Всякое геофизическое наблюдение имеет ценность только тогда, когда точно известно, где именно оно сделано. Поэтому из всех научных наблюдений седовцев наибольшее практическое значение имеют их тщательные и частые определения географических координат. Так же важны тщательные и частые наблюдения над ветрами и давлением атмосферы. Как мы видели, еще Нансен подметил, что ледяные поля очень быстро изменяют направление и скорость своего дрейфа в соответствии с изменениями направления и скорости ветра и пришел к выводам, которые можно было обобщить в два простых правила, применимых в районах Арктики, достаточно удаленных от берегов: 1. Скорость дрейфа льдов приблизительно в 50 раз меньше скорости ветра, вызвавшего этот дрейф. 2. Направление дрейфа льдов отклоняется в среднем на 30° от направления ветра, вызвавшего дрейф.
Во время дрейфа станции «Северный полюс» правила Нансена полностью подтвердились. Еще раз было доказано, что ледяное поле дрейфовало под влиянием ветра и одновременно под влиянием общего движения, направленного к югу, и независимого от ветра. При отсутствии ветра ледяное поле неизменно двигалось к югу. Северные ветры ускоряли движение на юг, южные ветры замедляли или даже преодолевали постоянный дрейф на юг, и ледяное поле двигалось на север. Все зигзаги и петли, описанные «Седовым» во время его дрейфа, вполне объясняются соответствующими изменениями ветра.
Надо подчеркнуть, что в отличие от прежних метеорологических наблюдений в Арктике наблюдения станции «Северный полюс» и «Седова» производились при наличии обширной сети советских полярных станций и при современном уровне знаний. В частности, эти наблюдения впервые позволили составлять синоптические карты для Арктической области не на основании более или менее остроумных предположений, а на относительно точных расчетах. Сравнение таких карт, составляемых в Бюро прогнозов, а также путей дрейфа «Седова» и станции «Северный полюс» позволило автору вывести следующие общие правила ветрового дрейфа льдов, а именно:
1, Дрейф арктических льдов направлен по изобарам, т. е. по линиям равного давления атмосферы. В северном полушарии дрейф направлен так, что область повышенного давления атмосферы находится справа, а область пониженного давления – слева от линии дрейфа.
2. Дрейф льдов происходит со скоростью, пропорциональной градиенту давления атмосферы, иначе говоря – скорость дрейфа обратно пропорциональна расстоянию между изобарами[421].
В дальнейшем эти правила, обоснованные теоретически, стали применяться и на практике. Мировой литературой они признаны как одно из достижений советской науки.
18. Обзор плаваний и исследований в советское время
(1917–1941)
Советская власть немедленно после разгрома белогвардейцев и изгнания интервентов принялась за восстановление разрушенного войной и интервенцией портового хозяйства, морского судоходства и промыслов на всех советских морях. Одновременно было начато всестороннее исследование морей в целях наилучшего их использования для социалистического строительства. Особое внимание было уделено освоению Северного морского пути. На побережьях и островах Северного Ледовитого океана были устроены радиостанции и геофизические обсерватории, навигационно-опознавательные знаки и маяки, проведены многие морские и воздушные экспедиции, произведены съемки арктических островов и берегов, заново составлены морские карты и лоции.
Кроме проведения крупных морских экспедиций и проводок торговых судов по Северному морскому пути ледоколами, интересные плавания в морях Советской Арктики совершали и научно-исследовательские суда. Главной задачей некоторых из них было наблюдение за положением кромки льдов во время арктической навигации. Эти ледовые разведчики часто выходили в Арктику раньше других судов и возвращались лишь тогда, когда море начинало замерзать, а темнота наступающей полярной ночи мешала разведке. Такие суда не только непрерывно следили за кромкой льдов, но попутно производили ценные гидрометеорологические наблюдения.
Удивительные плавания совершали и гидрографические боты, описывавшие берега и производившие промеры. Иногда такие боты намеренно посылались на зимовки в те или другие пункты побережья. Делалось это для того, чтобы они могли начать как можно раньше с наступлением светлого времени описные и астрономические работы, а также промеры с еще не взломанных припайных льдов.
Очень интересны были также плавания некоторых промысловых судов. Так, например, в 1931 г. зверобойные боты «Красный Мурманец» и «Ленсовет» плавали, промышляя моржа и тюленя, почти во всех проливах Земли Франца-Иосифа.
Каждое такое плавание вносило новое в географические представления о наших арктических морях.
В Баренцовом и Карском морях многие суда, и в особенности экспедиционные суда «Персей» и «Н. Книпович», приняли за правило измерять глубины моря через каждые пять миль, а в некоторых наиболее интересных местах и через каждые три мили. Постепенно в Государственном океанографическом институте (образованном из Пловучего морского научного института и Мурманской биологической станции) накопилось много новых данных по рельефу дна и грунтам открытых частей Баренцова и Карского морей.
