Hatırlıyoruz: Dünya Okyanusu nedir? Hangi bölümlere ayrılmıştır? Okyanus tabanının ana şekilleri nelerdir? Okyanus sularının sıcaklığı nasıl değişir? Okyanustaki su hareketi türleri nelerdir? Deniz dalgaları, tsunamiler, okyanus akıntıları, gelgitler ve akıntılar hangi sebeplerin etkisi ile oluşur? Deniz bitkilerinin ve hayvanlarının özellikleri nelerdir ve okyanusta nasıl dağılırlar? Okyanusların hangi zenginlikleri insan tarafından kullanılıyor? Okyanus üzerindeki olumsuz insan etkisi nedir? Okyanusların sularının kirliliği ile nasıl başa çıkılır?
Anahtar Kelimeler:keşif gemileri, sürüklenen istasyonlar, denizaltılar, yapay uydular ve uzay araçları.
1. Geçmişte okyanusu keşfetmek. Okyanus, genişlikleri, gücü, gizemli mesafeleri ile insanları her zaman şaşırtmıştır. Eski insanlar okyanustaki anlaşılmaz olayları açıklamaya çalıştılar. Hayallerinde doğal süreçler değil, deniz ruhları ve sonra tanrılar ortaya çıktı. Eski Yunanlılar için Poseidon, Romalılar için Neptün'dü.
Şu anda, tüm ülkelerin denizcileri, patronları Neptün'ü unutmamakta ve onuruna bir tatil düzenlemektedir.
Karada çok fazla keşfedilmemiş bölge kalmadıysa, okyanusun derinliklerinde hala bilinmeyen ve hatta gizemli birçok şey var. Her şeyden önce, insanlar okyanusun yüzeyinde ve kıyı, sığ kısımlarında neler olduğunu öğrendiler.
Okyanusun ilk kaşifleri inciler ve deniz süngerleri için dalgıçlardı. Herhangi bir alet kullanmadan daldılar ve su altında sadece birkaç dakika kalabildiler.
2. Dünya Okyanusu'nun modern araştırması. Araştırmacılar, gemiye bir hortum ve kabloyla bağlanan ağır, sert giysilere sahip olana kadar çok zaman geçti. XX yüzyılın kırklarında, J.I. Cousteau tüplü teçhizatı icat etti. Bu, arkeologlar, jeologlar, oşinologlar ve dalgıçlar gibi çok sayıda insanın denizin derinliklerini keşfetmesinin yolunu açtı (Şekil 110).
Okyanusta araştırmacıları bekleyen tehlikelere rağmen araştırmaları durmuyor.
Okyanus keşifleri, özel keşif gemileri, sürüklenen istasyonlar, yapay Dünya uyduları ve su altı araçları yardımıyla gerçekleştirilir. Bunlardan biri - bir banyo başlığı - sualtı hava gemisi olarak adlandırılır (Şekil 111).
Pirinç. 111. Batiskaf
1960 yılında, İsviçreli bilim adamı Jacques Picard ve asistanı, yaklaşık 10.500 m derinliğe kadar Mariana Çukuru'na indi, bazen sualtı evleri - laboratuvarlar 10-20 metre derinliğe kurulur.
Okyanusların ve denizlerin incelenmesinde önemli bir rol yapay dünya uydularına ve uzay araçlarına aittir. Örneğin uydulardan deniz akıntılarını incelerler, Gulf Stream'in sıcak akıntısını, deniz dalgalarını ve buzu izlerler.
Okyanus kapsamlı bir şekilde incelenir. Suyun özellikleri, farklı derinliklerde hareketi, deniz organizmalarının özellikleri ve dağılımları açıklanır, derinlikler ölçülür, dip çökelti örnekleri alınır ve incelenir.
Okyanusun geniş alanlarını incelemek gerekirse, bilim adamları Farklı ülkelerçabalarını birleştirir. Onlarca özel gemi, uçak, su altı aracı ve yapay Dünya uyduları bu tür çalışmalarda yer alıyor.
Araştırma sonuçları, denizcilik, balıkçılık, maden arama ve çıkarma için büyük önem taşımaktadır.
1. Dünya Okyanusu nasıl incelenir? 2. Yapay dünya uyduları ve uzay araçları okyanus keşiflerinde nasıl bir rol oynuyor? 3. Okyanusu incelemek neden gereklidir? 4* Neptün festivalinin ne zaman yapıldığını ve hangi ritüelin eşlik ettiğini biliyor musunuz?
İnanılmaz Gerçekler
Okyanus sırlarla dolu. İnsanlar geleneksel olarak okyanustan korkarlar ve onu kıyıdan hayranlıkla izlemeyi tercih ederler. Dünya okyanuslarında insanların özellikle korktuğu yerler var. Uçaklar ve gemiler orada iz bırakmadan kaybolur. Ayrıca suyun üzerinde dev girdaplar, dalgalar ve gizemli ışıklı halkalar var. Ancak, ünlü Bermuda Şeytan Üçgeni'ne ek olarak, bu tür birkaç korkutucu yer daha var.
Sargasso Denizi
Birçok insan Sargasso Denizi'ni Bermuda Şeytan Üçgeni ile karıştırıyor. Deniz üçgenin güneydoğusundadır. Üstelik bu denizde üçgenin gizemlerine cevap bulmaya çalışan çok kişi var. Ancak deniz, Atlantik Okyanusu'nun merkezindedir. Denizin adını alması nedeniyle belirli bir özellik var. Okyanus akıntıları saat yönünde hareket eder.
Oysa deniz, kendi yasalarına göre yaşayan dev bir girdaptır. Havuzun içindeki su sıcaklığı dışarıya göre çok daha yüksektir. Bu yerde konaklarken insanlar genellikle harika seraplar görürler, örneğin güneş hem doğudan hem de batıdan aynı anda doğar gibi görünebilir.
Batı Avustralya Üniversitesi'nden bir bilim adamı olan Richard Sylvester, Sargasso Denizi'ndeki dev girdabın, Bermuda Şeytan Üçgeni bölgesine ulaşan daha küçük girdaplar oluşturan bir santrifüj olduğunu öne sürdü. Havadaki mini siklonların nedeni girdaplardır. Siklonlar suyun spiral hareketlerini destekler, bu da onları ortaya çıkaran şeydir. Küçük uçaklardaki kazaların nedeni bu olabilir.
şeytan denizi
Bu, Tokyo'nun yaklaşık 100 kilometre güneyinde bulunan Miyake Adası çevresindeki Pasifik Okyanusu bölgesidir. Bermuda Şeytan Üçgeni'nin bu "akrabası" hiçbir haritada bulunamaz, ancak denizciler bu denizden uzak durmayı tercih ederler. Orada bir fırtına oldukça beklenmedik bir şekilde başlayabilir ve aynı zamanda sona erebilir. Balinalar, yunuslar ve hatta kuşlar bu bölgede yaşamazlar. 1950'lerin başından beri bu bölgede 9 gemi kayboldu. Olayların en ünlüsü, bir Japon araştırma gemisi olan Kaiyo Maru No. 5'in ortadan kaybolmasıdır.
Bu alan aynı zamanda yüksek sismik aktivite ile karakterizedir. Deniz tabanı sürekli hareket ediyor, volkanik adalar beliriyor ve yok oluyor. Bölge ayrıca çok aktif siklonik aktivite ile bilinir.
Ümit Burnu
Güney Afrika kıyılarındaki bu bölge Fırtına Burnu olarak da bilinir. Yüzlerce yıldır bu bölgede birçok gemi battı. Felaketlerin çoğu kötü hava koşullarından, özellikle de öldürücü dalgalardan kaynaklandı. Bilim adamları ayrıca onlara soliter dalgalar diyorlar. Çok büyükler, 30 metre yüksekliğe kadar ulaşıyorlar. İki uyumlu dalgadan oluşurlar ve tek bir büyük dalga haline gelirler. Yol boyunca diğer benzer dalgalarla çarpışsalar bile hareket ederken şekillerini değiştirmezler. Güçlerini kaybetmeden çok uzun mesafelerde "hareket edebilirler". Böyle devasa dalgalar, önlerinde derinliği dalganın yüksekliğine karşılık gelen çok derin boşluklar yaratır.
Dünya okyanuslarında benzer dalgaların oluştuğu başka birçok yer var, ancak bu açıdan Ümit Burnu yakınlarındaki bölge son derece tehlikeli.
Doğu Hint Okyanusu ve Basra Körfezi
Bu bölge, çok muhteşem ve gizemli bir fenomenle tanınır - su yüzeyinde dev, parlak ve dönen daireler. Alman oşinograf Kurt Kahle, ışıklı halkaların, planktonları parlatan sualtı depremlerinin bir sonucu olarak ortaya çıktığına inanıyor. Bu hipotez son zamanlarda yuvarlak şeklin mantığını açıklayamadığı için eleştirilmiştir. Modern bilim de bunu açıklayamaz. Üstelik bilim adamları, dairelerin merkezinden gelen ışınların kökenini açıklayamıyorlar. Bu durumda UFO versiyonu ön plana çıkıyor.
girdap girdabı
Bu girdap, Sargasso Denizi'ndeki girdap gibi gezegensel bir öneme sahip değil. Ancak denizciler bu şaşırtıcı fenomen hakkında düzinelerce tüyler ürpertici hikaye biliyorlar. Bu girdap, Norveç'in kuzeybatı kıyılarında, batı Norveç Denizi'nde günde iki kez meydana gelir. "Maelstrom" kelimesi, Edgar Allan Poe tarafından "The Fall into the Maelstrom" adlı kısa öyküsünde popülerleştirildi. Bir girdap, önemli bir aşağı doğru hava akışına sahip olan, çok güçlü ve büyük bir "dönen" su kütlesidir. Güçlü bir girdabın merkezindeki boşluğun su yüzeyi, okyanustaki su yüzeyinin onlarca metre altındadır. Girdabın gücü, genel akımın gücünden on kat daha fazladır.
İşin garibi, ama girdap her 3-4 ayda bir yönünü tersine çeviriyor. Girdap girdapları, aşağıdakiler de dahil olmak üzere diğer alanlarda da oluşabilir. Bermuda Şeytan Üçgeni. Maelstrom'un kuzey yarımkürede saat yönünün tersine ve güneyde saat yönünde dönen ve Dünya gezegeninin dönüşü ile açıklanan bir kasırga olduğuna inanılıyor.
Kara, gezegenimizin yüzeyinin %30'undan daha azını kaplar. Geri kalanı denizler ve okyanuslarla kaplıdır. Onlarca gizem ve şaşırtıcı doğa olayı onlarla ilişkilidir. Ve bilim adamlarının bu fenomenlerin nedenlerini başarıyla açıklamalarına rağmen, insanların hayal gücünü hayrete düşüren muhteşem doğa eserleri olmaya devam ediyorlar. Okyanuslarla ilgili yaklaşık 10 olağandışı ve heyecan verici fenomeni bulalım.
Buzdağları her zaman mükemmel beyaz görünmez!
Okyanus suyu sıcaklıklarının bir yerden bir yere değiştiği bir sır değil. coğrafi enlemler. Ekvatorda, yüzey tabakası +28°C ve daha yükseğe kadar ısınabilirken, kutuplara yakın bölgelerde - +2°C'den fazla değil. Bu nedenle, büyük buzdağları Kuzey Kutbu ve Antarktika'da onlarca yıl yüzebilir. Ve bazen... çizgili buzdağlarına dönüşürler!
Çizgili buzdağları, su önce eriyip sonra tekrar donduğunda oluşur. Arada küçük kir parçacıkları, mineraller vb. içeri girer. Dondurulduktan sonra taze buzdağı tabakasının rengi diğerlerinden farklıdır. Bu işlem sayesinde buz bloğunun yüzeyinde çok renkli birçok şerit gözlemlenebilir. Yani, tüm buzdağları, resimlerde gösterildiği gibi beyaz veya şeffaf değildir. Bazılarında inanılmaz bir renk ve gölge oyunu gözlemleyebiliriz. Ayrıca, buzdağı ne kadar eskiyse, o kadar çok çizgiye sahiptir. Onlara bakıldığında, doğanın kendisi bu buz bloklarını usta bir el ile süslemiş gibi görünebilir.
9. Girdap
Whirlpool - yakındaki her şeyi emen daha düşük bir taslak ile büyük bir huni
"Girdap" kelimesi, insanları bu fenomenden korkulması gerektiği konusunda bilinçli olarak uyarıyor gibi görünüyor. İlginçtir ki, ilk olarak ünlü yazar Edgar Allan Poe tarafından kullanılmıştır. Bunu "yıkıcı bir akım" olarak nitelendirdi. Aslında okyanus girdabı, daha düşük bir itme gücüne sahip güçlü bir hunidir, yavaş ama emin adımlarla yakındaki her şeyi içine çeker. Kalıcı (her zaman aynı yerde bulunur), mevsimsel (belirli iklim koşullarının neden olduğu) ve epizodik (örneğin depremler sırasında meydana gelen) olmak üzere üç tiptir.
Denizlerde ve okyanuslarda, girdaplara çoğunlukla gelgit veya alçalma dalgalarının yaklaşan akımlarla çarpışması neden olur. Aynı zamanda, içlerindeki su saatte yüzlerce kilometre hızla hareket edebilir.
Bu ilginç: Girdapların genişliği bazen 3-5 kilometreye ulaşır. Sadece küçük yatlar ve balıkçı tekneleri değil, aynı zamanda büyük gemiler de bu tür olayların kurbanı olabilir. 2011 yılında Japonya açıklarında içinde yüz yolcu bulunan bir geminin deprem sonrasında oluşan girdaba çekilmesiyle yaşanan şok edici olayı hatırlarsınız.
Daha önce insanlar, girdapların onları kesinlikle okyanusun en dibine sürükleyeceğine dair efsanelere inanıyordu. Ancak bilim adamları bu tür efsaneleri çürüttüler.
8. Kızıl gelgit
En büyük Red Tide Florida Körfezi'nde gözlemlenebilir
Doymuş parlak kırmızı ve turuncu tonların dalgaları, inanılmaz derecede güzel bir doğal fenomendir. Ancak kırmızı gelgitlerin tadını çıkarmak çoğu zaman sağlıksızdır, çünkü küçük bir tehlikeyle doludurlar.
Yosun patlamaları (suyun kızarmasına neden olur) o kadar yoğun olabilir ki bitkiler her türlü toksin ve kimyasal üretmeye başlar. Bazıları suda çözülür, bazıları havaya karışır. Toksinler sudaki yaşama, deniz kuşlarına ve hatta insanlara zarar verir.
Gezegendeki en büyük Kızıl Dalga her yıl Florida Körfezi kıyılarında Haziran-Temmuz aylarında görülür.
7. Brinicle (tuzlu saçağı)
Brinicle, denizin dibine tek bir canlının çıkamayacağı bir buz ağı yayar.
Muhteşem bir doğa eseri - tuzlu bir buz saçağı, hayal edilemez bir şeydir. Sonunda bir brikül oluştuğunda, suya indirilmiş bir kristal gibi görünür. Tuzlu buz sarkıtları, eriyen buzdan gelen su denize sızdığında oluşur. Tuzlu buz sarkıtlarının oluşumu için çok düşük hava ve su sıcaklıklarına ihtiyaç olduğu düşünülürse, sadece Kuzey Kutbu'nun soğuk sularında ve Antarktika kıyılarında gözlemlenebilirler.
