La noi a început studiul oceanelor Mihail Vasilevici Lomonosov (1711-1765). El a inventat o serie de instrumente pentru navigație, oceanografie, geodezie și meteorologie. De o importanță deosebită a fost instrumentul de măsurare a curenților marini. În 1761, Mihail Lomonosov a alcătuit o clasificare a gheții marine, iar doi ani mai târziu, o descriere a Oceanului Arctic. El a fundamentat științific ideea posibilității dezvoltarea Rutei Mării Nordului.
Explorarea timpurie a Rusiei a rutelor maritime îndepărtate din nord și est în secolele XVII-XVIII, efectuată de expediții echipate prin decretul lui Petru I . Expediția amiralului Ivan Fedorovich Kruzenshtern (1770-1846) și a amiralului Yuri Fedorovich Lisyansky (1773-1837) pe navele cu pânze „Nadezhda” și „Neva” în 1803-1806 gg. Călătoriile în jurul lumii ale navelor rusești au început să studieze și să dezvolte oceanele. 
Ca rezultat al cercetării, harta lumii a fost rafinată, au fost descoperite o serie de insule, a fost colectată o bogăție de material științific, a explorat zone vaste din Oceanul Pacific.
În 1815-1818. expediție în jurul lumii Otto Evstafievich Kotzebue (1788-1846) pe sloop „Rurik”, a descoperit 399 de insule în Oceanul Pacific și la sud-est de strâmtoarea Bering - Golful Kotzebue. La expediție a luat parte un cunoscut fizician rus (la nașterea lui Heinrich Friedrich Emil Lenz. S-au desfășurat o mare muncă științifică în Oceanul Pacific, inclusiv numeroase studii etnografice asupra insulelor din zona tropicală a Oceanului Pacific.
Rusă navigator, geograf, explorator arctic, amiral (1855), președinte al Academiei de Științe în 1864-1882. Fyodor Petrovici Litke (1797-1882) a descris coasta de vest a Novaiei Zemlya, Marea Barents și Marea Albă. A făcut două călătorii în jurul lumii - în 1817-1819 și 1826-1829, în timpul cărora a explorat Kamchatka, Chukotka, Insulele Caroline, Insulele Bonin; a alcătuit un atlas și o descriere a călătoriilor sale, F.P. Litke - unul dintre creatori Societatea Geografică Rusă.În cinstea lui a fost stabilită o medalie de aur.
În 1819-1921. a avut loc o expediție de două sloops - „Vostok” sub comanda lui Thaddeus Faddeyevich Bellingshausen (1779-1852), celebrul navigator rus, descoperitorul Antarcticii, și „Mirny” sub comanda lui Mihail Petrovici Lazarev (1788-1851).
Au navigat spre Polul Sud pentru a rezolva o veche ghicitoare despre continentul sudic. După ce au depășit dificultățile enorme ale navigației în condiții de gheață, navele s-au apropiat de Antarctica. La 10 ianuarie 1821, marinarii din Mirny și Vostok au văzut insula în același timp. A fost numită Insula Petru I.
Pe 29 ianuarie 1821 a fost descoperită coasta Antarcticii.; i s-a dat nume Alexander Coast eu. Așa s-a făcut cea mai mare descoperire geografică a secolului al XIX-lea. c. - descoperirea celui de-al șaselea continent - Antarctica. În timpul navigării F. F. Bellingshausen și M. P. Lazarev s-a colectat bogat material oceanologic, în principal la latitudinile emisferei sudice, în special în apele Antarcticii. 
Expedițiile noastre interne din secolul al XIX-lea, desfășurate pe nave cu vele, au fost de mare importanță pentru studiul Oceanului Mondial.
În 1815, Ivan Fedorovich Kruzenshtern, pe baza cercetărilor rusești, a alcătuit primul Atlas al Mării de Sud (Oceanul Pacific). Marinarii și oamenii de știință ruși au efectuat 25 de circumnavigații, a descris pentru prima dată contracurent al vântului alizeo din Oceanul Pacific. Au fost descoperiți și alți curenți și au fost colectate o varietate de informații valoroase despre oceanologie. Pe hartă sunt marcate întinderi uriașe de regiuni aproape necunoscute atunci din nordul și sudul Oceanului Pacific; s-au făcut multe corecții la hărțile altor oceane și mări.
În străinătate, cronica oceanologiei moderne a fost realizată încă de la expediția de trei ani Nava engleză „Challenger”, care a făcut o călătorie în jurul lumii în 1872-1876. Organizator al unei expediții speciale de cercetare Charles Thomson era pe Challenger. 
Materialele științifice de pe Oceanul Mondial adunate de expediție au fost prelucrate și studiate timp de 20 de ani. Publicarea rezultatelor cercetării a fost finalizată în 1895 și s-a ridicat la 50 de volume mari, care sunt încă de mare importanță în cunoașterea oceanului. Expediția a oferit o mulțime de informații noi despre fenomenele și procesele fizice, chimice și biologice care au loc în ocean.
Dintr-o galaxie minunată Oceanografi ruși ai sfârșitului secolul al 19-lea și începutul XX V. se remarcă îndeosebi numele lui Stepan Osipovich Makarov (1848-1904).- oceanograf, explorator polar, constructor de nave, vice-amiral al comandantului naval, inventator și teoretician al construcțiilor navale, explorator neobosit al oceanelor și mărilor. Motto-ul lui era: „Pe mare înseamnă acasă”. El este unul dintre fondatorii oceanologiei naționale. 
În 1895 a dezvoltat alfabetul semafor rusesc. În 1886-1889. vele-motor corveta „Vityaz” sub comanda lui S. O. Makarov a făcut o călătorie în jurul lumii, în timpul căreia au fost efectuate observații și cercetări oceanografice de-a lungul tuturor rutelor de navigație.
În cei trei ani de navigație s-a desfășurat o uriașă muncă științifică. Sunt descrise studii oceanografice efectuate în cartea „Cavalerul” și Oceanul Pacific, publicată în 1894. și acum cunoscut în toată lumea. Meritele expediției sunt foarte apreciate de știința mondială. Nume „Vityaz” gravat pe frontonul Institutului Oceanografic din Monaco printre numele celor mai cunoscute zece nave asociate cu studiul și dezvoltarea oceanelor.
Stepan Osipovich Makarov a fost și un explorator polar. 
De la primul puternic spărgător de gheață din lume „Ermak”, construit conform proiectului lui Stepan Osipovich Makarov, timp de un număr de ani s-au studiat gheața bazinului arctic și adâncimea oceanului, s-au făcut observații magnetice și de altă natură. La bordul Yermak, proprietățile mecanice ale gheții marine, structura și densitatea acesteia au fost studiate cu atenție. . Lucrarea lui S. O. Makarov "Ermak" în gheață"- o carte de referință pentru fiecare oceanolog modern.
La începutul secolului XX. au început lucrările la un studiu oceanografic cuprinzător al zonelor de pescuit din Oceanul Mondial. Un loc important printre ele îl ocupă lucrările zoologului Nikolai Mihailovici Knipovici (1862-1939) în Marea Barents care a pus bazele unui studiu cuprinzător sistematic al mărilor nordice. A lucrat la studiul faunei și al geografiei fizice a Mării Albe. 
Rezultatele studiilor pre-revoluționare rusești sunt rezumate în munca capitală a rusilor și sovieticilor oceanograf și geograf Yuli Mikhailovici Shokalsky (185 G -1940) „Oceanografie”, publicat în 1917
La 10 martie 1921 a fost emis un decret semnat de V. I. Lenin privind organizarea unei instituții oceanografice numită Institutul de Cercetare Marine Plutitoare (Plavmornin). Mai târziu a fost transformat în Institutul de Cercetări Polare pentru Pescuit Marin și Oceanografie. N. M. Knipovici. Institutul este situat în Murmansk. Sarcina sa a inclus un studiu cuprinzător și sistematic al mărilor nordice, al insulelor, al coastelor, al resurselor biologice și al altor resurse ale mării. Institutul a fost deservit de primul sovietic nava de cercetare "Perseus"- mic (cu o deplasare de 550 de tone), dar bine dotat, cu mai multe laboratoare stiintifice,
În anii 1920 și 1930, principalele eforturi ale oceanologilor sovietici au fost îndreptate către un studiu cuprinzător al mărilor care spălau țărmurile URSS.
Materialele de cercetare ale celui de-al doilea An Polar Internațional au făcut posibilă tragerea unor concluzii științifice și practice importante cu privire la îmbunătățirea acurateței prognozelor meteorologice și de gheață pentru dezvoltarea pescuitului marin în Nordul Îndepărtat. 
A trezit un mare interes în lume expediție pe vaporul de spargere a gheții „Sibiryakov”, pentru prima dată în istorie, făcută în 1932 pentru o navigație pe mare prin navigație de-a lungul Rutei Mării Nordului de la Arhangelsk la Vladivostok. Era pentru a deschide calea, pe care mulți navigatori au încercat să o găsească timp de câteva secole.
Anii treizeci au fost anii dezvoltării Arcticii și a Rutei Mării Nordului. Numeroase expediții, inclusiv cele conduse de un cunoscut geofizician și geograf Otto Yulievici Schmidt (1891 -1956),în ceea ce privește amploarea programelor științifice, importanța rezultatelor acestora pentru economia și știința națională și, în același timp, în ceea ce privește complexitatea condițiilor naturale în care s-au desfășurat, acestea au fost practic de neegalat. Două evenimente ies în evidență în special: funcționarea primei stații științifice în derivă „Polul Nord” în 1937-1938, care mai târziu a devenit cunoscută sub numele de „SP-1”, și deriva spărgătoarei de gheață. nava cu aburi „Georgy Sedov” în anii 1937-1940. 
Până în 1937, s-a acumulat o cantitate semnificativă de informații despre natura și regimul stratului de gheață, despre vremea din mările marginale ale Arcticii. Dar aproape că nu existau informații despre fenomenele naturale din Arctica Centrală, care au întârziat dezvoltarea Rutei Mării Nordului. Această „pată albă” trebuia să fie explorată de stația științifică „SP-1” aterizată pe bancheta de gheață. În cadrul stației au lucrat exploratorii polari Ivan Papanin, Pyotr Shirshov, Evgeny Fedorov și Ernst Krenkel. Cercetătorii au măsurat adâncimea Oceanului Arctic și, pentru prima dată, a fost stabilit adâncimea oceanului la Polul Nord, măsurat la diferite orizonturi temperatura, debitul, studiat compoziția apei, a determinat forța gravitațională, efectuate meteorologice, magnetometrice, biologice si alte observatii. Rezultatele lucrării stației „SP-1” au respins multe idei ale oamenilor de știință despre Arctica.
S-a descoperit că nu există insule și pământ în regiunea Polului Nord, dar există viață. Instalat perfect noi modele în fenomenele meteorologice și procesele atmosferice din Arctica Centrală.În rândul oamenilor de știință, a existat o opinie că pe tot parcursul anului, vremea rece stabilă cu presiune ridicată persistă peste bazinul polar - așa-numita „calotă rece”. S-a dovedit că o masă de aer relativ caldă circulă în regiunea polului, iar ciclonii apar la fel de des, ca pe continent, aducând vreme instabilă, ploaie, zăpadă, ceață, vânturi puternice.
În 1937, navele de spargere a gheții Sadko, Malygin și Georgy Sedov au fost prinse în gheață în apropierea Insulelor Noii Siberiei.. Spărgătorul de gheață „Ermak” a reușit să scoată „Sadko” și „Malygin” din captivitatea gheții. Spărgătorul de gheață „Georgy Sedov” a traversat întreg Bazinul Arctic Central cu gheață în derivă și în 1940 a fost scos în Marea Groenlandei..
O navă simplă de spart gheața, nepregătită pentru condițiile unei lungi derivări de gheață, a reușit nu doar să repete celebrul deriva pe Fram. Fridtjof Nansen (1893-1896) - explorator polar norvegian, zoolog, fondator al unei noi științe - oceanografia fizică, dar şi mai aproape de Polul Nord. La latitudini mari, Georgy Sedov a stat de două ori mai mult decât Fram-ul norvegian și de trei ori mai mult decât stația SP-1. sovietic marinari „George Sedov„Sub comanda căpitanului K.S. Badigin, a fost posibil să se depășească dificultățile derivării gheții.
Datele științifice obținute ca urmare a derivelor SP-1 și Georgy Sedov au jucat un rol important în dezvoltarea navigației arctice și transformarea Rutei Mării Nordului într-o rută de transport operațională.
Perioada postbelică este marcată de un studiu intensiv, larg și cuprinzător al tuturor regiunilor Oceanului Mondial. Au fost create o serie de instituții științifice de profil oceanologic. Unul dintre participanții la deriva din stație „SP-1” Pyotr Petrovici Shirshov a organizat și condus Institutul de Oceanologie al Academiei de Științe a URSS. Acum institutul îi poartă numele.În 1949, un vas expediționar de cercetare a acestuia Institutul „Vityaz” - nava amiral a flotei de cercetare sovietice. Studiind natura, dezvăluindu-i cele mai lăuntrice secrete, a vizitat zone neexplorate ale Oceanului Mondial, s-a apropiat de țărmurile insulelor îndepărtate, a explorat cele mai mari adâncimi, a fost în Triunghiul Bermudelor, a mers spre taifunuri și furtuni. 
Celebrul om de știință rus Nikolai Nikolaevich Miklukho-Maclay a navigat pe primul Vityaz, Etnograf, antropolog, biolog și călător rus care a studiat populația indigenă din Asia de Sud-Est, Australia și Oceania (1870-1880).
Pe al doilea Vityaz, S. O. Makarov a explorat Oceanul Pacific. Al treilea „Vityaz” a participat la numeroase expediții internaționale. Cu al treilea „Vityaz”„Se leagă o întreagă eră de descoperiri și cercetări în oceane. În timpul expediției s-a descoperit viața la adâncimi maxime, crestele de adâncime, tranșee, munți, curenți, s-a determinat cea mai mare adâncime a oceanelor.. Ultimul său , al șaizeci și cincilea, zborul" Vityaz "- realizat în 1979 G.
În 1982, al patrulea Vityaz a intrat în serviciu.» este cel mai modern navă de cercetare din lume, echipat cu cele mai noi științe și tehnologie. La bord se află vehicule subacvatice cu echipaj și telecomandate și alte echipamente de adâncime care le permit cercetătorilor să coboare în adâncurile oceanului.
Împreună cu Vityaz, secretele mărilor și oceanelor sunt explorate de multe nave moderne ale științei: „Mikhail Lomonosov”, „Academicianul Kurchatov”, „Dmitri Mendeleev”, „Academicianul Vernadsky”, „Academicianul Serghei Korolev”, „Cosmonautul Vladimir Komarov” si etc. 
Ele sunt numite pe bună dreptate institute plutitoare de cercetare moderne.
Omul studiază oceanul de mult timp, dar încă oceanul deține multe secrete. Configurația complexă a coastelor, adâncimile variabile, condițiile meteorologice și climatice în schimbare, alți factori terestre și spațiali care afectează natura oceanului - toate acestea îngreunează cercetarea. Nici măcar „inventarul” lui nu a fost finalizat. Specialiștii descoperă și descriu anual noi munți submarin, chei, câmpii, precum și procese și fenomene care au loc în ocean, descoperă specii de animale și plante necunoscute științei, descoperă noi bogății minerale. În ajutorul exploratorilor adâncurilor au venit tehnologie spațială.
Ce științe studiază oceanele!
Multe științe sunt angajate în studiul și cercetarea Oceanului Mondial. Principalele sunt oceanologia, care studiază diverse procese fizice, chimice, biologice, geologice și relația acestora cu atmosfera. Științele oceanului sunt fizica oceanelor, chimia oceanelor, biologia oceanelor și alte discipline conexe.
Fizica oceanelor este o știință care studiază modelele de interacțiune dintre ocean și atmosferă (dinamica hidrotermală, acustica și optica oceanului, studiul radioactivității acestuia și al câmpului electromagnetic din acesta).
Chimia oceanică este o știință care stabilește modelele de schimb și transformare a unei substanțe chimice în ocean și formarea stabilității acesteia.
Biologia oceanică este o știință care investighează modelele de formare și evaluare a biomasei și productivitatea anuală a celor mai importante specii de organisme, posibilitățile de control al productivității biologice a oceanului. Geologia oceanului este știința identificării tiparelor de dezvoltare a proceselor geologice pe fundul și sub fundul oceanului și formarea zăcămintelor minerale.
Oceanografia este o știință care studiază și descrie proprietățile fizice și chimice ale mediului acvatic, modelele proceselor și fenomenele fizice și chimice din Oceanul Mondial în interacțiunea lor cu atmosfera, uscatul și fundul.
Una dintre ramurile oceanologiei - hidrografia marine. Este angajat în studiul fundului mării și a posibilităților de utilizare a resurselor naturale marine. Ca urmare hidrografic sunt realizate lucrări de hărți maritime și direcții de navigație (ghiduri cu cursuri recomandate), descrieri de coaste și porturi, ancoraje, faruri și semne de navigație; fără aceste beneficii, nici o navă nu pleacă pe mare.
Oceanul Mondial, care acoperă 71% din suprafața Pământului, lovește prin complexitatea și varietatea proceselor care se dezvoltă în el.
De la suprafață până la cele mai mari adâncimi, apele oceanului sunt în continuă mișcare. Aceste mișcări complexe ale apei de la curenții oceanici uriași la cele mai mici vârtejuri sunt excitate de forțele care formează mareele și servesc ca o manifestare a interacțiunii atmosferei și oceanului.
Masa de apă a oceanului la latitudini joase acumulează căldură primită de la soare și transferă această căldură la latitudini înalte. Redistribuirea căldurii, la rândul său, excită anumite procese atmosferice. Deci, în zona de convergență a curenților reci și caldi din Atlanticul de Nord, apar cicloni puternici. Ei ajung în Europa și determină adesea vremea în tot spațiul său până la Urali.
Materia vie a oceanului este foarte neuniform distribuită în adâncuri. În diferite regiuni ale oceanului, biomasa depinde de condițiile climatice și de furnizarea de azot și săruri de fosfor în apele de suprafață. Oceanul găzduiește o mare varietate de plante și animale. De la bacterii și alge fitoplancton verzi unicelulare până la cele mai mari mamifere de pe pământ - balenele, a căror greutate ajunge la 150 de tone.Toate organismele vii formează un singur sistem biologic cu propriile legi de existență și evoluție.
Sedimentele libere se acumulează foarte lent pe fundul oceanului. Aceasta este prima etapă în formarea rocilor sedimentare. Pentru ca geologii care lucrează pe uscat să poată descifra corect istoria geologică a unui anumit teritoriu, este necesar să se studieze în detaliu procesele moderne de sedimentare.
După cum sa dovedit în ultimele decenii, scoarța terestră de sub ocean are o mare mobilitate. Pe fundul oceanului se formează lanțuri muntoase, văi adânci de rift și conuri vulcanice. Într-un cuvânt, fundul oceanului „trăiește” violent și adesea există cutremure atât de puternice încât valuri uriașe devastatoare de tsunami străbat rapid suprafața oceanului.
Încercând să exploreze natura oceanului - această sferă grandioasă a pământului, oamenii de știință se confruntă cu anumite dificultăți, pentru a le depăși, trebuie să aplice metodele tuturor științelor naturale de bază: fizică, chimie, matematică, biologie, geologie. Oceanologie este de obicei vorbită ca o uniune a diferitelor științe, o federație de științe unite de subiectul de studiu. În această abordare a studiului naturii oceanului, există o dorință naturală de a pătrunde mai adânc în secretele sale și o nevoie urgentă de a cunoaște profund și cuprinzător trăsăturile caracteristice ale naturii sale.
Aceste sarcini sunt foarte complexe și trebuie rezolvate de o echipă mare de oameni de știință și specialiști. Pentru a vă imagina exact cum se face acest lucru, luați în considerare cele trei domenii cele mai relevante ale științei oceanului:
- interacțiunea ocean-atmosferă;
- structura biologică a oceanului;
- geologia fundului oceanic și resursele sale minerale.
Munca neobosită pe termen lung a celui mai vechi vas de cercetare sovietic „Vityaz” s-a încheiat. A ajuns la portul Kaliningrad. Al 65-lea zbor de rămas bun, care a durat mai bine de două luni, s-a încheiat.
Iată ultima înscriere „călătoare” din jurnalul navei a unui veteran al flotei noastre oceanografice, care, în treizeci de ani de călătorii, a lăsat mai bine de un milion de mile în spatele pupei.
Într-o conversație cu un corespondent Pravda, șeful expediției, profesorul A. A. Aksenov, a remarcat că cel de-al 65-lea zbor al Vityaz, la fel ca toate precedentele, a avut succes. În timpul cercetărilor complexe în regiunile de adâncime ale Mării Mediterane și Oceanului Atlantic, au fost obținute noi date științifice care ne vor îmbogăți cunoștințele despre viața mării.
