Em nosso país, o início do estudo dos oceanos colocou Mikhail Vasilyevich Lomonosov (1711-1765). Ele inventou uma série de instrumentos para navegação, oceanografia, geodésia e meteorologia. De particular importância foi o instrumento para medir as correntes marítimas. Em 1761, Mikhail Lomonosov compilou uma classificação do gelo marinho e, dois anos depois, uma descrição do Oceano Ártico. Ele fundamentou cientificamente a ideia da possibilidade desenvolvimento da Rota do Mar do Norte.
Exploração russa inicial das distantes rotas marítimas do norte e do leste nos séculos XVII-XVIII, realizada por expedições equipadas por decreto de Pedro I . Expedição do Almirante Ivan Fedorovich Kruzenshtern (1770-1846) e do Almirante Yuri Fedorovich Lisyansky (1773-1837) nos veleiros "Nadezhda" e "Neva" em 1803-1806 gg. Ao redor do mundo, as viagens de navios russos começaram a estudar e desenvolver os oceanos. 
Como resultado da pesquisa, o mapa-múndi foi refinado, várias ilhas foram descobertas, uma riqueza de material científico foi coletada, explorou vastas áreas do Oceano Pacífico.
Em 1815-1818. expedição de volta ao mundo Otto Evstafievich Kotzebue (1788-1846) no saveiro "Rurik", descobriu 399 ilhas no Oceano Pacífico e a sudeste do Estreito de Bering - Baía de Kotzebue. Um conhecido físico russo participou da expedição (no nascimento de Heinrich Friedrich Emil Lenz. Grande trabalho científico foi realizado no Oceano Pacífico, incluindo numerosos estudos etnográficos nas ilhas da zona tropical do Oceano Pacífico.
russo navegador, geógrafo, explorador do Ártico, almirante (1855), presidente da Academia de Ciências em 1864-1882. Fyodor Petrovich Litke (1797-1882) descreveu a costa ocidental de Novaya Zemlya, o Barents e o Mar Branco. Ele fez duas viagens de volta ao mundo - em 1817-1819 e 1826-1829, durante as quais explorou Kamchatka, Chukotka, as Ilhas Carolinas, as Ilhas Bonin; compilou um atlas e uma descrição de suas viagens, F.P. Litke - um dos criadores Sociedade Geográfica Russa. Uma medalha de ouro foi estabelecida em sua homenagem.
Em 1819-1921. ocorreu uma expedição de duas chalupas - "Vostok" sob o comando de Thaddeus Faddeyevich Bellingshausen (1779-1852), o famoso navegador russo, descobridor da Antártida, e "Mirny" sob o comando de Mikhail Petrovich Lazarev (1788-1851).
Eles navegaram em direção ao Pólo Sul para resolver um antigo enigma sobre o continente sul. Superadas as enormes dificuldades de navegar em condições de gelo, os navios se aproximaram da Antártida. Em 10 de janeiro de 1821, os marinheiros do Mirny e Vostok avistaram a ilha ao mesmo tempo. Foi nomeado Ilha Pedro I.
Em 29 de janeiro de 1821, a costa da Antártida foi descoberta.; ele foi dado nome Alexandre Costa EU. Foi assim que se fez a maior descoberta geográfica do século XIX. c. - descoberta do sexto continente - Antártica. Durante a navegação F. F. Bellingshausen e M. P. Lazarev rico material oceanológico foi coletado, principalmente nas latitudes do hemisfério sul, especialmente nas águas da Antártida. 
Nossas expedições domésticas do século XIX, realizadas em veleiros, foram de grande importância para o estudo do Oceano Mundial.
Em 1815, Ivan Fedorovich Kruzenshtern, com base em pesquisas russas, compilou o primeiro Atlas do Mar do Sul (Oceano Pacífico). Marinheiros e cientistas russos realizaram 25 circunavegações, descreveu pela primeira vez a contracorrente dos ventos alísios no Oceano Pacífico. Outras correntes também foram descobertas, e uma variedade de informações valiosas sobre oceanologia foi coletada. Enormes extensões de regiões quase desconhecidas ao norte e ao sul do Oceano Pacífico estão marcadas no mapa; muitas correções foram feitas nos mapas de outros oceanos e mares.
No exterior, a crônica da oceanologia moderna vem sendo conduzida desde a expedição de três anos Navio inglês "Challenger", que fez uma viagem de volta ao mundo em 1872-1876. Organizador de uma expedição especial de pesquisa Charles Thomson estava no Challenger. 
Os materiais científicos sobre o Oceano Mundial coletados pela expedição foram processados e estudados por 20 anos. A publicação dos resultados da pesquisa foi concluída em 1895 e totalizou 50 grandes volumes, que ainda são de grande importância no conhecimento do oceano. A expedição deu muitas informações novas sobre os fenômenos e processos físicos, químicos e biológicos que ocorrem no oceano.
De uma galáxia maravilhosa Oceanógrafos russos do fim século 19 e início de XX dentro. o nome de Stepan Osipovich Makarov (1848-1904) destaca-se em particular- oceanógrafo, explorador polar, construtor naval, vice-almirante do comandante naval, inventor e teórico da construção naval, explorador incansável dos oceanos e mares. Seu lema era: "No mar significa em casa". Ele é um dos fundadores da oceanologia nacional. 
Em 1895 ele desenvolveu o alfabeto semáforo russo. Em 1886-1889. motor de vela corveta "Vityaz" sob o comando de S. O. Makarov fez uma volta ao mundo, durante a qual foram realizadas observações e pesquisas oceanográficas ao longo de todas as rotas de navegação.
Durante os três anos de navegação, foi realizado um enorme trabalho científico. Estudos oceanográficos realizados são descritos no livro "O Cavaleiro" e o Oceano Pacífico, publicado em 1894. e agora conhecido em todo o mundo. Os méritos da expedição são altamente apreciados pela ciência mundial. Nome "Vityaz" gravado no frontão do Instituto Oceanográfico de Mônaco entre os nomes dos dez navios mais famosos associados ao estudo e desenvolvimento dos oceanos.
Stepan Osipovich Makarov também foi um explorador polar. 
Do primeiro quebra-gelo poderoso do mundo "Ermak", construído de acordo com o projeto de Stepan Osipovich Makarov, por vários anos o gelo da bacia do Ártico e as profundezas do oceano foram estudados, magnéticos e outras observações foram feitas. A bordo do Yermak, as propriedades mecânicas do gelo marinho, sua estrutura e densidade foram cuidadosamente estudadas. . O trabalho de S. O. Makarov "Ermak" no gelo"- um livro de referência para cada oceanologista moderno.
No início do século XX. começaram os trabalhos de um estudo oceanográfico abrangente das áreas de pesca do Oceano Mundial. Um lugar importante entre eles é ocupado pelos trabalhos do zoólogo Nikolai Mikhailovich Knipovich (1862-1939) no Mar de Barents que lançou as bases para um estudo abrangente sistemático dos mares do norte. Ele trabalhou no estudo da fauna e geografia física do Mar Branco. 
Os resultados dos estudos pré-revolucionários russos são resumidos no trabalho capital dos governos russo e soviético. oceanógrafo e geógrafo Yuli Mikhailovich Shokalsky (185 G -1940) "Oceanografia", publicado em 1917
Em 10 de março de 1921, foi emitido um decreto assinado por V. I. Lenin sobre a organização de uma instituição oceanográfica chamada Floating Marine Research Institute (Plavmornin). Mais tarde, foi transformado no Instituto de Pesquisa Polar de Pesca Marinha e Oceanografia. N. M. Knipovitch. O Instituto está localizado em Murmansk. Sua tarefa incluía um estudo abrangente e sistemático dos mares do norte, suas ilhas, costas, recursos biológicos e outros do mar. O instituto foi servido pelo primeiro soviético navio de pesquisa "Perseus"- pequeno (com deslocamento de 550 toneladas), mas bem equipado, com vários laboratórios científicos,
Nas décadas de 1920 e 1930, os principais esforços dos oceanólogos soviéticos foram direcionados para um estudo abrangente dos mares que banhavam as costas da URSS.
Os materiais de pesquisa do segundo Ano Polar Internacional permitiram tirar importantes conclusões científicas e práticas sobre a melhoria da precisão das previsões do gelo e do tempo para o desenvolvimento da pesca marinha no Extremo Norte. 
Despertou grande interesse no mundo expedição no navio quebra-gelo "Sibiryakov", pela primeira vez na história, feita em 1932 para uma navegação marítima através da navegação ao longo da Rota do Mar do Norte de Arkhangelsk a Vladivostok. Foi para pavimentar o caminho, que muitos navegadores tentaram encontrar durante vários séculos.
Os anos trinta foram os anos do desenvolvimento do Ártico e da Rota do Mar do Norte. Numerosas expedições, incluindo as lideradas por um conhecido geofísico e geógrafo Otto Yulievich Schmidt (1891-1956), em termos de abrangência dos programas científicos, da importância dos seus resultados para a economia e a ciência nacionais e, ao mesmo tempo, em termos da complexidade das condições naturais em que foram realizados, foram praticamente inigualáveis. Dois eventos se destacam em particular: a operação da primeira estação científica à deriva "North Pole" em 1937-1938, que mais tarde ficou conhecida como "SP-1", e a deriva do quebra-gelo navio a vapor "Georgy Sedov" em 1937-1940. 
Em 1937, uma quantidade significativa de informações havia sido acumulada sobre a natureza e o regime da cobertura de gelo, sobre o clima nos mares marginais do Ártico. Mas quase não havia informações sobre fenômenos naturais no Ártico Central, o que atrasou o desenvolvimento da Rota do Mar do Norte. Esta "mancha branca" deveria ser explorada pela estação científica "SP-1" que pousou no bloco de gelo. Os exploradores polares Ivan Papanin, Pyotr Shirshov, Evgeny Fedorov e Ernst Krenkel trabalharam como parte da estação. Os pesquisadores mediram as profundezas do Oceano Ártico e, pela primeira vez, foi estabelecido profundidade do oceano no Pólo Norte, medido em diferentes horizontes temperatura, fluxo, estudado composição da água, determinou a força da gravidade, realizou estudos meteorológicos, magnetométricos, biológicos e outras observações. Os resultados do trabalho da estação "SP-1" refutaram muitas idéias de cientistas mundiais sobre o Ártico.