Bu ilginç: Brinicles, okyanusun florası ve faunası için büyük tehlikelerle doludur. Onlarla temas anında denizyıldızı, balık ve hatta algler ya donar ve donar ya da önemli ölçüde kesintiye uğrar.
Brinicles oluşumu için genel olarak kabul edilen model, 1974 gibi erken bir tarihte oşinograf Silje Martin tarafından tanımlanmıştır. 30 yıldan fazla bir süredir, sadece bilim adamları bu canlı okyanus performansına tanık olabilir. Ancak 2011'de bir deniz saçağının oluşumu bir BBC kameramanı tarafından videoya alındı.
Bir buz bloğundan akan tuzlu su akışı o kadar soğuktur ki, onu çevreleyen sıvı neredeyse anında donar. Bir kılçık okyanusa girdikten saniyeler sonra, çevresinde kırılgan bir gözenekli buz zırhı oluşur. Kritik kütleye ulaşıldığında buz saçağı dibe düşer. Sonra soğuk ağlarını daha da çözmeye başlar. Onlara yakalanan herhangi bir hayvan ölüme mahkumdur. Operatörlerin önünde, "katil buz saçağı" 3 saat içinde birkaç metre filizlendi ve okyanus tabanına ulaştı. Bundan sonra, yaklaşık 15 dakika içinde, kılçık dört metre yarıçapındaki tüm deniz yaşamını yok etti.
6. Dünyadaki en uzun dalga
Brezilyalılar en uzun dalganın oluşum sürecini Pororoca olarak adlandırıyor
Hava koşullarının okyanus suları üzerinde büyük etkisi vardır. Bazı doğa olaylarının yalnızca belirli bir mevsimde, onlara katkıda bulunan birçok faktörün bir araya gelmesiyle gözlemlenebilmesi şaşırtıcı değildir.
Böylece, gezegendeki en uzun dalga Brezilya'da yılda 2 defadan fazla görülemez. Şubat ayının sonunda ve Mart ayının başında Atlantik Okyanusu'ndan gelen büyük miktarda su Amazon Nehri'nin ağzına kadar yükselir. Nehrin akıntısı okyanusun gelgit kuvvetleriyle çarpıştığında, Dünya'daki en uzun dalga oluşur. Brezilya'da bu fenomene Pororoca denir. Bu fenomen sırasında oluşan dalgaların yüksekliği bazen 3.5-4 metreye ulaşır. Ve dalganın sesini bir kükreme ile kıyıya çarpmadan yarım saat önce duyabilirsiniz. Bazen Pororoka kıyı evlerini yok eder veya ağaçları kökünden söker.
5. Ayaz Çiçekler
Kutup sularında binlerce muhteşem ayaz çiçek
Çok az insan bu narin, büyüleyici çiçeklerin varlığını biliyor. Ayaz çiçekler oldukça nadiren oluşur - sadece soğuk havalarda genç buzda. deniz suyu. Oluşumları sakin havalarda düşük sıcaklıklarda gerçekleşir. Bu tür oluşumların çapı genellikle dört santimetreyi geçmez, ancak gerçek çiçeklerin kristal kopyalarına benziyorlar. Ayaz çiçeklerin kristalize görünümünü açıklayan çok fazla tuz içerirler.
Bu ilginç: Bu çiçeklerden milyonlarca denizin küçük bir bölgesinde oluşursa, havaya tuz “salmaya” başlarlar!
Deniz sadece yaşam koşulları yaratmak ve onu desteklemekle kalmaz. Canlı bir organizma gibi kendini değiştirir. Ve ayaz çiçekler, okyanusların yarattığı en güzel sanat eserlerinden birine örnektir.
4. Katil dalgalar
Hileli katil dalgalar 25 metre veya daha fazla yüksekliğe ulaşabilir. Oluşumlarının nedenleri kesin olarak bilinmemektedir.
Kural olarak, dalga oluşum anını belirlemek zor değildir. Ancak, aslında birdenbire ortaya çıkan ve hiçbir yaklaşım belirtisi göstermeyen sözde öldürücü dalgalar vardır.
Bu ilginç: Genellikle öldürücü dalgalar, karadan uzaktaki açık okyanusta bulunur. Güçlü rüzgarların olmadığı açık havalarda bile görünebilirler. Nedenleri henüz belirlenmemiştir. Boyutları sadece devasa. Gezgin öldürücü dalgaların yüksekliği 30 metreye ve bazen daha fazlasına ulaşabilir!
Bilim adamları, uzun bir süre boyunca, dolaşan dalgaları denizcilerin bir kurgusu olarak gördüler, çünkü bunlar, dalgaların oluşumu ve davranışına ilişkin mevcut herhangi bir matematiksel modele uymadılar. Gerçek şu ki, klasik oşinoloji açısından, karasal koşullarda 20.7 metreden daha yüksek bir dalga var olamaz. Ayrıca varlıklarına dair güvenilir bir kanıt eksikliği de vardı. Ancak 1 Ocak 1995'te, Kuzey Denizi'nde bulunan Norveç petrol platformu Dropner'da, aletler 25,6 metre yüksekliğinde bir dalga kaydetti. Buna Dropner dalgası dediler. Yakında MaxWave projesi çerçevesinde araştırmalar başladı. Uzmanlar, Avrupa Uzay Ajansı tarafından fırlatılan iki radar uydusunu kullanarak Dünya'nın su yüzeyini izlediler. Sadece 3 haftada, okyanuslarda 25 metrenin üzerinde 10 tek başıboş dalga kaydedildi.
Bundan sonra, bilim adamları, büyük gemilerin - konteyner gemileri ve süper tankerlerin - ölüm vakalarına yeni bir bakış atmak zorunda kaldılar. Bu felaketlerin olası nedenleri arasında haydut dalgalar da yer alıyor. Daha sonra, 1980'de 300 metrelik İngiliz kargo gemisi Derbyshire'ın, kargo ambarını kıran ve ambarları su basan dev bir dalgayla çarpıştıktan sonra Japonya kıyılarında battığı kanıtlandı. Sonra 44 kişi öldü.
Katil dalgalar, birçok hikaye ve efsanede görünen bir denizcinin kabusu. Gizemli ve uğursuz bir şey saklıyorlar. Böyle bir su duvarının görünümünü tahmin etmenin neredeyse imkansız olması inanılmaz görünüyor. Katil dalgalar düşüncesi, kesinlikle okyanusla olan ilişkinizi yeniden gözden geçirmenizi sağlayacaktır. Sakin havalarda, hayatınız için endişelenmeden kıyıdan uzakta bir tekne veya yatta yelken açabileceğinize inanmaya devam etmeniz pek olası değildir.
3. Baltık Denizi'nin Kuzey ile buluşma noktası
Solda Kuzey Denizi, sağda Baltık. Şaşırtıcı bir şekilde, suları karışmaz.
Danimarka'nın Skagen eyaletinde, daha önce bilim adamları arasında çok fazla tartışmaya neden olan inanılmaz bir fenomen gözlemlenebilir. Pitoresk bir yerde, 2 komşu deniz buluşuyor - Baltık ve Kuzey. Şaşırtıcı bir şekilde, görünmez bir duvarla ayrılmış gibi karışmazlar. Her denizdeki suyun rengi farklıdır, bu da aralarındaki sınırı görsel olarak belirlemenizi sağlar.
Oşinologlara göre, deniz sularının yoğunluğu ve tuzluluğu farklıdır (Kuzey Denizi'nde 1,5 kat daha fazladır). Bu nedenle, her deniz "havza"nın kendi tarafında kalır, komşusu ile karışmaz ve ona boyun eğmez. Suyun bileşimine ek olarak, iki boğazdaki zıt akıntılar nedeniyle sınır çok belirgindir. Birbirlerine çarparak çarpışan dalgalar oluştururlar.
İlginç bir şekilde, Kuzey Denizi'nin Baltık Denizi ile buluşmasından dini literatürde - Kuran'da bahsedilir. Eski Müslümanların bu muhteşem manzarayı görmek için modern Danimarka topraklarına nasıl geldikleri açık değildir.
2. Biyolüminesans
Kıyı sularında okyanusun parıltısı harika bir manzara
Suyun biyolüminesansı, fotoğraflarda harika görünen ve gerçekte daha da muhteşem olan bir olgudur. Okyanusun parıltısı, planktonun çoğunu oluşturan en basit alg - dinoflagellatlardan kaynaklanmaktadır.
Küçük bir molekül - substrat lusiferin, lusiferaz enzimi ve oksijenin etkisi altında oksitlenir. Serbest kalan enerji ısıya dönüşmez, ancak foton yayan maddenin moleküllerini heyecanlandırır. Lusiferinin türü ışığın frekansını yani ışımanın rengini belirler.
Tek hücreli alglerin üremesi sırasında okyanusun parıltısını gözlemlemek en iyisidir (genellikle - yılda en fazla 3 hafta). O kadar çok küçük ışık var ki, deniz suyu süt gibi oluyor, ancak parlak maviye boyanmış. Bununla birlikte, deniz veya okyanusun biyolüminesansına hayran kalırken dikkatli olunmalıdır: birçok alg, insan sağlığı için tehlikeli toksinler üretir. Bu nedenle, üremeleri ve parıltının en yoğun olduğu dönemde, kıyıda parlak bir gelgit gözlemlemek daha iyi olacaktır. Ve kesinlikle geceleri! Büyük projektörlerin suyun altında gizlendiği ve onu derinliklerden aydınlattığı görünebilir.
1. Sütlü Deniz Fenomeni
Biyolüminesans fenomeninin neden olduğu okyanusun parıltısı bazen uzaydan bile görülebilir!
Hint Okyanusu'nda Süt Denizi fenomeni gözlenir ve bu, biyolüminesans sürecinin tezahürlerinden biridir.
Bu ilginç: Okyanusun belirli bölgelerinde bakterilerin üremesi için ideal koşullar yaratılır. Ardından büyük hacimlerde tuzlu su parlamaya başlar ve açık mavi ışıklarla renklenir. Bazen bakteriler o kadar geniş su alanlarını aydınlatır ki, uzaydan bile kolayca görülebilirler. Böyle bir gösteri kimseyi kayıtsız bırakmayacak!
Bu fenomen bir yüzyıldan fazla bir süredir gözlemlenmiştir. Suyun parıltısı antik çağda denizciler tarafından sıklıkla gözlemlendi, onları coşkuyla okyanusun derinliklerine baktı. Ancak, daha önceki insanlar bu fenomen için bir açıklama bulamadıysa, o zaman zamanımızda doğası hakkında her şey bilinmektedir. Ancak bu, suyun parıltısının harika bir manzara olmasını engellemez.
Bu tür fenomenler, görkemli okyanusların tüm güzelliğini ve çeşitliliğini gösterir. Onları izlerken, ister istemez insan medeniyetinin, ne kadar gelişmiş olursa olsun, böyle bir şey yaratamayacağını düşünürken buluyorsunuz kendinizi! Ne de olsa insanlar bu muhteşem gezegende sadece geçici konuklardır. Ve gelecek nesiller için doğanın tüm ihtişamını yok etmemeli, korumalıyız.
Dünya yüzeyinin %71'ini kaplayan Dünya Okyanusu, içinde gelişen süreçlerin karmaşıklığı ve çeşitliliği ile dikkat çekiyor.
Yüzeyden en derinlere kadar okyanusun suları sürekli hareket halindedir. Devasa okyanus akıntılarından en küçük girdaplara kadar suyun bu karmaşık hareketleri, gelgit oluşturan kuvvetler tarafından uyarılır ve atmosfer ile okyanusun etkileşiminin bir tezahürü olarak hizmet eder.
Okyanusun düşük enlemlerdeki su kütlesi, güneşten aldığı ısıyı biriktirir ve bu ısıyı yüksek enlemlere aktarır. Isının yeniden dağıtılması, sırayla, belirli atmosferik süreçleri heyecanlandırır. Yani, soğuk yakınsama alanında ve sıcak akımlar Kuzey Atlantik'te güçlü siklonlar meydana gelir. Avrupa'ya ulaşırlar ve genellikle Urallara kadar olan alanı boyunca hava durumunu belirlerler.
Okyanusun canlı maddesi derinliklere çok düzensiz dağılmıştır. Okyanusun farklı bölgelerinde biyokütle, iklim koşullarına ve yüzey sularına azot ve fosfor tuzlarının sağlanmasına bağlıdır. Okyanus, çok çeşitli bitki ve hayvanlara ev sahipliği yapar. Fitoplanktonun bakteri ve tek hücreli yeşil alglerinden dünyadaki en büyük memelilere - ağırlığı 150 tona ulaşan balinalara Tüm canlı organizmalar, kendi varoluş ve evrim yasalarıyla tek bir biyolojik sistem oluşturur.
Gevşek tortular okyanusun dibinde çok yavaş birikir. Bu tortul kayaçların oluşumundaki ilk aşamadır. Karada çalışan jeologların belirli bir bölgenin jeolojik tarihini doğru bir şekilde deşifre edebilmeleri için modern sedimantasyon süreçlerini ayrıntılı olarak incelemek gerekir.
Son yıllarda ortaya çıktığı gibi, okyanusun altındaki yerkabuğunun büyük bir hareketliliği vardır. Okyanusun dibinde dağ sıraları, derin yarık vadileri ve volkanik koniler oluşur. Tek kelimeyle, okyanusun dibi şiddetli bir şekilde "yaşar" ve çoğu zaman o kadar güçlü depremler olur ki, devasa yıkıcı tsunami dalgaları okyanusun yüzeyinde hızla yayılır.
Okyanusun doğasını keşfetmeye çalışan - dünyanın bu görkemli küresi, bilim adamları, üstesinden gelmek için tüm ana doğa bilimlerinin yöntemlerini uygulamak zorunda oldukları bazı zorluklarla karşı karşıyalar: fizik, kimya, matematik, biyoloji, jeoloji. Oşinoloji genellikle çeşitli bilimlerin bir birliği, çalışma konusu tarafından birleştirilen bir bilimler federasyonu olarak konuşulur. Okyanusun doğasının incelenmesine yönelik bu yaklaşımda, onun sırlarına daha derine inmek için doğal bir istek ve doğasının karakteristik özelliklerini derinlemesine ve kapsamlı bir şekilde bilmek için acil bir ihtiyaç vardır.
Bu görevler çok karmaşıktır ve büyük bir bilim insanı ve uzman ekibi tarafından çözülmeleri gerekir. Bunun tam olarak nasıl yapıldığını hayal etmek için okyanus biliminin en alakalı üç alanını düşünün:
- okyanus-atmosfer etkileşimi;
- okyanusun biyolojik yapısı;
- okyanus tabanı jeolojisi ve mineral kaynakları.
En eski Sovyet araştırma gemisi "Vityaz"ın uzun soluklu yorulmak bilmeyen çalışması tamamlandı. Kaliningrad limanına ulaştı. İki aydan fazla süren 65'inci veda uçuşu sona erdi.
Otuz yıllık seferlerde kıç arkasında bir milyon milden fazla bırakan oşinografi filomuzun emektarının gemi kütüğündeki son "seyahat" kaydı.
Bir Pravda muhabiri ile yaptığı konuşmada, keşif gezisinin başkanı Profesör A. A. Aksenov, Vityaz'ın 65. uçuşunun, öncekiler gibi başarılı olduğunu kaydetti. Akdeniz ve Atlantik Okyanusu'nun derin deniz bölgelerinde yapılan karmaşık araştırmalar sırasında, deniz yaşamı hakkındaki bilgilerimizi zenginleştirecek yeni bilimsel veriler elde edildi.
Vityaz geçici olarak Kaliningrad'da konuşlanacak. O zaman Dünya Okyanusu Müzesi'nin yaratılmasının temeli olacağı varsayılmaktadır.
Birkaç yıldır, birçok ülkeden bilim adamları uluslararası GAAP (Küresel Atmosferik Süreç Araştırma Programı) projesi üzerinde çalışıyorlar. Bu çalışmanın amacı, hava tahmini için güvenilir bir yöntem bulmaktır. Bunun ne kadar önemli olduğunu açıklamaya gerek yok. Kuraklık, sel, sağanak, kuvvetli rüzgar, sıcak ve soğuğu önceden bilmek mümkün olacak...
Şimdiye kadar kimse böyle bir tahmin veremez. Ana zorluk nedir? Okyanus ve atmosfer arasındaki etkileşim süreçlerini matematiksel denklemlerle doğru bir şekilde tanımlamak imkansızdır.
Yağmur ve yağmur olarak karaya düşen suyun tamamına yakını okyanus yüzeyinden atmosfere girer. Tropiklerde okyanus suları çok ısınır ve akıntılar bu ısıyı yüksek enlemlere taşır. Okyanusun üzerinde büyük kasırgalar var - karadaki havayı belirleyen siklonlar.
Okyanus havanın mutfağıdır... Ama okyanusta çok az kalıcı hava istasyonu vardır. Bunlar birkaç ada ve birkaç otomatik yüzer istasyon.
Bilim adamları, okyanus ve atmosfer arasındaki etkileşimin matematiksel bir modelini oluşturmaya çalışıyorlar, ancak bunun gerçek ve doğru olması gerekiyor ve bu, atmosferin okyanus üzerindeki durumu hakkında pek çok veriden yoksun.
Çözümün okyanusun küçük bir bölgesinde gemilerden, uçaklardan ve meteorolojik uydulardan alınan çok doğru ve sürekli ölçümler olduğu bulundu. 1974'te Atlantik Okyanusu'nun tropikal bölgesinde "Tropex" adı verilen böyle bir uluslararası deney yapıldı ve matematiksel bir model oluşturmak için çok önemli veriler elde edildi.
Okyanustaki tüm akım sistemini bilmek gerekir. Akıntılar, yaşamın gelişimi için gerekli olan ısıyı (ve soğuğu), besleyici mineral tuzları taşır. Uzun zaman önce denizciler akıntılar hakkında bilgi toplamaya başladılar. 15-16 yüzyıllarda, yelkenli gemilerin açık okyanusa çıkmasıyla başladı. Günümüzde tüm denizciler yüzey akıntılarının detaylı haritalarının olduğunu biliyor ve kullanıyor. Bununla birlikte, son 20-30 yılda, mevcut haritaların ne kadar yanlış olduğunu ve okyanus sirkülasyonunun genel resminin ne kadar karmaşık olduğunu gösteren keşifler yapıldı.
Pasifik ve Atlantik okyanuslarının ekvator bölgesinde, güçlü derin akıntılar keşfedildi, ölçüldü ve haritalandı. Pasifik'teki Cromwell Akıntısı ve Atlantik Okyanusu'ndaki Lomonosov Akıntısı olarak bilinirler.
Atlantik Okyanusu'nun batısında, derin Antilo-Guiana karşı akıntısı keşfedildi. Ve ünlü Körfez Çayı'nın altında Karşı Körfez Çayı olduğu ortaya çıktı.
1970'de Sovyet bilim adamları çok ilginç bir çalışma yaptılar. Atlantik Okyanusu'nun tropikal bölgesinde bir dizi şamandıra istasyonu kuruldu. Her istasyonda çeşitli derinliklerdeki akımlar sürekli olarak kaydedilmiştir. Ölçümler yarım yıl sürdü ve genel su hareketi modeli hakkında veri elde etmek için ölçüm alanında periyodik olarak hidrolojik araştırmalar yapıldı. Ölçüm materyallerinin işlenmesi ve özetlenmesinden sonra çok önemli bir genel model ortaya çıktı. Kuzey ticaret rüzgarları tarafından heyecanlanan sabit ticaret rüzgarı akımının nispeten tekdüze bir doğası hakkında önceden var olan fikrin gerçeğe karşılık gelmediği ortaya çıktı. Böyle bir akarsu yok, likit bankalardaki bu büyük nehir.
Büyük girdaplar, girdaplar, onlarca ve hatta yüzlerce kilometre büyüklüğünde, ticaret rüzgarı akımı bölgesinde hareket eder. Böyle bir girdabın merkezi yaklaşık 10 cm/s hızla hareket eder, ancak girdabın çevresinde akış hızı çok daha yüksektir. Sovyet bilim adamlarının bu keşfi daha sonra Amerikalı araştırmacılar tarafından doğrulandı ve 1973'te Kuzey Pasifik Okyanusu'nda faaliyet gösteren Sovyet keşiflerinde benzer girdaplar izlendi.
1977-1978'de. Kuzey Atlantik'in batısındaki Sargasso Denizi bölgesindeki akıntıların girdap yapısını incelemek için özel bir deney kuruldu. Geniş bir alanda, Sovyet ve Amerikan seferleri, 15 ay boyunca sürekli olarak akımları ölçtü. Bu devasa miktardaki malzeme henüz tam olarak analiz edilmedi, ancak sorunun formülasyonu, özel olarak tasarlanmış çok büyük ölçümler gerektiriyordu.
Okyanustaki sözde sinoptik girdaplara özellikle dikkat, mevcut enerjinin en büyük payını taşıyan girdaplardan kaynaklanmaktadır. Sonuç olarak, dikkatli çalışmaları, bilim insanlarını uzun vadeli hava tahmini problemini çözmeye çok daha yakın hale getirebilir.
Okyanus akıntılarıyla ilgili en ilginç bir başka fenomen de son yıllarda keşfedildi. Güçlü Gulf Stream'in doğusunda ve batısında, çok kararlı sözde halkalar (halkalar) bulundu. Bir nehir gibi, Gulf Stream güçlü mendereslere sahiptir. Bazı yerlerde, menderesler kapanır ve ocağın sıcaklığının çevrede ve merkezde keskin bir şekilde değiştiği bir halka oluşur. Bu tür halkalar, Pasifik Okyanusu'nun kuzeybatı kesimindeki güçlü Kuroshio akıntısının çevresinde de izlenmiştir. Atlantik ve Pasifik okyanuslarındaki halkaların özel gözlemleri, bu oluşumların çok kararlı olduğunu ve 2-3 yıl boyunca çevredeki ve halkanın içindeki su sıcaklığındaki önemli bir farkı koruduğunu göstermiştir.
1969'da ilk kez, çeşitli derinliklerde sıcaklık ve tuzluluğu sürekli olarak ölçmek için özel problar kullanıldı. Bundan önce, sıcaklık farklı derinliklerde birkaç noktada cıva termometreleri ile ölçülmüştür ve aynı derinliklerden şişelerde su yükseltilmiştir. Daha sonra suyun tuzluluğu belirlenerek tuzluluk ve sıcaklık değerleri bir grafiğe aktarılmıştır. Bu su özelliklerinin derinlik dağılımı elde edilmiştir. Tek tek noktalarda (ayrık) ölçümler, su sıcaklığının, probla sürekli ölçümlerle gösterildiği kadar karmaşık bir şekilde derinlikle değiştiğini varsaymamıza bile izin vermedi.
Yüzeyden büyük derinliklere kadar tüm su kütlesinin ince tabakalara bölündüğü ortaya çıktı. Bitişik yatay katmanlar arasındaki sıcaklık farkı, bir derecenin onda birkaçına ulaşır. Birkaç santimetreden birkaç metre kalınlığa kadar olan bu tabakalar bazen saatlerce var olur, bazen birkaç dakika içinde kaybolur.
1969'da yapılan ilk ölçümler, birçok kişiye okyanusta rastgele bir fenomen gibi görünüyordu. Şüpheciler, güçlü okyanus dalgalarının ve akıntılarının suyu karıştırmaması olamaz, dediler. Ancak sonraki yıllarda, okyanus boyunca su sütununun hassas aletlerle sondajı yapıldığında, su sütununun ince katmanlı yapısının her yerde ve her zaman bulunduğu ortaya çıktı. Bu fenomenin nedenleri tamamen açık değildir. Şimdiye kadar, bunu şu şekilde açıklıyorlar: bir nedenden ötürü, su sütununda farklı yoğunluktaki katmanları ayıran çok sayıda oldukça net sınır ortaya çıkıyor. Farklı yoğunluktaki iki katmanın sınırında, suyu karıştıran iç dalgalar çok kolay ortaya çıkar. İç dalgaların yok edilmesi sürecinde yeni homojen katmanlar ortaya çıkar ve katmanların sınırları diğer derinliklerde oluşur. Dolayısıyla bu işlem birçok kez tekrarlanır, oluşum derinliği ve keskin sınırları olan katmanların kalınlığı değişir, ancak genel karakter su sütunu değişmeden kalır.
1979'da, Küresel Atmosferik Süreçlerin Çalışması için Uluslararası Programın (PGAP) pilot aşaması başladı. Birkaç düzine gemi, okyanustaki otomatik gözlem istasyonları, özel uçaklar ve meteorolojik uydular, tüm bu araştırma tesisleri kütlesi, Dünya Okyanusu'nun tüm alanı boyunca çalışıyor. Bu deneydeki tüm katılımcılar, uluslararası deneyin materyallerini karşılaştırarak, atmosferin ve okyanusun durumunun küresel bir modelini oluşturmak mümkün olacak şekilde, tek bir koordineli programa göre çalışırlar.
Genel göreve ek olarak - güvenilir bir uzun vadeli hava tahmini yöntemi arayışı, birçok özel gerçeği bilmek gerektiğini hesaba katarsak, o zaman okyanus fiziğinin genel görevi çok, çok karmaşık görünecektir. : çalışması en modern elektronik devrelerin kullanımına dayanan ölçüm yöntemleri, aletler, bir bilgisayarın zorunlu kullanımı ile alınan bilgilerin işlenmesi oldukça zordur; okyanusun su sütununda ve atmosferle sınırda gelişen süreçlerin çok karmaşık ve orijinal matematiksel modellerinin inşası; okyanusun karakteristik bölgelerinde kapsamlı deneyler kurmak. Bunlar okyanus fiziği alanındaki modern araştırmaların genel özellikleridir.
Okyanustaki canlı maddelerin incelenmesinde özel zorluklar ortaya çıkar. Nispeten yakın zamanda, okyanusun biyolojik yapısının genel bir karakterizasyonu için gerekli malzemeler elde edildi.
Sadece 1949'da 6000 m'den daha fazla derinlikte yaşam keşfedildi, daha sonra derin deniz faunası - ultraabyssal faunası - özel araştırmaların en ilginç nesnesi olduğu ortaya çıktı. Böyle derinliklerde, varoluş koşulları jeolojik zaman ölçeğinde çok kararlıdır. Ultra abisal faunanın benzerliğine dayanarak, bireysel okyanus depresyonlarının eski bağlantılarını kurmak ve jeolojik geçmişin coğrafi koşullarını eski haline getirmek mümkündür. Örneğin, Karayip Denizi ve Doğu Pasifik Okyanusu'nun derin deniz faunasını karşılaştıran bilim adamları, jeolojik geçmişte Panama Kıstağı olmadığını buldular.
Bir süre sonra, çarpıcı bir keşif yapıldı - okyanusta yeni bir hayvan türü olan pogonoforlar keşfedildi. Anatomilerinin kapsamlı bir çalışması, modern biyolojinin seçkin eserlerinden birinin içeriğini oluşturan sistematik bir sınıflandırma - A. V. Ivanov'un monografisi "Pogonophores". Bu iki örnek, okyanustaki yaşamın dağılımını ve hatta daha fazlasını incelemenin ne kadar zor olduğunu gösteriyor. genel kalıplar okyanusun biyolojik sistemlerinin işleyişi.
Bilim adamları, farklı gerçekleri karşılaştırarak, ana bitki ve hayvan gruplarının biyolojisini karşılaştırarak önemli sonuçlara varmışlardır. Okyanus alanının kara alanından 2,5 kat daha büyük olmasına rağmen, Dünya Okyanusunun toplam biyolojik üretiminin, tüm kara alanını karakterize eden benzer bir değerden biraz daha az olduğu ortaya çıktı. Bunun nedeni, biyolojik üretkenliği yüksek alanların okyanusun çevresi olması ve derin su yükselme alanlarının olmasıdır. Okyanusun geri kalanı, yalnızca büyük yırtıcıların bulunabileceği neredeyse cansız bir çöl. Okyanus çölündeki ayrı vahalar sadece küçük mercan atolleridir.
Bir diğer önemli bulgu da okyanustaki besin zincirlerinin genel özellikleriyle ilgili. Besin zincirindeki ilk halka, tek hücreli yeşil alg fitoplanktonudur. Bir sonraki bağlantı zooplankton, ardından planktivor balıklar ve avcılardır. Sağılan hayvanlar - aynı zamanda balıklar için de besin olan benthoslar büyük önem taşımaktadır.
Gıda fiyatının her bir halkasındaki üreme, üretilen biyokütle tüketiminden 10 kat daha fazla olacak şekildedir. Başka bir deyişle, örneğin fitoplanktonun %90'ı doğal olarak ölür ve sadece %10'u zooplankton için besin görevi görür. Ayrıca zooplankton kabuklularının yiyecek aramak için dikey günlük göçler gerçekleştirdikleri tespit edilmiştir. Daha yakın zamanlarda, zooplankton kabuklularının diyetindeki bakteri kümelerini tespit etmek mümkün oldu ve bu tür yiyecekler toplam hacmin %30'unu oluşturuyordu. Modern okyanus biyolojisi çalışmalarının genel sonucu, bir yaklaşımın bulunduğu ve açık okyanusun ekolojik sisteminin ilk blok matematiksel modelinin inşa edildiğidir. Bu, okyanus biyolojik üretkenliğinin yapay olarak düzenlenmesine yönelik ilk adımdır.
Biyologlar okyanusta hangi yöntemleri kullanır?
Her şeyden önce, çeşitli olta takımı. Küçük plankton organizmaları özel koni ağları ile yakalanır. Avlanma sonucunda, birim su başına ağırlık birimlerinde ortalama bir plankton miktarı elde edilir. Bu ağlar, su sütununun tek tek ufuklarını yakalayabilir veya suyu belirli bir derinlikten yüzeye "filtreleyebilir". Dipteki hayvanlar, dip boyunca çekilen çeşitli aletlerle yakalanır. Balıklar ve diğer nekton organizmaları orta derinlikteki trollerle yakalanır.
Çeşitli plankton gruplarının besin ilişkilerini incelemek için tuhaf yöntemler kullanılır. Organizmalar radyoaktif maddelerle “etiketlenir” ve ardından besin zincirindeki bir sonraki bağlantıda otlatma miktarını ve oranını belirler.
Son yıllarda sudaki plankton miktarını dolaylı olarak belirlemek için fiziksel yöntemler kullanılmaya başlanmıştır. Bu yöntemlerden biri, okyanustaki suyun yüzey katmanını araştıran ve toplam fitoplankton miktarı hakkında veri sağlayan bir lazer ışını kullanımına dayanmaktadır. Başka bir fiziksel yöntem, plankton organizmalarının parlama - biyolüminesans yeteneğinin kullanımına dayanmaktadır. Özel bir batometre-sondası suya daldırılır ve battıkça biyolüminesansın yoğunluğu plankton miktarının bir göstergesi olarak kaydedilir. Bu yöntemler, çeşitli sondaj noktalarında plankton dağılımını çok hızlı ve tamamen karakterize eder.
Okyanusun biyolojik yapısının incelenmesinde önemli bir unsur kimyasal araştırmadır. İçerik besinler(azot ve fosforun mineral tuzları), çözünmüş oksijen ve organizmaların habitatının bir dizi diğer önemli özelliği kimyasal yöntemlerle belirlenir. Özellikle önemli olan dikkatli kimyasal tanımlar yüksek verimli kıyı bölgelerini incelerken - yükselen bölgeler. Burada, kıyıdan düzenli ve kuvvetli rüzgarlarla, derin suların yükselmesi ve rafın sığ alanına yayılmasıyla birlikte güçlü bir su çöküşü var. Derin sular, çözünmüş halde önemli miktarda azot ve fosfor mineral tuzları içerir. Sonuç olarak, fitoplankton yükselme bölgesinde gelişir ve nihayetinde ticari balık konsantrasyonları alanı oluşur.
Yükselen bölgedeki habitatın spesifik doğasının tahmini ve kaydı kimyasal yöntemlerle gerçekleştirilir. Bu nedenle, biyolojide, kabul edilebilir ve uygulanabilir araştırma yöntemleri sorunu, zamanımızda karmaşık bir şekilde çözülmektedir. Geleneksel biyoloji yöntemlerini yaygın olarak kullanırken, araştırmacılar giderek daha fazla fizik ve kimya yöntemlerini kullanıyorlar. Malzemelerin işlenmesi ve optimize edilmiş modeller biçiminde genelleştirilmesi, modern matematik yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilir.
Okyanus jeolojisi alanında, son 30 yılda o kadar çok yeni gerçek elde edildi ki, birçok geleneksel fikrin büyük ölçüde değiştirilmesi gerekti.
Sadece 30 yıl önce okyanus tabanının derinliğini ölçmek son derece zordu. Uzun bir çelik kablo üzerinde asılı bir yük ile ağır bir partiyi suya indirmek gerekiyordu. Aynı zamanda, sonuçlar genellikle hatalıydı ve ölçülen derinliklere sahip noktalar birbirinden yüzlerce kilometre uzaktaydı. Bu nedenle, dev ovalar olarak okyanus tabanının geniş genişlikleri fikri hakim oldu.
1937'de ilk kez, ses sinyalinin alttan yansımasının etkisine dayanan yeni bir derinlik ölçme yöntemi uygulandı.
Bir yankı iskandiliyle derinliği ölçme prensibi çok basittir. Gemi gövdesinin alt kısmına monte edilmiş özel bir vibratör, titreşimli akustik sinyaller yayar. Sinyaller alt yüzeyden yansıtılır ve iskandilin alıcı cihazı tarafından alınır. Sinyalin gidiş-dönüş süresi derinliğe bağlıdır ve gemi hareket ettikçe bant üzerine sürekli bir dip profili çizilir. Nispeten küçük mesafelerle ayrılmış bu tür bir dizi profil, harita üzerinde eşit derinliklerde - izobatlar çizmeyi ve alt kabartmayı tasvir etmeyi mümkün kılar.
Bir yankı iskandiliyle yapılan derinlik ölçümleri, bilim adamlarının okyanus tabanının topografyası hakkındaki önceki fikirlerini değiştirdi.
Nasıl görünüyor?
Kıyıdan uzanan bir şeride kıta sahanlığı denir. Kıta sahanlığındaki derinlikler genellikle 200-300 m'yi geçmez.
Kıta sahanlığının üst bölgesinde, kabartmanın sürekli ve hızlı bir dönüşümü vardır. Kıyı, dalgaların saldırısı altında geri çekilir ve aynı zamanda su altında büyük miktarda kırıntılı malzeme birikir. Burada büyük kum, çakıl, çakıl birikintileri oluşur - doğanın kendisi tarafından ezilmiş ve sıralanmış mükemmel bir yapı malzemesi. Çeşitli tükürükler, setler, barlar sırayla kıyıyı başka bir yerde kurar, lagünleri ayırır, nehir ağızlarını tıkar.
Suyun çok temiz ve ılık olduğu okyanusun tropikal bölgesinde, görkemli mercan yapıları büyür - kıyı ve bariyer resifleri. Yüzlerce kilometre boyunca uzanırlar. Mercan resifleri, çok çeşitli organizmalar için bir sığınak görevi görür ve onlarla birlikte karmaşık ve olağanüstü bir biyolojik sistem oluşturur. Tek kelimeyle, rafın üst bölgesi fırtınalı bir jeolojik yaşamla "yaşar".
100-200 m derinliklerde jeolojik süreçler donuyor gibi görünüyor. Kabartma düzleşir, altta çok sayıda anakaya çıkıntısı vardır. Kayaların yok edilmesi çok yavaştır.
Rafın okyanusa bakan dış kenarında, alt yüzey eğimi daha dik hale gelir. Bazen eğimler 40-50°'ye ulaşır. Bu kıtasal eğimdir. Yüzeyi su altı kanyonları tarafından kesilir. Gergin, bazen felaket süreçler burada gerçekleşir. Silt, su altı kanyonlarının yamaçlarında birikir. Bazen birikintilerin dengesi aniden bozulur ve kanyonun dibine bir çamur akıntısı düşer.
Çamur akışı kanyonun ağzına ulaşır ve burada biriken ana kum ve büyük döküntü kütlesi bir alüvyon konisi - bir su altı deltası oluşturur. Bulanık bir akış kıta ayağının ötesine geçer. Oldukça sık olarak, ayrı alüvyon yelpazeleri birleşir ve kıta ayağında sürekli bir gevşek tortul şeridi büyük kalınlıkta oluşur.
Dip bölgesinin %53'ü, yakın zamana kadar ova olarak kabul edilen okyanus yatağı tarafından işgal edilmiştir. Aslında, okyanus tabanının kabartması oldukça karmaşıktır: çeşitli yapıların ve kökenlerin yükselmesi onu büyük havzalara böler. Okyanus havzalarının boyutu en az bir örnekten tahmin edilebilir: Pasifik Okyanusu'nun kuzey ve doğu havzaları, tüm Kuzey Amerika'dan daha büyük bir alanı kaplar.
Havzaların geniş bir alanına tepelik bir kabartma hakimdir, bazen ayrı deniz dağları vardır. Okyanus dağlarının yüksekliği 5-6 km'ye ulaşır ve zirveleri genellikle suyun üzerine çıkar.
Diğer bölgelerde, okyanus tabanı, birkaç yüz kilometre genişliğinde, hafif eğimli devasa dalgalarla geçilir. Genellikle bu şaftlar üzerinde volkanik adalar bulunur. Örneğin Pasifik Okyanusunda, üzerinde aktif volkanlar ve lav gölleri olan bir adalar zincirinin bulunduğu Hawaii Duvarı vardır.
Volkanik koniler, birçok yerde okyanusun dibinden yükselir. Bazen yanardağın tepesi suyun yüzeyine ulaşır ve ardından bir ada belirir. Bu adaların bazıları yavaş yavaş yok ediliyor ve sular altında saklanıyor.
Pasifik Okyanusunda, 1000-1300 m derinliğe kadar batmış, düz tepelerde açık dalga hareketi izleri olan birkaç yüz volkanik koni keşfedilmiştir.
Volkanların evrimi farklı olabilir. Resif oluşturan mercanlar yanardağın tepesine yerleşir. Yavaş batan mercanlar bir resif oluşturur ve zamanla bir halka adası oluşur - ortasında bir lagün bulunan bir atol. Mercan resifinin büyümesi çok uzun zaman alabilir. Mercan kireçtaşı istifinin kalınlığını belirlemek için bazı Pasifik atollerinde sondaj yapılmıştır. 1500'e ulaştığı ortaya çıktı. Bu, yanardağın tepesinin yavaş yavaş indiği anlamına geliyor - yaklaşık 20 bin yıl.
Bilim adamları, okyanusun katı kabuğunun dip topografyasını ve jeolojik yapısını inceleyerek bazı yeni sonuçlara ulaştılar. Okyanus tabanının altındaki yer kabuğunun kıtalardan çok daha ince olduğu ortaya çıktı. Kıtalarda, Dünya'nın katı kabuğunun - litosferin - kalınlığı 50-60 km'ye ulaşır ve okyanusta 5-7 km'yi geçmez.
Ayrıca, kara ve okyanus litosferinin kaya bileşiminde farklı olduğu ortaya çıktı. Gevşek bir kaya tabakasının altında - toprak yüzeyinin tahribatının ürünleri, altında bazalt tabakası bulunan güçlü bir granit tabakası bulunur. Okyanusta granit tabakası yoktur ve doğrudan bazaltların üzerinde gevşek tortular bulunur.
Daha da önemlisi, okyanusun dibinde görkemli bir dağ silsilesi sisteminin keşfiydi. dağ sistemi okyanus ortası sırtlar 80.000 km boyunca tüm okyanuslar boyunca uzanır. Boyut olarak, sualtı aralıkları yalnızca Himalayalar gibi karadaki en büyük dağlarla karşılaştırılabilir. Sualtı sırtlarının tepeleri, genellikle yarık vadileri veya yarıklar olarak adlandırılan derin geçitler tarafından kesilir. Devamları karada da izlenebilir.
Bilim adamları, küresel yarık sisteminin tüm gezegenimizin jeolojik gelişiminde çok önemli bir fenomen olduğunu fark ettiler. Sürtünme bölgeleri sisteminin dikkatli bir şekilde incelenmesi dönemi başladı ve kısa süre sonra o kadar önemli veriler elde edildi ki, Dünya'nın jeolojik tarihi hakkındaki fikirlerde keskin bir değişiklik oldu.
Şimdi bilim adamları, yüzyılın başında Alman bilim adamı A. Wegener tarafından ifade edilen, yarı unutulmuş kıta kayması hipotezine döndüler. Atlantik Okyanusu tarafından ayrılan kıtaların dış hatlarının dikkatli bir karşılaştırması yapıldı. Aynı zamanda, jeofizikçi J. Bullard, Avrupa ve Kuzey Amerika, Afrika ve Afrika'nın hatlarını birleştirdi. Güney Amerika kıyı şeridi boyunca değil, kıta eğiminin medyan çizgisi boyunca, yaklaşık olarak 1000 m izobat boyunca.Okyanusun her iki kıyısının ana hatları o kadar çakıştı ki, yerleşik şüpheciler bile kıtaların gerçek devasa yatay hareketinden şüphe edemezdi.
Okyanus ortası sırtlar alanındaki jeomanyetik araştırmalar sırasında elde edilen veriler özellikle ikna ediciydi. Patlayan bazaltik lavın kademeli olarak sırtın tepesinin her iki tarafına kaydığı ortaya çıktı. Böylece okyanusların genişlediğine, yayıldığına dair doğrudan kanıtlar elde edildi. yerkabuğu yarık alanında ve bu kıtasal kaymaya göre.
Amerikan gemisi Glomar Challenger'dan birkaç yıldır gerçekleştirilen okyanusta derin sondaj, okyanusların genişlemesi gerçeğini bir kez daha doğruladı. Atlantik Okyanusu'nun genişlemesinin ortalama değerini bile belirlediler - yılda birkaç santimetre.
Okyanusların çevresinde artan sismisiteyi ve volkanizmayı açıklamak da mümkündü.
Tüm bu yeni veriler, litosfer plakalarının tektoniğinin (hareketlilik) bir hipotezinin (genellikle teori olarak adlandırılır, argümanları çok ikna edicidir) oluşturulmasının temelini oluşturdu.
Bu teorinin orijinal formülasyonu Amerikalı bilim adamları G. Hess ve R. Dietz'e aittir. Daha sonra Sovyet, Fransız ve diğer bilim adamları tarafından geliştirildi ve desteklendi. Yeni teorinin anlamı, Dünya'nın sert kabuğunun - litosferin - ayrı plakalara bölündüğü fikrine indirgenmiştir. Bu plakalar yatay hareketler yaşar. Litosferik plakaları harekete geçiren kuvvetler, konvektif akımlar, yani Dünya'nın derin ateşli-sıvı maddesinin akımları tarafından üretilir.
Plakaların yanlara yayılmasına, tepelerinde yarık çatlaklarının ortaya çıktığı okyanus ortası sırtların oluşumu eşlik eder. Yarıklardan bazaltik lav dökülüyor.
Diğer alanlarda, litosfer plakaları birleşir ve çarpışır. Bu çarpışmalarda, kural olarak, bir levhanın kenarının diğerinin altına dalması doğar. Okyanusların çevresinde, genellikle güçlü depremlerin meydana geldiği bu tür modern alt bindirme bölgeleri bilinmektedir.
Litosferik levha tektoniği teorisi, okyanusta son on beş yılda elde edilen birçok gerçekle doğrulanır.
ortak temel çağdaş fikirler Dünyanın iç yapısı ve derinliklerinde meydana gelen süreçler hakkında, Akademisyen O. Yu. Schmidt'in kozmogonik hipotezidir. Ona göre, Dünya, güneş sisteminin diğer gezegenleri gibi, bir toz bulutunun soğuk maddesinin birbirine yapışmasıyla oluşmuştur. Dünya'nın daha fazla büyümesi, bir zamanlar Güneş'i çevreleyen bir toz bulutundan geçerken göktaşı maddesinin yeni kısımlarını yakalayarak gerçekleşti. Gezegen büyüdükçe ağır (demir) göktaşları battı ve hafif (taş) göktaşları ortaya çıktı. Bu süreç (ayırma, farklılaşma) o kadar güçlüydü ki, gezegenin içinde madde eritildi ve ateşe dayanıklı (ağır) bir parçaya ve eriyebilir (daha hafif) bir parçaya bölündü. Aynı zamanda, Dünya'nın iç kısımlarında radyoaktif ısınma da etkili oldu. Tüm bu süreçler, ağır bir iç çekirdeğin, daha hafif bir dış çekirdeğin, alt ve üst manto. Jeofizik veriler ve hesaplamalar, Dünya'nın bağırsaklarında, katı kabuğun - litosferin belirleyici dönüşümlerini gerçekten yapabilen büyük bir enerjinin gizlendiğini göstermektedir.
O. 10. Schmidt'in kozmogonik hipotezine dayanarak, Akademisyen A. P. Vinogradov, okyanusun kökeni hakkında bir jeokimyasal teori geliştirdi. A.P. Vinogradov, meteoritlerin erimiş maddesinin farklılaşmasını incelemek için yapılan deneylerin yanı sıra, kesin hesaplamalar yoluyla, okyanusun su kütlesinin ve Dünya atmosferinin, üst manto maddesinin gazının alınması sürecinde oluştuğunu tespit etti. Bu süreç günümüze kadar devam etmektedir. Gerçekten de üst mantoda, maddenin sürekli bir farklılaşması meydana gelir ve en eriyebilir kısmı litosferin yüzeyine bazalt lav şeklinde nüfuz eder.
Yerkabuğunun yapısı ve dinamikleri hakkındaki fikirler yavaş yavaş geliştirilmektedir.
1973 ve 1974'te Atlantik Okyanusu'nda alışılmadık bir sualtı seferi gerçekleştirildi. Orta Atlantik Sırtı'nın önceden seçilmiş bir bölgesinde, dalgıçların derin deniz dalışları yapıldı ve okyanus tabanının küçük ama çok önemli bir alanı ayrıntılı olarak incelendi.