Vityaz va avea sediul temporar la Kaliningrad. Se presupune că atunci va deveni baza pentru crearea Muzeului Oceanului Mondial.
De câțiva ani, oameni de știință din multe țări lucrează la proiectul internațional GAAP (Global Atmospheric Process Research Program). Scopul acestei lucrări este de a găsi o metodă de încredere pentru prognoza meteo. Nu este nevoie să explici cât de important este acest lucru. Va fi posibil să știți dinainte despre secetă, inundații, averse, vânturi puternice, căldură și frig...
Până acum, nimeni nu poate da o asemenea prognoză. Care este principala dificultate? Este imposibil să descrii cu acuratețe procesele de interacțiune dintre ocean și atmosferă cu ecuații matematice.
Aproape toată apa care cade pe uscat sub formă de ploaie și ploaie intră în atmosferă de la suprafața oceanului. Apele oceanice de la tropice devin foarte fierbinți, iar curenții transportă această căldură la latitudini înalte. Peste ocean sunt vârtejuri uriașe - cicloane care determină vremea pe uscat.
Oceanul este bucătăria vremii... Dar există foarte puține stații meteo permanente în ocean. Acestea sunt câteva insule și mai multe stații plutitoare automate.
Oamenii de știință încearcă să construiască un model matematic al interacțiunii dintre ocean și atmosferă, dar acesta trebuie să fie real și precis și lipsesc multe date despre starea atmosferei deasupra oceanului.
Soluția s-a dovedit a fi măsurători foarte precise și continue de la nave, aeronave și sateliți meteorologici într-o zonă mică a oceanului. Un astfel de experiment internațional numit „Tropex” a fost realizat în zona tropicală a Oceanului Atlantic în 1974 și s-au obținut date foarte importante pentru construirea unui model matematic.
Este necesar să cunoaștem întregul sistem de curenți din ocean. Curenții transportă căldură (și frig), săruri minerale hrănitoare necesare dezvoltării vieții. Cu mult timp în urmă, marinarii au început să culeagă informații despre curenți. A început în secolele XV-XVI, când navele cu pânze au ajuns în ocean. În zilele noastre, toți marinarii știu că există hărți detaliate ale curenților de suprafață și le folosesc. Cu toate acestea, în ultimii 20-30 de ani, s-au făcut descoperiri care au arătat cât de inexacte sunt hărțile actuale și cât de complexă este imaginea de ansamblu a circulației oceanului.
În zona ecuatorială a oceanelor Pacific și Atlantic, au fost explorați, măsurați și cartografiați curenți puternici de adâncime. Ele sunt cunoscute sub numele de Curentul Cromwell în Pacific și Curentul Lomonosov în Oceanul Atlantic.
În vestul Oceanului Atlantic a fost descoperit contracurentul profund Antilo-Guiana. Și sub faimosul Gulf Stream s-a dovedit a fi Counter-Gulf Stream.
În 1970, oamenii de știință sovietici au efectuat un studiu foarte interesant. O serie de stații de geamanduri au fost instalate în zona tropicală a Oceanului Atlantic. Curenții la diferite adâncimi au fost înregistrați continuu la fiecare stație. Măsurătorile au durat jumătate de an, iar sondajele hidrologice au fost efectuate periodic în zona măsurătorilor pentru a obține date despre modelul general al mișcării apei. După prelucrarea și rezumarea materialelor de măsurare, a apărut un model general foarte important. Se pare că ideea existentă anterior a unei naturi relativ uniforme a curentului constant al alizei, care este excitat de alizeele de nord, nu corespunde realității. Acest pârâu, acest râu imens în maluri lichide nu există.
Vârtejuri uriașe, vârtejuri, cu dimensiuni de zeci și chiar sute de kilometri, se mișcă în zona curentului de alize. Centrul unui astfel de vârtej se mișcă cu o viteză de aproximativ 10 cm/s, dar la periferia vârtejului, viteza curgerii este mult mai mare. Această descoperire a oamenilor de știință sovietici a fost confirmată ulterior de cercetătorii americani, iar în 1973 au fost urmărite vârtejuri similare în expedițiile sovietice care operau în Oceanul Pacific de Nord.
În 1977-1978. Un experiment special a fost înființat pentru a studia structura turbioare a curenților din zona Mării Sargasilor din vestul Atlanticului de Nord. Pe o suprafață mare, expedițiile sovietice și americane au măsurat continuu curenții timp de 15 luni. Această cantitate imensă de material nu a fost încă analizată pe deplin, dar formularea problemei în sine a necesitat măsurători masive special concepute.
O atenție deosebită acordată așa-numitelor vârtejuri sinoptice din ocean se datorează faptului că vârtejurile sunt cele care transportă cea mai mare parte a energiei curente. În consecință, studiul lor atent îi poate aduce pe oamenii de știință mult mai aproape de rezolvarea problemei prognozei meteo pe termen lung.
Un alt fenomen cel mai interesant asociat curenților oceanici a fost descoperit în ultimii ani. La est și la vest de puternicul Gulf Stream, au fost găsite așa-numitele inele (inele) foarte stabile. Ca un râu, Gulf Stream are meandre puternice. În unele locuri, meandrele se închid și se formează un inel, în care temperatura focarului diferă brusc la periferie și în centru. Astfel de inele au fost urmărite și la periferia puternicului curent Kuroshio, în partea de nord-vest a Oceanului Pacific. Observații speciale ale inelelor din oceanele Atlantic și Pacific au arătat că aceste formațiuni sunt foarte stabile, menținând o diferență semnificativă de temperatură a apei la periferie și în interiorul inelului timp de 2-3 ani.
În 1969, pentru prima dată, au fost folosite sonde speciale pentru măsurarea continuă a temperaturii și a salinității la diferite adâncimi. Înainte de aceasta, temperatura a fost măsurată cu termometre cu mercur în mai multe puncte la adâncimi diferite, iar apa era ridicată de la aceeași adâncime în sticle. Apoi a fost determinată salinitatea apei și valorile salinității și temperaturii au fost reprezentate pe un grafic. Sa obținut distribuția în adâncime a acestor proprietăți ale apei. Măsurătorile în puncte individuale (discrete) nici măcar nu ne-au permis să presupunem că temperatura apei se schimbă cu adâncimea la fel de complex pe cât a fost arătat de măsurătorile continue cu sonda.
S-a dovedit că întreaga masă de apă de la suprafață până la adâncimi mari este împărțită în straturi subțiri. Diferența de temperatură dintre straturile orizontale adiacente atinge câteva zecimi de grad. Aceste straturi, de la câțiva centimetri la câțiva metri grosime, uneori există timp de câteva ore, alteori dispar în câteva minute.
Primele măsurători, făcute în 1969, li s-au părut multora a fi un fenomen întâmplător în ocean. Nu se poate, spuneau scepticii, ca valurile și curenții mari ale oceanului să nu amestece apa. Dar în anii următori, când sondarea coloanei de apă cu instrumente precise a fost efectuată în tot oceanul, s-a dovedit că structura în straturi subțiri a coloanei de apă a fost găsită peste tot și întotdeauna. Motivele acestui fenomen nu sunt pe deplin clare. Până acum, ei explică astfel: dintr-un motiv sau altul, în coloana de apă apar numeroase limite destul de clare, care separă straturi cu densități diferite. La limita a două straturi de densitate diferită apar foarte ușor unde interne, care amestecă apa. În procesul de distrugere a undelor interne, apar noi straturi omogene, iar limitele straturilor se formează la alte adâncimi. Deci, acest proces se repetă de multe ori, adâncimea și grosimea straturilor cu limite ascuțite se schimbă, dar natura generală a coloanei de apă rămâne neschimbată.
În 1979, a început faza pilot a Programului Internațional pentru Studierea Proceselor Atmosferice Globale (PGAP). Câteva zeci de nave, stații automate de observare în ocean, avioane speciale și sateliți meteorologici, toată această masă de facilități de cercetare funcționează pe întreaga întindere a Oceanului Mondial. Toți participanții la acest experiment lucrează conform unui singur program coordonat, astfel încât, prin compararea materialelor experimentului internațional, să fie posibilă construirea unui model global al stării atmosferei și oceanului.
Dacă luăm în considerare faptul că, pe lângă sarcina generală - căutarea unei metode fiabile de prognoză a vremii pe termen lung, este necesar să cunoaștem multe fapte particulare, atunci sarcina generală a fizicii oceanului va părea foarte, foarte complicată: măsurarea metodele, instrumentele, a căror funcționare se bazează pe utilizarea celor mai moderne circuite electronice, sunt o prelucrare destul de dificilă a informațiilor primite cu utilizarea obligatorie a unui computer; construirea unor modele matematice foarte complexe și originale ale proceselor care se desfășoară în coloana de apă a oceanului și la limita cu atmosfera; înființând experimente ample în regiuni caracteristice ale oceanului. Acestea sunt trăsăturile generale ale cercetării moderne în domeniul fizicii oceanului.
Dificultăți speciale apar în studiul materiei vii din ocean. Relativ recent, s-au obţinut materialele necesare pentru o caracterizare generală a structurii biologice a oceanului.
Abia în 1949 s-a descoperit viața la adâncimi de peste 6000 m. Mai târziu, fauna de adâncime - fauna ultraabisalului - s-a dovedit a fi cel mai interesant obiect de cercetare specială. La asemenea adâncimi, condițiile de existență sunt foarte stabile la scară de timp geologică. Pe baza asemănării faunei ultra-abisale, este posibil să se stabilească fostele legături ale depresiunilor oceanice individuale și să se restabilească condițiile geografice ale trecutului geologic. Așadar, de exemplu, comparând fauna de adâncime a Mării Caraibelor și a Oceanului Pacific de Est, oamenii de știință au descoperit că în trecutul geologic nu a existat nici un istm din Panama.
Ceva mai târziu, a fost făcută o descoperire izbitoare - un nou tip de animal, pogonofori, a fost descoperit în ocean. Un studiu amănunțit al anatomiei lor, o clasificare sistematică a alcătuit conținutul uneia dintre lucrările remarcabile din biologia modernă - monografia lui A. V. Ivanov „Pogonophores”. Aceste două exemple arată cât de dificil s-a dovedit a fi studierea distribuției vieții în ocean și cu atât mai mult legile generale care guvernează funcționarea sistemelor biologice din ocean.
Comparând fapte disparate, comparând biologia principalelor grupuri de plante și animale, oamenii de știință au ajuns la concluzii importante. Producția biologică totală a Oceanului Mondial s-a dovedit a fi ceva mai mică decât o valoare similară care caracterizează întreaga suprafață de uscat, în ciuda faptului că suprafața oceanului este de 2,5 ori mai mare decât suprafața terestră. Acest lucru se datorează faptului că zonele de mare productivitate biologică sunt periferia oceanului, iar zonele de adâncime se ridică. Restul oceanului este un deșert aproape fără viață, unde pot fi găsiți doar prădători mari. Oaze separate din deșertul oceanic sunt doar mici atoli de corali.
O altă constatare importantă se referă la caracteristicile generale ale lanțurilor trofice din ocean. Prima verigă a lanțului trofic este fitoplanctonul algelor verzi unicelulare. Următoarea legătură este zooplanctonul, apoi peștii planctivori și prădătorii. Animalele de muls - bentosul, care sunt și hrană pentru pești, au o importanță semnificativă.
Reproducerea în fiecare verigă a prețului alimentelor este astfel încât biomasa produsă este de 10 ori mai mare decât consumul acesteia. Cu alte cuvinte, 90% din, de exemplu, fitoplancton moare natural și doar 10% servește drept hrană pentru zooplancton. De asemenea, s-a stabilit că crustaceele zooplancton efectuează migrații verticale diurne în căutarea hranei. Mai recent, a fost posibil să se detecteze aglomerări de bacterii în dieta crustaceelor zooplancton, iar acest tip de hrană a reprezentat până la 30% din volumul total. Rezultatul general al studiilor moderne de biologie oceanică este că a fost găsită o abordare și a fost construit primul model matematic bloc al sistemului ecologic al oceanului deschis. Acesta este primul pas către reglarea artificială a productivității biologice oceanice.
Ce metode folosesc biologii în ocean?
În primul rând, o varietate de unelte de pescuit. Organismele mici de plancton sunt prinse cu plase speciale de conuri. Ca urmare a pescuitului, se obține o cantitate medie de plancton în unități de greutate pe unitatea de volum de apă. Aceste plase pot prinde orizonturi individuale ale coloanei de apă sau pot „filtra” apa de la o anumită adâncime până la suprafață. Animalele de jos sunt prinse de diverse unelte remorcate de-a lungul fundului. Peștii și alte organisme necton sunt prinse de traulele de adâncime medie.
Pentru a studia relațiile alimentare ale diferitelor grupuri de plancton sunt folosite metode deosebite. Organismele „etichetează” cu substanțe radioactive și apoi determină cantitatea și rata de pășunat în următoarea verigă a lanțului alimentar.
În ultimii ani s-au folosit metode fizice pentru a determina indirect cantitatea de plancton din apă. Una dintre aceste metode se bazează pe utilizarea unui fascicul laser, care, parcă, sondează stratul de suprafață de apă din ocean și oferă date despre cantitatea totală de fitoplancton. O altă metodă fizică se bazează pe utilizarea capacității organismelor de plancton de a străluci - bioluminiscența. Un batometru-sondă specială este scufundat în apă și, pe măsură ce se scufundă, intensitatea bioluminiscenței este înregistrată ca indicator al cantității de plancton. Aceste metode caracterizează foarte rapid și complet distribuția planctonului într-o varietate de puncte de sondare.
Un element important în studiul structurii biologice a oceanului este cercetarea chimică. Conținutul de elemente biogene (săruri minerale de azot și fosfor), oxigen dizolvat și o serie de alte caracteristici importante ale habitatului organismelor sunt determinate prin metode chimice. Determinările chimice atente sunt deosebit de importante atunci când se studiază regiunile de coastă foarte productive - zonele de upwelling. Aici, cu vânturi regulate și puternice de pe țărm, are loc o prăbușire puternică a apei, însoțită de creșterea apelor adânci și răspândirea lor în zona mică a raftului. Apele de adâncime conțin sub formă dizolvată o cantitate semnificativă de săruri minerale de azot și fosfor. Ca urmare, fitoplanctonul înflorește în zona de apariție și, în cele din urmă, se formează o zonă de concentrații comerciale de pește.
Predicția și înregistrarea naturii specifice a habitatului în zona de upwelling se realizează prin metode chimice. Astfel, în biologie, problema metodelor de cercetare acceptabile și aplicabile se rezolvă în epoca noastră într-un mod complex. În timp ce folosesc pe scară largă metodele tradiționale de biologie, cercetătorii folosesc din ce în ce mai mult metodele fizicii și chimiei. Prelucrarea materialelor, precum și generalizarea lor sub formă de modele optimizate, se realizează folosind metodele matematicii moderne.
În domeniul geologiei oceanelor, în ultimii 30 de ani au fost obținute atât de multe fapte noi încât multe idei tradiționale au trebuit să fie schimbate drastic.
Cu doar 30 de ani în urmă, măsurarea adâncimii fundului oceanului era extrem de dificilă. A fost necesar să coboare în apă un lot greu cu o sarcină suspendată pe un cablu lung de oțel. În același timp, rezultatele au fost adesea eronate, iar punctele cu adâncimi măsurate au fost separate unele de altele cu sute de kilometri. Prin urmare, a dominat ideea vastelor întinderi ale fundului oceanului ca câmpii uriașe.
În 1937, pentru prima dată, a fost aplicată o nouă metodă de măsurare a adâncimii, bazată pe efectul reflectării semnalului sonor din partea de jos.
Principiul de măsurare a adâncimii cu un ecosonda este foarte simplu. Un vibrator special montat în partea inferioară a carenei navei emite semnale acustice pulsatorii. Semnalele sunt reflectate de pe suprafața inferioară și sunt preluate de dispozitivul de recepție al sondei. Timpul de călătorie dus-întors al semnalului depinde de adâncime, iar pe bandă este desenat un profil de fund continuu pe măsură ce nava se mișcă. O serie de astfel de profiluri, separate de distanțe relativ mici, face posibilă trasarea unor linii de adâncimi egale - izobate pe hartă și reprezentarea reliefului de jos.
Măsurătorile adâncimii cu ecosonda au schimbat ideile anterioare ale oamenilor de știință despre topografia fundului oceanului.
Cu ce seamănă?
O fâșie care se extinde de la țărm se numește platformă continentală. Adâncimile pe platforma continentală nu depășesc de obicei 200-300 m.
În zona superioară a platoului continental are loc o transformare continuă și rapidă a reliefului. Coasta se retrage sub atacul valurilor și, în același timp, apar acumulări mari de material detritic sub apă. Aici se formează depozite mari de nisip, pietriș, pietricele - un material de construcție excelent, zdrobit și sortat de natura însăși. Diverse scuipă, terasamente, baruri, la rândul lor, construiesc coasta în alt loc, separă lagune, blochează gurile râurilor.
În zona tropicală a oceanului, unde apa este foarte curată și caldă, cresc structuri de corali grandioase - recife de coastă și barieră. Se întind pe sute de kilometri. Recifele de corali servesc drept refugiu pentru o mare varietate de organisme și formează împreună cu acestea un sistem biologic complex și extraordinar. Într-un cuvânt, zona superioară a raftului „trăiește” cu o viață geologică furtunoasă.
La adâncimi de 100-200 m, procesele geologice par să înghețe. Relieful devine nivelat, există multe aflorințe de rocă de bază în partea de jos. Distrugerea stâncilor este foarte lentă.
Pe marginea exterioară a raftului, cu fața spre ocean, panta suprafeței de jos devine mai abruptă. Uneori pantele ajung la 40-50°. Acesta este versantul continental. Suprafața sa este tăiată de canioane subacvatice. Aici au loc procese tensionate, uneori catastrofale. Namolul se acumulează pe versanții canioanelor subacvatice. Uneori, stabilitatea acumulărilor este întreruptă brusc și un flux de noroi cade pe fundul canionului.
Curgerea de noroi ajunge la gura canionului, iar aici masa principală de nisip și resturi mari, fiind depuse, formează un con aluvion - o deltă subacvatică. Un flux tulbure trece dincolo de piciorul continental. Destul de des, evantaiele aluviale separate se unesc și la piciorul continental se formează o fâșie continuă de sedimente libere de grosime mare.
53% din suprafața fundului este ocupată de albia oceanului, zonă care până de curând era considerată câmpie. De fapt, relieful fundului oceanului este destul de complex: ridicări de diferite structuri și origini îl împart în bazine uriașe. Dimensiunile bazinelor oceanice pot fi estimate din cel puțin un exemplu: bazinele nordice și estice ale Oceanului Pacific acoperă o suprafață mai mare decât toată America de Nord.
O zonă mare a bazinelor în sine este dominată de un relief deluros, uneori există munți separati. Înălțimea munților oceanului ajunge la 5-6 km, iar vârfurile lor se ridică adesea deasupra apei.
În alte zone, fundul oceanului este străbătut de umflături uriașe, ușor înclinate, cu lățime de câteva sute de kilometri. De obicei, pe aceste puțuri sunt situate insule vulcanice. În Oceanul Pacific, de exemplu, există Zidul Hawaiian, pe care se află un lanț de insule cu vulcani activi și lacuri de lavă.
Conurile vulcanice se ridică din fundul oceanului în multe locuri. Uneori, vârful vulcanului ajunge la suprafața apei, apoi apare o insulă. Unele dintre aceste insule sunt treptat distruse și ascunse sub apă.
În Oceanul Pacific, au fost descoperite câteva sute de conuri vulcanice cu urme clare de acțiune a valurilor pe vârfuri plate, scufundate la o adâncime de 1000-1300 m.
Evoluția vulcanilor poate fi diferită. Coralii care formează recife se așează în vârful vulcanului. Odată cu scufundarea lentă, coralii formează un recif și, în timp, se formează o insulă inelă - un atol cu o lagună în mijloc. Creșterea recifului de corali poate dura foarte mult timp. Au fost efectuate foraje pe unii atoli din Pacific pentru a determina grosimea secvenței de calcar de corali. S-a dovedit că ajunge la 1500. Aceasta înseamnă că vârful vulcanului a coborât încet - timp de aproximativ 20 de mii de ani.
Studiind topografia fundului și structura geologică a scoarței solide a oceanului, oamenii de știință au ajuns la câteva concluzii noi. Scoarța terestră de sub fundul oceanului s-a dovedit a fi mult mai subțire decât pe continente. Pe continente, grosimea învelișului solid al Pământului - litosfera - ajunge la 50-60 km, iar în ocean nu depășește 5-7 km.