Существовавшие в то время русские морские карты Баренцова и Карского морей доходили только до 77°30? с. ш. и очень устарели. При плавании в более высоких широтах приходилось пользоваться английской морской картой, которая, хотя и охватывала район до 82° с. ш., однако во многих местах совершенно не соответствовала действительности. В 1929 г. в Океанографическом институте под руководством автора были составлены карты Баренцова моря вплоть до 82° с. ш. Гидрографическое управление Морского ведомства в 1930 г. издало эти карты в масштабе 1: 2 000 000, а в 1931 г. – в масштабе 1: 1 000 000.
До этого времени карты отдельных районов наших морей были самых различных масштабов с разными для разных карт главными параллелями. Для новых карт главной параллелью была выбрана 75-я параллель. Позднее эта параллель была принята как главная для всех карт Северного Ледовитого океана. Теперь морские карты одного и того же масштаба можно складывать одну с другой. Принцип главных параллелей был распространен и на другие моря Советского Союза. До издания этих карт на всех советских морских картах глубины показывались в морских саженях и футах. На новых картах впервые в отечественной картографии глубины были показаны в метрах. В дальнейшем это было принято на всех картах.
Уже говорилось, что моря Советской Арктики до революции были плохо исследованы даже в навигационном отношении. Но уже к началу Великой Отечественной войны мы имели карты и пособия для плавания по Северному морскому пути, не уступающие по точности картам и лоциям наиболее исследованных южных морей.
Плавания ледоколов, ледокольных пароходов, торговых и промысловых судов в арктических морях и в других замерзающих районах советских морей совершались при самых разнообразных условиях погоды и ледовой обстановки и в различные сезоны.
В этих плаваниях закалялись кадры советских полярных моряков. Особенно известны такие ледовые капитаны, как И. П. Ануфриев, М. П. Белоусов, А. П. Бочек, А. К. Бурке, В. И. Воронин, М. В. Готский, М. Г. Марков, А. П. Мелехов, П. Г. Миловзоров, М. В. Николаев, Н. М. Николаев, П. А. Пономарев, Д. Н. Сергиевский, М. Я. Сорокин и многие другие.
Постепенно навыки плавания во льдах разных судов, в разных морях, при разных обстоятельствах начали обобщаться в теоретических трудах гидрографов и моряков: И. П. Ануфриева, М. П. Белоусова, А. К. Бурке, М. В. Готского, Н. Н. Зубова, Н. В. Морозова, С. Д. Лаппо, В. Н. Янковича и ряда других. Таким образом, была создана своя, советская наука о льдах, советская наука о ледовом плавании.
Неудивительно, что наши исследователи положили так много труда на изучение морских льдов и на разработку стратегии и тактики ледового плавания. Не зная льдов, нельзя плавать в Арктике. Но наука о льдах имеет значение не только для морей Северного морского пути. Наши берега омываются водами четырнадцати морей и во всех этих морях мы в течение большего или меньшего числа месяцев встречаемся со льдами. При этом льды каждого из морей имеют свои особенности.
Кроме изучения режима льдов в разных морях, большое внимание уделялось изучению и других океанологических явлений, влияющих на мореплавание, как то: течений, волнения, колебаний уровня.
В связи с изучением морских течений надо отметить введение с 1928 г. в советскую практику динамического метода вычисления течений (по наблюденным температурам и соленостям). Этот метод, предложенный зарубежными учеными Бьеркнесом, Гелланд-Гансеном и Сандстремом, был обобщен и значительно упрощен советскими учеными[422].
Большим достижением советской океанологии явилось издание в 1931 г. «Океанографических таблиц», составленных Н. Н. Зубовым, С. В. Бруевичем и В. В. Шулейкиным, пользование которыми значительно облегчило обработку многих видов океанологических наблюдений[423].
Из других теоретических работ советского времени необходимо упомянуть исследования гидрографа Николая Николаевича Струйского, проведенные на Каспийском море и посвященные связи между ветром и возбуждаемым им течением и зависимости скорости хода судна от направления и силы ветра[424]. По тщательности выполнения эти исследования надо считать показательными.
Важные гидрографические работы на наших морях за советское время были выполнены экспедициями под руководством Николая Николаевича Матусевича (Белое, Баренцово и Карское моря), Владимира Иосифовича Сухоцкого (северные моря), Бориса Владимировича Давыдова и Леонида Александровича Демина (дальневосточные моря).
Из работ по теоретической океанологии надо упомянуть труды В. А. Березкина, Н. Н. Зубова, Н. М. Книповича, М. В. Никитина, В. В. Тимонова, В. Б. Штокмана, В. В. Шулейкина.
По описательной океанологии (океанографии) наших морей выделяются работы Вс. А. Березкина (Гренландское море); К. М. Дерюгина (Белое и дальневосточные моря); А. Д. Добровольского (северная часть Тихого океана); Н. Н. