों में विभाजित है। ये प्लेटें क्षैतिज गति का अनुभव करती हैं। लिथोस्फेरिक प्लेटों को गति में सेट करने वाले बल संवहन धाराओं द्वारा उत्पन्न होते हैं, अर्थात, पृथ्वी के गहरे उग्र-तरल पदार्थ की धाराएँ।
पक्षों तक प्लेटों का फैलाव मध्य-महासागर की लकीरों के निर्माण के साथ होता है, जिसके शिखर पर दरार वाली दरारें दिखाई देती हैं। दरारों के माध्यम से बेसाल्टिक लावा का बहिर्वाह होता है।
अन्य क्षेत्रों में, लिथोस्फेरिक प्लेटें अभिसरण और टकराती हैं। इन टकरावों में, एक नियम के रूप में, एक प्लेट के किनारे का दूसरे के नीचे एक सबडक्शन पैदा होता है। महासागरों की परिधि पर ऐसे आधुनिक अंडरथ्रस्ट जोन ज्ञात हैं, जहां अक्सर तेज भूकंप आते हैं।
लिथोस्फेरिक प्लेट टेक्टोनिक्स के सिद्धांत की पुष्टि समुद्र में पिछले पंद्रह वर्षों में प्राप्त कई तथ्यों से होती है।
पृथ्वी की आंतरिक संरचना और इसकी गहराई में होने वाली प्रक्रियाओं के बारे में आधुनिक विचारों का सामान्य आधार शिक्षाविद ओ यू श्मिट की ब्रह्मांड संबंधी परिकल्पना है। उनके अनुसार, पृथ्वी, सौरमंडल के अन्य ग्रहों की तरह, धूल के बादल के ठंडे पदार्थ को आपस में जोड़कर बनी थी। एक बार सूर्य को घेरने वाले धूल के बादल से गुजरते समय उल्कापिंड पदार्थ के नए भागों को पकड़कर पृथ्वी का और विकास हुआ। जैसे-जैसे ग्रह बढ़ता गया, भारी (लौह) उल्कापिंड डूब गए और प्रकाश (पत्थर) उल्कापिंड उभरे। यह प्रक्रिया (पृथक्करण, विभेदन) इतनी शक्तिशाली थी कि ग्रह के अंदर पदार्थ पिघल गया और एक दुर्दम्य (भारी) भाग और एक फ्यूज़िबल (हल्का) भाग में विभाजित हो गया। उसी समय, पृथ्वी के भीतरी भागों में रेडियोधर्मी तापन ने भी कार्य किया। इन सभी प्रक्रियाओं के कारण एक भारी आंतरिक कोर, एक हल्का बाहरी कोर, निचला और ऊपरी मेंटल का निर्माण हुआ। भूभौतिकीय डेटा और गणना से पता चलता है कि पृथ्वी के आंतों में एक विशाल ऊर्जा छिपी हुई है, जो वास्तव में ठोस खोल - लिथोस्फीयर के निर्णायक परिवर्तनों में सक्षम है।
O. 10 की ब्रह्मांडीय परिकल्पना के आधार पर। श्मिट, शिक्षाविद ए.पी. विनोग्रादोव ने महासागर की उत्पत्ति का एक भू-रासायनिक सिद्धांत विकसित किया। एपी विनोग्रादोव, सटीक गणनाओं के साथ-साथ उल्कापिंडों के पिघले हुए पदार्थ के भेदभाव का अध्ययन करने के लिए प्रयोगों ने स्थापित किया कि ऊपरी मेंटल के पदार्थ के क्षरण की प्रक्रिया में महासागर और पृथ्वी के वायुमंडल के जल द्रव्यमान का गठन किया गया था। यह प्रक्रिया आज भी जारी है। ऊपरी मेंटल में, वास्तव में, पदार्थ का एक निरंतर विभेदन होता है, और इसका सबसे अधिक फ्यूज़िबल हिस्सा बेसाल्ट लावा के रूप में लिथोस्फीयर की सतह में प्रवेश करता है।
पृथ्वी की पपड़ी की संरचना और इसकी गतिशीलता के बारे में विचारों को धीरे-धीरे परिष्कृत किया जा रहा है।
1973 और 1974 में अटलांटिक महासागर में एक असामान्य पानी के नीचे का अभियान चलाया गया। मिड-अटलांटिक रिज के एक पूर्व-चयनित क्षेत्र में, पनडुब्बियों के गहरे समुद्र में गोता लगाया गया और समुद्र तल के एक छोटे लेकिन बहुत महत्वपूर्ण क्षेत्र का विस्तार से अध्ययन किया गया।
अभियान की तैयारी के दौरान सतह के जहाजों से नीचे की खोज करते हुए, वैज्ञानिकों ने नीचे की स्थलाकृति का विस्तार से अध्ययन किया और एक ऐसे क्षेत्र की खोज की, जिसके अंदर एक गहरी खाई थी, जो एक पानी के नीचे के रिज के शिखर के साथ कट रही थी - एक दरार घाटी। उसी क्षेत्र में, एक अच्छी तरह से स्पष्ट परिवर्तन दोष है, जो रिज के शिखर और रिफ्ट कण्ठ के संबंध में अनुप्रस्थ है।
इस तरह की एक विशिष्ट तल संरचना - एक दरार कण्ठ, एक परिवर्तन दोष, युवा ज्वालामुखी - का सर्वेक्षण तीन पनडुब्बियों से किया गया था। अभियान में फ्रांसीसी स्नानागार "आर्किमिडीज" ने विशेष पोत "मार्सिले ले बियान" के साथ भाग लिया था, जो अपने संचालन को प्रदान करता है, फ्रांसीसी पनडुब्बी "सियाना" पोत "नोरुआ", अमेरिकी शोध पोत "नॉर", अमेरिकी पनडुब्बी "एल्विन" के साथ "पोत "लुलु" के साथ।
दो मौसमों में कुल 51 गहरे गोता लगाए गए।
3000 मीटर तक गहरे समुद्र में गोता लगाते समय, पनडुब्बियों के चालक दल को कुछ कठिनाइयों का सामना करना पड़ा।
पहली चीज जिसने शुरू में अनुसंधान को बहुत जटिल किया, वह अत्यधिक विच्छेदित इलाके की स्थितियों में पानी के नीचे के वाहन के स्थान को निर्धारित करने में असमर्थता थी।
पानी के नीचे के वाहन को नीचे से 5 मीटर से अधिक की दूरी रखते हुए आगे बढ़ना था। खड़ी ढलानों और संकरी घाटियों को पार करते हुए, स्नानागार और पनडुब्बियां ध्वनिक बीकन की प्रणाली का उपयोग नहीं कर सकती थीं, क्योंकि सीमाउंट सिग्नल के पारित होने को रोकते थे। इस कारण से, सहायक जहाजों पर एक ऑन-बोर्ड सिस्टम को चालू किया गया था, जिसकी मदद से पनडुब्बी का सटीक स्थान निर्धारित किया गया था। समर्थन पोत से, उन्होंने पानी के नीचे के वाहन की निगरानी की और उसके आंदोलन को निर्देशित किया। कभी-कभी पानी के भीतर वाहन को सीधा खतरा होता था, और एक बार ऐसी स्थिति पैदा हो गई।
17 जुलाई 1974 को एल्विन पनडुब्बी सचमुच एक संकरी दरार में फंस गई और ढाई घंटे तक जाल से बाहर निकलने का प्रयास किया। एल्विन चालक दल ने अद्भुत संसाधनशीलता और संयम दिखाया - जाल छोड़ने के बाद, वे सतह पर नहीं आए, लेकिन एक और दो घंटे तक शोध जारी रखा।
पानी के नीचे के वाहनों से प्रत्यक्ष अवलोकन और माप के अलावा, नमूने लेते और एकत्र करते समय, प्रसिद्ध विशेष पोत "ग्लोमर चैलेंजर" से अभियान क्षेत्र में ड्रिलिंग की गई थी।
अंत में, नॉर अनुसंधान पोत पर नियमित रूप से भूभौतिकीय मापन किए गए, पानी के नीचे वाहन पर्यवेक्षकों के काम को पूरक बनाया गया।
नतीजतन, नीचे के एक छोटे से क्षेत्र में 91 किमी मार्ग अवलोकन किए गए, 23 हजार तस्वीरें ली गईं, 2 टन से अधिक रॉक नमूने एकत्र किए गए और 100 से अधिक वीडियो बनाए गए।
इस अभियान के वैज्ञानिक परिणाम (इसे "प्रसिद्ध" के रूप में जाना जाता है) बहुत महत्वपूर्ण हैं। पहली बार, सबमर्सिबल का उपयोग न केवल पानी के नीचे की दुनिया के अवलोकन के लिए किया गया था, बल्कि उद्देश्यपूर्ण भूवैज्ञानिक अनुसंधान के लिए किया गया था, जो उन विस्तृत सर्वेक्षणों के समान है जो भूवैज्ञानिक भूमि पर करते हैं।
पहली बार, सीमाओं के साथ लिथोस्फेरिक प्लेटों की गति के लिए प्रत्यक्ष प्रमाण प्राप्त हुए। इस मामले में अमेरिकी और अफ्रीकी प्लेटों के बीच की सीमा की जांच की गई।
ज़ोन की चौड़ाई निर्धारित की गई थी, जो चलती लिथोस्फेरिक प्लेटों के बीच स्थित है। अप्रत्याशित रूप से, यह पता चला कि यह क्षेत्र, जहां पृथ्वी की पपड़ी दरारों की एक प्रणाली बनाती है और जहां बेसाल्ट लावा नीचे की सतह पर बहता है, यानी एक नई पृथ्वी की पपड़ी बनती है, इस क्षेत्र की चौड़ाई एक किलोमीटर से भी कम है।
पानी के नीचे की पहाड़ियों की ढलानों पर एक बहुत ही महत्वपूर्ण खोज की गई। सिआना पनडुब्बी के एक गोता में, एक पहाड़ी पर विदरित ढीले टुकड़े पाए गए, जो बेसाल्टिक लावा के विभिन्न टुकड़ों से बहुत अलग थे। सियाना के सामने आने पर पता चला कि यह मैंगनीज अयस्क है। मैंगनीज अयस्कों के वितरण के क्षेत्र के अधिक विस्तृत सर्वेक्षण से निचली सतह पर एक प्राचीन हाइड्रोथर्मल जमा की खोज हुई। बार-बार गोता लगाने से नई सामग्री प्राप्त हुई है, जिससे साबित होता है कि वास्तव में, नीचे की गहराई से थर्मल पानी के उभरने के कारण, नीचे के इस छोटे से हिस्से में लोहा और मैंगनीज अयस्क होते हैं।
अभियान के दौरान, कई तकनीकी समस्याएं उत्पन्न हुईं और विफलताएं हुईं, लेकिन दो मौसमों में प्राप्त उद्देश्यपूर्ण भूवैज्ञानिक अनुसंधान का अनमोल अनुभव भी इस असाधारण समुद्री प्रयोग का एक महत्वपूर्ण परिणाम है।
समुद्र में पृथ्वी की पपड़ी की संरचना का अध्ययन करने के तरीके कुछ विशेषताओं में भिन्न हैं। बॉटम रिलीफ का अध्ययन न केवल इको साउंडर्स की मदद से किया जाता है, बल्कि साइड-स्कैन लोकेटर और विशेष इको साउंडर्स के साथ भी किया जाता है, जो जगह की गहराई के बराबर चौड़ाई में एक स्ट्रिप के भीतर रिलीफ की तस्वीर देते हैं। ये नई विधियां अधिक सटीक परिणाम देती हैं और मानचित्रों पर अधिक सटीक रूप से स्थलाकृति का प्रतिनिधित्व करती हैं।
अनुसंधान जहाजों पर, ऑन-बोर्ड ग्रेविमीटर का उपयोग करके गुरुत्वाकर्षण सर्वेक्षण किया जाता है, और चुंबकीय विसंगतियों का सर्वेक्षण किया जाता है। ये डेटा समुद्र के नीचे पृथ्वी की पपड़ी की संरचना का न्याय करना संभव बनाते हैं। मुख्य अनुसंधान विधि भूकंपीय ध्वनि है। पानी के कॉलम में एक छोटा विस्फोटक चार्ज लगाया जाता है और एक विस्फोट किया जाता है। एक विशेष रिसीवर परावर्तित संकेतों के आगमन का समय दर्ज करता है। गणना पृथ्वी की पपड़ी की मोटाई में विस्फोट के कारण होने वाली अनुदैर्ध्य तरंगों के प्रसार वेग को निर्धारित करती है। विशिष्ट वेग मान लिथोस्फीयर को विभिन्न संरचना की कई परतों में विभाजित करना संभव बनाते हैं।
वर्तमान में, स्रोत के रूप में वायवीय उपकरणों या विद्युत निर्वहन का उपयोग किया जाता है। पहले मामले में, 250-300 एटीएम के दबाव के साथ एक विशेष उपकरण में संपीड़ित हवा की एक छोटी मात्रा पानी में (लगभग तुरंत) निकलती है। उथली गहराई पर, हवा का बुलबुला तेजी से फैलता है और यह एक विस्फोट की नकल करता है। इस तरह के विस्फोटों की बार-बार पुनरावृत्ति, एक एयर गन नामक उपकरण के कारण, भूकंपीय ध्वनि की एक निरंतर प्रोफ़ाइल देता है और इसलिए, पूरे सौदे में पृथ्वी की पपड़ी की संरचना का एक विस्तृत विवरण देता है।
इलेक्ट्रिक स्पार्क गैप (स्पार्कर) के साथ एक प्रोफिलोग्राफ का उपयोग इसी तरह से किया जाता है। भूकंपीय उपकरणों के इस संस्करण में, दोलनों को उत्तेजित करने वाले निर्वहन की शक्ति आमतौर पर छोटी होती है, और नीचे तलछट की गैर-समेकित परतों की शक्ति और वितरण का अध्ययन करने के लिए एक स्पार्कर का उपयोग किया जाता है।
तल तलछटों की संरचना का अध्ययन करने और उनके नमूने प्राप्त करने के लिए, मिट्टी के पाइप और नीचे की कब्रों की विभिन्न प्रणालियों का उपयोग किया जाता है। ग्राउंड पाइप में, अध्ययन के कार्य के आधार पर, एक अलग व्यास होता है, वे आमतौर पर जमीन में अधिकतम प्रवेश के लिए एक भारी भार उठाते हैं, कभी-कभी उनके अंदर एक पिस्टन होता है और निचले सिरे पर एक या दूसरे संपर्ककर्ता (कोर ब्रेकर) होते हैं। ट्यूब को पानी और तलछट में एक निश्चित गहराई तक डुबोया जाता है (लेकिन आमतौर पर 12-15 मीटर से अधिक नहीं), और इस तरह से निकाला गया कोर, जिसे आमतौर पर एक कॉलम कहा जाता है, जहाज के डेक तक बढ़ जाता है।
ग्रैब ग्रैब, जो क्लैमशेल-प्रकार के उपकरण हैं, नीचे की मिट्टी की सतह परत के एक छोटे से मोनोलिथ को काटते हुए प्रतीत होते हैं, जिसे बर्तन के डेक तक पहुंचाया जाता है। सेल्फ-फ्लोटिंग बॉटम ग्रैब मॉडल विकसित किए गए हैं। वे एक केबल और एक डेक चरखी के बिना करना संभव बनाते हैं और एक नमूना प्राप्त करने की विधि को बहुत सरल करते हैं। समुद्र के तटीय क्षेत्रों में उथली गहराई पर, वाइब्रोपिस्टन मिट्टी की नलियों का उपयोग किया जाता है। उनकी मदद से, रेतीली मिट्टी पर 5 मीटर तक लंबे स्तंभ प्राप्त करना संभव है।
जाहिर है, सभी सूचीबद्ध उपकरणों का उपयोग नीचे की चट्टानों के नमूने (कोर) प्राप्त करने के लिए नहीं किया जा सकता है जो कि संकुचित होते हैं और जिनकी मोटाई दसियों और सैकड़ों मीटर होती है। ये नमूने पारंपरिक शिप-माउंटेड ड्रिलिंग रिग का उपयोग करके प्राप्त किए जाते हैं। शेल्फ की अपेक्षाकृत छोटी गहराई (150-200 मीटर तक) के लिए, विशेष जहाजों का उपयोग किया जाता है जो ड्रिलिंग रिग ले जाते हैं और कई एंकरों पर ड्रिलिंग बिंदु पर स्थापित होते हैं। चार लंगरों में से प्रत्येक में जाने वाली जंजीरों के तनाव को समायोजित करके पोत को बिंदु पर रखा जाता है।
खुले समुद्र में हजारों मीटर की गहराई पर, एक जहाज को लंगर डालना तकनीकी रूप से असंभव है। इसलिए, गतिशील स्थिति की एक विशेष विधि विकसित की गई है।
ड्रिलिंग जहाज एक निश्चित बिंदु पर जाता है, और स्थान निर्धारित करने की सटीकता एक विशेष नेविगेशन डिवाइस द्वारा प्रदान की जाती है जो कृत्रिम पृथ्वी उपग्रहों से संकेत प्राप्त करती है। फिर एक जटिल उपकरण जैसे ध्वनिक बीकन को तल पर स्थापित किया जाता है। इस बीकन से सिग्नल जहाज पर लगे सिस्टम द्वारा प्राप्त होते हैं। संकेत प्राप्त करने के बाद, विशेष इलेक्ट्रॉनिक उपकरण पोत के विस्थापन को निर्धारित करते हैं और तुरंत थ्रस्टर्स को एक आदेश जारी करते हैं। प्रोपेलर के वांछित समूह को चालू किया जाता है और पोत की स्थिति को बहाल किया जाता है। गहरी ड्रिलिंग पोत के डेक पर, रोटरी ड्रिलिंग रिग के साथ एक ड्रिलिंग रिग, पाइप का एक बड़ा सेट और पाइप उठाने और पेंच करने के लिए एक विशेष उपकरण है।
ड्रिलिंग पोत "ग्लोमर चैलेंजर" (अब तक केवल एक ही) खुले समुद्र में गहरे समुद्र में ड्रिलिंग की अंतर्राष्ट्रीय परियोजना पर काम करता है। 600 से अधिक कुएं पहले ही ड्रिल किए जा चुके हैं, और कुएं की ड्रिलिंग की अधिकतम गहराई 1300 मीटर थी। गहरे पानी की ड्रिलिंग की सामग्री से इतने नए और अप्रत्याशित तथ्य सामने आए हैं कि उनके अध्ययन में रुचि असाधारण है। समुद्र तल के अध्ययन में, कई अलग-अलग तकनीकों और विधियों का उपयोग किया जाता है, और निकट भविष्य में नए माप सिद्धांतों का उपयोग करके नई विधियों की उम्मीद की जा सकती है।
अंत में, समुद्र अनुसंधान के समग्र कार्यक्रम, प्रदूषण के अध्ययन में एक कार्य का संक्षिप्त उल्लेख किया जाना चाहिए। समुद्र प्रदूषण के स्रोत विविध हैं। तटीय उद्यमों और शहरों से औद्योगिक और घरेलू अपशिष्टों का निर्वहन। यहां प्रदूषकों की संरचना अत्यंत विविध है: परमाणु उद्योग के कचरे से लेकर आधुनिक सिंथेटिक डिटर्जेंट तक। समुद्र में जाने वाले जहाजों से निकलने वाले पानी से महत्वपूर्ण प्रदूषण पैदा होता है, और कभी-कभी टैंकरों और अपतटीय तेल कुओं के साथ दुर्घटनाओं के दौरान विनाशकारी तेल फैल जाता है। समुद्र को प्रदूषित करने का एक और तरीका है - वातावरण के माध्यम से। वायु धाराएं बड़ी दूरी तक ले जाती हैं, उदाहरण के लिए, सीसा जो आंतरिक दहन इंजनों की निकास गैसों के साथ वातावरण में प्रवेश करती है। वायुमंडल के साथ गैस विनिमय की प्रक्रिया में, सीसा पानी में प्रवेश करता है और पाया जाता है, उदाहरण के लिए, अंटार्कटिक जल में।
प्रदूषण की परिभाषाओं को अब एक समर्पित अंतरराष्ट्रीय अवलोकन प्रणाली में व्यवस्थित किया गया है। उसी समय, पानी में प्रदूषकों की सामग्री का व्यवस्थित अवलोकन संबंधित जहाजों को सौंपा जाता है।
समुद्र में सबसे बड़ा वितरण तेल प्रदूषण है। इसे नियंत्रित करने के लिए न केवल निर्धारण के रासायनिक तरीकों का इस्तेमाल किया जाता है, बल्कि ज्यादातर ऑप्टिकल तरीकों का इस्तेमाल किया जाता है। हवाई जहाज और हेलीकॉप्टर विशेष ऑप्टिकल उपकरणों से लैस होते हैं जो एक तेल फिल्म से ढके क्षेत्र की सीमाओं और यहां तक कि फिल्म की मोटाई को भी निर्धारित करते हैं।
विश्व महासागर की प्रकृति, यह, लाक्षणिक रूप से, हमारे ग्रह की एक विशाल पारिस्थितिक प्रणाली का अभी तक पर्याप्त अध्ययन नहीं किया गया है। इस आकलन का प्रमाण समुद्र विज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों में हाल की खोजों से मिलता है। विश्व महासागर के अध्ययन के तरीके काफी विविध हैं। निस्संदेह, भविष्य में जैसे-जैसे अनुसंधान के नए तरीके खोजे और लागू किए जाएंगे, विज्ञान नई खोजों से समृद्ध होगा।
प्राचीन मनुष्य के लिए समुद्र एक शत्रुतापूर्ण तत्व था। जो लोग समुद्रों और महासागरों के तटों पर बसे हुए थे, वे केवल समुद्र के किनारे फेंके गए समुद्री भोजन को इकट्ठा करने में लगे हुए थे: खाद्य शैवाल, मोलस्क और मछली। सदियां बीत गईं, और समुद्र का विस्तार मानवता के लिए अधिक से अधिक खुल गया। प्राचीन काल के नाविक - फोनीशियन और मिस्रवासी, क्रेते और रोड्स के द्वीपों के निवासी, प्राचीन लोग जो भारतीय और प्रशांत महासागरों के तटों पर निवास करते थे - उस समय प्रचलित हवाओं, समुद्री धाराओं का अच्छा विचार था और तूफान की घटनाएं, कुशलतापूर्वक नेविगेशन के लिए उनका उपयोग करना। फोनीशियन पुरातनता (3000 ईसा पूर्व) के पहले नाविक थे, जिनके बारे में जानकारी वर्तमान में कम हो गई है। पहले तो वे तट के किनारे तैर गए, भूमि की दृष्टि नहीं खोई। फिर भी, भूमध्य सागर के पूर्वी तट पर रहने वाले फोनीशियन ने अपनी संपत्ति को पश्चिम तक फैला दिया। वे लाल सागर, फारस की खाड़ी, अफ्रीका के तटों के बारे में जानते थे, वे सितारों द्वारा निर्देशित, बिना कम्पास के खुले समुद्र में चले गए। राफ्ट दूर की यात्राओं के लिए एक साधन हो सकता है, और फिर, प्रसिद्ध नॉर्वेजियन वैज्ञानिक थोर हेअरडाहल के अनुसार, ईख की नावें। मेसोपोटामिया और प्राचीन भारत में, ईख की नावें काफी प्रभावशाली आकार की बनाई जाती थीं। इस तरह के जहाज निर्माण के केंद्र, जाहिरा तौर पर, केवल दक्षिण अमेरिका, अफ्रीका और भारत में थे। कुछ दशक पहले, भारत में, बॉम्बे के उत्तर में, लोथल के बंदरगाह के खंडहर पाए गए थे। इसके पूर्वी भाग में, ईंटों (218 30 m2 के क्षेत्र के साथ) के साथ एक विशाल शिपयार्ड खोदा गया था। ऐसी संरचनाएं न तो हेलस में मिली हैं और न ही फीनिशिया में, यह बंदरगाह लगभग साढ़े चार हजार साल पुराना है। बहरीन द्वीप पर एक और भी प्राचीन बंदरगाह खोजा गया है। इस तरह की खोजों ने वैज्ञानिकों के लिए इस धारणा को आगे बढ़ाना संभव बना दिया कि फोनीशियन के साथ नेविगेशन की प्रधानता को हिंद महासागर के तट के निवासियों द्वारा चुनौती दी जा सकती है।
प्राचीन काल में, इसके तटों पर रहने वाले लोगों के मुख्य मार्ग भूमध्य सागर से होकर गुजरते थे, जिनमें से कई कुशल नाविकों के रूप में प्रसिद्ध हुए। यूनानियों, जिन्होंने समुद्र के प्रभुत्व में फोनीशियन की जगह ले ली, ने अपनी यात्राओं के दौरान तटीय क्षेत्रों और समुद्र की प्रकृति का अध्ययन और महारत हासिल करना शुरू कर दिया। हरक्यूलिस (जिब्राल्टर) के स्तंभों के लिए यूनानियों की पहली यात्राओं के दौरान, कई ग्रीक उपनिवेशों की स्थापना की गई थी (मैसिलिया - अब मार्सिले, नेपोलिस - अब नेपल्स, आदि)। वैज्ञानिक और यात्री हेरोडोटस (5 वीं शताब्दी ईसा पूर्व) ने पहले ही तर्क दिया था कि भारतीय और अटलांटिक महासागर एक हैं, और उन्होंने ज्वार के सार को समझाने की भी कोशिश की। प्राचीन यूनानियों ने देखा कि हरक्यूलिस के स्तंभों के पास आने वाले जहाज बादल रहित आकाश और हवा के बिना ऊंची लहरों के क्षेत्र में गिर गए। यह घटना प्राचीन यूनानियों के लिए भयावह थी, और केवल कुछ डेयरडेविल्स ही इस भयानक तत्व को चुनौती दे सकते थे।
स्ट्रैबो की रचनाएँ महासागरों की एकता की बात करती हैं। प्राचीन काल के महान वैज्ञानिक टॉलेमी ने अपने काम "भूगोल" में उस समय की सभी भौगोलिक जानकारी को एक साथ लाया। उन्होंने एक शंक्वाकार प्रक्षेपण में एक भौगोलिक मानचित्र बनाया और उस पर अटलांटिक महासागर से लेकर इंडोचाइना तक के सभी ज्ञात भौगोलिक बिंदुओं को रखा। टॉलेमी ने हरक्यूलिस के स्तंभों के पश्चिम में एक महासागर के अस्तित्व का दावा किया। सिकंदर महान के शिक्षक अरस्तू ने अपने प्रसिद्ध काम "मौसम विज्ञान" में भी उस समय समुद्र के बारे में ज्ञात सभी जानकारी को संक्षेप में प्रस्तुत किया। इसके अलावा, उन्होंने समुद्र की गहराई और उनमें ध्वनि संकेतों के प्रसार में बहुत रुचि दिखाई। उन्होंने मैसेडोन के युवा सिकंदर को इसके बारे में और पानी की गहराई में घुसकर प्राप्त होने वाले लाभों के बारे में बताया। आज तक, बकरियों की खाल की मदद से पानी के नीचे गोता लगाने की कोशिश करने वाले लोगों को दर्शाने वाली असीरियन बेस-रिलीफ बच गई है। प्राचीन कालक्रम का कहना है कि, अपने शिक्षक अरस्तू की सलाह पर, सिकंदर महान ने कई घंटे पानी के नीचे मोटे कांच के एक गोले में बिताए। सिकंदर महान के ऐसे प्रयोगों के बाद गोताखोरों का पेशा सामने आया, जिसने उस समय के नौसैनिक युद्धों में बड़ी भूमिका निभाई। जानकारी संरक्षित की गई है कि प्राचीन रोम में गोताखोरों की एक विशेष वाहिनी थी। घिरे हुए शहरों में अपने एजेंटों के साथ संवाद करने के लिए, रोमनों ने गोताखोरों को भेजा, जिनकी बांह पर पतली सीसे की प्लेटें उत्कीर्ण की गई थीं। पहले से ही मध्य युग में, गोताखोरों की कला को दृढ़ता से भुला दिया गया था। और केवल पुनर्जागरण और महान भौगोलिक खोजों की शुरुआत के साथ, इसका फिर से पुनर्जन्म होता है। प्रसिद्ध लियोनार्डो दा विंची को समुद्र की गहराई में गोता लगाने के लिए श्वास तंत्र को डिजाइन करने का शौक है।
यूनानियों के बाद रोमियों द्वारा समुद्र पर प्रभुत्व का समय आता है। कार्थेज के निवासियों को हराने के बाद, रोमनों ने पूरे पूर्वी भूमध्य सागर पर विजय प्राप्त की और विजय प्राप्त तटीय भूमि का विस्तृत विवरण छोड़ दिया। रोमन दार्शनिक सेनेका ने उस परिकल्पना का समर्थन किया जिसके अनुसार पृथ्वी और महासागर का जल प्राथमिक अराजकता से अलग था। उन्हें पृथ्वी पर नमी के संतुलन की सही समझ थी और उनका मानना था कि वाष्पीकरण नदियों और बारिश द्वारा समुद्र में डाले गए पानी की मात्रा के बराबर है। इस निष्कर्ष ने उन्हें महासागरों के पानी की लवणता की स्थिरता के बारे में निष्कर्ष निकालने की अनुमति दी।
प्रारंभिक मध्य युग में, स्कैंडिनेवियाई नाविकों (नॉर्मन्स, या वाइकिंग्स) ने अपनी यात्राएं कीं, जो अटलांटिक महासागर में धाराओं के अस्तित्व से अच्छी तरह वाकिफ थे, जैसा कि स्कैंडिनेवियाई सागों से पता चलता है।
मध्य युग में, भौगोलिक और समुद्र संबंधी ज्ञान के विकास में एक लंबा विराम था। यहां तक कि पुराने प्रसिद्ध सत्य भी धीरे-धीरे भुला दिए गए। इस प्रकार, पृथ्वी की गोलाकारता के विचार को भुला दिया गया था, और 11 वीं शताब्दी तक, टॉलेमी के बिल्कुल सही नक्शे को बहुत ही आदिम लोगों द्वारा बदल दिया गया था। इस अवधि के दौरान, हालांकि समुद्री यात्राएं की गईं (भारत और चीन के लिए अरबों की यात्राएं, नॉर्मन्स से ग्रीनलैंड और पूर्वोत्तर अमेरिका के तटों तक), कोई महत्वपूर्ण समुद्री खोज या सामान्यीकरण नहीं किया गया था। अरब चीन से एक कंपास लाए थे, जिसकी मदद से नौवहन में बड़ी सफलता हासिल हुई थी। इस प्रकार, प्राचीन फोनीशियन से महान भौगोलिक खोजों के युग की खोज की अवधि को वैज्ञानिक महासागर अनुसंधान का प्रागितिहास कहा जा सकता है।
अनुसंधान का आगे का विकास 15वीं सदी के अंत और 16वीं शताब्दी की शुरुआत की प्रमुख भौगोलिक खोजों से जुड़ा है। अपनी यात्रा की तैयारी करते हुए, एक्स। कोलंबस अटलांटिक के ऊपर व्यापारिक हवाओं का निरीक्षण करने वाले पहले व्यक्ति थे और उन्होंने खुले समुद्र में धाराओं पर अवलोकन किया। 15वीं शताब्दी के अंत में, बी. डायस ने केप ऑफ गुड होप का चक्कर लगाया, इसे केप ऑफ स्टॉर्म कहा, और स्थापित किया कि अटलांटिक और भारतीय महासागर परस्पर जुड़े हुए हैं। सेबेस्टियन कैबोट, जिन्होंने नॉर्मन्स के बाद दूसरी बार लैब्राडोर और न्यूफ़ाउंडलैंड (1497-1498) की खोज की, गल्फ स्ट्रीम का जानबूझकर लाभ उठाने वाले पहले व्यक्ति थे। इसी समय ठंडी लैब्राडोर धारा भी ज्ञात हो जाती है। एफ। मैगलन (1519-1522) की पहली दौर की विश्व यात्रा ने व्यावहारिक रूप से साबित कर दिया कि पृथ्वी एक गोलाकार है और सभी महासागर आपस में जुड़े हुए हैं। उसी समय, भूमि और महासागर का अनुपात निर्धारित किया गया था। अभियान वास्को डी गामा ने यूरोप से भारत के लिए समुद्री मार्ग को प्रशस्त किया। रास्ते में, समुद्री धाराओं, लहर प्रक्रियाओं और हवा की दिशाओं का अवलोकन किया गया।
XVI-XVIII सदियों में, विश्व महासागर के विभिन्न क्षेत्रों में कई यात्राएँ की गईं और समुद्र विज्ञान के क्षेत्र में जानकारी धीरे-धीरे जमा हुई। यह विटस बेरिंग और एआई चिरिकोव (1728-1741) की यात्राओं पर ध्यान दिया जाना चाहिए, जिसके परिणामस्वरूप (दूसरी बार शिमोन देझनेव, 1648 के बाद) बेरिंग जलडमरूमध्य की खोज की गई और प्रशांत महासागर के उत्तरी भाग के विशाल विस्तार का पता लगाया गया। आर्कटिक महासागर (चेल्युस्किन और अन्य) के समुद्रों में ग्रेट नॉर्दर्न एक्सपेडिशन (1734-1741) का काम और जे कुक (1768-1779) के तीन अभियान, जिन्होंने अंटार्कटिका (71 एस) से प्रशांत महासागर की खोज की थी। आर्कटिक में चुच्ची सागर। इन सभी यात्राओं में प्रशांत और आर्कटिक महासागरों और उनके समुद्रों के जल विज्ञान पर महत्वपूर्ण जानकारी एकत्र की गई थी।
महान भौगोलिक खोजें इस बात की गवाही देती हैं कि यह महासागर है जो हमारे ग्रह की उपस्थिति को निर्धारित करता है, इसके सभी भागों की प्रकृति को प्रभावित करता है। तब से, वैज्ञानिकों, राजनेताओं और अर्थशास्त्रियों द्वारा समुद्र की गहन जांच की जा रही है।
19वीं शताब्दी में, महासागरों की अभियान संबंधी खोज और भी दिलचस्प हो गई। घरेलू और विदेशी जलयात्राओं के परिणामस्वरूप मूल्यवान समुद्र संबंधी सामग्री प्राप्त की गई। उनमें से, "नेवा" और "नादेज़्दा" (1803-1806) जहाजों पर I. F. Kruzenshtern और Yu. F. Lisyansky की यात्राएँ, जो गहरे समुद्र संबंधी अवलोकन, समुद्र तल से धाराओं और टिप्पणियों का निर्धारण, और O. E. "रुरिक" जहाजों पर कोटज़ेब्यू
(1815-1818) और "एंटरप्राइज" (1823-1826)। अंटार्कटिका (1819-1821) के लिए "वोस्तोक" और "मिर्नी" नावों पर एफ। एफ। बेलिंग्सहॉसन और एम। पी। लाज़रेव के अभियान का विशेष उल्लेख किया जाना चाहिए, जिसने अंटार्कटिका के तटों की खोज की और अंटार्कटिक बर्फ के अध्ययन में एक महान योगदान दिया। उनका वर्गीकरण और भौतिक-रासायनिक गुण)।
लेकिन विश्व महासागर का मौलिक जटिल और गहन वैज्ञानिक अनुसंधान 19 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में ही शुरू होता है, जब विशेष जहाजों पर समुद्र संबंधी अभियान एक के बाद एक लैस होने लगते हैं। यह काफी हद तक व्यावहारिक विचारों द्वारा निर्धारित किया गया था।
अभियानों के बीच, 1872-1876 में चैलेंजर कार्वेट पर अंग्रेजी वैज्ञानिकों के महत्वपूर्ण कार्य को नोट करना आवश्यक है। साढ़े तीन साल में ब्रिटिश वैज्ञानिकों ने तीन महासागरों में गहरे समुद्र में 362 अध्ययन किए। चैलेंजर पर एकत्रित सामग्री इतनी व्यापक थी कि उन्हें संसाधित करने में 20 साल लग गए, और अभियान के प्रकाशित परिणामों में 50 खंड लगे। विश्व महासागर के आधुनिक जटिल शोधों की शुरुआत इसी अभियान से जुड़ी है।
उसी वर्षों में, प्रशांत महासागर में रूसी नौसेना अधिकारी के.एस. स्टारित्स्की द्वारा समुद्र की गहराई, उसके नीचे और नीचे तलछट की राहत, पानी के स्तंभ, तल वनस्पतियों और जीवों की भौतिक विशेषताओं का जटिल अध्ययन किया गया था। और 1886-1889 में। S. O. Makarov के निर्देशन में Vityaz कार्वेट पर रूसी नाविकों ने तीनों महासागरों में नए शोध किए।
थोड़ी देर बाद, रूस ने आर्कटिक महासागर के अध्ययन में रुचि दिखाई, जी। हां सेडोव के नेतृत्व में एक अभियान का आयोजन किया।
19 वीं शताब्दी के अंत में बर्लिन में, अंतर्राष्ट्रीय भौगोलिक कांग्रेस में, महासागरों और समुद्रों की खोज के लिए एक अंतर्राष्ट्रीय परिषद की स्थापना की गई थी, जिसका कार्य समुद्री मत्स्य पालन का अध्ययन करना था ताकि उन्हें हिंसक विनाश से बचाया जा सके। लेकिन परिषद ने विज्ञान के विकास के लिए बहुत कुछ किया। उन्होंने समुद्र के पानी की लवणता, घनत्व और उसमें क्लोरीन की मात्रा को निर्धारित करने के लिए अंतरराष्ट्रीय समुद्र विज्ञान तालिकाओं को प्रकाशित किया। परिषद ने समुद्रों और महासागरों में अवलोकन के लिए मानक क्षितिज स्थापित किए, विश्व महासागर को देशों के बीच क्षेत्रों में वितरित किया। इसके अलावा, परिषद वैज्ञानिक उपकरणों के निर्माण में नई शोध विधियों के मानकीकरण में लगी हुई थी।
20वीं शताब्दी की शुरुआत में और द्वितीय विश्व युद्ध से पहले, ध्रुवीय अक्षांशों और अंटार्कटिक जल में सक्रिय शोध किए गए थे।
द्वितीय विश्व युद्ध के बाद, विश्व महासागर के अभियान अनुसंधान ने एक नया विकास प्राप्त किया। अल्बाट्रॉस पर सवार स्वीडिश राउंड-द-वर्ल्ड अभियान के कार्यों को व्यापक रूप से जाना जाता है; जहाज "गैलेटिया" पर डेनिश अभियान; "चैलेंजर-जेरे-द्वितीय" पर अंग्रेजी; रयोफू-मारू में सवार जापानी, डिस्कवरी पर कई अमेरिकी अध्ययन, और वाइटाज़ II पर रूसी वैज्ञानिकों द्वारा किए गए अध्ययन। उस समय, विभिन्न देशों के लगभग 300 वैज्ञानिक अभियानों ने विशेष रूप से सुसज्जित जहाजों पर विश्व महासागर में काम किया। कई समुद्री अभियानों ने भूमध्यरेखीय प्रतिधाराओं की खोज की, पहले से ही ज्ञात धाराओं की सीमाओं और शासनों को स्पष्ट किया, अंटार्कटिक जल में पश्चिमी हवाओं और पूर्वी धारा का अध्ययन किया, प्रशांत महासागर में गहरी क्रॉमवेल धारा और अटलांटिक में लोमोनोसोव धारा की खोज की। पेरू की धारा के तहत हम्बोल्ट धारा। कई इको साउंडिंग मापों ने विश्व महासागर के तल की स्थलाकृति की एक सामान्य, पर्याप्त रूप से विस्तृत तस्वीर प्राप्त करना संभव बना दिया। नई लकीरें खोजी गईं (आर्कटिक महासागर को पार करने वाली लोमोनोसोव रिज), कई अवसाद, पानी के नीचे ज्वालामुखी। मारियाना ट्रेंच में पाए जाने वाले और 11,022 मीटर के बराबर विश्व महासागर की अधिकतम गहराई का एक नया मूल्य निर्धारित किया गया है। उनके प्रत्यक्ष अध्ययन के लिए समुद्र की गहराई में मनुष्य की गहन पैठ शुरू हुई। 20वीं शताब्दी के मध्य में, वैज्ञानिकों ने गहरे समुद्र में प्रौद्योगिकी के निर्माण पर बहुत ध्यान दिया। डीप-सी सबमर्सिबल फ्रांस, जापान, इंग्लैंड, कनाडा, जर्मनी, रूस और कई अन्य देशों में बनाए जा रहे हैं। पानी के भीतर वाहनों के निर्माण में एक महत्वपूर्ण योगदान स्विस भौतिक विज्ञानी अगस्टे पिकार्ड द्वारा किया गया था, जो 1953 में अपने स्वयं के डिजाइन के स्नानागार पर 3160 मीटर की गहराई तक उतरे थे। डन वॉल्श के साथ मारियाना ट्रेंच में गोता लगाएँ। तब से, समुद्र की गहराई का गहन अध्ययन शुरू हुआ।
गहरे समुद्र में गोता लगाने के लिए, पानी के नीचे के वाहनों के लिए श्वसन प्रणाली में सुधार करना आवश्यक था। यह खोज स्विस वैज्ञानिक हैंस केलर के नाम से जुड़ी है। उन्होंने समझा कि श्वसन प्रणाली में ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड के आवश्यक दबाव को सामान्य वायुमंडलीय दबाव के समान स्तर पर स्पष्ट रूप से बनाए रखना आवश्यक है। वैज्ञानिकों ने विभिन्न गहराई के लिए गैस प्रणालियों के हजारों रूपों की गणना की है। 1960 के दशक के अंत में पूर्व सोवियत संघ, संयुक्त राज्य अमेरिका में, समुद्र की गहराई की खोज के लिए पानी के नीचे के वाहनों की एक पूरी श्रृंखला दिखाई देती है: इख्तियांद्र, सदको, चेर्नोमोर, पिसिस, स्प्रूट। सदी के अंत में, पानी के नीचे के वाहन 6000 मीटर (आर्गस, मीर, क्लिफ) की गहराई तक पहुंच जाते हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका में, जहाज "अटलांटिस" दिखाई देता है, जो गहरी परतों में जैविक जीवन का अध्ययन करने के लिए रोबोट से लैस है। उसी समय (1983-1988), हिंद महासागर में केल्डीश जहाज से गहन शोध किया जा रहा है: ज्वालामुखी जमा के नमूने 2000-6000 मीटर की गहराई से लिए गए थे। चक्रवात और प्रतिचक्रवात। इन एडीज़ का आकार 200 किमी व्यास है और 1500 मीटर की गहराई तक प्रवेश करता है। प्रसिद्ध "बरमूडा ट्रायंगल" को इस प्रयोग के लिए एक परीक्षण स्थल के रूप में चुना गया था।
विश्व महासागर के अध्ययन में एक महत्वपूर्ण योगदान विश्व-प्रसिद्ध वैज्ञानिक, लेखक जे। आई। कॉस्ट्यू के "कैलिप्सो" और "एलियन" जहाजों पर अभियानों द्वारा किया गया था। अपने जीवन के 87 वर्षों (1910-1997) में उन्होंने कई खोज की: उन्होंने स्कूबा गियर में सुधार किया, पानी के नीचे के घर और डाइविंग सॉकर बनाए, महासागरों में जैविक जीवन का अध्ययन किया। उन्होंने 20 से अधिक प्रमुख मोनोग्राफ लिखे हैं, महासागरों के पानी में जीवन के बारे में 70 से अधिक वैज्ञानिक वृत्तचित्रों को फिल्माया है। फिल्म "ए वर्ल्ड विदाउट सन" के लिए वैज्ञानिक को अपना पहला "ऑस्कर" मिला। जे. आई. Cousteau मोनाको में समुद्र विज्ञान संग्रहालय के स्थायी निदेशक थे। उनके शोध ने मानवता को विशेष पानी के नीचे प्रयोगशालाओं के निर्माण की संभावना दिखाई। 1962 में वापस, वह "प्रीकॉन्टिनेंट- I" नामक एक प्रयोग करने वाले पहले व्यक्ति थे। 25.5 मीटर की गहराई पर स्थापित डायोजनीज अंडरवाटर लैबोरेटरी हाउस में दो स्कूबा गोताखोरों ने एक प्रयोग किया और दिन में 5 घंटे के लिए 25-26 मीटर की गहराई पर स्कूबा गियर में काम किया। 1963 में, जे.आई. Cousteau ने दूसरा प्रयोग किया - "प्रीकॉन्टिनेंट-द्वितीय" - लाल सागर में, जहां दो पानी के नीचे के घर स्थापित किए गए थे। दो प्रयोगों के मूल्यवान अनुभव के सामान्यीकरण के परिणामस्वरूप, "प्रीकॉन्टिनेंट-III" दिखाई दिया, जो 1965 में मोनाको (केप फेरम) के पास भूमध्य सागर में किया गया था। 100 मीटर की गहराई पर, छह स्कूबा गोताखोर 23 दिनों तक पानी के नीचे के घर में रहते हैं। इस प्रयोग के दौरान, शोधकर्ताओं ने 140 मीटर की गहराई तक गोता लगाया। उसके बाद, 400 मीटर की गहराई तक गोता लगाने के साथ प्रीकॉन्टिनेंट-IV प्रयोग हुआ।
70-80 के दशक में। XX सदी J. I. Cousteau ने सबसे पहले महासागरों के प्रदूषण की समस्या को उठाया था। वह महासागरों की गहराई में कई गोता लगाता है।
20 वीं शताब्दी के अंत से, नवीनतम माप उपकरणों, टेलीमेट्री उपकरण, भौतिक और रासायनिक विधियों, मात्रात्मक विश्लेषण, कंप्यूटर का उपयोग करके सूचना प्रसंस्करण के साइबरनेटिक तरीकों का उपयोग करके विशेष रूप से सुसज्जित जहाजों पर वैज्ञानिक अनुसंधान किया गया है।
विश्व महासागर के आधुनिक अध्ययन अनुसंधान के परिणामों के अंतर्राष्ट्रीय समन्वय द्वारा प्रतिष्ठित हैं, जो अंतर्राष्ट्रीय समुद्र विज्ञान समिति (आईओसी) में प्रवाहित होते हैं। अब, संयुक्त राष्ट्र के अनुसार, दुनिया के सभी देशों की वैज्ञानिक नौसेना में 500 से अधिक जहाज हैं।
आजकल, लगभग सब कुछ खुला और मैप किया गया है। लेकिन केवल लगभग। "भौगोलिक खोज" शब्द का अर्थ कई मायनों में बदल गया है। वर्तमान चरण में भौगोलिक विज्ञान प्रकृति में संबंधों की पहचान करने, भौगोलिक कानूनों और प्रतिमानों को स्थापित करने का कार्य निर्धारित करता है।
आधुनिक मानव जाति की सबसे महत्वपूर्ण और साथ ही जटिल समस्याओं में से एक विश्व महासागर का एकीकृत विकास है। इसे एक स्पष्ट रणनीति विकसित करके और महासागर के विकास में अंतर्राष्ट्रीय सहयोग के रूपों को परिभाषित करके और एक अभिन्न पारिस्थितिक तंत्र के रूप में इसके संरक्षण के द्वारा ही हल किया जा सकता है।
विज्ञान के विकास के वर्तमान चरण में, विशेष रूप से उच्च विकसित देशों द्वारा विश्व महासागर के अध्ययन को बहुत महत्व दिया जाता है। संयुक्त राज्य अमेरिका, जापान, जर्मनी और फ्रांस राष्ट्रीय समुद्र विज्ञान कार्यक्रमों के सक्रिय विकास के लिए खड़े हैं।
संयुक्त राज्य अमेरिका विश्व महासागर की खोज और विकास में अग्रणी है। इस प्रकार, 1991 में, संयुक्त राज्य अमेरिका में एक व्यापक कार्यक्रम तैयार किया गया था पुलिसका लक्ष्य:
समुद्र के तटीय क्षेत्रों (पारिस्थितिक, जैविक, तल तलछट के परिवहन) में होने वाली पूर्वानुमान प्रक्रियाओं के लिए ऑपरेटिंग सिस्टम की पहली पीढ़ी के एक दशक के भीतर निर्माण;
तटीय परिसंचरण की समकालिक परिवर्तनशीलता का मॉडलिंग, पुनर्निर्माण और पूर्वानुमान;
समुद्र के सुदूर संवेदन के लिए इलेक्ट्रॉनिक सेंसर, ध्वनिक, ऑप्टिकल, रडार उपग्रह प्रणालियों का निर्माण, स्वस्थानी अवलोकन प्रणाली में स्वायत्त, महासागर परिसंचरण के संख्यात्मक मॉडल, डेटा बैंकों को बढ़ाने के तरीके, सुपर कंप्यूटर और डेटा बैंक प्रबंधन प्रणाली।
स्क्रिप्स इंस्टीट्यूशन ऑफ ओशनोग्राफी परियोजना का विकास और कार्यान्वयन जारी रखे हुए है एटोक, जिसके कार्यान्वयन के लिए 1994 में उन्नत महासागर अनुसंधान कार्यालय ने $ 56 मिलियन आवंटित किए। 30 महीनों के भीतर, प्रशांत महासागर में पानी के तापमान के औसत मूल्यों को निर्धारित करने के लिए इंजीनियरिंग विकास और अध्ययन किए गए। कई हजार मील लंबे रास्तों के साथ महासागर और जलवायु निगरानी के लिए इन मूल्यों का मानचित्रण।
13 फरवरी 1995 से 15 जनवरी 1996 तक, आधुनिक उपकरणों से लैस सबसे बड़े समुद्र विज्ञान पोत का 11 महीने का राउंड-द-वर्ल्ड अभियान हुआ। "मैल्कम बाल्ड्रिगे"यूएस नेशनल ओशनिक एंड एटमॉस्फेरिक एडमिनिस्ट्रेशन। इस अभियान ने महासागरों और वायुमंडल की परस्पर क्रिया पर डेटा बैंक प्राप्त करने के लिए व्यापक अध्ययन किया। अंतरराष्ट्रीय कार्यक्रमों में पोत की भागीदारी की योजना बनाई गई थी।
यूएसएसआर में भौतिक समुद्र विज्ञान के विकास के लिए बहुत महत्व की अंतिम प्रमुख परियोजनाओं में से एक परियोजना थी "पोम्पोम -70", और 1985 में इसका हिस्सा, जिसे कहा जाता था "मेसोपॉलीगॉन". नतीजतन, सात आर/वी ने उष्णकटिबंधीय अटलांटिक और प्रशांत महासागर में प्राकृतिक प्रक्रियाओं की एक विस्तृत श्रृंखला का पता लगाया। यह इस परियोजना के लिए धन्यवाद है कि अनुसंधान की तथाकथित बहुभुज विधि दुनिया में व्यापक हो गई है। इसका सार इस तथ्य में निहित है कि जहाज या स्वायत्त बोया स्टेशन समुद्र के अपेक्षाकृत बड़े क्षेत्र पर स्थित हैं, जहाँ से समुद्र की स्थिति (सतह पर और अलग-अलग गहराई पर) के दीर्घकालिक समकालिक अवलोकन किए जाते हैं, साथ ही वातावरण।
विश्व महासागर का व्यापक स्वतंत्र अध्ययन किसी भी देश की शक्ति से परे है। इसलिए, विभिन्न देशों के वैज्ञानिकों और विशेषज्ञों के बीच घनिष्ठ सहयोग का अभ्यास किया जाता है।
आज तक, मुख्य अनुसंधान अंतर्राष्ट्रीय कार्यक्रम हैं: महासागर में वैश्विक प्रवाह (जेजीओएफएस), इसके जैव रासायनिक भाग (बीओएफएस) का अध्ययन करने के लिए एक संयुक्त परियोजना; विश्व महासागर परिसंचरण प्रयोग (WOCE); स्वायत्त अनुसंधान पानी के नीचे के वाहनों (ऑटोसब) के विकास के लिए तकनीकी परियोजना; ग्लोबल ओशन ऑब्जर्विंग सिस्टम (GOOS); यूनेस्को अंतर्राष्ट्रीय तटीय पारिस्थितिकी तंत्र परियोजना (COMAR); निर्जीव संसाधन अनुसंधान कार्यक्रम (OSNLR) और कुछ अन्य।
विशेष रुचि का कार्यक्रम है WOCE(प्रारंभिक कार्य के 6 वर्ष, यूएसए)। प्रयोग, जो 1990 में शुरू हुआ, का प्रबंधन एक विशेष रूप से संगठित समिति द्वारा किया जाता है? 7-10 वर्षों के लिए डिज़ाइन किए गए कार्यक्रम का सबसे व्यापक जल विज्ञान भाग, विश्व महासागर के संचलन की वैश्विक टिप्पणियों को शामिल करता है (पहले तीन वर्षों में - प्रशांत, फिर भारतीय और अटलांटिक महासागर)।
टिप्पणियों में शामिल हैं:
मूर्ड करंट मीटर की स्थापना;
नए प्रकार ALACE (औसतन 1500 मीटर की गहराई पर) की तटस्थ उछाल की फ्लोट्स का उपयोग करके गहरे पानी के संचलन का अध्ययन;
समुद्र की सतह के तापमान का वैश्विक माप, ऊपरी परत में परिसंचरण, 600 किमी 2 के जल क्षेत्र में 530 बहाव का उपयोग करते हुए वायुमंडलीय दबाव;
समुद्र तल माप (प्रत्यक्ष और दूरस्थ);
ERS-1, TOPEX/POSEIDON, ADEOS उपग्रहों के साथ माइक्रोवेव अल्टीमेट्री का उपयोग।
कार्यक्रम का मॉडलिंग खंड, पहले कदम के रूप में, उत्तरी अटलांटिक के एड़ी-समाधान परिसंचरण के विकास को मानता है। विशेष डेटा विश्लेषण केंद्र आयोजित किए जा रहे हैं।
विशेष रूप से, 1991 में WOCE कार्यक्रम के ढांचे के भीतर, काला सागर के पूर्वी भाग में एक संयुक्त सोवियत-अमेरिकी अभियान चलाया गया था। छह ड्रिफ्टर्स, जिनमें से डिजाइन WOCE की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं, यूक्रेनी SSR एकेडमी ऑफ साइंसेज के MHI और मैनविल संयुक्त सोवियत-स्विस उद्यम की मैनविल-ओकेन फर्म द्वारा बनाए गए थे।
TOPEX/POSEIDON उपग्रह प्रणाली, जिसका मिशन विश्व महासागर का अध्ययन करना है, WOCE कार्यक्रम के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। उपकरण अमेरिकी और फ्रांसीसी वैज्ञानिकों द्वारा संयुक्त रूप से विकसित किया गया था। प्रक्षेपण 10 अगस्त 1992 को हुआ; सितंबर 1992 के अंत से निरंतर अवलोकन शुरू हुआ। परिणामी डेटा का विश्लेषण वैश्विक महासागर परिसंचरण, भूगणित, भूगतिकी, समुद्री हवा और लहरों के अध्ययन में शामिल 200 वैज्ञानिकों की एक टीम द्वारा किया जाता है। समुद्र के अध्ययन का एक बहुत ही आशाजनक तरीका अंतरिक्ष सुविधाओं - कक्षीय स्टेशनों और उपग्रहों के उपयोग से जुड़ा है। यह संभव है कि केवल समुद्र की स्थिति के बारे में पर्याप्त मात्रा में जानकारी प्राप्त करना संभव होगा, जो वायुमंडल की स्थिति पर डेटा की मात्रा के बराबर है।