Foi descoberto que não há ilhas e terras na região do Pólo Norte, mas há vida. Instalado perfeitamente novos padrões em fenômenos climáticos e processos atmosféricos no Ártico Central. Havia uma opinião entre os cientistas de que ao longo do ano, o clima frio estável com alta pressão persiste sobre a bacia polar - a chamada "calota fria". Descobriu-se que uma massa de ar relativamente quente circula na região do pólo, e os ciclones ocorrem com a mesma frequência, como no continente, trazendo clima instável, chuva, neve, neblina, ventos fortes.
Em 1937, os navios quebra-gelo Sadko, Malygin e Georgy Sedov foram capturados no gelo perto das Ilhas da Nova Sibéria.. O quebra-gelo "Ermak" conseguiu tirar o "Sadko" e o "Malygin" do cativeiro no gelo. O quebra-gelo "Georgy Sedov" atravessou toda a Bacia Central do Ártico com gelo à deriva e em 1940 foi levado para o Mar da Groenlândia.
Um simples navio quebra-gelo, não preparado para as condições de uma longa deriva de gelo, conseguiu não apenas repetir o mundialmente famoso deriva no Fram. Fridtjof Nansen (1893-1896) - explorador polar norueguês, zoólogo, fundador de uma nova ciência - oceanografia física, mas também mais perto do Pólo Norte. Em altas latitudes, Georgy Sedov permaneceu duas vezes mais que o Fram norueguês e três vezes mais que a estação SP-1. soviético marinheiros "George Sedov"Sob o comando do capitão K.S. Badigin, foi possível superar as dificuldades da deriva do gelo.
Os dados científicos obtidos como resultado das derivas do SP-1 e Georgy Sedov desempenharam um papel importante no desenvolvimento da navegação no Ártico e transformação da Rota do Mar do Norte em rota de transporte operacional.
O período pós-guerra é marcado por um estudo intensivo, amplo e abrangente de todas as regiões do Oceano Mundial. Foram criadas várias instituições científicas de perfil oceanológico. Um dos participantes do drift da estação "SP-1" Piotr Petrovich Shirshov organizou e dirigiu o Instituto de Oceanologia da Academia de Ciências da URSS. Agora o instituto leva seu nome. Em 1949, um navio expedicionário de pesquisa deste Instituto "Vityaz" - o carro-chefe da frota de pesquisa soviética. Estudando a natureza, revelando seus segredos mais íntimos, visitou áreas inexploradas do Oceano Mundial, aproximou-se das margens de ilhas distantes, explorou as maiores profundezas, esteve no Triângulo das Bermudas, caminhou em direção a tufões e tempestades. 
O famoso cientista russo Nikolai Nikolaevich Miklukho-Maclay navegou no primeiro Vityaz, Etnógrafo, antropólogo, biólogo e viajante russo que estudou a população indígena do Sudeste Asiático, Austrália e Oceania (1870-1880).
No segundo Vityaz, S. O. Makarov explorou o Oceano Pacífico. Terceiro "Vityaz" participou de muitas expedições internacionais. Com o terceiro "Vityaz""toda uma era de descobertas e pesquisas nos oceanos está conectada. Durante a expedição, a vida foi descoberta em profundidades máximas, cordilheiras, trincheiras, montanhas, correntes foram descobertas, a maior profundidade dos oceanos foi determinada .. Sua última , sexagésimo quinto, voo" Vityaz "- feito em 1979 G.
Em 1982, o quarto Vityaz entrou em serviço.» é o navio de pesquisa mais moderno do mundo, equipado com a mais recente ciência e tecnologia. A bordo há veículos subaquáticos tripulados e controlados remotamente e outros equipamentos de águas profundas que permitem aos pesquisadores descer às profundezas do oceano.
Junto com o Vityaz, os segredos dos mares e oceanos são explorados por muitos navios modernos da ciência: "Mikhail Lomonosov", "Académico Kurchatov", "Dmitry Mendeleev", "Académico Vernadsky", "Académico Sergei Korolev", "Cosmonauta Vladimir Komarov" e etc 
Eles são justamente chamados de modernos institutos flutuantes de pesquisa.
O homem estuda o oceano há muito tempo, mas ainda assim o oceano guarda muitos segredos. A configuração complexa das costas, profundidades variáveis, mudanças climáticas e condições climáticas, outros fatores terrestres e espaciais que afetam a natureza do oceano - tudo isso dificulta a pesquisa. Mesmo seu “inventário” não foi concluído. Especialistas descobrem e descrevem anualmente novos montes submarinos, desfiladeiros, planícies, bem como processos e fenômenos que ocorrem no oceano, descobrem espécies de animais e plantas desconhecidas pela ciência, descobrem novas riquezas minerais. Em auxílio dos exploradores das profundezas veio tecnologia espacial.
Que ciências estudam os oceanos!
Muitas ciências estão envolvidas no estudo e pesquisa do Oceano Mundial. As principais são a oceanologia, que estuda diversos processos físicos, químicos, biológicos, geológicos e sua relação com a atmosfera. As ciências oceânicas são física oceânica, química oceânica, biologia oceânica e outras disciplinas relacionadas.
A física dos oceanos é uma ciência que estuda os padrões de interação entre o oceano e a atmosfera (dinâmica hidrotermal, acústica e ótica do oceano, o estudo de sua radioatividade e o campo eletromagnético nele contido).
A química oceânica é uma ciência que estabelece os padrões de troca e transformação de uma substância química no oceano e a formação de sua estabilidade.
A biologia oceânica é uma ciência que investiga os padrões de formação e avaliação da biomassa e produtividade anual das espécies mais importantes de organismos, as possibilidades de controlar a produtividade biológica do oceano. A geologia oceânica é a ciência de identificar os padrões de desenvolvimento de processos geológicos no fundo e sob o fundo do oceano e a formação de depósitos minerais.
A Oceanografia é uma ciência que estuda e descreve as propriedades físicas e químicas do ambiente aquático, os padrões de processos e fenômenos físicos e químicos no Oceano Mundial em sua interação com a atmosfera, terra seca e o fundo.
Um dos ramos da oceanologia - hidrografia marinha. Dedica-se ao estudo do fundo do mar e das possibilidades de utilização dos recursos naturais marinhos. Como resultado hidrográfico são criadas cartas marítimas e orientações de navegação (guias com percursos recomendados), descrições de costas e portos, ancoradouros, faróis e sinais de navegação; sem esses benefícios, nenhum navio vai para o mar.
O Oceano Mundial, que cobre 71% da superfície da Terra, impressiona pela complexidade e variedade de processos que nele se desenvolvem.
Da superfície às maiores profundidades, as águas do oceano estão em movimento contínuo. Esses movimentos complexos da água das enormes correntes oceânicas até os menores redemoinhos são excitados pelas forças formadoras de marés e servem como manifestação da interação da atmosfera e do oceano.
A massa de água do oceano nas baixas latitudes acumula o calor recebido do sol e transfere esse calor para as altas latitudes. A redistribuição de calor, por sua vez, excita certos processos atmosféricos. Assim, na área de convergência de correntes frias e quentes no Atlântico Norte, surgem poderosos ciclones. Eles chegam à Europa e muitas vezes determinam o clima em todo o seu espaço até os Urais.
A matéria viva do oceano está distribuída de forma muito desigual nas profundezas. Em diferentes regiões do oceano, a biomassa depende das condições climáticas e do fornecimento de sais de nitrogênio e fósforo às águas superficiais. O oceano é o lar de uma grande variedade de plantas e animais. Desde bactérias e algas verdes unicelulares do fitoplâncton até os maiores mamíferos da Terra - as baleias, cujo peso chega a 150 toneladas.Todos os organismos vivos formam um único sistema biológico com suas próprias leis de existência e evolução.
Sedimentos soltos se acumulam muito lentamente no fundo do oceano. Este é o primeiro estágio na formação de rochas sedimentares. Para que os geólogos que trabalham em terra possam decifrar corretamente a história geológica de um determinado território, é necessário estudar detalhadamente os processos modernos de sedimentação.
Como se viu nas últimas décadas, a crosta terrestre sob o oceano tem grande mobilidade. No fundo do oceano, formam-se cadeias de montanhas, vales profundos e cones vulcânicos. Em uma palavra, o fundo do oceano "vive" violentamente, e muitas vezes ocorrem terremotos tão fortes que enormes ondas devastadoras de tsunami correm rapidamente pela superfície do oceano.
Tentando explorar a natureza do oceano - esta esfera grandiosa da terra, os cientistas se deparam com certas dificuldades, para superar as quais eles têm que aplicar os métodos de todas as ciências naturais básicas: física, química, matemática, biologia, geologia. Geralmente se fala em Oceanologia como uma união de várias ciências, uma federação de ciências unidas pelo objeto de estudo. Nesta abordagem ao estudo da natureza do oceano, há um desejo natural de penetrar mais profundamente em seus segredos e uma necessidade urgente de conhecer de forma profunda e abrangente os traços característicos de sua natureza.
Essas tarefas são muito complexas e precisam ser resolvidas por uma grande equipe de cientistas e especialistas. Para imaginar exatamente como isso é feito, considere as três áreas mais relevantes da ciência oceânica:
- interação oceano-atmosfera;
- a estrutura biológica do oceano;
- geologia do fundo do oceano e seus recursos minerais.
O trabalho incansável de longo prazo do mais antigo navio de pesquisa soviético "Vityaz" foi concluído. Chegou ao porto de Kaliningrado. O 65º voo de despedida, que durou mais de dois meses, terminou.
Aqui está o último registro "viajante" no diário de bordo de um veterano de nossa frota oceanográfica, que, em trinta anos de viagens, deixou mais de um milhão de milhas atrás da popa.
Em uma conversa com um correspondente do Pravda, o chefe da expedição, professor A. A. Aksenov, observou que o 65º voo do Vityaz, como todos os anteriores, foi bem-sucedido. Durante a pesquisa complexa nas regiões de profundidade do Mar Mediterrâneo e do Oceano Atlântico, foram obtidos novos dados científicos que enriquecerão nosso conhecimento sobre a vida do mar.
Vityaz ficará temporariamente baseado em Kaliningrado. Supõe-se que então se tornará a base para a criação do Museu do Oceano Mundial.
Há vários anos, cientistas de vários países trabalham no projeto internacional GAAP (Global Atmospheric Process Research Program). O objetivo deste trabalho é encontrar um método confiável para previsão do tempo. Não há necessidade de explicar o quão importante isso é. Será possível saber com antecedência sobre secas, enchentes, aguaceiros, ventos fortes, calor e frio...
Até agora, ninguém pode dar tal previsão. Qual é a principal dificuldade? É impossível descrever com precisão os processos de interação entre o oceano e a atmosfera com equações matemáticas.
Quase toda a água que cai na terra como chuva e chuva entra na atmosfera da superfície do oceano. As águas oceânicas nos trópicos tornam-se muito quentes e as correntes transportam esse calor para as altas latitudes. Sobre o oceano há enormes redemoinhos - ciclones que determinam o clima em terra.
O oceano é a cozinha do clima... Mas há muito poucas estações meteorológicas permanentes no oceano. São algumas ilhas e várias estações flutuantes automáticas.
Os cientistas estão tentando construir um modelo matemático da interação entre o oceano e a atmosfera, mas deve ser real e preciso, e faltam muitos dados sobre o estado da atmosfera sobre o oceano.
A solução foi encontrada para medições muito precisas e contínuas de navios, aeronaves e satélites meteorológicos em uma pequena área do oceano. Tal experimento internacional chamado "Tropex" foi realizado na zona tropical do Oceano Atlântico em 1974, e foram obtidos dados muito importantes para a construção de um modelo matemático.
É necessário conhecer todo o sistema de correntes no oceano. As correntes transportam calor (e frio), sais minerais nutritivos necessários para o desenvolvimento da vida. Há muito tempo, os marinheiros começaram a coletar informações sobre as correntes. Começou nos séculos 15 e 16, quando os veleiros chegaram ao mar aberto. Hoje em dia, todos os velejadores sabem que existem mapas detalhados de correntes de superfície e os utilizam. No entanto, nos últimos 20-30 anos, foram feitas descobertas que mostraram quão imprecisos são os mapas atuais e quão complexo é o quadro geral da circulação oceânica.
Na zona equatorial dos oceanos Pacífico e Atlântico, foram exploradas, medidas e mapeadas poderosas correntes profundas. Eles são conhecidos como a Corrente de Cromwell no Pacífico e a Corrente Lomonosov no Oceano Atlântico.
No oeste do Oceano Atlântico, foi descoberta a profunda contracorrente Antilo-Guiana. E sob o famoso Gulf Stream acabou por ser o Counter-Gulf Stream.
Em 1970, cientistas soviéticos realizaram um estudo muito interessante. Uma série de estações de bóias foram instaladas na zona tropical do Oceano Atlântico. Correntes em várias profundidades foram continuamente registradas em cada estação. As medições duraram meio ano, e periodicamente eram realizados levantamentos hidrológicos na área de medições para obter dados sobre o padrão geral de movimento da água. Depois de processar e resumir os materiais de medição, surgiu um padrão geral muito importante. Acontece que a ideia anteriormente existente de uma natureza relativamente uniforme da corrente constante dos ventos alísios, que é excitada pelos ventos alísios do norte, não corresponde à realidade. Não existe tal riacho, este imenso rio em margens líquidas.
Enormes redemoinhos, redemoinhos, dezenas e até centenas de quilômetros de tamanho, movem-se na zona da corrente dos ventos alísios. O centro de tal vórtice se move a uma velocidade de cerca de 10 cm/s, mas na periferia do vórtice, a velocidade do fluxo é muito maior. Esta descoberta de cientistas soviéticos foi posteriormente confirmada por pesquisadores americanos, e em 1973 redemoinhos semelhantes foram rastreados em expedições soviéticas operando no Oceano Pacífico Norte.
Em 1977-1978. Um experimento especial foi montado para estudar a estrutura de vórtices das correntes na área do Mar dos Sargaços, no oeste do Atlântico Norte. Em uma grande área, expedições soviéticas e americanas mediram continuamente as correntes por 15 meses. Essa enorme quantidade de material ainda não foi totalmente analisada, mas a formulação do próprio problema exigiu medições maciças especialmente projetadas.
Atenção especial aos chamados redemoinhos sinóticos no oceano deve-se ao fato de que são os redemoinhos que carregam a maior parte da energia atual. Consequentemente, seu estudo cuidadoso pode trazer os cientistas muito mais perto de resolver o problema da previsão do tempo de longo alcance.
Outro fenômeno muito interessante associado às correntes oceânicas foi descoberto nos últimos anos. A leste e oeste da poderosa Corrente do Golfo, foram encontrados os chamados anéis (anéis) muito estáveis. Como um rio, a Corrente do Golfo tem fortes meandros. Em alguns lugares, os meandros se fecham e um anel é formado, no qual a temperatura da lareira difere acentuadamente na periferia e no centro. Esses anéis também foram traçados na periferia da poderosa corrente Kuroshio na parte noroeste do Oceano Pacífico. Observações especiais de anéis nos oceanos Atlântico e Pacífico mostraram que essas formações são muito estáveis, mantendo uma diferença significativa na temperatura da água na periferia e dentro do anel por 2-3 anos.
Em 1969, pela primeira vez, sondas especiais foram usadas para medir continuamente a temperatura e a salinidade em várias profundidades. Antes disso, a temperatura era medida com termômetros de mercúrio em vários pontos em diferentes profundidades, e a água era levantada das mesmas profundidades em garrafas. Em seguida, a salinidade da água foi determinada e os valores de salinidade e temperatura foram plotados em um gráfico. A distribuição em profundidade dessas propriedades da água foi obtida. As medições em pontos individuais (discretas) nem sequer nos permitiram supor que a temperatura da água muda com a profundidade de forma tão complexa quanto foi mostrado por medições contínuas com a sonda.
Descobriu-se que toda a massa de água da superfície até grandes profundidades é dividida em camadas finas. A diferença de temperatura entre as camadas horizontais adjacentes atinge vários décimos de grau. Essas camadas, de vários centímetros a vários metros de espessura, às vezes existem por várias horas, às vezes desaparecem em poucos minutos.
As primeiras medições, feitas em 1969, pareciam para muitos um fenômeno aleatório no oceano. Não pode ser, diziam os céticos, que as poderosas ondas e correntes oceânicas não misturem a água. Mas nos anos seguintes, quando a sondagem da coluna de água com instrumentos precisos foi realizada em todo o oceano, descobriu-se que a estrutura de camadas finas da coluna de água foi encontrada em todos os lugares e sempre. As razões para este fenômeno não são totalmente claras. Até agora, eles explicam assim: por uma razão ou outra, vários limites bastante claros aparecem na coluna de água, separando camadas com diferentes densidades. No limite de duas camadas de densidades diferentes, surgem com muita facilidade ondas internas, que misturam a água. No processo de destruição das ondas internas, surgem novas camadas homogêneas e os limites das camadas são formados em outras profundidades. Portanto, esse processo é repetido muitas vezes, a profundidade e a espessura das camadas com limites nítidos mudam, mas a natureza geral da coluna de água permanece inalterada.
Em 1979, iniciou-se a fase piloto do Programa Internacional para o Estudo dos Processos Atmosféricos Globais (PGAP). Várias dezenas de navios, estações automáticas de observação no oceano, aeronaves especiais e satélites meteorológicos, toda essa massa de instalações de pesquisa está funcionando em toda a extensão do Oceano Mundial. Todos os participantes deste experimento trabalham de acordo com um único programa coordenado para que, comparando os materiais do experimento internacional, seja possível construir um modelo global do estado da atmosfera e do oceano.
Se levarmos em conta que, além da tarefa geral - a busca de um método confiável de previsão do tempo a longo prazo, é necessário conhecer muitos fatos particulares, a tarefa geral da física oceânica parecerá muito, muito complicada: medição métodos, instrumentos, cuja operação é baseada no uso dos circuitos eletrônicos mais modernos, são bastante difíceis de processar as informações recebidas com o uso obrigatório de um computador; construção de modelos matemáticos muito complexos e originais de processos que se desenvolvem na coluna de água do oceano e na fronteira com a atmosfera; estabelecendo experimentos extensivos em regiões características do oceano. Estas são as características gerais da pesquisa moderna no campo da física oceânica.
Dificuldades especiais surgem no estudo da matéria viva no oceano. Relativamente recentemente, foram obtidos os materiais necessários para uma caracterização geral da estrutura biológica do oceano.
Somente em 1949 a vida foi descoberta em profundidades superiores a 6.000 m. Mais tarde, a fauna do fundo do mar - a fauna do ultraabissal - acabou sendo o objeto mais interessante de pesquisa especial. Em tais profundidades, as condições de existência são muito estáveis em uma escala de tempo geológico. Com base na semelhança da fauna ultra-abissal, é possível estabelecer as antigas conexões de depressões oceânicas individuais e restaurar as condições geográficas do passado geológico. Assim, por exemplo, comparando a fauna de águas profundas do Mar do Caribe e do Oceano Pacífico Oriental, os cientistas descobriram que no passado geológico não havia istmo do Panamá.
Algum tempo depois, uma descoberta impressionante foi feita - um novo tipo de animal, pogonóforos, foi descoberto no oceano. Um estudo aprofundado de sua anatomia, uma classificação sistemática compôs o conteúdo de um dos trabalhos notáveis da biologia moderna - a monografia "Pogonophores" de A. V. Ivanov. Esses dois exemplos mostram como foi difícil estudar a distribuição da vida no oceano e, mais ainda, as leis gerais que regem o funcionamento dos sistemas biológicos no oceano.
Comparando fatos díspares, comparando a biologia dos principais grupos de plantas e animais, os cientistas chegaram a conclusões importantes. A produção biológica total do Oceano Mundial revelou-se um pouco inferior a um valor semelhante que caracteriza toda a área terrestre, apesar de a área oceânica ser 2,5 vezes maior do que a área terrestre. Isso se deve ao fato de que as áreas de alta produtividade biológica são a periferia do oceano e as áreas de elevação de águas profundas. O resto do oceano é um deserto quase sem vida, onde apenas grandes predadores podem ser encontrados. Oásis separados no deserto oceânico são apenas pequenos atóis de coral.
Outra descoberta importante diz respeito às características gerais das cadeias alimentares no oceano. O primeiro elo da cadeia alimentar é o fitoplâncton de algas verdes unicelulares. O próximo link é o zooplâncton, depois os peixes planctívoros e os predadores. Animais de ordenha - bentos, que também são alimentos para peixes, são de importância significativa.
A reprodução em cada elo do preço dos alimentos é tal que a biomassa produzida é 10 vezes superior ao seu consumo. Ou seja, 90% do fitoplâncton, por exemplo, morre naturalmente e apenas 10% serve de alimento para o zooplâncton. Também foi estabelecido que os crustáceos zooplanctônicos realizam migrações diurnas verticais em busca de alimento. Mais recentemente, foi possível detectar aglomerados de bactérias na dieta de crustáceos zooplanctônicos, sendo que esse tipo de alimento representava até 30% do volume total. O resultado geral dos estudos modernos de biologia oceânica é que uma abordagem foi encontrada e o primeiro modelo matemático de bloco do sistema ecológico do oceano aberto foi construído. Este é o primeiro passo para a regulação artificial da produtividade biológica dos oceanos.
Que métodos os biólogos usam no oceano?
Em primeiro lugar, uma variedade de artes de pesca. Pequenos organismos de plâncton são capturados com redes de cone especiais. Como resultado da pesca, obtém-se uma quantidade média de plâncton em unidades de peso por unidade de volume de água. Essas redes podem capturar horizontes individuais da coluna d'água ou "filtrar" a água de uma determinada profundidade até a superfície. Os animais do fundo são apanhados por várias ferramentas rebocadas ao longo do fundo. Peixes e outros organismos nekton são capturados por redes de arrasto de profundidade média.
Métodos peculiares são usados para estudar as relações alimentares de vários grupos de plâncton. Os organismos “marcam” com substâncias radioativas e então determinam a quantidade e a taxa de pastoreio no próximo elo da cadeia alimentar.
Nos últimos anos, métodos físicos têm sido usados para determinar indiretamente a quantidade de plâncton na água. Um desses métodos baseia-se no uso de um feixe de laser, que, por assim dizer, sonda a camada superficial da água no oceano e fornece dados sobre a quantidade total de fitoplâncton. Outro método físico é baseado no uso da capacidade dos organismos planctônicos de brilhar - bioluminescência. Uma sonda especial do batômetro é imersa na água e, à medida que afunda, a intensidade da bioluminescência é registrada como um indicador da quantidade de plâncton. Esses métodos caracterizam de forma muito rápida e completa a distribuição do plâncton em uma variedade de pontos de sondagem.
Um elemento importante no estudo da estrutura biológica do oceano é a pesquisa química. O conteúdo de elementos biogênicos (sais minerais de nitrogênio e fósforo), oxigênio dissolvido e várias outras características importantes do habitat dos organismos são determinados por métodos químicos. Determinações químicas cuidadosas são especialmente importantes quando se estudam regiões costeiras altamente produtivas - zonas de ressurgência. Aqui, com ventos regulares e fortes da costa, verifica-se um forte colapso das águas, acompanhado pela subida das águas profundas e o seu alastramento na zona pouco profunda da plataforma. As águas profundas contêm na forma dissolvida uma quantidade significativa de sais minerais de nitrogênio e fósforo. Como resultado, o fitoplâncton floresce na zona de ressurgência e, finalmente, forma-se uma área de concentrações comerciais de peixes.
A previsão e registro da natureza específica do habitat na zona de ressurgência é realizada por métodos químicos. Assim, em biologia, a questão de métodos de pesquisa aceitáveis e aplicáveis está sendo resolvida em nosso tempo de maneira complexa. Embora amplamente usando métodos tradicionais de biologia, os pesquisadores estão usando cada vez mais os métodos da física e da química. O processamento de materiais, bem como sua generalização na forma de modelos otimizados, é realizado usando os métodos da matemática moderna.
No campo da geologia oceânica, tantos fatos novos foram obtidos nos últimos 30 anos que muitas ideias tradicionais tiveram que ser drasticamente alteradas.
Há apenas 30 anos, medir a profundidade do fundo do oceano era extremamente difícil. Foi necessário baixar um lote pesado com uma carga suspensa em um longo cabo de aço na água. Ao mesmo tempo, os resultados eram muitas vezes errôneos e os pontos com profundidades medidas eram separados uns dos outros por centenas de quilômetros. Portanto, a ideia das vastas extensões do fundo do oceano como planícies gigantes dominou.
Em 1937, pela primeira vez, foi aplicado um novo método de medição de profundidades, baseado no efeito da reflexão do sinal sonoro a partir do fundo.
O princípio de medição de profundidade com uma sonda de eco é muito simples. Um vibrador especial montado na parte inferior do casco do navio emite sinais acústicos pulsantes. Os sinais são refletidos da superfície inferior e são captados pelo dispositivo receptor da sonda. O tempo de ida e volta do sinal depende da profundidade, e um perfil de fundo contínuo é desenhado na fita à medida que o navio se move. Uma série de tais perfis, separados por distâncias relativamente pequenas, permite desenhar linhas de profundidades iguais - isóbatas no mapa e representar o relevo inferior.
As medições de profundidade com uma sonda de eco mudaram as ideias anteriores dos cientistas sobre a topografia do fundo do oceano.
Com o que se parece?
Uma faixa que se estende a partir da costa é chamada de plataforma continental. As profundidades na plataforma continental geralmente não excedem 200-300 m.
Na zona superior da plataforma continental há uma transformação contínua e rápida do relevo. A costa recua sob o ataque das ondas e, ao mesmo tempo, grandes acumulações de material detrítico aparecem sob a água. É aqui que se formam grandes depósitos de areia, cascalho, seixos - um excelente material de construção, triturado e classificado pela própria natureza. Vários espetos, taludes, barras, por sua vez, constroem a costa em outro local, lagoas separadas, bloqueiam a foz dos rios.
Na zona tropical do oceano, onde a água é muito limpa e quente, crescem estruturas de corais grandiosas - recifes costeiros e de barreira. Eles se estendem por centenas de quilômetros. Os recifes de coral servem de refúgio para uma grande variedade de organismos e junto com eles formam um sistema biológico complexo e extraordinário. Em uma palavra, a zona superior da plataforma "vive" com uma vida geológica tempestuosa.
Em profundidades de 100-200 m, os processos geológicos parecem congelar. O relevo torna-se nivelado, há muitos afloramentos rochosos no fundo. A destruição das rochas é muito lenta.
Na borda externa da plataforma, voltada para o oceano, a inclinação da superfície inferior torna-se mais íngreme. Às vezes, as inclinações atingem 40-50°. Este é o talude continental. Sua superfície é cortada por cânions subaquáticos. Processos tensos, às vezes catastróficos, ocorrem aqui. O lodo se acumula nas encostas dos cânions subaquáticos. Às vezes, a estabilidade das acumulações é subitamente quebrada e uma corrente de lama cai ao longo do fundo do cânion.
O fluxo de lama atinge a boca do cânion, e aqui a massa principal de areia e grandes detritos, sendo depositados, forma um cone aluvial - um delta subaquático. Um fluxo turvo vai além do pé continental. Muitas vezes, leques aluviais separados se unem e uma faixa contínua de sedimentos soltos de grande espessura se forma no sopé continental.
53% da área de fundo é ocupada pelo leito oceânico, área que até recentemente era considerada uma planície. De fato, o relevo do fundo oceânico é bastante complexo: soerguimentos de várias estruturas e origens o dividem em enormes bacias. As dimensões das bacias oceânicas podem ser estimadas a partir de pelo menos um exemplo: as bacias norte e leste do Oceano Pacífico cobrem uma área maior que toda a América do Norte.
Uma grande área das próprias bacias é dominada por um relevo montanhoso, às vezes há montes submarinos separados. A altura das montanhas do oceano atinge 5-6 km, e seus picos geralmente se elevam acima da água.
Em outras áreas, o fundo do oceano é atravessado por enormes ondas suavemente inclinadas com várias centenas de quilômetros de largura. Normalmente, as ilhas vulcânicas estão localizadas nesses eixos. No Oceano Pacífico, por exemplo, existe a Muralha do Havaí, na qual existe uma cadeia de ilhas com vulcões ativos e lagos de lava.
Cones vulcânicos surgem do fundo do oceano em muitos lugares. Às vezes, o topo do vulcão atinge a superfície da água e, em seguida, aparece uma ilha. Algumas dessas ilhas estão sendo gradualmente destruídas e escondidas debaixo d'água.
No Oceano Pacífico, várias centenas de cones vulcânicos foram descobertos com traços claros da ação das ondas em topos planos, submersos a uma profundidade de 1000-1300 m.
A evolução dos vulcões pode ser diferente. Corais formadores de recifes se instalam no topo do vulcão. Com o afundamento lento, os corais constroem um recife e, com o tempo, forma-se uma ilha em anel - um atol com uma lagoa no meio. O crescimento do recife de coral pode levar muito tempo. A perfuração foi realizada em alguns atóis do Pacífico para determinar a espessura da sequência de calcário de coral. Descobriu-se que chega a 1500. Isso significa que o topo do vulcão desceu lentamente - por cerca de 20 mil anos.
Ao estudar a topografia do fundo e a estrutura geológica da crosta sólida do oceano, os cientistas chegaram a algumas novas conclusões. A crosta terrestre sob o fundo do oceano acabou sendo muito mais fina do que nos continentes. Nos continentes, a espessura da casca sólida da Terra - a litosfera - atinge 50-60 km e no oceano não excede 5-7 km.