Keşif gezisinin hazırlanması sırasında yüzey gemilerinden dibi keşfeden bilim adamları, alt topografyayı ayrıntılı olarak incelediler ve içinde bir sualtı sırtının tepesini kesen derin bir geçidin olduğu bir alan keşfettiler - bir yarık vadisi. Aynı alanda, sırtın tepesine ve yarık geçidine göre enine olan, iyi belirgin bir transform fayı vardır.
Böyle tipik bir dip yapısı - bir yarık vadisi, bir dönüşüm fayı, genç volkanlar - üç denizaltıdan araştırıldı. Sefere, operasyonunu sağlayan özel gemi "Marseille le Bian" ile Fransız Bathyscaphe "Archimedes", Fransız denizaltısı "Siana", "Norua" gemisi, Amerikan araştırma gemisi "Knorr", Amerikan denizaltısı "Alvin" katıldı. " "Lulu" gemisiyle.
İki sezonda toplam 51 derin dalış yapıldı.
3000 m'ye kadar derin deniz dalışları yaparken, denizaltı ekipleri bazı zorluklarla karşılaştı.
Araştırmayı başlangıçta büyük ölçüde karmaşıklaştıran ilk şey, su altı aracının konumunun çok parçalanmış bir arazi koşullarında belirlenememesiydi.
Sualtı aracı hareket etmek zorunda kaldı, tabandan en fazla 5 m mesafeyi korudu.Dik yamaçlarda ve dar vadileri geçerken, deniz tepeleri sinyallerin geçişini engellediğinden, batiskaf ve denizaltılar akustik işaret sistemini kullanamadı. Bu nedenle, denizaltının tam yerinin belirlendiği destek gemilerinde yerleşik bir sistem devreye alındı. Destek gemisinden su altı aracını izlediler ve hareketini yönlendirdiler. Bazen su altı aracı için doğrudan bir tehlike vardı ve bir kez böyle bir durum ortaya çıktı.
17 Temmuz 1974'te Alvin denizaltısı kelimenin tam anlamıyla dar bir çatlağa sıkıştı ve iki buçuk saat boyunca tuzaktan çıkmaya çalıştı. Alvin ekibi inanılmaz beceriklilik ve soğukkanlılık gösterdi - tuzaktan çıktıktan sonra yüzeye çıkmadılar, ancak iki saat daha araştırmaya devam ettiler.
Sualtı araçlarından doğrudan gözlem ve ölçümlerin yanı sıra, fotoğraf çekerken ve numune toplarken, ünlü özel gemi "Glomar Challenger" ile keşif alanında sondaj yapıldı.
Son olarak, Knorr araştırma gemisinde düzenli olarak jeofizik ölçümler yapıldı ve sualtı araç gözlemcilerinin çalışmalarını destekledi.
Sonuç olarak, dipte küçük bir alanda 91 km'lik rota gözlemleri yapılmış, 23 bin fotoğraf çekilmiş, 2 tondan fazla kaya örneği toplanmış ve 100'den fazla video çekilmiştir.
Bu seferin ("Ünlü" olarak bilinir) bilimsel sonuçları çok önemlidir. İlk kez, denizaltılar sadece sualtı dünyasını gözlemlemek için değil, aynı zamanda jeologların karada yürüttüğü ayrıntılı araştırmalara benzer amaçlı jeolojik araştırmalar için de kullanıldı.
İlk kez, litosfer plakalarının sınırlar boyunca hareketi için doğrudan kanıt elde edildi. Bu durumda, Amerika ve Afrika levhaları arasındaki sınır araştırıldı.
Hareketli litosfer plakaları arasında yer alan bölgenin genişliği belirlendi. Beklenmedik bir şekilde, yer kabuğunun bir çatlak sistemi oluşturduğu ve bazalt lavların alt yüzeye aktığı, yani yeni bir yer kabuğunun oluştuğu bu bölgenin genişliğinin bir kilometreden az olduğu ortaya çıktı.
Büyük ölçüde önemli keşif su altı tepelerinin yamaçlarında yapılmıştır. Siana denizaltısının dalışlarından birinde, bir yamaçta çeşitli bazaltik lav parçalarından çok farklı, çatlaklı gevşek parçalar bulundu. Siana su yüzüne çıktıktan sonra manganez cevheri olduğu anlaşıldı. Manganez cevherlerinin dağılım alanının daha ayrıntılı bir araştırması, alt yüzeyde eski bir hidrotermal tortunun keşfedilmesine yol açtı. Tekrarlanan dalışlar, gerçekten de alt yüzeye ulaşılması nedeniyle bunu kanıtlayan yeni malzemeler vermiştir. termal sular dibin bu küçük bölümünde dipteki bağırsaklardan demir ve manganez cevherleri bulunur.
Sefer sırasında birçok teknik sorun ortaya çıktı ve başarısızlıklar yaşandı, ancak iki sezon boyunca kazanılan amaçlı jeolojik araştırmaların değerli deneyimi de bu olağanüstü oşinolojik deneyin önemli bir sonucudur.
Okyanustaki yer kabuğunun yapısını inceleme yöntemleri bazı özelliklerde farklılık gösterir. Alt kabartma sadece yankı iskandillerinin yardımıyla değil, aynı zamanda yerin derinliğine eşit genişlikte bir şerit içindeki kabartmanın bir resmini veren yan taramalı konumlayıcılar ve özel yankı iskandilleri ile de incelenir. Bu yeni yöntemler daha doğru sonuçlar verir ve haritalarda topografyayı daha doğru bir şekilde temsil eder.
Araştırma gemilerinde, yerleşik gravimetreler kullanılarak gravimetrik araştırmalar yapılır ve manyetik anormallikler araştırılır. Bu veriler, okyanusun altındaki yer kabuğunun yapısını yargılamayı mümkün kılar. Ana araştırma yöntemi sismik sondajdır. Su sütununa küçük bir patlayıcı yük yerleştirilir ve bir patlama yapılır. Özel bir alıcı, yansıyan sinyallerin varış zamanını kaydeder. Hesaplamalar, yerkabuğunun kalınlığındaki bir patlamanın neden olduğu boyuna dalgaların yayılma hızını belirler. Karakteristik hız değerleri, litosferi farklı bileşimdeki birkaç katmana bölmeyi mümkün kılar.
Şu anda, kaynak olarak pnömatik cihazlar veya bir elektrik deşarjı kullanılmaktadır. İlk durumda, 250-300 atm basınca sahip özel bir cihazda sıkıştırılan küçük bir hava hacmi (neredeyse anında) suya salınır. Sığ bir derinlikte, hava kabarcığı keskin bir şekilde genişler ve bu bir patlamayı taklit eder. Hava tabancası adı verilen bir aygıtın neden olduğu bu tür patlamaların sık sık tekrarlanması, sürekli bir sismik sondaj profili verir ve bu nedenle, yer kabuğunun yapısının tack boyunca oldukça ayrıntılı bir profilini verir.
Elektrik kıvılcım aralığına (kıvılcım) sahip bir profilograf da benzer şekilde kullanılır. Sismik ekipmanın bu versiyonunda, salınımları harekete geçiren deşarjın gücü genellikle küçüktür ve sıkıştırılmamış dip tortul katmanlarının gücünü ve dağılımını incelemek için bir kıvılcım kullanılır.
Dip tortularının bileşimini incelemek ve örneklerini elde etmek için çeşitli toprak boru sistemleri ve dip tutucular kullanılır. Zemin boruları, çalışmanın görevine bağlı olarak farklı bir çapa sahiptir, genellikle zemine maksimum penetrasyon için ağır bir yük taşırlar, bazen içlerinde bir piston bulunur ve alt uçta bir veya başka bir kontaktör (çekirdek kırıcı) taşırlar. Tüp, belirli bir derinliğe kadar (ancak genellikle 12-15 m'den fazla olmayan) dipte suya ve tortuya daldırılır ve bu şekilde çıkarılan, genellikle bir sütun olarak adlandırılan çekirdek, geminin güvertesine yükselir.
Kepçe tipi cihazlar olan kepçeler, geminin güvertesine verilen alt toprağın yüzey tabakasının küçük bir monolitini kesiyor gibi görünüyor. Kendinden kayan dipten tutunma modelleri geliştirilmiştir. Kablo ve güverte vinci olmadan yapmayı mümkün kılar ve numune alma yöntemini büyük ölçüde basitleştirir. Okyanusun sığ derinliklerinde kıyı bölgelerinde, vibropiston toprak tüpleri kullanılır. Onların yardımıyla kumlu topraklarda 5 m uzunluğa kadar kolonlar elde etmek mümkündür.
Açıktır ki, listelenen cihazların tümü, sıkıştırılmış ve onlarca ve yüzlerce metre kalınlığa sahip dip kayaların numunelerini (çekirdeklerini) elde etmek için kullanılamaz. Bu numuneler, geleneksel gemiye monte sondaj kuleleri kullanılarak elde edilir. Nispeten küçük raf derinlikleri için (150-200 m'ye kadar), bir sondaj kulesi taşıyan ve sondaj noktasına birkaç ankraj üzerine monte edilen özel gemiler kullanılır. Geminin noktada tutulması, dört çapadan her birine giden zincirlerin gerginliği ayarlanarak gerçekleştirilir.
Açık okyanusta binlerce metre derinlikte bir gemiyi demirlemek teknik olarak mümkün değildir. Bu nedenle, özel bir dinamik konumlandırma yöntemi geliştirilmiştir.
Sondaj gemisi belirli bir noktaya gider ve konum belirleme doğruluğu yapay dünya uydularından sinyaller alan özel bir navigasyon cihazı ile sağlanır. Ardından, akustik işaret gibi oldukça karmaşık bir cihaz tabana kurulur. Bu işaretten gelen sinyaller, gemide kurulu sistem tarafından alınır. Sinyali aldıktan sonra, özel elektronik cihazlar geminin yer değiştirmesini belirler ve anında iticilere bir komut verir. İstenilen pervane grubu çalıştırılır ve geminin konumu geri yüklenir. Derin sondaj gemisinin güvertesinde, döner sondaj kulesi, büyük bir boru seti ve boruları kaldırmak ve vidalamak için özel bir cihaz içeren bir sondaj kulesi vardır.
Sondaj gemisi "Glomar Challenger" (şimdiye kadar tek), açık okyanusta uluslararası derin deniz sondajı projesi üzerinde çalışıyor. Halihazırda 600'den fazla kuyu açılmıştır ve en büyük kuyu penetrasyon derinliği 1300 m'dir.Derin deniz sondajı malzemeleri o kadar çok yeni ve beklenmedik gerçekler ortaya çıkarmıştır ki, çalışmalarına olan ilgi olağanüstüdür. Okyanus tabanının incelenmesinde birçok farklı teknik ve yöntem kullanılmaktadır ve yakın gelecekte yeni ölçüm ilkelerini kullanan yeni yöntemler beklenebilir.
Sonuç olarak, okyanus araştırmasının genel programındaki bir görevden, yani kirlilik çalışmasından kısaca bahsedilmelidir. Okyanus kirliliğinin kaynakları çeşitlidir. Kıyı işletmelerinden ve şehirlerden endüstriyel ve evsel atık suların deşarjı. Buradaki kirleticilerin bileşimi son derece çeşitlidir: nükleer endüstri atıklarından modern sentetik deterjanlara kadar. Açık denizlerdeki petrol kuyuları ve tanker kazaları sırasında, okyanusta seyreden gemilerden yapılan boşaltımlar ve bazen de katastrofik petrol sızıntıları önemli kirlilik yaratmaktadır. Okyanusu kirletmenin başka bir yolu daha var - atmosfer aracılığıyla. Hava akımları, örneğin, içten yanmalı motorların egzoz gazlarıyla atmosfere giren kurşun gibi çok uzak mesafeler taşır. Atmosferle gaz alışverişi sürecinde kurşun suya girer ve örneğin Antarktika sularında bulunur.
Kirlilik tanımları artık özel bir uluslararası gözlem sistemi halinde düzenlenmiştir. Aynı zamanda, sudaki kirleticilerin içeriğinin sistematik gözlemleri ilgili gemilere atanır.
Okyanuslardaki en büyük dağılım petrol kirliliğidir. Bunu kontrol etmek için sadece kimyasal belirleme yöntemleri değil, çoğunlukla optik yöntemler kullanılır. Uçaklar ve helikopterler, bir yağ filmi ile kaplı alanın sınırlarını ve hatta filmin kalınlığını belirleyen özel optik cihazlarla donatılmıştır.
Dünya Okyanusunun doğası, mecazi olarak konuşursak, gezegenimizin devasa bir ekolojik sistemi henüz yeterince incelenmemiştir. Bu değerlendirmenin kanıtı, okyanus biliminin çeşitli alanlarındaki son keşiflerle sağlanmaktadır. Dünya Okyanusu'nu inceleme yöntemleri oldukça çeşitlidir. Şüphesiz gelecekte yeni araştırma yöntemleri bulunup uygulandıkça bilim yeni buluşlarla zenginleşecektir.
Bir hata bulursanız, lütfen bir metin parçasını vurgulayın ve tıklayın. Ctrl+Enter.
TARİHÇE, MEVCUT DURUM VE BEKLENTİLER
Okyanus araştırmaları tarihinde ve oşinolojinin gelişiminde birkaç dönem ayırt edilebilir. İlk periyod antik çağlardan büyük coğrafi keşifler çağına kadar yapılan araştırmalar, Mısırlıların, Fenikelilerin, Girit adasının sakinlerinin ve onların haleflerinin keşifleriyle ilişkilidir. Bildikleri suların rüzgarları, akıntıları ve kıyıları hakkında iyi bir fikirleri vardı. Mısırlılar, Kızıldeniz boyunca Süveyş Körfezi'nden Aden Körfezi'ne, Bab el-Mandeb Boğazı'nı açarak, tarihsel olarak kanıtlanmış ilk seferlerini yaptılar.
Fenikeli yarı tüccarlar, yarı korsanlar yerli limanlarından çok uzaklara yelken açtılar. Antik çağın tüm denizcileri gibi, hiçbir zaman gönüllü olarak görünürlüğünün ötesinde kıyıdan uzaklaşmadılar, kışın ve geceleri yüzmediler. Seyahatlerinin asıl amacı metal çıkarmak ve Mısır ve Babil için köle avlamaktı, ancak aynı zamanda okyanus hakkında coğrafi bilginin yayılmasına da katkıda bulundular. MÖ II binyılda araştırmalarının ana amacı Akdeniz idi. Buna ek olarak, Arap Denizi ve Hint Okyanusu üzerinden Doğu'ya doğru yola çıktılar, burada Malacca Boğazı'nı geçerek muhtemelen Pasifik Okyanusu'na ulaştılar. MÖ 609-595 yıllarında Fenikeliler, Kızıldeniz'i kadırgalarla geçtiler, tüm Afrika'yı dolaştılar ve Cebelitarık Boğazı'ndan Akdeniz'e döndüler.
Hint Okyanusu'nun keşfi, MÖ III-II binyılda İndus havzasında var olan eski Harappan uygarlığının denizcileriyle ilişkilidir. Kuşları seyir amacıyla kullandılar ve musonları net bir şekilde anladılar. Arap Denizi ve Umman Körfezi'nde kıyı seyrüseferinde ilk usta olan onlardı ve Hürmüz Boğazı'nı açtılar. Daha sonra, eski Hintliler Bengal Körfezi boyunca yelken açtılar, MÖ 7. yüzyılda Güney Çin Denizi'ne girdiler ve Çinhindi Yarımadası'nı keşfettiler. MÖ 1. binyılın sonunda büyük bir filoya sahip oldular, denizcilik biliminde önemli başarılar elde ettiler ve Malay Takımadaları, Laccadive, Maldivler, Andaman, Nicobar ve Hint Okyanusu'ndaki diğer adaları keşfettiler. Eski Çinlilerin deniz yolculuğu rotaları esas olarak Güney Çin, Doğu Çin ve Sarı Denizlerin suları boyunca uzanıyordu.
Avrupa'nın eski denizcilerinden, MÖ XV?-XV yüzyıllarda Marmara Denizi ve Boğaz'dan Karadeniz'e (Pontus) ilk giren Giritlilerin olduğu belirtilmelidir. Güney Avrupa'nın önemli bir bölümünün kaşifleri.
Antik çağda, coğrafi ufuklar önemli ölçüde genişledi. Bilinen toprakların ve su alanlarının alanı önemli ölçüde artmıştır. Coğrafya bilimi inanılmaz ilerleme kaydetti. Massalia'nın yerlisi olan Pytheas, MÖ 5. yüzyılın ortalarında Kuzey Atlantik'e yelken açtı ve burada yüksek ve düşük gelgit olaylarını ilk kez keşfetti, Britanya Adaları'nı ve İzlanda'yı keşfetti. Aristoteles, Dünya Okyanusunun birliği fikrini dile getirdi ve Posidonius bu fikri geliştirdi ve tek bir okyanus teorisini açıkça ortaya koydu. Eski bilim adamları, Dünya Okyanusu'nun coğrafyası hakkında çok şey biliyorlardı, doğasının oldukça ayrıntılı bir tanımına ve derinlik ölçümleriyle haritalara sahiptiler.
6. yüzyılın ortalarında, İrlandalı keşişler Kuzey Atlantik'in kuzeyine ve batısına yelken açtılar. Ticaretle ilgilenmiyorlardı. Dindar güdüler, macera için susuzluk ve yalnızlık arzusu tarafından yönlendirildiler. İskandinavlardan bile önce, İzlanda'yı ziyaret ettiler ve görünüşe göre Grönland adasına ve Kuzey Amerika'nın doğu kıyısına gezintilerinde ulaştılar. Eski İrlandalılardan sonra genellikle ikincil olan keşifte ve 7-10. yüzyıllarda Kuzey Atlantik'in gelişiminde Normanlar önemli bir rol oynadı. Eski Normanların ana işgali sığır yetiştiriciliği ve deniz zanaatlarıydı. Balık ve deniz hayvanları aramak için kuzey denizlerinde uzun yolculuklar yaptılar. Ayrıca, Avrupa ülkelerinde ticaret yapmak için denizaşırı ülkelere gittiler ve bunu korsanlık ve köle ticareti ile birleştirdiler. Normanlar Baltık ve Akdeniz denizlerine yelken açtılar. İzlanda'ya yerleşen Norveçli Eirik Thorvaldson (Eirik Raudi), 981'de Grönland'ı keşfetti. Oğlu Leif Eirikson (Mutlu Leif), Baffin Bay, Labrador ve Newfoundland'ı keşfetmekle tanınır. Deniz seferleri sonucunda Normanlar, Baffin Denizi'ni de keşfettiler, Hudson Körfezi, Kanada Arktik Takımadalarının keşfinin başlangıcını işaret etti.
15. yüzyılın ikinci yarısında Hint Okyanusu'nda Arap denizciler egemen oldu. Kızıl ve Arap Denizlerini, Bengal Körfezi'ni ve Güneydoğu Asya denizlerini Timor adasına kadar sürdüler. Kalıtsal Arap denizci İbn Majid 1462'de “Haviyat al-ihtisar…” (“Deniz hakkında temel bilgi ilkelerine ilişkin sonuçların toplanması”) yarattı ve 1490'da “Kitab al-fawaid ...” şiirini tamamladı ... ” (“Deniz biliminin ilke ve kuralları hakkında faydalar kitabı”). Bu seyir çalışmaları Hint Okyanusu kıyıları, marjinal denizleri ve en büyük adaları hakkında bilgiler içeriyordu.
XII'de - XIII yüzyıllar Rus sanayiciler-Pomors, bir deniz hayvanı ve bir “balık dişi” arayışında, Kükürt Arktik Okyanusu denizlerinde ustalaştı. Svalbard (Grumand) takımadalarını ve Kara Denizi'ni keşfettiler.
15. yüzyılda en güçlü deniz güçlerinden biri Portekiz'di. Şu anda Akdeniz'de Katalanlar, Cenevizliler ve Venedikliler Hindistan ile tüm Avrupa ticaretini tekellerine aldılar. Ceneviz Birliği, Kuzey ve Baltık Denizlerine hakimdi. Bu nedenle, Portekizliler deniz genişlemelerini esas olarak Afrika kıyıları boyunca güney yönünde gerçekleştirdiler. Batıyı keşfettiler ve güney kıyıları Afrika, Cape Verde, Azor Adaları, Kanaryalar ve diğerlerini keşfetti. 1488'de Bartolomeu Dias Ümit Burnu'nu keşfetti.
ikinci dönem okyanusların incelenmesi, on beşinci ve on yedinci yüzyılların ortalarıyla sınırlı olan kronolojik çerçeve olan büyük coğrafi keşifler dönemi ile ilişkilidir. Bilim ve teknolojinin başarıları sayesinde önemli coğrafi keşifler mümkün oldu: okyanus navigasyonu için yeterince güvenilir yelkenli gemilerin yaratılması, pusula ve deniz haritalarının iyileştirilmesi, Dünya'nın küreselliği hakkında fikirlerin oluşumu vb.
Bu dönemin en önemli olaylarından biri Kristof Kolomb'un (1492-1504) seferleri sonucunda Amerika'nın keşfidir. Kara ve deniz dağılımı konusunda o zamana kadar var olan görüşleri yeniden gözden geçirmeye zorladı bizi. Atlantik Okyanusu'nda Avrupa kıyılarından Karayipler'e olan mesafe oldukça doğru bir şekilde belirlenmiş, kuzey ticaret rüzgarı akımının hızı ölçülmüş, ilk derinlik ölçümleri yapılmış, toprak örnekleri alınmış, ilk olarak tropikal kasırgalar anlatılmıştır. zaman ve Bermuda yakınlarında manyetik sapma anomalileri belirlendi. 1952'de İspanya'da resiflerin, kıyıların ve sığ suların tanımlandığı ilk batimetrik harita yayınlandı. Bu sırada Brezilya, Guyana Akıntısı ve Körfez Akıntısı keşfedildi.
Pasifik Okyanusu'nda, yeni topraklar için yoğun bir arayışla bağlantılı olarak, okyanusun doğası hakkında, esas olarak navigasyon niteliğindeki büyük miktarda gerçek materyal toplandı. Ancak bu dönemin askeri seferleri, tüccar seyrüseferleri de gerçek bilimsel bilgileri getirdi. Böylece F. Magellan, ilk çevre gezisi (1519-1522) sırasında Pasifik Okyanusu'nun derinliğini ölçmeye çalıştı.
1497-1498'de Portekizli Vasco da Gama, Afrika'nın batı kıyısı boyunca Hindistan'a bir deniz yolu açtı. Ardından Portekizli, Hollandalı, Fransız, İspanyol ve İngiliz denizciler seferleriyle Hint Okyanusu'nun çeşitli bölgelerini kaplayarak Hint Okyanusu'na akın ettiler.
Kuzeyde navigasyonun temel amacı Kuzey Buz Denizi yeni toprakların ve iletişim araçlarının açılması. O zaman, Rus, İngiliz ve Hollandalı denizciler, Kuzey Amerika kıyıları boyunca Asya ve Kuzeybatı kıyıları boyunca Kuzeydoğu rotasını geçmek için Kuzey Kutbu'na ulaşmaya çalıştılar. Kural olarak, net planları, buzda yüzme pratiği ve kutup enlemlerine uygun ekipmanları yoktu. Bu nedenle, çabaları istenen sonuçları vermedi. G. Thorn (1527), H. Willoughby (1553), V. Barents (1594-96), G. Hudson (1657) seferleri tamamen başarısızlıkla sonuçlandı. 17. yüzyılın başında, Kuzeybatı Geçidi'ni bulmaya çalışan W. Baffin, Grönland'ın batı kıyısı boyunca 77 ° 30 "K'ya yelken açtı ve Lancoster ve Smith boğazlarının, Ellesmere Adası ve Devon'un ağızlarını açtı. Buz boğazlara girmesine izin vermedi ve Buffin geçit olmadığı sonucuna vardı.
Rus araştırmacılar, Kuzeydoğu Geçidi çalışmasına önemli katkılarda bulundular. 1648'de S. Dezhnev ilk kez Arktik ve Pasifik okyanuslarını birbirine bağlayan boğazdan geçti ve daha sonra Bering adını aldı. Ancak S. Dezhnev'in muhtırası 88 yıl boyunca Yakut arşivlerinde kayboldu ve ancak ölümünden sonra tanındı.
Büyük coğrafi keşiflerin coğrafi bilginin gelişimi üzerinde acı verici bir etkisi oldu. Ancak, söz konusu çağda, esas olarak bilimle çok uzak bir ilişkisi olan insanlar tarafından işlendiler. Bu nedenle, bilgi biriktirme süreci çok zordu. 1650'de, o zamanın seçkin bilim adamı Bernhard Varenius, okyanuslara ve denizlere büyük önem vererek, Dünya hakkındaki tüm yeni bilgileri özetlediği "Genel Coğrafya" kitabını yazdı.
üçüncü dönem okyanus araştırmaları 17. yüzyılın ikinci yarısını ve 18. yüzyılın tamamını kapsar. Ayırt edici özellikleri bu sefer sömürgeci yayılma, denizlerde pazar ve hakimiyet mücadelesi vardı. Güvenilir yelkenlilerin inşası, seyir aletlerinin geliştirilmesi sayesinde deniz yolculuğu daha az zor ve nispeten hızlı hale geldi. 18. yüzyılın başından beri, sefer çalışmalarının seviyesi yavaş yavaş değişti. Sonuçları bilimsel öneme sahip yolculuklar ağırlık kazanmaya başlar. Bu dönemin bazı coğrafi keşifleri, dünya-tarihsel öneme sahip olaylardı. Kuzey Asya kıyı şeridi kuruldu, Kuzeybatı Amerika keşfedildi, Avustralya'nın tüm doğu kıyısı ortaya çıkarıldı ve Okyanusya'da çok sayıda ada keşfedildi. Avrupa halklarının mekânsal görünümü, seyahat literatürü sayesinde önemli ölçüde genişlemiştir. Seyahat günlükleri, gemi günlükleri, mektuplar, raporlar, notlar, denemeler ve seyyahlar ve denizciler tarafından ve ayrıca diğer kişiler tarafından onların sözlerinden veya materyallerine dayalı olarak derlenen diğer yazılar.
Arktik Okyanusu'nda, Rusya ve İngiltere arasındaki deniz rekabeti, Kuzeybatı ve Kuzeydoğu geçitlerinin açılmasında devam etti. 17. yüzyıldan 19. yüzyıla kadar İngilizler, sonuçlarından bazıları bilim adamlarının ve denizcilerin mülkü haline gelmeyen yaklaşık 60 sefer düzenledi.
Bu dönemin en önemli Rus seferlerinden biri, V. Bering liderliğindeki Büyük Kuzey Seferi (1733-1742) idi. Bu keşif gezisinin bir sonucu olarak, Bering Boğazı Kuzey Amerika kıyılarına geçti, Kuril Adaları haritalandı, Arktik Okyanusu'nun Avrasya kıyıları tanımlandı ve bunlar boyunca navigasyon olasılığı kuruldu vb. ada, bir burun ve bir boğaza V. Bering'in adı verilmiştir. Seferin diğer üyelerinin isimleri Cape Chirikov, Laptev Denizi, Cape Chelyuskin, Pronchishchev sahili, Malygin Boğazı vb.
Arktik Okyanusu'na ilk yüksek enlemli Rus seferi, 1764-1766'da M.V. Lomonosov'un inisiyatifiyle düzenlendi. Bu sefer sırasında, V. Ya. Chichagov liderliğinde, 80 ° 30 "K enlemine ulaşıldı, Grönland Denizi, Spitsbergen takımadalarının doğal koşulları hakkında ilginç materyaller elde edildi, koşullar ve özellikler hakkında bilgiler özetlendi. buz koşullarında navigasyon.
18. yüzyılın 60'larında, Anglo-Fransız rekabeti okyanuslarda alevlendi. D. Byron (1764-1767), S. Wallis (1766-1768), F. Carter (1767-1769), A. Bougainville (1766-1769), vb. dünya çapındaki keşif gezileri. toprak keşiflerinin tarihçesi, dünya çapında üç gezi (1768-1771, 1772-1775, 1776-1780) yapan İngiliz denizci D. Cook tarafından yapıldı. Seferlerinin ana görevlerinden biri, güney anakarayı aramaktı. Kuzey Kutup Dairesi'ni üç kez geçti, Güney Kıtasının Kutup bölgesinde bulunduğuna ikna oldu, ancak bulamadı. Keşifler sonucunda Cook, Yeni Zelanda'nın ikili bir ada olduğunu tespit etti, Avustralya'nın doğu kıyılarını, Güney Sandviçleri, Yeni Kaledonya, Hawai ve diğer adaları keşfetti.
Çok sayıda sefer ve sefere rağmen, 19. yüzyılın başlarında birçok coğrafi sorun çözülmemişti. Güney Kıtası keşfedilmedi, Kuzey Amerika'nın Arktik kıyıları ve Kanada Arktik Takımadaları tanımlanmadı, Dünya Okyanusu'nun derinlikleri, topografyası ve akıntıları hakkında çok az veri vardı.
dördüncü dönem Okyanusların incelenmesi 19. yüzyılı ve 20. yüzyılın ilk yarısını kapsar. Artan sömürge genişlemesi ve sömürge savaşları, endüstriyel ürünler ve hammadde kaynakları için pazarlar için şiddetli bir mücadele ve nüfusun Avrupa'dan dünyanın diğer bölgelerine önemli kıtalararası göçleri ile karakterizedir. 19. - 20. yüzyılın ilk yarısında coğrafi keşifler ve araştırmalar, önceki dönemlere göre daha elverişli koşullarda gerçekleştirilmiştir. Gemi yapımının gelişmesiyle bağlantılı olarak, yeni gemiler denize elverişliliği artırdı ve daha fazla seyir güvenliği sağladı. 19. yüzyılın 20'li yıllarından itibaren, yelkenli teknelerin yerini, ek bir tahrik olarak bir buhar motorlu yelkenli gemiler ve daha sonra yardımcı yelken ekipmanına sahip buharlı gemiler aldı. 19. yüzyılın 40'lı yıllarından beri bir pervanenin tanıtılması ve demir ve ardından çelik gövdeli gemilerin inşası, yüzyılın sonundan beri içten yanmalı bir motorun kullanılması, araştırma çalışmalarını önemli ölçüde hızlandırdı ve kolaylaştırdı, etkiyi önemli ölçüde azalttı. üzerlerinde hava koşulları. Navigasyonda niteliksel olarak yeni bir aşama, radyonun icadından (1895), 20. yüzyılın başında bir cayro pusulanın ve mekanik bir kütüğün yaratılmasından sonra başladı. Teknoloji ve tıptaki gelişmeler sayesinde uzun mesafeli deniz yolculuklarında yaşam ve çalışma koşulları büyük ölçüde iyileşmiştir. Kibritler çıktı, konserve ve ilaçların endüstriyel üretimi kuruldu, ateşli silahlar geliştirildi ve fotoğraf icat edildi.
Bu dönemin coğrafi keşiflerinin bir kısmı, dünya-tarihsel öneme sahipti. Gezegenin altıncı kıtası Antarktika keşfedildi. Kuzey Amerika'nın tüm Arktik kıyıları izlendi, Kanada Arktik Takımadalarının keşfi tamamlandı, Grönland'ın gerçek boyutları ve konfigürasyonu belirlendi ve Avustralya anakarasının kıyıları tamamen ortaya çıktı. XX yüzyılda yolculuklar ve seyahatlerle ilgili literatür neredeyse sınırsız hale geliyor. Ondan, yeni coğrafi bilgilerin en önemli kaynakları, dünya çapındaki ve kutup denizcilerinin raporları, coğrafyacıların ve doğa bilimcilerin çalışmalarıydı.
20. yüzyılın ortalarından bu yana, ulusal akademiler, çeşitli müzeler, istihbarat servisleri, çok sayıda eğitimli topluluk, enstitü ve bireyler tarafından düzenlenen toplu araştırmaların önemi çarpıcı biçimde artmıştır. İnsan faaliyetinin sınırları ölçülemez bir şekilde genişledi, tüm denizler ve okyanuslar, genel coğrafi ve özel oşinolojik araştırmaların yapıldığı keşif gezileriyle sistematik çalışmanın nesneleri haline geldi.
10. yüzyılın başında, I.F. liderliğindeki dünya turu sırasında. Kruzenshtern ve Yu. F. Lisyansky (1803-1806), okyanusun farklı derinliklerinde su sıcaklığını ölçtüler ve atmosfer basıncını gözlemlediler. O. E. Kotzebue'nin (1823-1826) keşif gezisi ile farklı derinliklerde suyun sıcaklık, tuzluluk ve yoğunluğunun sistematik ölçümleri yapıldı. 1820'de F. Bellingshausen ve M. Lazarev, Antarktika ve 29 ada keşfettiler. Bilimin gelişimine büyük katkı, Charles Darwin'in "Beagle" (1831-1836) gemisinde yaptığı yolculuktu. 1940'ların sonunda, Amerikalı Matthew Fontaine Maury, Dünya Okyanusu'nun rüzgarları ve akıntıları hakkındaki bilgileri özetledi ve bunları “Denizciler El Kitabı” şeklinde yayınladı. Ayrıca, birçok baskıdan geçen Okyanusun Fiziksel Coğrafyasını da yazdı.
Oşinografik araştırmalarda yeni bir çağın başlangıcını belirleyen en büyük olay, özel olarak donatılmış bir gemi olan Challenger (1872-1876) ile İngilizlerin dünya çapındaki seferiydi. Bu sefer sırasında, Dünya Okyanusu'nun kapsamlı bir oşinografik çalışması yapıldı. 362 adet derin su istasyonu yapılmış, derinlik ölçülmüştür, tarama ve trol avcılığı yapılmış, deniz suyunun çeşitli özellikleri belirlenmiştir. Bu yolculuk sırasında 700 cins yeni organizma keşfedildi, Hint Okyanusu'ndaki Kerguelen sualtı sırtı, Mariana Çukuru, Lord Howe sualtı sırtları, Hawai, Doğu Pasifik ve Şili yükselmeleri keşfedildi ve derin su havzalarının incelenmesi devam edildi.
20. yüzyılın başında, Avrupa ile Kuzey Amerika arasında bir denizaltı kablosu döşemek için Atlantik Okyanusu'nun dibinin topografyası üzerine çalışmalar yapıldı. Bu çalışmaların sonuçları haritalar, atlaslar, bilimsel makaleler ve monograflar. Kuzey Amerika ve Asya arasındaki trans-Pasifik denizaltı telgraf kablosu projesinin geliştirilmesi sırasında, 1873'ten beri, okyanus tabanının topografyasını incelemek için deniz gemileri kullanılmaya başlandı. Fr hattı boyunca alınan ölçümler. Vancouver - Japon Adaları, Pasifik Okyanusu tabanının ilk enlem profilini elde etmeyi mümkün kıldı. D. Belknep komutasındaki Tuscarora korvet ilk kez Markus-Necker deniz dağlarını, Aleut Sıradağlarını, Japonları, Kuril-Kamçatka ve Aleut siperlerini, Kuzey-Batı ve Orta havzaları vb. keşfetti.
20. yüzyılın sonundan 20. yüzyılın 20'li yıllarına kadar, aralarında en önemlileri Albatros ve Nero gemilerinde Amerikan, Edie, Planet ve Gazelle'de Alman olanlar olan birkaç büyük oşinografik keşif gezisi düzenlendi. "Terra-Nova", Rusça "Vityaz" vb. Üzerine. Bu keşiflerin çalışmaları sonucunda yeni sualtı sırtları, yükselmeler, derin deniz hendekleri ve havzaları belirlendi, alt topografya ve alt çökellerin haritaları derlendi. okyanusların organik dünyası hakkında kapsamlı malzeme toplandı.
1920'lerden beri, okyanus hakkında daha da ayrıntılı bir çalışma başladı. Derin deniz kaydedici eko sirenlerinin kullanılması, gemi hareket halindeyken derinliklerin belirlenmesini mümkün kıldı. Bu çalışmalar, okyanus tabanının yapısı hakkındaki bilgileri önemli ölçüde genişletmeyi mümkün kıldı. Dünya Okyanusu'ndaki yerçekimi ölçümleri, Dünya'nın şekli hakkında rafine fikirlere sahiptir. Sismografların yardımıyla Pasifik sismik halkası tespit edildi. Okyanusların biyolojik, hidrokimyasal ve diğer çalışmaları daha da geliştirildi.
Gemideki İngiliz seferi "Keşif - ??" Güney Pasifik Yükselişi, Yeni Zelanda Platosu, Avustralya-Antarktika Yükselişi'ni keşfetti. İkinci Dünya Savaşı sırasında, Cape Johnson askeri nakliyesindeki Amerikalılar, batı Pasifik Okyanusu'nda yüzden fazla adam keşfetti.
Dünya Okyanusu'nun coğrafi çalışmasına büyük bir katkı, özellikle Ruslar olmak üzere kutup kaşifleri tarafından yapıldı. 20. yüzyılın başında, N.P. Rumyantsev ve I.F. Kruzenshtern, Kuzeybatı Geçidi'ni aramak için bir proje ve Kuzey Amerika kıyılarının ayrıntılı bir incelemesini önerdi. Bu planlar 1812 Savaşı ile kesintiye uğradı. Ama zaten 1815'te, "Rurik" brigindeki O. E. Kotzebue kutup enlemlerini keşfetmeye gitti ve Kotzebue, St. Lawrence ve diğerlerinin koylarını keşfetti. 20. yüzyılın ilk yarısında F.P. Wrangel ve F.P. Litke seferlerini gerçekleştirdiler. Bu keşiflerin sonuçları, Arktik Okyanusu'nun buz ve hidrolojik rejiminin çalışmasına önemli bir katkı yaptı. Bu okyanusun çalışmasında büyük hak, Amiral S. O. Makarov'a aittir. Projesine ve çizimlerine göre, Makarov'un seferinin 81 ° 29 "N'ye ulaştığı ilk buzkıran “Ermak” inşa edildi.
İnsan uygarlığı tarihindeki ilk uluslararası kutup seferi, Dünya'nın coğrafi çalışması için büyük önem taşıyordu. Birinci Uluslararası Kutup Yılı olarak bilinir ve 1882-1883'te 12 Avrupa ve Kuzey Amerika ülkesinin temsilcileri tarafından gerçekleştirildi. Kuzeybatı Geçidi ile Atlantik'ten Pasifik Okyanusu'na ilk uçtan uca yolculuk, 1903-1906'da R. Amundsen tarafından “Joa” adlı küçük bir yatta yapıldı. 70 yıl içinde Kuzey'in manyetik kutup 50 km kuzeydoğuya kaymıştır. 6 Nisan 1909'da, Kuzey Kutbu'na ilk ulaşan Amerikalı R. Peary oldu.
1909'da, Arktik Okyanusu'nun incelenmesi için, "Vaigach" ve "Taimyr" buzkıran tipindeki ilk çelik hidrografik gemiler inşa edildi. Onların yardımıyla, 1911'de I. Sergeev ve B. Vilkitsky'nin önderliğinde Bering Denizi'nden Kolyma'nın ağzına kadar batimetrik çalışma yapıldı. 1912'de Rus kaşifler, Sibirya kıyıları boyunca geçişi incelemek ve Kuzey Kutbu'na ulaşmak için G. Brusilov, V. Rusanov, G. Sedov tarafından 3 sefer gerçekleştirdi. Ancak hiçbiri başarılı olamadı. 1925'te R. Amundsen ve L. Ellsworth, Kuzey Kutbu'na ilk hava seferini düzenledi ve Grönland'ın kuzeyinde kara olmadığını keşfetti.
Uluslararası Kutup Yılı kapsamında 1932-1933 yıllarında Grönland, Barents, Kara ve Chukchi'de önemli araştırmalar yapıldı. 1934-1935'te Litke, Perseus ve Sedov gemilerinde yüksek enlem karmaşık seferleri gerçekleştirildi. Tek navigasyonda Kuzey Denizi Rotası ile ilk navigasyon, O.Yu başkanlığındaki "Sibiryakov" gemisindeki sefer tarafından yapıldı. Schmidt. 1937'de, I. D. Papanin önderliğinde, “Kuzey Kutbu - 1” hidrometeoroloji istasyonu Kuzey Kutbu'nun buzunda çalışmaya başladı.
Yine de, bu dönemin sonunda, birçok coğrafi sorun çözülmeden kaldı: Antarktika'nın tek bir kıta olup olmadığı belirlenmedi, Kuzey Kutbu'nun keşfi tamamlanmadı, Dünya Okyanusu'nun doğası çok az çalışıldı, vb.
Yirminci yüzyılın ortalarından başlayarak beşinci - modern dönem okyanusların incelenmesi. İnsanlık tarihinin bu aşamasında bilim, toplumun gelişmesinde ana güç haline geldi. Yer bilimlerinin başarıları, bir dizi küresel sorunu çözmeyi mümkün kılmıştır. Dünya'nın litosferinin hareketliliği ve gezegensel bölünebilirliği hakkında doğrudan kanıt elde edin. Yerkabuğunun yapısının özelliklerini belirleyin. Dünyadaki kara yüzeyinin ve okyanusların oranını bulun. Jeosistemlerin varlığını ve önemini ortaya koyar. Herhangi bir süre için farklı seviyelerdeki jeosistemler hakkında bilgi toplamak için uzay teknolojisini kullanmaya başlayın.
Dünya Savaşı'ndan sonra oşinografik teknoloji gelişti. Dünya Okyanusu'nun uçsuz bucaksız bölgelerine yeni ekipmanlarla donatılmış üç dünya turu seferi gönderilir: Albatros'ta İsveç (1947-1948), Galatea'da Danimarka (1950-1952) ve Challenger'da İngiliz - ?? (1950-1952). Bu ve diğer keşifler sırasında, okyanusların yer kabuğunun kalınlığı ölçüldü, dipteki ısı akışı ölçüldü, derin deniz hendeklerinin adamlar ve bentik faunası incelendi. Okyanusların okyanus ortası sırtları ve Mendocino, Murray, Clarion ve diğerlerinin (1950-1959) dev fayları keşfedildi ve incelendi. Bütün bir oşinografik araştırma dönemi, bilimsel gemi Vityaz'ın çalışmasıyla ilişkilidir. 1949'dan beri Vityaz'ın sayısız seferi sırasında, jeoloji, jeofizik, jeokimya ve okyanus biyolojisi alanında büyük keşifler yapıldı. Bu gemide ilk kez uzun süreli akım gözlemleri yapıldı, Mariana Çukuru'ndaki okyanusun en derin noktası kuruldu, daha önce bilinmeyen yer şekilleri keşfedildi, vb. Vityaz'ın çalışmalarına bilimsel gemiler Dmitry tarafından devam edildi. Mendeleev, Ob, Akademik Kurchatov ”ve diğerleri. savaş sonrası dönem karakteristik gelişme Uluslararası işbirliği okyanusların çalışmasında. Birinci ortak çalışma Pasifik Okyanusu'nda Japonya, ABD ve Kanada'dan gelen gemiler tarafından yürütülen bir NORPAK programı vardı. Bunu Uluslararası Jeofizik Yılı (IGY, 1957-1959), EVAPAK, KUROSIO, WESTPAK, MIOE, PIGAP, POLIMODE ve diğerlerinin uluslararası programları izledi. Açık okyanusta sabit gözlemler geliştirildi. 1950'lerin en büyük keşfi, Atlantik, Pasifik ve Hint okyanuslarında yer altı ekvator akıntılarının keşfiydi. Deniz seferleri sırasında elde edilen bilimsel verilerin toplanması ve genelleştirilmesi, hava sirkülasyonunu gezegen ölçeğinde ortaya çıkarmayı mümkün kılmıştır. 1960'larda Dünya Okyanusu'nun jeolojik ve jeofizik çalışmaları, küresel litosferik levha tektoniği teorisinin gelişimine katkıda bulundu. 1968'den beri çalışıyor Uluslararası program Amerikan gemisi Glomar Challenger kullanılarak derin deniz sondajı. Bu program kapsamında yapılan araştırmalar, Dünya Okyanusu'nun dibinin yapısı ve tortul kayaçları hakkındaki bilgileri önemli ölçüde genişletmiştir.
Bu dönemde Arktik Sülfürik Okyanusu'nda özel keşif gezileri ile laboratuvar ve teorik çalışmalar yapılmıştır. Okyanus buz örtüsünün özellikleri, akıntıların yapısı, tabanın topografyası ve Arktik sularının akustik ve optik özellikleri incelenmiştir. Ortak uluslararası çalışmalar yapıldı. Keşifler tarafından toplanan malzemeler, Kuzey Kutbu haritasındaki son "beyaz noktaların" ortadan kaldırılmasını mümkün kıldı. Lomonosov ve Mendeleev sırtlarının ve bir dizi derin su havzasının keşfi, okyanus tabanının topografyası fikrini değiştirdi.
1948-1949'da, havacılık yardımıyla, Kuzey Kutbu'nun buzunda üç saatten birkaç güne kadar çok sayıda kısa süreli çalışma yapıldı. "Kuzey Kutbu" istasyonlarının çalışmaları devam etti. 1957'de L. Gakkel liderliğindeki bir keşif gezisi, Arktik Okyanusu'nda onun adını taşıyan bir okyanus ortası sırtı keşfetti. 1963'te Leninsky Komsomolets denizaltısı buzun altında Kuzey Kutbu'na gitti. 1977'de, Kuzey Kutbu ve Antarktika Enstitüsü'nün nükleer buzkıran Arktika üzerindeki yüksek enlem seferi, ilk kez güvenilir bir şekilde elde etmeyi mümkün kılan Kutup'a ulaştı. modern bilgi okyanusun orta kısmının buzu hakkında.
