Океанологические исследования Международного геофизического года (1957—1959 гг.)

Большие успехи были достигнуты в океанологических исследованиях в ходе выполнения обширной программы Международного геофизического года (МГГ). В Тихом океане в соответствии с этой программой согласованные наблюдения вели австралийские, индонезийские, новозеландские, канадские, советские, американские, французские и японские экспедиции.

В южной части Тихого океана и в тихоокеанском секторе Антарктики в 1957—1959 гг. работали австралийские, новозеландские, советские и американские экспедиции.

Австралийцы на кораблях «Куинборо», «Куикматч», «Уаррего», «Дервент-Хантер», «Киста Дан» и «Тала Дан» вели исследования в юго-западной части Тихого океана и в Тасмановом море.

Новозеландские корабли «Индевр», «Пукаки», «Брау» и «Каньер» курсировали между Новой Зеландией и Антарктидой.

Советское судно «Обь» проводило обширные исследования (под руководством В. Г. Корта) в тихоокеанском секторе Антарктики во время третьего рейса судна в 1957—1958 гг.

В этих же водах работали американские экспедиции под девизами Дипфриз I, Дипфриз II и Дипфриз III на кораблях «Глэсьир», «Эдисто», «Арнеб», «Атка», «Норсуинд», «Стейтен-Айленд», «Вестуинд», «Бертон-Айленд».

В водах Океании, на западной периферии Тихого океана — у Филиппин и островов Рюкю, а также в восточной его части, между Калифорнией и Гавайями и Южной Америкой и островами Полинезии, вели исследования индонезийские, советские, американские, французские и японские экспедиции.

Индонезийская экспедиция на корабле «Самудера» работала в тропической части Тихого океана.

Советские экспедиции на «Витязе» в ходе 25, 26 и 27-го рейсов этого корабля (1957—1958 гг.) вели наблюдения в западной части Тихого океана и обследовали десять глубоководных желобов на всем пространстве от японской островной дуги до островов Тонга и Кермадек. Работами экспедиций руководили А. Д. Добровольский, В.Г. Богоров и Н.Н. Сысоев.

Американские экспедиции под девизами Даунвинд, Долдрамс и Дельфин на кораблях «Спенсер Ф. Берд», «Харайзн», «Вима» и «Хью М. Смит» работали в восточной части Тихого океана.

Эти экспедиции были организованы Скриппсовским институтом, Ламонтской обсерваторией и Тихоокеанской организацией по рыбохозяйственным исследованиям.

На французских кораблях «Орсом-3», «Лотос», «Астролябия», «Буссоль», «Тиар», «Баунти» и «Шуазель» проводились исследования в западной части Тихого океана, между Японией и Новой Каледонией. В этих же водах вели наблюдения японские экспедиции на кораблях «Кейтен-Мару», «Кагосима-Мару», «Такюю» и «Сатума».

В ходе всесторонних исследований, осуществленных в период МГГ в южной и центральной частях Тихого океана, были совершены выдающиеся открытия в области физической океанографии и морской геологии.

Еще в 1952 г. было обнаружено Тихоокеанское экваториальное глубинное противотечение, или течение Кромвелла.

В 1957—1959 гг. в ходе работ ряда экспедиций, в частности советских (26-й и 27-й рейсы «Витязя»), американских и японских, удалось установить, что это течение, о существовании которого не подозревали океанографы XIX в. и первой половины XX в., идет под Южным Пассатным течением на восток и прослеживается от Новой Гвинеи до Галапагосских островов. Скорость его колеблется в пределах от 100 до 150 см/сек (в ядре течения), глубина варьирует от 40 до 200 м, а ширина доходит до 300 км. Эта «глубинная» океаническая река по мощности немногим уступает Гольфстриму и Куросио.

В 1957—1958 гг. экспедиция на «Витязе», в которой работами по физической океанографии руководили А.Д. Добровольский и В.А. Бурков, открыла подобное же глубинное противотечение к северу от экватора, проходящее под Северным Пассатным течением.

Таким образом, выяснилось, что поверхностным пассатным течениям соответствуют глубинные противотечения, в которых воды циркулируют в противоположном направлении.

При исследовании поверхностных течений в экваториальной части Тихого океана было установлено, что их границы (фронты) из месяца в месяц и от сезона к сезону значительно перемещаются и что режим их весьма непостоянен.

Значительные поправки были внесены в данные о Межпассатном (Экваториальном) противотечении. До экспедиционных работ 1957—1959 гг. считалось, что течение это крайне неустойчиво. Исследования на «Витязе» в 1957—1958 гг. и наблюдения, проведенные на японских и американских кораблях, показали, что Межпассатное противотечение отличается постоянством и значительной силой и в циркуляции тихоокеанских вод тропического пояса оно играет очень большую роль.

Экспедиция на «Витязе», изучив условия циркуляции в глубоководных желобах, установила, что в этих частях океана происходит энергичный обмен между поверхностными и глубинными водами. Открытие это имеет весьма большое, и при этом чисто практическое, значение. До работ на «Витязе» американские атомники считали, что глубоководные желоба — идеальные места для захоронения радиоактивных осадков. Оказалось, однако, что использование этих океанических «рвов» в качестве свалки чревато гибельными последствиями и неизбежно вызовет заражение радиоактивными веществами поверхностных вод Мирового океана.

Большое значение имели биологические исследования, проведенные на «Витязе» под руководством Л.А. Зенкевича, В.Г. Богорова и Т.С. Расса. Биологи «Витязя» твердо установили, что в тропических водах Тихого океана, в отличие от вод полярных и субполярных, глубинный планктон значительно беднее и по видовому составу, и по общей массе.

Между 20° с.ш. и 20° ю.ш. воды на глубинах 1000—3000 м в десятки раз беднее планктоном, чем в тридцатых — шестидесятых широтах обоих полушарий. Такая же закономерность была выявлена и в бентосе глубоководных желобов. В желобах Кермадек и Тонга биомасса бентоса оказалась в 50—260 раз меньше, чем в Курило-Камчатском желобе.

В Марианском желобе на глубинах свыше 10 тыс. м были обнаружены разнообразные морские животные, в частности актинии.

В мае 1958 г. здесь была выявлена донная фауна на рекордной глубине 10 700 м.

Тихоокеанские экспедиции 1957—1959 гг., и в первую очередь советские и американские, внесли значительный вклад в изучение подводного рельефа океана.

В ходе 25, 26, 27 и 29-го рейсов «Витязя» были исследованы желоба западной окраины Тихого океана: Алеутский, Курило-Камчатский, Филиппинский, Ново-Гвинейский, Западно-Меланезийский, Ново-Британский, Бугенвильский, Тонга и Кермадек и открыт к востоку от островов Санта-Крус ранее неизвестный Восточно-Меланезийский желоб (желоб Витязя) с глубинами свыше 6 тыс. м. Был изучен рельеф в областях поднятий дна («валов»): Каролинского, Эаурипик, Калингамаранги, Срединно-Тихоокеанского, Гавайского. Очень основательно «прощупаны» окраинные моря: Коралловое, Фиджи, Новокаледонское (работы по морфологии и геологии дна велись под руководством П.Л. Безрукова, А.П. Лисицина, В.П. Петелина, Г.Б. Удинцева).

Была составлена карта донных осадков центрального сектора западной части Тихого океана и на нее нанесены ареалы распространения красных абиссальных глин, радиоляриевых и диатомовых илов и известковых осадков. На этой карте полосы красных глин легли вдоль осевых зон глубоководных желобов. Подтвердились, таким образом, предположения, что красные абиссальные глины выстилают дно впадин Тихого океана с глубинами более 5000 м.

Еще до МГГ, в первом своем рейсе 1955—1956 гг., экспедиция на «Оби» получила ценные данные о рельефе дна и глубоководных осадках юго-западной части тихоокеанского сектора Антарктики. В 1957—1958 гг. в ходе третьего рейса «Оби» была детально обследована область между Антарктидой и Австралией и Новой Зеландией и изучена (но менее обстоятельно) центральная и восточная части тихоокеанского сектора Антарктики (работы под руководством А.В. Живаго).

Маршруты плаваний советских океанологических судов «Витязь» и «Обь». Из «Атласа истории географических открытий и исследований». 1959 г. Маршрут «Витязя» 1961 г. нанесен по материалам Отдела морских экспедиционных работ АН СССР

Было уточнено положение подводных возвышенностей, а также глубоких котловин: Австрало-Антарктической, Южно-Тихоокеанской, Беллинсгаузена; исследован рельеф Новозеландского подводного плато.

Выявилось, что на южной периферии Тихого океана дно формируется под воздействием активных процессов современного вулканизма и имеет весьма сложный рельеф.

Американские экспедиции детально обследовали Перуанско-Чилийский желоб и открытую в начале 50-х годов систему глубинных разломов в восточной части Тихого океана между калифорнийско-мексиканским побережьем Америки и островными цепочками Гавайев и Центральных Полинезийских Спорад.

В ходе работ советских и американских экспедиций была выявлена система океанических валов, располагающихся по краям ложа глубоководных желобов, а также на различных участках тихоокеанского дна.

К 1959 г. на основании исследований, проведенных до 1957 г. и в период МГГ, было установлено, что в пределах Тихого океана имеется не менее десяти тысяч подводных вулканических гор, причем оказалось, что для этого океана чрезвычайно характерны обособленные вулканические конусы.

В 1960 г. американский океанолог Г. Менард на основе преимущественно американских данных, собранных в период МГГ, опубликовал обзорную батиметрическую карту Тихого океана в масштабе 1 : 20 000 000.

Батиметрические карты более крупных масштабов (1:3 500 000 и 1:8 000 000) были составлены в 1960—1961 гг. тем же Менардом для северо-восточной части Тихого океана и Б. Хейзеном и М. Тарп — для юго-восточной его части.

В Советском Союзе в эти же годы группа ученых-океанологов работала над составлением батиметрических карт масштабов 1 : 25 000 000, 1 : 10 000 000 и 1 : 5 000 000.

Исходными материалами для этих карт послужили не только результаты исследований, проводившихся в период МГГ, но и данные различных экспедиций, работавших в течение последних ста лет в Тихом океане.

Карта масштаба 1:25 000 000 была опубликована в 1963 г.. Пояснительный текст к карте сопровождается фрагментами карт масштабов 1 : 5 000 000 и 1 : 10 000 000 с сечением изобат через 500 м. В пояснительном тексте дается анализ морфологии и структурных особенностей дна Тихого океана; общие выводы касаются двух важнейших морфологических провинций этого океана — подводных окраин материков и собственно ложа этого океана и отражают результаты новейших океанографических открытий.

Подводные окраины материков, захватывающие всю периферию Тихого океана, рассматриваются как переходная зона, в которой на ряде участков материковая отмель и материковый склон осложняются уступами, краевыми котловинами, горными хребтами типа островных дуг и глубоководными желобами.

«Собственно ложе Тихого океана также весьма неоднородно по морфологии. Рассматривать его как равнину можно лишь в самом первом приближении. Новые батиметрические карты показывают, что в действительности ложе Тихого океана имеет весьма сложный рельеф, характер которого меняется от места к месту. Не только выдвинутое в океан звено островных дуг… в северном и южном полушарии… но и некоторые другие крупные поднятия и горные хребты делят ложе океана на ряд относительно равнинных областей… которые с некоторой долей условности можно назвать котловинами…».

На новых батиметрических картах в периферических областях Тихого океана помимо глубоководных желобов отмечены краевые котловины (Филиппинская, Западно-Марианская, Западно- и Восточно Каролинская, Меланезийская, Северо- и Южно-Фиджийская, Новокаледонская) и ряд валов, разделяющих эти обширные впадины.

В пределах ложа Тихого океана выделены системы подводных гряд (Гавайский подводный хребет, подводные горы Маркус-Некер и подводные гряды, протягивающиеся с северо-запада на юго-восток через центральную и восточную Полинезию) и обширных подводных поднятий.

Не только линейное расположение таких островных цепей, как Гавайи, Центральные Полинезийские Спорады, острова Гилберта, но и, казалось бы, совершенно беспорядочные группировки островов архипелага Туамоту определяются, как это установлено новейшими исследованиями, особенностями рельефа и конфигурации различных подводных гряд и поднятий. Скрытые в глубинах океана горные цепи и плато отделяют друг от друга котловины тихоокеанского ложа. Это Северо-восточная и Северо-западная котловины, расположенные между берегами Северной Америки и глубоководными желобами, окаймляющими островные дуги Курил, Японии и Марианского архипелага, Центральная котловина между подводной грядой Центральных Полинезийских Спорад и подводным хребтом, который образует островные цепочки Маршалловых островов и архипелага Гилберта, и Южная котловина, расположенная к востоку от желобов Тонга и Кермадек и обширного поднятия, увенчанного двумя островами Новой Зеландии.

Котловины тихоокеанского ложа представляют собой гигантские депрессии с глубинами порядка 5000—6000 м. Исследования экспедиции «Витязя», американских и японских экспедиций показали, что дно этих котловин осложнено многочисленными подводными холмами и долинами, узкими желобами, образовавшимися по линиям глубинных расколов ложа океана, и мелкими впадинами.

В итоге работ исследований, которые позволили создать новые батиметрические карты Тихого океана, «на смену прежним представлениям о бескрайних и лишенных сложного расчленения равнинах, о расплывчатых по форме амебообразных возвышенностях и беспорядочно разбросанных подводных горах пришла картина, достаточно ясная и закономерная, с множеством четких и характерных черт рельефа, отражающих историю его развития и широкие связи с глубинным строением Земли и с процессами, протекающими в океане».

Предыдущая | Оглавление | Следующая