Descobriu-se também que a litosfera da terra e do oceano é diferente na composição das rochas. Sob uma camada de rochas soltas - produtos da destruição da superfície da terra, encontra-se uma poderosa camada de granito, sustentada por uma camada de basalto. Não há camada de granito no oceano, e depósitos soltos estão diretamente sobre os basaltos.
Ainda mais importante foi a descoberta de um sistema grandioso de cadeias de montanhas no fundo do oceano. O sistema montanhoso de dorsais meso-oceânicas se estende por todos os oceanos por 80.000 km. Em tamanho, as cordilheiras subaquáticas são comparáveis apenas às maiores montanhas em terra, como o Himalaia. As cristas das cordilheiras submarinas são geralmente cortadas por desfiladeiros profundos, que eram chamados de vales de rift, ou rifts. Sua continuação também pode ser rastreada em terra.
Os cientistas perceberam que o sistema global de fendas é um fenômeno muito importante no desenvolvimento geológico de todo o nosso planeta. Começou um período de estudo cuidadoso do sistema de zonas de rifte, e logo foram obtidos dados tão significativos que houve uma mudança acentuada nas idéias sobre a história geológica da Terra.
Agora os cientistas voltaram-se novamente para a hipótese meio esquecida da deriva continental, expressa pelo cientista alemão A. Wegener no início do século. Foi feita uma cuidadosa comparação dos contornos dos continentes separados pelo Oceano Atlântico. Ao mesmo tempo, o geofísico J. Bullard combinou os contornos da Europa e América do Norte, África e América do Sul não ao longo das costas, mas ao longo da linha mediana do talude continental, aproximadamente ao longo da isóbata de 1000 m. as margens coincidiam com tanta exatidão que mesmo os céticos inveterados não podiam duvidar do enorme movimento horizontal real dos continentes.
Particularmente convincentes foram os dados obtidos durante as pesquisas geomagnéticas na área das dorsais meso-oceânicas. Descobriu-se que a lava basáltica em erupção mudou gradualmente para ambos os lados da crista da cordilheira. Assim, obtiveram-se evidências diretas da expansão dos oceanos, do espalhamento da crosta terrestre na região do rift e, de acordo com isso, da deriva dos continentes.
A perfuração profunda no oceano, realizada há vários anos pelo navio americano Glomar Challenger, confirmou novamente o fato da expansão dos oceanos. Eles até estabeleceram o valor médio da expansão do Oceano Atlântico - alguns centímetros por ano.
Também foi possível explicar o aumento da sismicidade e vulcanismo na periferia dos oceanos.
Todos esses novos dados formaram a base para a criação de uma hipótese (muitas vezes chamada de teoria, seus argumentos são tão convincentes) da tectônica (mobilidade) das placas litosféricas.
A formulação original desta teoria pertence aos cientistas americanos G. Hess e R. Dietz. Mais tarde, foi desenvolvido e complementado por cientistas soviéticos, franceses e outros. O significado da nova teoria se reduz à ideia de que a casca rígida da Terra - a litosfera - é dividida em placas separadas. Essas placas experimentam movimentos horizontais. As forças que colocam as placas litosféricas em movimento são geradas por correntes convectivas, ou seja, correntes da substância ígnea-líquida profunda da Terra.
O espalhamento de placas para os lados é acompanhado pela formação de dorsais meso-oceânicas, nas cristas das quais aparecem fendas de fenda. Pelas fendas há uma efusão de lava basáltica.
Em outras áreas, as placas litosféricas convergem e colidem. Nessas colisões, como regra, nasce uma subducção da borda de uma placa sob outra. Na periferia dos oceanos, são conhecidas essas zonas de subtração modernas, onde ocorrem frequentemente fortes terremotos.
A teoria das placas tectônicas litosféricas é confirmada por muitos fatos obtidos nos últimos quinze anos no oceano.
A base geral das idéias modernas sobre a estrutura interna da Terra e os processos que ocorrem em suas profundezas é a hipótese cosmogônica do acadêmico O. Yu. Schmidt. Segundo ele, a Terra, como outros planetas do sistema solar, foi formada pela união da matéria fria de uma nuvem de poeira. O crescimento adicional da Terra ocorreu pela captura de novas porções da substância do meteorito ao passar por uma nuvem de poeira que uma vez cercava o Sol. À medida que o planeta crescia, meteoritos pesados (de ferro) afundavam e meteoritos leves (pedras) emergiam. Esse processo (separação, diferenciação) foi tão poderoso que dentro do planeta a substância foi derretida e dividida em uma parte refratária (pesada) e uma parte fusível (mais leve). Ao mesmo tempo, o aquecimento radioativo nas partes internas da Terra também atuou. Todos esses processos levaram à formação de um núcleo interno pesado, um núcleo externo mais leve, manto inferior e superior. Dados e cálculos geofísicos mostram que uma enorme energia está escondida nas entranhas da Terra, que é realmente capaz de transformações decisivas da casca sólida - a litosfera.
Com base na hipótese cosmogônica de O. 10. Schmidt, o acadêmico A. P. Vinogradov desenvolveu uma teoria geoquímica da origem do oceano. A.P. Vinogradov, por meio de cálculos precisos, bem como experimentos para estudar a diferenciação da substância fundida dos meteoritos, estabeleceu que a massa de água do oceano e da atmosfera terrestre foi formada no processo de desgaseificação da substância do manto superior . Esse processo continua até hoje. No manto superior, de fato, ocorre uma diferenciação contínua da matéria, e sua parte mais fusível penetra na superfície da litosfera na forma de lava basáltica.
As ideias sobre a estrutura da crosta terrestre e sua dinâmica estão sendo gradualmente refinadas.
Em 1973 e 1974 uma expedição submarina incomum foi realizada no Oceano Atlântico. Em uma área pré-selecionada da Dorsal Meso-Atlântica, foram realizados mergulhos em alto mar de submersíveis e uma pequena, mas muito importante área do fundo do oceano foi estudada detalhadamente.
Explorando o fundo de embarcações de superfície durante a preparação da expedição, os cientistas estudaram a topografia do fundo em detalhes e descobriram uma área dentro da qual havia um desfiladeiro profundo, cortando a crista de uma crista submarina - um vale do rift. Na mesma área, há uma falha transformante bem pronunciada, que é transversal em relação à crista da crista e ao desfiladeiro do rift.
Uma estrutura de fundo tão típica - um desfiladeiro de fenda, uma falha de transformação, vulcões jovens - foi pesquisada a partir de três submarinos. A expedição contou com a presença do batiscafo francês "Archimedes" com o navio especial "Marseille le Bian" fornecendo sua operação, o submarino francês "Siana" com o navio "Norua", o navio de pesquisa americano "Knorr", o submarino americano "Alvin " com a embarcação "Lulu".
Um total de 51 mergulhos profundos foram feitos ao longo de duas temporadas.
Ao realizar mergulhos em alto mar de até 3000 m, as tripulações dos submarinos encontraram algumas dificuldades.
A primeira coisa que inicialmente complicou muito a pesquisa foi a incapacidade de determinar a localização do veículo subaquático em condições de um terreno altamente dissecado.
O veículo subaquático tinha que se deslocar, mantendo uma distância não superior a 5 m do fundo.Em encostas íngremes e atravessando vales estreitos, os batiscafos e submarinos não podiam usar o sistema de balizas acústicas, pois os montes submarinos impediam a passagem de sinais. Por esse motivo, foi colocado em operação um sistema de bordo em navios de apoio, com o qual foi determinada a localização exata do submarino. Da embarcação de apoio, eles monitoraram o veículo subaquático e direcionaram seu movimento. Às vezes, havia um perigo direto para o veículo subaquático e, uma vez que essa situação surgisse.
Em 17 de julho de 1974, o submarino Alvin literalmente ficou preso em uma fenda estreita e tentou sair da armadilha por duas horas e meia. A tripulação do Alvin mostrou incrível desenvoltura e compostura - depois de deixar a armadilha, eles não vieram à tona, mas continuaram a pesquisa por mais duas horas.
Além de observações diretas e medições de veículos submarinos, ao fotografar e coletar amostras, foi feita a perfuração na área de expedição da famosa embarcação especial "Glomar Challenger".
Finalmente, medições geofísicas foram realizadas regularmente a bordo do navio de pesquisa Knorr, complementando o trabalho dos observadores de veículos submarinos.
Como resultado, foram feitos 91 km de observações de rota em uma pequena área do fundo, 23 mil fotografias foram tiradas, mais de 2 toneladas de amostras de rocha foram coletadas e mais de 100 vídeos foram feitos.
Os resultados científicos desta expedição (conhecida como "Famous") são muito importantes. Pela primeira vez, os submersíveis foram usados não apenas para observações do mundo subaquático, mas para pesquisas geológicas propositais, semelhantes às pesquisas detalhadas que os geólogos realizam em terra.
Pela primeira vez, foram obtidas evidências diretas do movimento de placas litosféricas ao longo dos limites. Neste caso, a fronteira entre as placas americana e africana foi investigada.
A largura da zona foi determinada, que está localizada entre as placas litosféricas em movimento. Inesperadamente, descobriu-se que esta zona, onde a crosta terrestre forma um sistema de rachaduras e onde a lava de basalto flui para a superfície inferior, ou seja, uma nova crosta terrestre é formada, essa zona tem uma largura inferior a um quilômetro.
Uma descoberta muito importante foi feita nas encostas das colinas submarinas. Num dos mergulhos do submersível Siana, foram encontrados fragmentos soltos fissurados numa encosta, muito diferentes de vários fragmentos de lava basáltica. Depois que o Siana emergiu, descobriu-se que era minério de manganês. Um levantamento mais detalhado da área de distribuição de minérios de manganês levou à descoberta de um antigo depósito hidrotermal na superfície inferior. Mergulhos repetidos renderam novos materiais provando que, de fato, devido ao surgimento de águas termais das entranhas do fundo, minérios de ferro e manganês se encontram nesta pequena seção do fundo.
Durante a expedição, houve muitos problemas técnicos e falhas, mas a preciosa experiência de pesquisa geológica proposital, adquirida ao longo de duas temporadas, também é um resultado importante deste extraordinário experimento oceanológico.
Os métodos para estudar a estrutura da crosta terrestre no oceano diferem em algumas características. O relevo inferior é estudado não apenas com a ajuda de ecossondas, mas também com localizadores de varredura lateral e ecossondas especiais que fornecem uma imagem do relevo dentro de uma faixa de largura igual à profundidade do local. Esses novos métodos fornecem resultados mais precisos e representam a topografia com mais precisão nos mapas.
Nos navios de pesquisa, são realizados levantamentos gravimétricos com gravímetros de bordo e levantamento de anomalias magnéticas. Esses dados permitem avaliar a estrutura da crosta terrestre sob o oceano. O principal método de pesquisa é a sondagem sísmica. Uma pequena carga explosiva é colocada na coluna de água e uma explosão é feita. Um receptor especial registra o tempo de chegada dos sinais refletidos. Os cálculos determinam a velocidade de propagação das ondas longitudinais causadas por uma explosão na espessura da crosta terrestre. Os valores de velocidade característicos permitem dividir a litosfera em várias camadas de composição diferente.
Atualmente, dispositivos pneumáticos ou uma descarga elétrica são usados como fonte. No primeiro caso, um pequeno volume de ar comprimido em um dispositivo especial com pressão de 250-300 atm é liberado (quase instantaneamente) na água. Em uma profundidade rasa, a bolha de ar se expande acentuadamente e isso imita uma explosão. A repetição frequente de tais explosões, causadas por um dispositivo chamado canhão de ar, dá um perfil contínuo de sondagem sísmica e, portanto, um perfil bastante detalhado da estrutura da crosta terrestre ao longo da tacha.
Um perfilógrafo com um centelhador elétrico (faísca) é usado de maneira semelhante. Nesta versão do equipamento sísmico, a potência da descarga que excita as oscilações é geralmente pequena, e um faísca é usado para estudar a potência e distribuição de camadas não compactadas de sedimentos de fundo.
Para estudar a composição dos sedimentos de fundo e obter suas amostras, são utilizados vários sistemas de tubos de solo e garras de fundo. Os tubos de aterramento possuem, dependendo da tarefa do estudo, um diâmetro diferente, geralmente carregam uma carga pesada para máxima penetração no solo, às vezes possuem um pistão dentro e carregam um ou outro contator (disjuntor de núcleo) na extremidade inferior. O tubo é imerso em água e sedimentos no fundo até uma certa profundidade (mas geralmente não mais que 12-15 m), e o núcleo extraído dessa maneira, geralmente chamado de coluna, sobe até o convés do navio.
As garras, que são dispositivos do tipo concha, parecem cortar um pequeno monólito da camada superficial do solo inferior, que é entregue ao convés do navio. Modelos de garra inferior auto-flutuante foram desenvolvidos. Eles tornam possível dispensar um cabo e um guincho de convés e simplificam muito o método de obtenção de uma amostra. Nas regiões costeiras do oceano em profundidades rasas, são usados tubos de solo de vibropistão. Com a ajuda deles, é possível obter colunas de até 5 m de comprimento em solos arenosos.
Obviamente, todos os dispositivos listados não podem ser usados para obter amostras (núcleos) de rochas de fundo compactadas e com espessura de dezenas e centenas de metros. Essas amostras são obtidas usando sondas de perfuração convencionais montadas em navios. Para profundidades relativamente pequenas da plataforma (até 150-200 m), são utilizadas embarcações especiais que transportam uma sonda de perfuração e são instaladas no ponto de perfuração em várias âncoras. A manutenção da embarcação no ponto é realizada ajustando a tensão das correntes que vão para cada uma das quatro âncoras.
Em profundidades de milhares de metros em mar aberto, ancorar um navio é tecnicamente inviável. Portanto, um método especial de posicionamento dinâmico foi desenvolvido.
O navio de perfuração vai para um determinado ponto, e a precisão da determinação da localização é fornecida por um dispositivo de navegação especial que recebe sinais de satélites terrestres artificiais. Em seguida, um dispositivo bastante complexo, como um farol acústico, é instalado na parte inferior. Os sinais desta baliza são recebidos pelo sistema instalado no navio. Após receber o sinal, dispositivos eletrônicos especiais determinam o deslocamento da embarcação e emitem instantaneamente um comando para os propulsores. O grupo de hélices desejado é ligado e a posição da embarcação é restaurada. No convés da embarcação de perfuração profunda, há uma sonda de perfuração com uma sonda de perfuração rotativa, um grande conjunto de tubos e um dispositivo especial para levantar e aparafusar tubos.
O navio de perfuração "Glomar Challenger" (até agora o único) realiza trabalhos no projeto internacional de perfuração em alto mar em mar aberto. Mais de 600 poços já foram perfurados, e a maior profundidade de penetração foi de 1300 m. Os materiais de perfuração em alto mar renderam tantos fatos novos e inesperados que o interesse em seu estudo é extraordinário. No estudo do fundo do oceano, muitas técnicas e métodos diferentes são usados, e novos métodos usando novos princípios de medição podem ser esperados em um futuro próximo.
Em conclusão, uma breve menção deve ser feita a uma tarefa no programa geral de pesquisa oceânica, o estudo da poluição. As fontes de poluição dos oceanos são variadas. Descarga de efluentes industriais e domésticos de empresas e cidades costeiras. A composição dos poluentes aqui é extremamente diversificada: desde resíduos da indústria nuclear até detergentes sintéticos modernos. A poluição significativa é criada por descargas de navios oceânicos e, às vezes, por derramamentos catastróficos de petróleo durante acidentes com navios-tanque e poços de petróleo offshore. Existe outra maneira de poluir o oceano - através da atmosfera. As correntes de ar transportam grandes distâncias, por exemplo, o chumbo que entra na atmosfera com os gases de escape dos motores de combustão interna. No processo de troca gasosa com a atmosfera, o chumbo entra na água e é encontrado, por exemplo, nas águas antárticas.
As definições de poluição estão agora organizadas em um sistema de observação internacional dedicado. Ao mesmo tempo, observações sistemáticas do teor de poluentes na água são atribuídas aos navios relevantes.
A maior distribuição no oceano é a poluição por óleo. Para controlá-lo, não são utilizados apenas métodos químicos de determinação, mas principalmente métodos ópticos. Aviões e helicópteros são equipados com dispositivos ópticos especiais que determinam os limites da área coberta com um filme de óleo e até a espessura do filme.
A natureza do Oceano Mundial, este, figurativamente falando, um enorme sistema ecológico do nosso planeta, ainda não foi suficientemente estudado. A evidência para esta avaliação é fornecida por descobertas recentes em várias áreas da oceanologia. Os métodos para estudar o Oceano Mundial são bastante diversos. Sem dúvida, no futuro, à medida que novos métodos de pesquisa forem encontrados e aplicados, a ciência será enriquecida com novas descobertas.
O oceano para o homem antigo era um elemento hostil. Os povos que habitavam as costas dos mares e oceanos se dedicavam apenas à coleta de frutos do mar jogados em terra: algas comestíveis, moluscos e peixes. Séculos se passaram e a extensão do oceano se abriu cada vez mais para a humanidade. Navegadores dos tempos antigos - os fenícios e egípcios, os habitantes das ilhas de Creta e Rodes, os povos antigos que habitavam as margens dos oceanos Índico e Pacífico - naquela época tinham uma boa ideia dos ventos predominantes, correntes marítimas e fenômenos de tempestade, habilmente usando-os para navegação. Os fenícios foram os primeiros navegadores da antiguidade (3000 aC), cujas informações chegaram até os dias de hoje. A princípio nadaram ao longo da costa, sem perder de vista a terra. Mesmo assim, os fenícios, que viviam na costa leste do mar Mediterrâneo, estenderam suas posses até o oeste. Eles conheciam o Mar Vermelho, o Golfo Pérsico, as costas da África, foram para o mar aberto sem bússola, guiados pelas estrelas. As jangadas poderiam ser um meio para viagens distantes e, de acordo com o famoso cientista norueguês Thor Heyerdahl, barcos de junco. Na Mesopotâmia e na Índia antiga, foram construídos barcos de junco de tamanho bastante impressionante. Os centros de tal construção naval eram, aparentemente, apenas na América do Sul, África e Índia. Algumas décadas atrás, na Índia, ao norte de Bombaim, foram encontradas as ruínas do porto marítimo de Lothal. Na sua parte oriental, foi desenterrado um enorme estaleiro forrado de tijolos (com uma área de 218 30 m2). Tais estruturas não foram encontradas nem na Hellas nem na Fenícia, este porto tem cerca de quatro mil e quinhentos anos. Um porto ainda mais antigo foi descoberto na ilha de Bahrein. Tais descobertas permitiram aos cientistas apresentar a suposição de que a primazia da navegação com os fenícios pode ser desafiada pelos habitantes da costa do Oceano Índico.
Nos tempos antigos, as principais rotas dos povos que habitavam suas margens passavam pelo Mar Mediterrâneo, muitos dos quais ficaram famosos como marinheiros habilidosos. Os gregos, que substituíram os fenícios no domínio do mar, passaram a estudar e dominar as regiões costeiras e a natureza do mar durante suas viagens. Durante as primeiras viagens dos gregos às Colunas de Hércules (Gibraltar), muitas colônias gregas foram fundadas (Massilia - agora Marselha, Neapolis - agora Nápoles, etc.). O cientista e viajante Heródoto (século V aC) já defendia que os oceanos Índico e Atlântico são um só, e também tentou explicar a essência das marés. Os antigos gregos notaram que os navios que se aproximavam dos Pilares de Hércules caíam em uma zona de ondas altas com um céu sem nuvens e sem vento. Esse fenômeno era assustador para os antigos gregos, e apenas alguns ousados poderiam desafiar esse elemento terrível.
As obras de Strabo falam da unidade dos oceanos. O grande cientista da antiguidade Ptolomeu em sua obra "Geografia" reuniu todas as informações geográficas da época. Ele criou um mapa geográfico em uma projeção cônica e colocou nele todos os pontos geográficos então conhecidos - do Oceano Atlântico à Indochina. Ptolomeu reivindicou a existência de um oceano a oeste dos Pilares de Hércules. Aristóteles, o professor de Alexandre, o Grande, em sua conhecida obra "Meteorologia", também resumiu todas as informações conhecidas na época sobre o oceano. Além disso, demonstrou grande interesse pelas profundezas do mar e pela propagação de sinais sonoros nelas. Ele contou ao jovem Alexandre da Macedônia sobre isso e sobre os benefícios que podem ser obtidos ao penetrar nas profundezas da água. Até hoje, os baixos-relevos assírios que retratam pessoas que procuram mergulhar debaixo d'água com a ajuda de peles de cabra sobreviveram. As crônicas antigas dizem que, a conselho de seu professor Aristóteles, Alexandre, o Grande, passou várias horas debaixo d'água em uma esfera de vidro espesso. Após tais experimentos de Alexandre, o Grande, apareceu a profissão de mergulhador, que desempenhou um grande papel nas guerras navais da época. A informação foi preservada de que na Roma antiga havia um corpo especial de mergulhadores. Para comunicar-se com seus agentes nas cidades sitiadas, os romanos enviaram mergulhadores, a cujo braço estavam presas finas placas de chumbo com despachos gravados. Já na Idade Média, a arte dos mergulhadores foi firmemente esquecida. E somente com o início do Renascimento e as grandes descobertas geográficas, renasce novamente. O famoso Leonardo da Vinci gosta de projetar aparelhos respiratórios para mergulhar nas profundezas do mar.
Depois dos gregos vem a época da dominação do mar pelos romanos. Tendo derrotado os habitantes de Cartago, os romanos conquistaram todo o Mediterrâneo oriental e deixaram uma descrição detalhada das terras costeiras conquistadas. O filósofo romano Sêneca sustentou a hipótese segundo a qual a Terra e as águas do Oceano se destacavam do Caos primário. Ele tinha uma compreensão correta do equilíbrio da umidade na Terra e acreditava que a evaporação é igual à quantidade de água despejada no mar pelos rios e chuvas. Esta conclusão permitiu-lhe tirar uma conclusão sobre a constância da salinidade das águas dos oceanos.
No início da Idade Média, os navegadores escandinavos (normandos ou vikings) faziam suas viagens, cientes da existência de correntes no Oceano Atlântico, como evidenciam as sagas escandinavas.
Na Idade Média, houve uma longa pausa no desenvolvimento do conhecimento geográfico e oceanográfico. Mesmo as velhas verdades conhecidas foram gradualmente esquecidas. Assim, a ideia da esfericidade da Terra foi esquecida e, no século XI, os mapas bastante perfeitos de Ptolomeu foram substituídos por mapas muito primitivos. Nesse período, embora tenham sido feitas viagens marítimas (as viagens dos árabes à Índia e à China, dos normandos à Groenlândia e às costas do Nordeste da América), não foram feitas descobertas ou generalizações oceanográficas significativas. Os árabes trouxeram uma bússola da China, com a qual foram alcançados grandes sucessos na navegação. Assim, o período de exploração desde os antigos fenícios até a era das grandes descobertas geográficas pode ser chamado de pré-história da pesquisa científica oceânica.
O desenvolvimento adicional da pesquisa está associado a grandes descobertas geográficas do final do século XV - início do século XVI. Preparando-se para sua viagem, X. Colombo foi o primeiro a observar os ventos alísios sobre o Atlântico e fez observações sobre as correntes em mar aberto. No final do século XV, B. Dias contornou o Cabo da Boa Esperança, chamando-o de Cabo das Tormentas, e estabeleceu que os oceanos Atlântico e Índico estão interligados. Sebastian Cabot, que descobriu Labrador e Terra Nova (1497-1498) pela segunda vez depois dos normandos, foi o primeiro a aproveitar conscientemente a Corrente do Golfo. Nesta época, a fria Corrente do Labrador também se torna conhecida. A primeira volta ao mundo de F. Magalhães (1519-1522) provou praticamente que a Terra é uma esfera e todos os oceanos estão interligados. Ao mesmo tempo, a proporção de terra e oceano foi determinada. A Expedição Vasco da Gama pavimentou a rota marítima da Europa para a Índia. Ao longo do caminho, foram feitas observações de correntes marítimas, processos de ondas e direções do vento.
Nos séculos XVI-XVIII, numerosas viagens foram feitas a várias regiões do Oceano Mundial e as informações no campo da oceanologia foram se acumulando gradualmente. Deve-se notar as viagens de Vitus Bering e A.I. Chirikov (1728-1741), como resultado (secundariamente após Semyon Dezhnev, 1648) o Estreito de Bering foi descoberto e as vastas extensões da parte norte do Oceano Pacífico foram exploradas , o trabalho da Grande Expedição do Norte (1734-1741) nos mares do Oceano Ártico (Chelyuskin e outros) e três expedições de J. Cook (1768-1779), que explorou o Oceano Pacífico desde a Antártida (71 S) até o Mar Chukchi no Ártico. Em todas essas viagens, foram coletadas informações importantes sobre a hidrologia dos oceanos Pacífico e Ártico e seus mares.
Grandes descobertas geográficas atestam que é o oceano que determina a aparência do nosso planeta, influenciando a natureza de todas as suas partes. Desde então, o oceano está sob intenso escrutínio por cientistas, políticos e economistas.
No século XIX, a exploração expedicionária dos oceanos tornou-se ainda mais interessante. Valiosos materiais oceanográficos foram obtidos como resultado de circum-navegações nacionais e estrangeiras. Entre eles, as viagens de I. F. Kruzenshtern e Yu. F. Lisyansky nos navios "Neva" e "Nadezhda" (1803-1806), que realizaram observações oceanográficas profundas, determinação de correntes e observações acima do nível do mar, e viagens de O. E. Kotzebue nos navios "Rurik"
(1815-1818) e "Empresa" (1823-1826). Menção especial deve ser feita à expedição de F. F. Bellingshausen e M. P. Lazarev nos barcos "Vostok" e "Mirny" para a Antártida (1819-1821), que descobriu as costas da Antártida e deu uma grande contribuição ao estudo do gelo antártico ( sua classificação e propriedades físico-químicas).
Mas a pesquisa científica fundamental complexa e intensiva do Oceano Mundial começa apenas na segunda metade do século 19, quando expedições oceanológicas em navios especiais começam a equipar uma após a outra. Isso foi amplamente ditado por considerações práticas.
Entre as expedições, é necessário notar o trabalho significativo de cientistas ingleses na corveta Challenger em 1872-1876. Em três anos e meio, cientistas britânicos realizaram 362 estudos de profundidade em três oceanos. Os materiais coletados no Challenger eram tão extensos que levou 20 anos para processá-los, e os resultados publicados da expedição ocuparam 50 volumes. O começo de pesquisas complexas modernas do Oceano Mundial une-se com esta expedição.
Nos mesmos anos, estudos complexos das profundezas do oceano, o relevo de seus sedimentos de fundo e fundo, as características físicas da coluna de água, flora e fauna de fundo foram realizados no Oceano Pacífico pelo oficial naval russo K.S. Staritsky. E em 1886-1889. Marinheiros russos na corveta Vityaz sob a direção de S. O. Makarov realizaram novas pesquisas nos três oceanos.
Um pouco mais tarde, a Rússia mostrou interesse no estudo do Oceano Ártico, organizando uma expedição liderada por G. Ya. Sedov.
No final do século XIX, em Berlim, no Congresso Geográfico Internacional, foi estabelecido um conselho internacional para a exploração dos oceanos e mares, cuja tarefa era estudar a pesca marinha para protegê-la do extermínio predatório. Mas o conselho fez muito pelo desenvolvimento da ciência. Ele publicou tabelas oceanográficas internacionais para determinar a salinidade da água do mar, a densidade e o teor de cloro nela. O Conselho estabeleceu horizontes padronizados para observação nos mares e oceanos, distribuindo o Oceano Mundial em regiões entre os países. Além disso, o conselho estava engajado na padronização de novos métodos de pesquisa na criação de equipamentos científicos.
No início do século 20 e antes da Segunda Guerra Mundial, a pesquisa ativa foi realizada em latitudes polares e em águas antárticas.
Após a Segunda Guerra Mundial, a pesquisa expedicionária do Oceano Mundial recebeu um novo desenvolvimento. Os trabalhos da expedição sueca de volta ao mundo a bordo do Albatross são amplamente conhecidos; expedição dinamarquesa no navio "Galatea"; Inglês em "Challenger-Jere-II"; Japoneses a bordo do Ryofu-Maru, vários estudos americanos sobre o Discovery e estudos realizados por cientistas russos a bordo do Vityaz II. Naquela época, cerca de 300 expedições científicas de vários países trabalhavam no Oceano Mundial em navios especialmente equipados. Muitas expedições marinhas descobriram contracorrentes equatoriais, esclareceram os limites e regimes de correntes já conhecidas, estudaram as correntes dos ventos ocidentais e a corrente leste nas águas antárticas, descobriram a profunda corrente de Cromwell no Oceano Pacífico e a corrente Lomonosov no Oceano Atlântico, a corrente de Humboldt sob a corrente peruana. Numerosas medições de ecosonografia permitiram obter uma imagem geral e suficientemente detalhada da topografia do fundo do Oceano Mundial. Novos cumes foram descobertos (o cume de Lomonosov cruzando o Oceano Ártico), muitas depressões, vulcões submarinos. Foi determinado um novo valor da profundidade máxima do Oceano Mundial, encontrado na Fossa das Marianas e igual a 11.022 m. Começou uma intensa penetração do homem nas profundezas do oceano para seu estudo direto. Em meados do século 20, muita atenção foi dada pelos cientistas à criação da tecnologia de águas profundas. Submersíveis de alto mar estão sendo construídos na França, Japão, Inglaterra, Canadá, Alemanha, Rússia e vários outros países. Uma contribuição significativa para a criação de veículos subaquáticos foi feita pelo físico suíço Auguste Picard, que em 1953 desceu a uma profundidade de 3160 m em um batiscafo de seu próprio projeto Mergulhar na Fossa das Marianas com Dunn Walsh. Desde então, começou o estudo intensivo das profundezas do mar.