1970'ler-1980'lerde, Bölümler programı çerçevesinde Dünya Okyanusunda önemli bilimsel araştırmalar yapıldı. Bu programın temel amacı, okyanusun Dünya'nın iklimindeki kısa vadeli dalgalanmalar üzerindeki etkisini incelemektir. "Razrezy" programı kapsamında okyanusun enerji aktif bölgelerinde oşinografik, meteorolojik, radyasyon ve aerolojik gözlemler yapıldı. Yılda 20'den fazla araştırma gemisi seferi gerçekleştirildi. Program esas olarak SSCB'den bilim adamları tarafından gerçekleştirildi. Dünya Okyanusunun doğası hakkında benzersiz veriler elde edildi, birçok bilimsel makale ve monografi yayınlandı. Şimdi, Uluslararası İklim Değişikliği ve Oşinografi Komitesi'nin himayesinde, okyanus araştırmaları, Dünya Okyanusu'nun kapsamlı bir şekilde araştırılmasını sağlayan iki büyük WOCE ve TOGA programı altında yürütülmektedir.
Oşinolojik araştırmanın daha da geliştirilmesi, uygulama talepleri ve çalışması için teknik yöntemlerin iyileştirilmesi ile belirlenir. Okyanusu kullanma yöntemlerinin ve yollarının genişletilmesi, durumunu tahmin etme gereksinimlerini arttırır ve bu da Dünya Okyanusunun kapsamlı bir şekilde izlenmesi ihtiyacına yol açar. Yüzey sıcaklığının, dalgaların, yüzeye yakın rüzgarın, ön bölgelerin, akıntıların, buzun vb. Sürekli kaydından oluşur. Uygulanması için her şeyden önce uzay gözlem yöntemleri, bilgi iletmek için iletişim ağları ve iletişim ağları geliştirmek gerekir. işlenmesi ve analizi için elektronik bilgisayarlar. Okyanus araştırmalarının geleneksel yöntemlerini geliştirmek de gereklidir. Tüm bilgi dizisinin kullanılması, okyanusun yapısının ve dinamiklerinin matematiksel modellerini geliştirmeyi mümkün kılacaktır.
Artan antropojenik etki ölçeği, Dünya Okyanusunun doğal kaynaklarının çıkarılmasındaki artış, deniz taşımacılığı ve rekreasyonun gelişimi, doğasının ayrıntılı bir şekilde incelenmesini gerektirir. Bu çalışmaların ana görevi, Dünya Okyanusunda meydana gelen bireysel doğal süreçleri ve fenomenleri tanımlayan belirli matematiksel modellerin geliştirilmesi ve entegre modelinin oluşturulması olmalıdır. Bu sorunun çözümü, Dünya Okyanusu'nun birçok sırrını ortaya çıkarmayı mümkün kılacak, insan için devasa ve kesinlikle gerekli doğal kaynaklarını daha etkin bir şekilde kullanmayı mümkün kılacaktır.
Okyanusların derin deniz araştırması.Çok eski zamanlardan beri insan, okyanusun sualtı dünyasını tanımaya çalıştı. En basit dalış cihazları hakkında bilgi, Antik Dünyanın birçok edebi eserinde bulunur. Efsaneye göre ilk dalgıç, fıçıya benzeyen küçük bir odada bir arabaya inen Büyük İskender'di. İlk dalış çanının yaratılması XV'e mi atfedilmelidir? yüzyıl. Suya ilk iniş 1538'de Tajo Nehri üzerindeki Toledo şehrinde gerçekleşti. Dalış çanı 1660 yılında Alman fizikçi Sturm tarafından yapılmıştır. Bu çan yaklaşık 4 metre yüksekliğindeydi. Yanlarına aldıkları ve gerektiğinde kırdıkları şişelerden temiz hava eklendi. İlk ilkel denizaltı 15. yüzyılın başında inşa edildi? yüzyılda Londra'da Hollandalı K. Van Drebbel. Rusya'da, ilk otonom dalış ekipmanı 1719'da Efim Nikonov tarafından önerildi. Ayrıca ilk denizaltının tasarımını da önerdi. Ancak sadece 20. yüzyılın sonunda gerçek denizaltılar ortaya çıktı. 1798'de icat edilen Klingert dalış aparatı, modern uzay giysilerinde bulunan niteliklere zaten sahipti. Temiz hava sağlamak ve solunan havayı vermek için iki esnek tüp bağlandı. 1868'de Fransız mühendisler Ruqueirol ve Denairuz sert bir takım elbise geliştirdiler. Modern tüplü teçhizat 1943'te Fransız Jacques Yves Cousteau ve E. Gagnan tarafından icat edildi.
Uzay giysilerine paralel olarak, araştırmacının büyük derinliklerde güvenle çalışabileceği, lombozdan çevreyi inceleyebileceği, manipülatörleri kullanarak toprak örnekleri toplayabileceği vb. sualtı araçları geliştirildi. İlk yeterince başarılı batisfer, Amerikalı bilim adamı O. Barton tarafından yaratıldı. Büyük basınca dayanabilen, kuvars cam bir lombozlu sızdırmaz çelik bir küreydi. Kürenin içinde, temiz hava içeren silindirler ve odanın içindeki insanlar tarafından solunan karbondioksit ve su buharını uzaklaştıran özel emiciler vardı. Çelik kabloya paralel uzanan bir telefon kablosu, su altı keşif ekibini yüzey gemisine bağladı. 1930 yılında Barton ve Beebe, Bermuda bölgesinde 31 dalış yaparak 435 metre derinliğe ulaştı. 1934'te 923 metre derinliğe indiler ve 1949'da Barton dalış rekorunu 1375 metreye çıkardı.
Bu, batisfer dalışlarını sona erdirdi. Baton, daha gelişmiş bir otonom denizaltıya geçti - bathyscaphe. 1905 yılında İsviçreli profesör Auguste Picard tarafından icat edildi. 1953'te o ve oğlu Jacques, Trieste hamamında 3150 metre derinliğe ulaştı. 1960 yılında Jacques Picard, Mariana Çukuru'nun dibine battı. Babasının fikirlerini geliştirerek bir mezoskaf icat etti ve inşa etti. Okyanus akıntılarını kullanarak otonom yolculuklar yapabilen geliştirilmiş bir banyo başlığıydı. 1969'da Jacques Picard, altı kişilik bir ekiple mezoskafesinde Gulf Stream boyunca yaklaşık 400 metre derinlikte çok günlük bir yolculuk yaptı. Okyanusta meydana gelen jeofizik ve biyolojik süreçler hakkında birçok ilginç gözlem yapılmıştır.
1970'lerden bu yana ilgi doğal Kaynaklar Derinliklerinin incelenmesi için teknolojinin hızla gelişmesine yol açan Dünya Okyanusu'nun. Tüm derin deniz araçları iki büyük gruba ayrılır: ıssız sualtı araçları (UUV'ler) ve insanlı sualtı araçları (UUV'ler). NPA'lar iki sınıfa ayrılır - gözlemsel ve güç. Birincisi daha basit ve daha kolay. Birkaç on ila birkaç yüz kilogram ağırlığındadırlar. Görevleri, tabanın ayrıntılı bir optik incelemesi, alt kısımdaki teknik tesisatların, özellikle boru hatlarının incelenmesi, sorun giderme, batık nesnelerin bulunması vb. Bu amaçla, UUV'lerde görüntüleri gemiye, sonarlara, yönlendirme sistemlerine ileten televizyon ve fotoğraf kameraları bulunur. (jiro pusulalar) ve navigasyon, metal yapılardaki çatlakların tespit edilmesini sağlayan ultrasonik kusur dedektörleri. Güç UUV'leri daha güçlüdür, ağırlıkları birkaç tona ulaşır. Metal yapıların gerekli alanlarında kendi kendine sabitleme ve onarım çalışmaları - kesme, kaynaklama vb. İçin gelişmiş bir manipülatör sistemine sahiptirler. Çoğu UUV'nin çalışma derinlikleri şu anda birkaç yüz metreden 7 km'ye kadardır. UUV kablo, hidroakustik veya radyo kanalı ile kontrol edilir. Ancak ıssız araçlar tarafından gerçekleştirilen görevler ne kadar geniş olursa olsun, bir kişiyi derinliklere indirmeden yapamazsınız. Şu anda dünyada çeşitli tasarımlara sahip yüzlerce insanlı sualtı aracı bulunmaktadır. Bunların arasında, Sovyet bilim adamlarının Baykal Gölü'nün dibini, Kızıldeniz ve Kuzey Atlantik yarık bölgelerini keşfettiği Pisis denizaltıları (maksimum daldırma derinliği 2000 m) bulunmaktadır. Fransız aparatı "Siana" (3000 m'ye kadar derinlik), Amerikan "Alvin" (4000 m'ye kadar derinlik), yardımıyla okyanusun derinliklerinde birçok keşif yapıldı. 1980'lerde 6000 metreye kadar derinliklerde çalışan cihazlar ortaya çıktı. Bu tür iki banyo başlığı Rusya'ya (“Mir-1” ve “Mir-2”), biri Fransa, ABD ve Japonya'ya (“Mitsubishi”, 6500 m derinliğe kadar) aittir.
Okyanusların incelenmesinde kullanılan yöntemler, aletler ve ekipmanlar. Okyanus, gemilerden, uçaklardan, uzaydan çeşitli araçların yardımıyla incelenir. Bağımsız araçlar da kullanılır.
Son zamanlarda, özel projelere göre araştırma gemileri inşa edildi. Mimarileri tek bir amaca tabidir - atmosferin yüzeye yakın tabakasının incelenmesinde kullanılanların yanı sıra derinliğe indirilen enstrümanlardan en verimli şekilde yararlanmak. Gemiler, deneyleri planlamak ve sonuçların hızlı bir şekilde işlenmesi için tasarlanmış modern bilgisayar teknolojisi ile geniş bir şekilde donatılmıştır.
Okyanusu gemilerde incelemek için çeşitli amaçlar için sondalar kullanılır. Sıcaklık, tuzluluk ve derinlik probu, sıcaklığı (termistör), tuzluluğu (sudaki tuz içeriğinin hesaplandığı iletkenlik sensörü) ve hidrostatik basıncı (derinliği belirlemek için) ölçen üç minyatür sensörden oluşan bir settir. Her üç sensör de kablo halatının ucuna monte edilmiş tek bir cihazda birleştirilmiştir. Cihaz indirildiğinde, halat geminin güvertesine monte edilen vinçten çözülür. Sıcaklık, tuzluluk ve derinlik verileri bilgisayara gönderilir. Suda çözünen gazların konsantrasyonunu, sesin ve akımların hızını kaydetmek için tasarlanmış benzer problar vardır. Bazı durumlarda, sondalar serbest düşüş ilkesine göre çalışır. Kayıp (tek kullanımlık) problar yaygın olarak kullanılmaktadır. Sondanın çeşitlerinden biri - "balık" - geminin arkasına çekilen bir sıcaklık, tuzluluk ve akım hızı ölçerdir. Okyanusun derinliklerini sondaj tekniğinin gelişmesi sonucunda, termometrelerin indirilmesi ve yükseltilmesi, farklı derinliklerden su örnekleri alınması ile eski yöntemler giderek daha az kullanılmaktadır.
Önemli bir enstrüman sınıfı, maksimum derinliklerde çalışabilen akım ölçerlerdir. Son zamanlarda, çeşitli “pikaplar” yerine elektromanyetik ve akustik akım ölçerler giderek daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunlardan ilkinde akış hızı, deniz suyunda bulunan elektrotlar arasındaki potansiyel fark ile belirlenir. İkinci olarak, Doppler etkisi kullanılır - hareketli bir ortamda yayıldığında bir ses dalgasının frekansındaki bir değişiklik.
Okyanus tabanının incelenmesinde, iki geleneksel araç hala yaygın olarak kullanılmaktadır - bir kepçe ve bir jeolojik boru. Bir kepçe, tabanın yüzey tabakasından bir toprak örneği alır. Jeolojik bir boru çok daha derine nüfuz edebilir - 16-20 metreye kadar. Dip topografyasını ve iç yapısını incelemek için, yeni tasarımların eko sirenleri yaygın olarak kullanılmaktadır - çok ışınlı eko sirenleri, yandan taramalı sonar, vb. Sismoprofilograflar, deniz tabanının iç yapısını birkaç kilometre derinliğe kadar incelemek için kullanılır.
Otonom okyanus keşif araçları paketi de önemlidir. Bunlardan en yaygın olanı şamandıra istasyonudur. Çelik veya sentetik bir kablonun dibe indiği ve altta yatan ağır bir çapa ile biten su yüzeyinde yüzen bir şamandıradır. Belirli derinliklerde, otonom olarak çalışan aletler kabloya sabitlenir - sıcaklık, tuzluluk ve akım hız ölçerler. Başka türden şamandıralar da kullanılmaktadır: nötr yüzdürme özelliğine sahip akustik bir şamandıra, su altı veya yüzey yelkenli şamandıralar, laboratuvar şamandıraları, vb. Otonom dip istasyonlar, araştırma denizaltıları ve batiskafler önemli otonom araçlardır.
Uçakların ve helikopterlerin kullanılması, okyanus yüzeyindeki akıntıları ve dalgaları incelemeyi mümkün kılar. Hava fotoğrafçılığı, sığ derinliklerde dip topografyası hakkında ilginç veriler elde etmeyi, su altı kayalarını, resifleri ve sığlıkları tespit etmeyi mümkün kılar. Okyanusun manyetik hava fotoğrafçılığı, okyanus tabanındaki belirli minerallerin dağılım alanlarını belirlemeyi mümkün kılar. Bir ışık dalgaları spektrumu kullanan gelişmiş hava fotoğrafçılığı, kıyı su kirliliğini tespit edebilir ve kontrol edebilir. Ancak uçaklar ve özellikle helikopterler karadaki üslerine bağlıdır ve hava fotoğrafçılığı, suyun derinliklerine nüfuz edemeyen elektromanyetik dalgaların kullanımına dayanmaktadır. Bu nedenle, okyanusu incelemek için uzay yöntemleri daha umut vericidir.
İstisnasız tüm uzay gözlem teknikleri, üç elektromanyetik dalga aralığından birinin kullanımına dayanır - görünür ışık, kızılötesi ışınlar ve elektromanyetik dalgaların ultra yüksek frekansları. Okyanusun durumunu karakterize eden en önemli parametre, yüzey sıcaklığı, 1 ° C hassasiyetle bu yüzeyin kendi kendine radyasyonu kullanılarak uzaydan radyometreler tarafından ölçülür. Yüzeye yakın hava tabakasının rejimi ile belirlenebilir. aynı doğruluk. Ölçümler için okyanus yüzeyinde elektromanyetik dalgaların saçılması işlemi kullanılır. Dar bir radyo dalgası ışını, okyanusun yüzeyine belirli bir açıyla yönlendirilir. Ters yönde saçılmalarının gücüyle, yüzeydeki dalgalanmaların yoğunluğu, yani rüzgarın gücü yargılanır. Şu anda, 1 m/s'ye kadar yüzeye yakın rüzgar ölçümlerinin doğruluğu elde edilebilmektedir. Oşinografik uydulara kurulan en önemli araçlardan biri altimetredir. Konum modunda çalışır, periyodik olarak radyo darbeleri gönderir. Deniz dalgasından yansıyan altimetrenin radar darbesinin şeklini bozarak, yüksekliği 10 cm hassasiyetle belirlemek mümkündür. deniz dalgaları. Ek olarak, uzaydan biyolojik üretkenliği artırılmış suları kaydetmek, jeofiziksel özelliklerinde büyük ölçekli değişiklikleri gözlemlemek, Dünya Okyanusunun kirliliğini izlemek vb. nispeten kolaydır.