De asemenea, s-a dovedit că litosfera pământului și oceanului este diferită în compoziția rocii. Sub un strat de roci afanate - produse ale distrugerii suprafeței terestre se află un strat puternic de granit, care este acoperit de un strat de bazalt. Nu există un strat de granit în ocean, iar depozitele libere se află direct pe bazalt.
Și mai importantă a fost descoperirea unui sistem grandios de lanțuri muntoase pe fundul oceanului. Sistemul montan al crestelor mijlocii oceanice se intinde peste toate oceanele pe 80.000 km. În mărime, lanțurile subacvatice sunt comparabile doar cu cei mai mari munți de pe uscat, cum ar fi Himalaya. Crestele crestelor subacvatice sunt de obicei tăiate de-a lungul cheilor adânci, care au fost numite văi rift sau rifturi. Continuarea lor poate fi urmărită și pe uscat.
Oamenii de știință au realizat că sistemul global de rift este un fenomen foarte important în dezvoltarea geologică a întregii noastre planete. A început o perioadă de studiu atent al sistemului de zone de rift și în curând au fost obținute date atât de semnificative încât a avut loc o schimbare bruscă a ideilor despre istoria geologică a Pământului.
Acum oamenii de știință au apelat din nou la ipoteza pe jumătate uitată a derivei continentale, exprimată de omul de știință german A. Wegener la începutul secolului. S-a făcut o comparație atentă a contururilor continentelor separate de Oceanul Atlantic. În același timp, geofizicianul J. Bullard a combinat contururile Europei și Americii de Nord, Africii și Americii de Sud nu de-a lungul liniilor de coastă, ci de-a lungul liniei mediane a pantei continentale, aproximativ de-a lungul izobatei de 1000 m. Contururile ambelor oceane țărmurile coincideau atât de exact încât nici măcar scepticii înveterați nu se puteau îndoi de enorma mișcare orizontală reală a continentelor.
Deosebit de convingătoare au fost datele obținute în timpul sondajelor geomagnetice în zona crestelor mijlocii oceanice. S-a dovedit că lava bazaltică eruptă s-a deplasat treptat pe ambele părți ale crestei crestei. Astfel, s-au obținut dovezi directe ale expansiunii oceanelor, răspândirii scoarței terestre în regiunea riftului și, în conformitate cu aceasta, derivării continentelor.
Forajul adânc în ocean, care se efectuează de câțiva ani de la nava americană Glomar Challenger, a confirmat din nou faptul extinderii oceanelor. Ei au stabilit chiar și valoarea medie a expansiunii Oceanului Atlantic - câțiva centimetri pe an.
De asemenea, a fost posibil să se explice creșterea seismicității și vulcanismului la periferia oceanelor.
Toate aceste date noi au stat la baza creării unei ipoteze (deseori numită teorie, argumentele sale sunt atât de convingătoare) a tectonicii (mobilității) plăcilor litosferice.
Formularea originală a acestei teorii aparține oamenilor de știință americani G. Hess și R. Dietz. Mai târziu a fost dezvoltat și completat de oameni de știință sovietici, francezi și alți. Sensul noii teorii se reduce la ideea că învelișul rigid al Pământului - litosfera - este împărțit în plăci separate. Aceste plăci experimentează mișcări orizontale. Forțele care pun în mișcare plăcile litosferice sunt generate de curenți convectivi, adică curenți ai substanței lichide de foc profunde a Pământului.
Răspândirea plăcilor în lateral este însoțită de formarea crestelor mijlocii oceanice, pe crestele cărora apar crăpături deschise. Prin fisuri se revarsă o revărsare de lavă bazaltică.
În alte zone, plăcile litosferice converg și se ciocnesc. În aceste ciocniri, de regulă, se naște o subducție a marginii unei plăci sub alta. La periferia oceanelor sunt cunoscute astfel de zone moderne de subîncărcare, unde au loc adesea cutremure puternice.
Teoria tectonicii plăcilor litosferice este confirmată de multe fapte obținute în ultimii cincisprezece ani în ocean.
Baza generală a ideilor moderne despre structura internă a Pământului și procesele care au loc în adâncurile sale este ipoteza cosmogonică a academicianului O. Yu. Schmidt. Potrivit lui, Pământul, ca și alte planete ale sistemului solar, a fost format prin lipirea materiei reci a unui nor de praf. Creșterea ulterioară a Pământului a avut loc prin captarea unor noi porțiuni ale substanței meteoritice când trecea printr-un nor de praf care înconjura odinioară Soarele. Pe măsură ce planeta creștea, meteoriți grei (fier) s-au scufundat și au apărut meteoriți ușori (piatră). Acest proces (separare, diferențiere) a fost atât de puternic încât în interiorul planetei substanța a fost topită și împărțită într-o parte refractară (grea) și una fuzibilă (mai ușoară). În același timp, a acționat și încălzirea radioactivă în părțile interioare ale Pământului. Toate aceste procese au dus la formarea unui nucleu interior greu, a unui nucleu exterior mai ușor, a mantalei inferioare și superioare. Datele și calculele geofizice arată că în intestinele Pământului este ascunsă o energie uriașă, care este într-adevăr capabilă de transformări decisive ale învelișului solid - litosfera.
Pe baza ipotezei cosmogonice a lui O. 10. Schmidt, academicianul A. P. Vinogradov a dezvoltat o teorie geochimică a originii oceanului. A.P.Vinogradov, prin calcule precise, precum și prin experimente pentru studiul diferențierii substanței topite a meteoriților, a stabilit că masa de apă a oceanului și a atmosferei Pământului s-a format în procesul de degazare a substanței mantalei superioare. . Acest proces continuă până în zilele noastre. În mantaua superioară, într-adevăr, are loc o diferențiere continuă a materiei, iar partea sa cea mai fuzibilă pătrunde în suprafața litosferei sub formă de lavă bazaltică.
Ideile despre structura scoarței terestre și dinamica acesteia sunt treptat rafinate.
În 1973 și 1974 o expediție subacvatică neobișnuită a fost efectuată în Oceanul Atlantic. Într-o zonă preselectată a creastei Mid-Atlantic, au fost efectuate scufundări în adâncime ale submersibilelor și a fost studiată în detaliu o zonă mică, dar foarte importantă a fundului oceanului.
Explorând fundul din vasele de suprafață în timpul pregătirii expediției, oamenii de știință au studiat în detaliu topografia de jos și au descoperit o zonă în interiorul căreia se afla un defileu adânc, tăind de-a lungul creastei unei creaste subacvatice - o vale rift. În aceeași zonă, există o falie de transformare bine pronunțată, care este transversală față de creasta crestei și defileul riftului.
O astfel de structură tipică de fund - un defileu, o falie de transformare, vulcani tineri - a fost cercetată de la trei submarine. La expediție au fost prezenți batiscaful francez „Arhimedes” cu vasul special „Marseille le Bian”, submarinul francez „Siana” cu vasul „Norua”, nava americană de cercetare „Knorr”, submarinul american „Alvin”. " cu vasul "Lulu" .
Un total de 51 de scufundări adânci au fost efectuate pe parcursul a două sezoane.
La efectuarea scufundărilor în adâncime până la 3000 m, echipajele submarinelor au întâmpinat unele dificultăți.
Primul lucru care a complicat inițial foarte mult cercetarea a fost incapacitatea de a determina locația vehiculului subacvatic în condițiile unui teren foarte disecat.
Vehiculul subacvatic trebuia să se deplaseze, păstrând o distanță de cel mult 5 m față de fund.Pe pante abrupte și traversând văi înguste, batiscaful și submarinele nu puteau folosi sistemul de balize acustice, întrucât munții submarin împiedicau trecerea semnalelor. Din acest motiv, pe navele de sprijin a fost pus în funcțiune un sistem de bord, cu ajutorul căruia s-a stabilit locația exactă a submarinului. Din vasul de sprijin au monitorizat vehiculul subacvatic și i-au dirijat mișcarea. Uneori a existat un pericol direct pentru vehiculul subacvatic și, odată ce a apărut o astfel de situație.
Pe 17 iulie 1974, submarinul Alvin a rămas literalmente blocat într-o crăpătură îngustă și a încercat să iasă din capcană timp de două ore și jumătate. Echipajul Alvin a dat dovadă de ingeniozitate și calm uimitoare - după ce a părăsit capcana, nu a ieșit la suprafață, ci a continuat cercetările timp de încă două ore.
Pe lângă observațiile și măsurătorile directe din vehicule subacvatice, la fotografierea și recoltarea probelor, s-au făcut foraje în zona de expediție de pe celebra navă specială „Glomar Challenger”.
În cele din urmă, măsurătorile geofizice au fost efectuate în mod regulat la bordul navei de cercetare Knorr, suplimentând munca observatorilor vehiculelor subacvatice.
Drept urmare, s-au făcut 91 km de observații de traseu într-o zonă mică a fundului, au fost făcute 23 de mii de fotografii, au fost colectate peste 2 tone de probe de rocă și au fost realizate peste 100 de videoclipuri.
Rezultatele științifice ale acestei expediții (este cunoscută drept „Famous”) sunt foarte importante. Pentru prima dată, submersibilele au fost folosite nu doar pentru observarea lumii subacvatice, ci și pentru cercetări geologice intenționate, similare acelor sondaje detaliate pe care geologii le efectuează pe uscat.
Pentru prima dată, au fost obținute dovezi directe pentru deplasarea plăcilor litosferice de-a lungul granițelor. În acest caz, a fost investigată granița dintre plăcile americane și cele africane.
A fost determinată lățimea zonei, care este situată între plăcile litosferice în mișcare. În mod neașteptat, s-a dovedit că această zonă, în care scoarța terestră formează un sistem de fisuri și unde lava de bazalt curge pe suprafața inferioară, adică se formează o nouă crustă terestră, această zonă are o lățime mai mică de un kilometru.
O descoperire foarte importantă a fost făcută pe versanții dealurilor subacvatice. Într-una dintre scufundările submersibilului Siana, pe un deal au fost găsite fragmente libere fisurate, foarte diferite de diferite fragmente de lavă bazaltică. După ce a ieșit la suprafață Siana, s-a descoperit că era minereu de mangan. Un studiu mai detaliat al zonei de distribuție a minereurilor de mangan a condus la descoperirea unui vechi depozit hidrotermal pe suprafața inferioară. Scufundări repetate au produs noi materiale care demonstrează că, într-adevăr, datorită apariției apelor termale din măruntaiele fundului, minereurile de fier și mangan se află în această mică secțiune a fundului.
În timpul expediției, au existat multe probleme tehnice și eșecuri, dar experiența prețioasă a cercetării geologice intenționate, dobândită pe parcursul a două sezoane, este, de asemenea, un rezultat important al acestui experiment oceanologic extraordinar.
Metodele de studiu a structurii scoarței terestre din ocean diferă în unele caracteristici. Relieful de jos este studiat nu numai cu ajutorul ecosondelor, ci și cu localizatori de scanare laterală și ecosonde speciale care oferă o imagine a reliefului într-o bandă egală ca lățime cu adâncimea locului. Aceste noi metode oferă rezultate mai precise și reprezintă mai precis topografia pe hărți.
Pe navele de cercetare, sondajele gravimetrice sunt efectuate cu ajutorul gravimetrelor de la bord, iar anomaliile magnetice sunt cercetate. Aceste date fac posibilă evaluarea structurii scoarței terestre sub ocean. Principala metodă de cercetare este sondarea seismică. O mică încărcătură explozivă este plasată în coloana de apă și se face o explozie. Un receptor special înregistrează ora de sosire a semnalelor reflectate. Calculele determină viteza de propagare a undelor longitudinale cauzate de o explozie în grosimea scoarței terestre. Valorile caracteristice ale vitezei fac posibilă împărțirea litosferei în mai multe straturi de compoziție diferită.
În prezent, dispozitivele pneumatice sau o descărcare electrică sunt folosite ca sursă. În primul caz, un volum mic de aer comprimat într-un dispozitiv special cu o presiune de 250-300 atm este eliberat (aproape instantaneu) în apă. La o adâncime mică, bula de aer se extinde brusc și aceasta imită o explozie. Repetarea frecventă a unor astfel de explozii, cauzată de un dispozitiv numit pistol cu aer comprimat, oferă un profil continuu al sondajului seismic și, prin urmare, un profil destul de detaliat al structurii scoarței terestre pe toată suprafața.
Un profilograf cu eclator electric (sparker) este utilizat într-un mod similar. În această versiune a echipamentelor seismice, puterea descărcării care excită oscilațiile este de obicei mică, iar un sparker este folosit pentru a studia puterea și distribuția straturilor necompactate de sedimente de fund.
Pentru a studia compoziția sedimentelor de fund și pentru a obține eșantioane ale acestora, se folosesc diverse sisteme de țevi de sol și prinderi de fund. Tuburile de împământare au, în funcție de sarcina studiului, un diametru diferit, poartă de obicei o sarcină mare pentru pătrunderea maximă în pământ, uneori au un piston în interior și poartă unul sau altul contactor (întrerupător de miez) la capătul inferior. Tubul este scufundat în apă și sediment la fund până la o anumită adâncime (dar de obicei nu mai mult de 12-15 m), iar miezul extras în acest fel, numit de obicei coloană, se ridică pe puntea vasului.
Grab grabs, care sunt dispozitive de tip clapetă, par să decupeze un mic monolit din stratul de suprafață al solului de jos, care este livrat pe puntea vasului. Au fost dezvoltate modele auto-flotante de prindere de jos. Ele fac posibil să se facă fără un cablu și un troliu de punte și simplifică foarte mult metoda de obținere a unei probe. În regiunile de coastă ale oceanului la adâncimi mici, se folosesc tuburi de sol vibropiston. Cu ajutorul lor, se pot obține coloane de până la 5 m lungime pe soluri nisipoase.
Evident, toate dispozitivele enumerate nu pot fi folosite pentru a obține mostre (miezuri) de roci de fund care sunt compactate și au o grosime de zeci și sute de metri. Aceste probe sunt obținute folosind instalații de foraj convenționale montate pe navă. Pentru adâncimi relativ mici ale raftului (până la 150-200 m) se folosesc vase speciale care poartă o instalație de foraj și sunt instalate la punctul de foraj pe mai multe ancore. Menținerea vasului la punct se realizează prin reglarea tensiunii lanțurilor care merg la fiecare dintre cele patru ancore.
La adâncimi de mii de metri în oceanul deschis, ancorarea unei nave este imposibilă din punct de vedere tehnic. Prin urmare, a fost dezvoltată o metodă specială de poziționare dinamică.
Nava de foraj merge într-un anumit punct, iar precizia determinării locației este asigurată de un dispozitiv special de navigație care primește semnale de la sateliții artificiali de pământ. Apoi, pe partea de jos este instalat un dispozitiv destul de complex, cum ar fi un far acustic. Semnalele de la acest far sunt recepționate de sistemul instalat pe navă. După primirea semnalului, dispozitivele electronice speciale determină deplasarea navei și lansează instantaneu o comandă propulsoarelor. Grupul dorit de elice este pornit și poziția navei este restabilită. Pe puntea vasului de foraj adânc se află o instalație de foraj cu o instalație de foraj rotativă, un set mare de țevi și un dispozitiv special pentru ridicarea și înșurubarea țevilor.
Nava de foraj „Glomar Challenger” (deocamdată singura) desfășoară lucrări la proiectul internațional de foraj la adâncime în ocean. Au fost deja forate peste 600 de puțuri, iar cea mai mare adâncime de penetrare a puțurilor a fost de 1300 m. Materialele de foraj la adâncime au adus atât de multe fapte noi și neașteptate încât interesul pentru studiul lor este extraordinar. În studiul fundului oceanului, sunt utilizate multe tehnici și metode diferite, iar noi metode care folosesc noi principii de măsurare pot fi de așteptat în viitorul apropiat.
În concluzie, trebuie făcută o scurtă mențiune a unei sarcini din programul general de cercetare oceanică, studiul poluării. Sursele de poluare a oceanelor sunt variate. Evacuarea efluenților industriali și domestici din întreprinderile de coastă și orașe. Compoziția poluanților aici este extrem de diversă: de la deșeuri din industria nucleară la detergenți sintetici moderni. Poluarea semnificativă este creată de evacuările de la navele oceanice și, uneori, de scurgeri catastrofale de petrol în timpul accidentelor cu tancuri și puțuri de petrol din larg. Există o altă modalitate de a polua oceanul - prin atmosferă. Curenții de aer transportă pe distanțe mari, de exemplu, plumbul care intră în atmosferă cu gazele de eșapament ale motoarelor cu ardere internă. În procesul de schimb de gaze cu atmosfera, plumbul intră în apă și se găsește, de exemplu, în apele antarctice.
Definițiile poluării sunt acum organizate într-un sistem internațional de observare dedicat. În același timp, navelor relevante sunt atribuite observații sistematice ale conținutului de poluanți din apă.
Cea mai mare distribuție în ocean este poluarea cu petrol. Pentru a-l controla, se folosesc nu numai metode chimice de determinare, ci mai ales metode optice. Avioanele și elicopterele sunt echipate cu dispozitive optice speciale care determină limitele zonei acoperite cu o peliculă de ulei și chiar grosimea filmului.
Natura Oceanului Mondial, acesta, la sens figurat, un imens sistem ecologic al planetei noastre, nu a fost încă studiat suficient. Dovezile pentru această evaluare sunt oferite de descoperirile recente în diferite domenii ale oceanologiei. Metodele de studiu a Oceanului Mondial sunt destul de diverse. Fără îndoială, în viitor, pe măsură ce se găsesc și se aplică noi metode de cercetare, știința se va îmbogăți cu noi descoperiri.
Oceanul pentru omul antic a fost un element ostil. Popoarele care locuiau pe coastele mărilor și oceanelor se ocupau doar cu strângerea fructelor de mare aruncate la țărm: alge comestibile, moluște și pești. Secolele au trecut, iar întinderea oceanului s-a deschis din ce în ce mai mult omenirii. Navigatorii din cele mai vechi timpuri - fenicienii și egiptenii, locuitorii insulelor Creta și Rodos, popoarele antice care locuiau pe țărmurile Oceanului Indian și Pacific - la acea vreme aveau o idee bună despre vânturile predominante, curenții marini. și fenomene de furtună, folosindu-le cu pricepere pentru navigație. Fenicienii au fost primii navigatori ai antichității (3000 î.Hr.), informații despre care au ajuns până în prezent. La început au înotat de-a lungul coastei, fără a pierde din vedere pământul. Chiar și atunci, fenicienii, care locuiau pe coasta de est a Mării Mediterane, și-au extins posesiunile mult spre vest. Ei știau de Marea Roșie, Golful Persic, țărmurile Africii, s-au dus la mare deschisă fără busolă, călăuziți de stele. Plutele ar putea fi un mijloc pentru călătorii îndepărtate și apoi, potrivit celebrului om de știință norvegian Thor Heyerdahl, bărci din stuf. În Mesopotamia și India antică, bărcile din stuf au fost construite de dimensiuni destul de impresionante. Centrele unor astfel de construcții navale erau, aparent, doar în America de Sud, Africa și India. Cu câteva decenii în urmă, în India, la nord de Bombay, au fost găsite ruinele portului maritim Lothal. În partea de est, a fost săpat un șantier naval imens căptușit cu cărămizi (cu o suprafață de 218 30 m2). Astfel de structuri nu au fost găsite nici în Hellas, nici în Fenicia, acest port are aproximativ patru mii și jumătate de ani. Un port și mai vechi a fost descoperit pe insula Bahrain. Astfel de descoperiri au făcut posibil ca oamenii de știință să propună ipoteza că primatul navigației cu fenicienii poate fi contestat de către locuitorii de pe coasta Oceanului Indian.
În vremuri străvechi, principalele rute ale popoarelor care locuiesc pe țărmurile sale treceau prin Marea Mediterană, dintre care multe au devenit faimoși ca marinari iscusiți. Grecii, care i-au înlocuit pe fenicieni în stăpânirea mării, au început să studieze și să stăpânească regiunile de coastă și natura mării în timpul călătoriilor lor. În timpul primelor călătorii ale grecilor către Stâlpii lui Hercule (Gibraltar), s-au întemeiat numeroase colonii grecești (Massilia - acum Marsilia, Neapolis - acum Napoli etc.). Omul de știință și călătorul Herodot (secolul al V-lea î.Hr.) a susținut deja că oceanele Indian și Atlantic sunt una și a încercat, de asemenea, să explice esența mareelor. Grecii antici au observat că navele care se apropiau de Stâlpii lui Hercule cădeau într-o zonă de valuri înalte, cu un cer fără nori și fără vânt. Acest fenomen a fost înfricoșător pentru grecii antici și doar câțiva temerari au putut contesta acest element teribil.
Lucrările lui Strabon vorbesc despre unitatea oceanelor. Marele om de știință al antichității Ptolemeu în lucrarea sa „Geografie” a reunit toate informațiile geografice ale vremii. A creat o hartă geografică într-o proiecție conică și a pus pe ea toate punctele geografice cunoscute atunci - de la Oceanul Atlantic până în Indochina. Ptolemeu a susținut existența unui ocean la vest de Stâlpii lui Hercule. Aristotel, profesorul lui Alexandru cel Mare, în cunoscuta sa lucrare „Meteorologie” a rezumat și toate informațiile cunoscute la acea vreme despre ocean. În plus, a arătat un mare interes pentru adâncurile mării și propagarea semnalelor sonore în acestea. I-a povestit tânărului Alexandru al Macedoniei despre acest lucru și despre beneficiile care se pot obține prin pătrunderea în adâncurile apei. Până în zilele noastre, au supraviețuit basoreliefurile asiriene care înfățișează oameni care caută să se scufunde sub apă cu ajutorul blănurilor de capră. Cronicile antice spun că, la sfatul profesorului său Aristotel, Alexandru cel Mare a petrecut câteva ore sub apă într-o sferă turnată de sticlă groasă. După astfel de experimente ale lui Alexandru cel Mare, a apărut profesia de scafandri, care a jucat un rol important în războaiele navale din acea vreme. S-au păstrat informații că în Roma antică exista un corp special de scafandri. Pentru a comunica cu agenții lor din orașele asediate, romanii au trimis scafandri, la brațul cărora erau atașate plăci subțiri de plumb cu depețe gravate. Deja în Evul Mediu, arta scafandrilor a fost uitată cu fermitate. Și abia odată cu debutul Renașterii și cu marile descoperiri geografice, renaște din nou. Faimosului Leonardo da Vinci îi place să proiecteze aparate de respirație pentru scufundări în adâncurile mării.
După greci vine vremea stăpânirii mării de către romani. După ce i-au învins pe locuitorii Cartaginei, romanii au cucerit întreaga Mediterană de Est și au lăsat o descriere detaliată a ținuturilor de coastă cucerite. Filosoful roman Seneca a susținut ipoteza conform căreia Pământul și apele Oceanului s-au remarcat din Haosul primar. Avea o înțelegere corectă a echilibrului umidității de pe Pământ și credea că evaporarea este egală cu cantitatea de apă turnată în mare de râuri și ploi. Această concluzie i-a permis să tragă o concluzie despre constanța salinității apelor oceanelor.
În Evul Mediu timpuriu, navigatorii scandinavi (normani sau vikingi) își făceau călătoriile, bine conștienți de existența curenților în Oceanul Atlantic, dovadă fiind saga scandinave.
În Evul Mediu, a existat o pauză lungă în dezvoltarea cunoștințelor geografice și oceanografice. Chiar și vechile adevăruri binecunoscute au fost uitate treptat. Astfel, ideea sfericității Pământului a fost uitată, iar până în secolul al XI-lea, hărțile destul de perfecte ale lui Ptolemeu au fost înlocuite cu unele foarte primitive. În această perioadă, deși s-au făcut călătorii pe mare (călătoriile arabilor în India și China, ale normanzilor în Groenlanda și pe țărmurile Americii de Nord-Est), nu s-au făcut descoperiri oceanografice sau generalizări semnificative. Arabii au adus din China o busolă, cu ajutorul căreia s-au obținut mari succese în navigație. Astfel, perioada de explorare de la vechii fenicieni până la epoca marilor descoperiri geografice poate fi numită preistoria cercetării oceanice științifice.
Dezvoltarea ulterioară a cercetării este asociată cu descoperiri geografice majore de la sfârșitul secolului al XV-lea - începutul secolului al XVI-lea. Pregătindu-se pentru călătoria sa, X. Columb a fost primul care a observat vânturile alizee peste Atlantic și a făcut observații asupra curenților din oceanul deschis. La sfârșitul secolului al XV-lea, B. Dias a rotunjit Capul Bunei Speranțe, numindu-l Capul Furtunilor și a stabilit că oceanele Atlantic și Indian sunt interconectate. Sebastian Cabot, care a descoperit Labradorul și Newfoundland (1497-1498) pentru a doua oară după normanzi, a fost primul care a profitat în mod conștient de Gulf Stream. În acest moment, devine cunoscut și Curentul rece Labrador. Prima călătorie în jurul lumii a lui F. Magellan (1519-1522) a dovedit practic că Pământul este o sferă și toate oceanele sunt interconectate. În același timp, a fost determinat raportul dintre pământ și ocean. Expediția Vasco da Gama a pavat ruta maritimă din Europa până în India. Pe parcurs, s-au făcut observații ale curenților marini, proceselor valurilor și direcțiilor vântului.
În secolele XVI-XVIII s-au făcut numeroase călătorii în diferite regiuni ale Oceanului Mondial și s-au acumulat treptat informații din domeniul oceanologiei. De remarcat călătoriile lui Vitus Bering și A.I.Chirikov (1728-1741), în urma cărora (în al doilea rând după Semyon Dezhnev, 1648) a fost descoperită strâmtoarea Bering și au fost explorate vastele întinderi ale părții de nord a Oceanului Pacific. , opera Marii Expediții Nordice (1734-1741) în mările Oceanului Arctic (Chelyuskin și alții) și trei expediții ale lui J. Cook (1768-1779), care a explorat Oceanul Pacific din Antarctica (71 S) până Marea Chukchi din Arctica. În toate aceste călătorii, au fost colectate informații importante despre hidrologia oceanelor Pacific și Arctic și a mărilor acestora.
Marile descoperiri geografice mărturisesc că oceanul este cel care determină aspectul planetei noastre, influențând natura tuturor părților sale. De atunci, oceanul a fost supus unei examinări intense de către oameni de știință, politicieni și economiști.
În secolul al XIX-lea, explorarea expediționară a oceanelor a devenit și mai interesantă. Materiale oceanografice valoroase au fost obținute în urma circumnavigațiilor interne și externe. Printre acestea, călătoriile lui I. F. Kruzenshtern și Yu. F. Lisyansky pe navele „Neva” și „Nadezhda” (1803-1806), care au efectuat observații oceanografice de adâncime, determinarea curenților și observații deasupra nivelului mării și călătoriile lui O. E. Kotzebue pe navele „Rurik”
(1815-1818) și „Întreprinderea” (1823-1826). O mențiune specială trebuie făcută pentru expediția lui F. F. Bellingshausen și M. P. Lazarev pe ambarcațiunile „Vostok” și „Mirny” în Antarctica (1819-1821), care a descoperit coastele Antarcticii și a adus o mare contribuție la studiul gheții antarctice ( clasificarea lor şi proprietăţile fizico- Chimice).
Dar cercetarea științifică fundamentală complexă și intensivă a Oceanului Mondial începe abia în a doua jumătate a secolului al XIX-lea, când expedițiile oceanologice pe nave speciale încep să se echipeze una după alta. Acest lucru a fost dictat în mare măsură de considerente practice.
Printre expediții, este necesar să se remarce munca semnificativă a oamenilor de știință englezi pe corveta Challenger în 1872-1876. În trei ani și jumătate, oamenii de știință britanici au efectuat 362 de studii de adâncime în trei oceane. Materialele adunate pe Challenger au fost atât de extinse încât a fost nevoie de 20 de ani pentru a le procesa, iar rezultatele publicate ale expediției au ocupat 50 de volume. Începutul cercetărilor moderne complexe ale Oceanului Mondial este legat de această expediție.
În aceiași ani, în Oceanul Pacific au fost efectuate studii complexe asupra adâncimii oceanului, relieful sedimentelor de fund și fund, caracteristicile fizice ale coloanei de apă, florei și faunei de fund de către ofițerul de marina rus K.S. Staritsky. Și în 1886-1889. Marinarii ruși de pe corveta Vityaz sub conducerea lui S. O. Makarov au efectuat noi cercetări în toate cele trei oceane.
Puțin mai târziu, Rusia și-a arătat interesul pentru studiul Oceanului Arctic, organizând o expediție condusă de G. Ya. Sedov.
La sfârşitul secolului al XIX-lea, la Berlin, la Congresul Geografic Internaţional, a fost înfiinţat un consiliu internaţional pentru explorarea oceanelor şi a mărilor, a cărui sarcină era să studieze pescuitul marin pentru a le proteja de exterminarea prădătorilor. Dar Consiliul a făcut multe pentru dezvoltarea științei. A publicat tabele oceanografice internaționale pentru a determina salinitatea apei de mare, densitatea și conținutul de clor din aceasta. Consiliul a stabilit orizonturi standard pentru observarea în mări și oceane, a distribuit Oceanul Mondial în regiuni între țări. În plus, consiliul a fost angajat în standardizarea noilor metode de cercetare în crearea de echipamente științifice.
La începutul secolului al XX-lea și înainte de cel de-al Doilea Război Mondial s-au efectuat cercetări active în latitudinile polare și în apele antarctice.
După al Doilea Război Mondial, cercetarea expediționară a Oceanului Mondial a primit o nouă dezvoltare. Lucrările expediției suedeze în jurul lumii de la bordul Albatrosului sunt cunoscute pe scară largă; expediție daneză pe nava „Galatea”; engleză la „Challenger-Jere-II”; Japonezi la bordul Ryofu-Maru, o serie de studii americane despre Discovery și studii efectuate de oamenii de știință ruși la bordul Vityaz II. La acea vreme, aproximativ 300 de expediții științifice din diverse țări lucrau în Oceanul Mondial pe nave special echipate. Multe expediții marine au descoperit contracurenți ecuatoriali, au clarificat limitele și regimurile curenților deja cunoscuți, au studiat curenții Vânturilor de Vest și curentul estic în apele Antarctice, au descoperit curentul Cromwell adânc în Oceanul Pacific și curentul Lomonosov în Oceanul Atlantic, curentul Humboldt sub curentul peruvian. Numeroase măsurători de ecosondare au făcut posibilă obținerea unei imagini generale, suficient de detaliate, a topografiei fundului Oceanului Mondial. Au fost descoperite creste noi (cresta Lomonosov care traverseaza Oceanul Arctic), multe depresiuni, vulcani subacvatici. S-a determinat o nouă valoare a adâncimii maxime a Oceanului Mondial, găsită în Şanţul Marianelor şi egală cu 11.022 m. Pentru studiul lor direct a început o pătrundere intensivă a omului în adâncurile oceanului. La mijlocul secolului al XX-lea, oamenii de știință au acordat multă atenție creării tehnologiei de adâncime. Submersibile de adâncime sunt construite în Franța, Japonia, Anglia, Canada, Germania, Rusia și o serie de alte țări. O contribuție semnificativă la crearea vehiculelor subacvatice a avut-o fizicianul elvețian Auguste Picard, care în 1953 a coborât la o adâncime de 3160 m pe un batiscaf de design propriu. Scufundați-vă în șanțul Marianei cu Dunn Walsh. De atunci, a început studiul intens al adâncimii mării.
Pentru scufundările de adâncime, a fost necesară îmbunătățirea sistemului respirator pentru vehiculele subacvatice. Această descoperire este asociată cu numele savantului elvețian Hans Keller. El a înțeles că în sistemul respirator este necesar să se mențină clar presiunea necesară de oxigen, azot și dioxid de carbon la același nivel ca la presiunea atmosferică normală. Oamenii de știință au calculat mii de variante de sisteme de gaz pentru diferite adâncimi. La sfârşitul anilor 1960 în fosta Uniune Sovietică, Statele Unite, apare o serie întreagă de vehicule subacvatice pentru explorarea adâncurilor oceanului: Ikhtiandr, Sadko, Chernomor, Pisis, Sprut. La sfârșitul secolului, vehiculele subacvatice ating o adâncime de 6000 m (Argus, Mir, Clif). În Statele Unite, apare nava „Atlantis”, echipată cu roboți pentru a studia viața organică în straturile adânci. În același timp (1983-1988), de pe nava Keldysh se efectuează cercetări profunde în Oceanul Indian: au fost ridicate probe de zăcăminte vulcanice de la o adâncime de 2000-6000 m. cicloni și anticicloni. Dimensiunea acestor vârtejuri au 200 km în diametru și pătrund până la o adâncime de 1500 m. Celebrul „Triunghi Bermudelor” a fost ales ca loc de testare pentru acest experiment.
O contribuție importantă la studiul Oceanului Mondial au avut-o expedițiile savantului de renume mondial, scriitorul J. I. Cousteau pe navele „Calypso” și „Alsion”. De-a lungul celor 87 de ani de viață (1910-1997) a făcut multe descoperiri: a îmbunătățit echipamentul de scuba, a creat case subacvatice și farfurioare de scufundări, a studiat viața organică din oceane. A scris peste 20 de monografii majore, a filmat peste 70 de documentare științifice despre viața în apele oceanelor. Pentru filmul „O lume fără soare” omul de știință a primit primul său „Oscar”. J. I. Cousteau a fost directorul permanent al Muzeului Oceanografic din Monaco. Cercetările sale au arătat omenirii posibilitatea de a construi laboratoare subacvatice speciale. În 1962, el a fost primul care a efectuat un experiment numit „Precontinent-I”. Doi scafandri din casa laboratorului subacvatic Diogenes, instalat la o adâncime de 25,5 m, au efectuat un experiment și au lucrat cu echipament de scufundări la o adâncime de 25-26 m timp de 5 ore pe zi. În 1963, J.I. Cousteau conduce un al doilea experiment - „Precontinent-II” - în Marea Roșie, unde au fost instalate două case subacvatice. Ca urmare a generalizării experienței valoroase a două experimente, a apărut „Precontinent-III”, realizat în 1965 în Marea Mediterană lângă Monaco (Capul Ferram). La o adâncime de 100 m, șase scafandri locuiesc într-o casă subacvatică timp de 23 de zile. În timpul acestui experiment, cercetătorii s-au scufundat la o adâncime de 140 m. După aceea, experimentul Precontinent-IV a avut loc cu o scufundare la o adâncime de 400 m.
În anii 70-80. Secolul XX J. I. Cousteau a fost primul care a pus problema poluării oceanelor. Face numeroase scufundări în adâncurile oceanelor.
De la sfârșitul secolului XX, cercetările științifice au fost efectuate pe nave special echipate folosind aparate de măsură de ultimă generație, instrumente de telemetrie, metode fizice și chimice, analize cantitative, metode cibernetice de prelucrare a informațiilor cu ajutorul computerelor.
Cercetarea modernă a Oceanului Mondial se remarcă prin coordonarea internațională a rezultatelor cercetării obținute, care ajung la Comitetul Oceanologic Internațional (IOC). Acum, conform ONU, există peste 500 de nave în marina științifică a tuturor țărilor lumii.
În zilele noastre, aproape totul este deschis și cartografiat. Dar numai aproape. Sensul termenului „descoperire geografică” s-a schimbat în multe feluri. Știința geografică în stadiul actual stabilește sarcina identificării relațiilor în natură, stabilirea legilor și tiparelor geografice.
Una dintre cele mai importante și în același timp complexe probleme ale omenirii moderne este dezvoltarea integrată a Oceanului Mondial. Ea poate fi rezolvată doar prin elaborarea unei strategii clare și definirea formelor de cooperare internațională în dezvoltarea oceanului și conservarea acestuia ca sistem ecologic integral.
În stadiul actual al dezvoltării științei, o mare importanță este acordată studiului Oceanului Mondial de către țările în special dezvoltate. Statele Unite, Japonia, Germania și Franța se remarcă prin dezvoltarea activă a programelor oceanografice naționale.
Statele Unite sunt lider în explorarea și dezvoltarea Oceanului Mondial. Astfel, în 1991, în Statele Unite a fost pregătit un program cuprinzător Poliţişti este recomandat pentru:
crearea în termen de un deceniu a primei generații de sisteme de operare pentru prognozarea proceselor care au loc în regiunile de coastă ale oceanului (ecologic, biologic, transportul sedimentelor de fund);
modelarea, reconstrucția și prognoza variabilității sinoptice a circulației costiere;
crearea de senzori electronici, acustici, optici, sisteme de satelit radar pentru teledetecția oceanului, sisteme autonome de observare in situ, modele numerice de circulație oceanică, metode de creștere a băncilor de date, supercalculatoare și sisteme de management al băncilor de date.
Instituția Scripps de Oceanografie continuă dezvoltarea și implementarea proiectului ATOK, pentru implementarea căreia Oficiul pentru Cercetare Avansată a Oceanului a alocat 56 milioane USD în 1994. În decurs de 30 de luni, s-au efectuat dezvoltări și studii inginerești în Oceanul Pacific pentru a determina temperaturile medii ale apei la adâncimi mari ale oceanului de-a lungul căilor de câteva mii. mile lungi și cartografierea acestor valori pentru monitorizarea climei.
Din 13 februarie 1995 până în 15 ianuarie 1996, a avut loc o expediție de 11 luni în jurul lumii a celei mai mari nave oceanografice echipate cu echipamente moderne. „Malcolm Baldrige” Administrația Națională Oceanică și Atmosferică din SUA. Expediția a efectuat studii cuprinzătoare pentru a obține bănci de date despre interacțiunea dintre oceane și atmosferă. A fost planificată participarea navei la programe internaționale.
Unul dintre ultimele proiecte majore de mare importanță pentru dezvoltarea oceanografiei fizice în URSS a fost proiectul „Pompom-70”, iar în 1985 partea sa, care s-a numit "Mezopoligon". Ca rezultat, șapte R/V-uri au explorat o gamă largă de procese naturale în Atlanticul tropical și Oceanul Pacific. Datorită acestui proiect, așa-numita metodă de cercetare poligonală a devenit larg răspândită în lume. Esența sa constă în faptul că navele sau stațiile de geamanduri autonome sunt situate pe o zonă relativ mare a oceanului, din care se fac observații sincrone pe termen lung ale stării oceanului (la suprafață și la diferite adâncimi), precum și atmosfera.
Un studiu independent cuprinzător al Oceanului Mondial este dincolo de puterea oricărei țări. Prin urmare, se practică o cooperare strânsă între oameni de știință și specialiști din diferite țări.
Până în prezent, principalele programe internaționale de cercetare sunt: un proiect comun de studiere a fluxurilor globale în ocean (JGOFS), partea sa biochimică (BOFS); World Ocean Circulation Experiment (WOCE); proiect tehnologic pentru dezvoltarea vehiculelor subacvatice autonome de cercetare (AUTOSUB); Sistemul global de observare a oceanelor (GOOS); Proiectul UNESCO privind ecosistemele internaționale de coastă (COMAR); programul de cercetare a resurselor nevii (OSNLR) și altele.
De interes deosebit este programul WOCE(6 ani de muncă pregătitoare, SUA). Experimentul, care a început în 1990, este condus de un comitet special organizat? Cea mai extinsă parte hidrologică a programului, concepută pentru 7-10 ani, implică observații globale ale circulației Oceanului Mondial (în primii trei ani - Pacific, apoi Oceanul Indian și Atlantic).
Observațiile includ:
Instalarea contoarelor de curent ancorate;
Studiul circulației în apă adâncă folosind flotoare de flotabilitate neutră de tip nou ALACE (în medie la o adâncime de 1500 m);
Măsurătorile globale ale temperaturii suprafeței mării, circulația în stratul superior, presiunea atmosferică folosind 530 drifters într-o zonă de apă de 600 km 2 ;
Măsurători ale nivelului mării (directe și la distanță);
Utilizarea altimetriei cu microunde cu sateliții ERS-1, TOPEX/POSEIDON, ADEOS.
Secțiunea de modelare a programului presupune, ca prim pas, dezvoltarea circulației de rezoluție turbioare a Atlanticului de Nord. Se organizează centre speciale de analiză a datelor.
În special, în cadrul programului WOCE din 1991, a fost efectuată o expediție comună sovieto-americană în partea de est a Mării Negre. Șase drifters, al căror design a îndeplinit cerințele WOCE, au fost construite de MHI al Academiei de Științe SSR ucrainene și de firma Manvil-Okean a întreprinderii comune sovietice-elvețiane Manvil.
Sistemul de satelit TOPEX/POSEIDON, a cărui misiune este studierea Oceanului Mondial, are o importanță deosebită pentru programul WOCE. Echipamentul a fost dezvoltat în comun de oameni de știință americani și francezi. Lansarea a avut loc pe 10 august 1992; observațiile continue au început de la sfârșitul lunii septembrie 1992. Datele rezultate sunt analizate de un grup de 200 de oameni de știință implicați în studiul circulației oceanice globale, geodeziei, geodinamicii, vântului și valurilor oceanice. O metodă foarte promițătoare de studiere a oceanului este asociată cu utilizarea instalațiilor spațiale - stații orbitale și sateliți. Este posibil ca numai acesta să permită obținerea unei cantități suficiente de informații despre starea oceanului, egală cu cantitatea de date despre starea atmosferei.