Para mergulho em alto mar, era necessário melhorar o sistema respiratório para veículos subaquáticos. Esta descoberta está associada ao nome do cientista suíço Hans Keller. Ele entendeu que no sistema respiratório é necessário manter claramente a pressão necessária de oxigênio, nitrogênio e dióxido de carbono no mesmo nível que a pressão atmosférica normal. Os cientistas calcularam milhares de variantes de sistemas de gás para diferentes profundidades. No final dos anos 1960 na antiga União Soviética, nos Estados Unidos, aparece toda uma série de veículos subaquáticos para explorar as profundezas do oceano: Ikhtiandr, Sadko, Chernomor, Pisis, Sprut. No final do século, os veículos subaquáticos atingem uma profundidade de 6000 m (Argus, Mir, Clif). Nos Estados Unidos, surge o navio "Atlantis", equipado com robôs para estudar a vida orgânica nas camadas profundas. Ao mesmo tempo (1983-1988), pesquisas profundas estão sendo realizadas a partir do navio Keldysh no Oceano Índico: amostras de depósitos vulcânicos foram levantadas de uma profundidade de 2000-6000 m. ciclones e anticiclones. O tamanho desses vórtices são 200 km de diâmetro e penetram a uma profundidade de 1500 m. O famoso "Triângulo das Bermudas" foi escolhido como local de teste para este experimento.
Uma importante contribuição para o estudo do Oceano Mundial foi feita pelas expedições do cientista mundialmente famoso, escritor J. I. Cousteau nos navios "Calypso" e "Alsion". Ao longo dos 87 anos de sua vida (1910-1997) fez muitas descobertas: aprimorou equipamentos de mergulho, criou casas subaquáticas e discos de mergulho, estudou a vida orgânica nos oceanos. Ele escreveu mais de 20 grandes monografias, filmou mais de 70 documentários científicos sobre a vida nas águas dos oceanos. Pelo filme "Um mundo sem sol", o cientista recebeu seu primeiro "Oscar". J. I. Cousteau foi o diretor permanente do Museu Oceanográfico de Mônaco. Sua pesquisa mostrou à humanidade a possibilidade de construir laboratórios subaquáticos especiais. Em 1962, ele foi o primeiro a realizar um experimento chamado "Precontinent-I". Dois mergulhadores na casa do laboratório subaquático Diógenes, instalado a uma profundidade de 25,5 m, realizaram um experimento e trabalharam com equipamento de mergulho a uma profundidade de 25-26 m por 5 horas por dia. Em 1963, J.I. Cousteau realiza um segundo experimento - "Precontinent-II" - no Mar Vermelho, onde foram instaladas duas casas submarinas. Como resultado da generalização da valiosa experiência de dois experimentos, surgiu o "Precontinent-III", realizado em 1965 no Mar Mediterrâneo, perto de Mônaco (Cabo Ferram). A uma profundidade de 100 m, seis mergulhadores vivem em uma casa subaquática por 23 dias. Durante este experimento, os pesquisadores mergulharam a uma profundidade de 140 m. Depois disso, ocorreu o experimento Precontinent-IV com um mergulho a uma profundidade de 400 m.
Nos anos 70-80. Século XX J. I. Cousteau foi o primeiro a levantar o problema da poluição dos oceanos. Ele faz inúmeros mergulhos nas profundezas dos oceanos.
Desde o final do século 20, a pesquisa científica tem sido realizada em navios especialmente equipados usando os mais recentes dispositivos de medição, ferramentas de telemetria, métodos físicos e químicos, análise quantitativa, métodos cibernéticos de processamento de informações usando computadores.
A pesquisa moderna do Oceano Mundial distingue-se pela coordenação internacional dos resultados de pesquisa obtidos, que fluem para o Comitê Oceanológico Internacional (COI). Agora, segundo a ONU, existem mais de 500 navios na marinha científica de todos os países do mundo.
Hoje em dia, quase tudo está aberto e mapeado. Mas apenas quase. O significado do termo “descoberta geográfica” mudou de muitas maneiras. A ciência geográfica no estágio atual estabelece a tarefa de identificar as relações na natureza, estabelecendo leis e padrões geográficos.
Um dos problemas mais importantes e ao mesmo tempo complexos da humanidade moderna é o desenvolvimento integrado do Oceano Mundial. Só pode ser resolvido desenvolvendo uma estratégia clara e definindo as formas de cooperação internacional no desenvolvimento do oceano e sua preservação como um sistema ecológico integral.
No estágio atual do desenvolvimento da ciência, grande importância é atribuída ao estudo do Oceano Mundial por países especialmente altamente desenvolvidos. Estados Unidos, Japão, Alemanha e França se destacam pelo desenvolvimento ativo de programas oceanográficos nacionais.
Os Estados Unidos são os líderes na exploração e desenvolvimento do Oceano Mundial. Assim, em 1991, foi elaborado um amplo programa nos Estados Unidos POLICIAL destinado a:
criação dentro de uma década da primeira geração de sistemas operacionais para processos de previsão que ocorrem nas regiões costeiras do oceano (ecológicos, biológicos, transporte de sedimentos de fundo);
modelagem, reconstrução e previsão da variabilidade sinótica da circulação costeira;
criação de sensores eletrônicos, acústicos, ópticos, sistemas de satélite radar para sensoriamento remoto do oceano, sistemas autônomos de observação in situ, modelos numéricos de circulação oceânica, métodos para aumentar bancos de dados, supercomputadores e sistemas de gerenciamento de banco de dados.
Scripps Institution of Oceanography continua o desenvolvimento e implementação do projeto ATOK, para cuja implementação o Office for Advanced Ocean Research em 1994 alocou $ 56 milhões. Em 30 meses, desenvolvimentos de engenharia e estudos foram realizados no Oceano Pacífico para determinar as temperaturas médias da água em grandes profundidades do oceano ao longo de caminhos de vários milhares quilômetros de extensão e mapeando esses valores para monitoramento climático.
De 13 de fevereiro de 1995 a 15 de janeiro de 1996, ocorreu uma expedição de volta ao mundo de 11 meses do maior navio oceanográfico equipado com equipamentos modernos "Malcolm Baldrige" Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos EUA. A expedição realizou estudos abrangentes para obter bancos de dados sobre a interação dos oceanos e da atmosfera. A participação da embarcação em programas internacionais foi planejada.
Um dos últimos grandes projetos de grande importância para o desenvolvimento da oceanografia física na URSS foi o projeto “Pompom-70”, e em 1985 a sua parte, que se chamava "Mesopolígono". Como resultado, sete R/Vs exploraram uma ampla gama de processos naturais no Atlântico tropical e no Oceano Pacífico. É graças a este projeto que o chamado método de pesquisa do polígono se tornou difundido no mundo. Sua essência reside no fato de que os navios ou estações autônomas de bóias estão localizados em uma área relativamente grande do oceano, a partir da qual são feitas observações síncronas de longo prazo do estado do oceano (na superfície e em diferentes profundidades), assim como a atmosfera.
Um estudo abrangente e independente do Oceano Mundial está além do poder de qualquer país. Portanto, é praticada uma estreita cooperação entre cientistas e especialistas de diferentes países.
Até o momento, os principais programas internacionais de pesquisa são: um projeto conjunto para estudar os fluxos globais no oceano (JGOFS), sua parte bioquímica (BOFS); Experimento Mundial de Circulação Oceânica (WOCE); projeto tecnológico para o desenvolvimento de veículos submarinos autônomos de pesquisa (AUTOSUB); sistema global de observação oceânica (GOOS); o Projeto Ecossistemas Costeiros Internacionais da UNESCO (COMAR); programa de pesquisa de recursos não vivos (OSNLR) e alguns outros.
De particular interesse é o programa WOCE(6 anos de trabalho preparatório, EUA). O experimento, que começou em 1990, é administrado por um comitê especialmente organizado? A parte hidrológica mais extensa do programa, projetada para 7-10 anos, envolve observações globais da circulação do Oceano Mundial (nos primeiros três anos - o Pacífico, depois os oceanos Índico e Atlântico).
As observações incluem:
Instalação de medidores de corrente ancorados;
Estudo da circulação em águas profundas utilizando flutuadores de flutuabilidade neutra do novo tipo ALACE (em média a uma profundidade de 1500 m);
Medições globais da temperatura da superfície do mar, circulação na camada superior, pressão atmosférica usando 530 drifters em uma área de água de 600 km 2 ;
Medições do nível do mar (diretas e remotas);
Uso de altimetria de microondas com satélites ERS-1, TOPEX/POSEIDON, ADEOS.
A seção de modelagem do programa assume, como primeiro passo, o desenvolvimento da circulação de resolução de vórtices do Atlântico Norte. Centros especiais de análise de dados estão sendo organizados.
Em particular, no âmbito do programa WOCE em 1991, uma expedição conjunta soviético-americana foi realizada na parte oriental do Mar Negro. Seis drifters, cujo projeto atendeu aos requisitos do WOCE, foram construídos pelo MHI da Academia de Ciências SSR ucraniana e pela empresa Manvil-Okean da empresa conjunta soviético-suíça Manvil.
O sistema de satélites TOPEX/POSEIDON, cuja missão é estudar o Oceano Mundial, é de grande importância para o programa WOCE. O equipamento foi desenvolvido em conjunto por cientistas americanos e franceses. O lançamento ocorreu em 10 de agosto de 1992; observações contínuas começaram a partir do final de setembro de 1992. Os dados resultantes são analisados por um grupo de 200 cientistas envolvidos no estudo da circulação oceânica global, geodésia, geodinâmica, vento e ondas oceânicas. Um método muito promissor de estudar o oceano está associado ao uso de instalações espaciais - estações orbitais e satélites. É possível que só ela permita obter uma quantidade suficiente de informações sobre o estado do oceano, igual à quantidade de dados sobre o estado da atmosfera.
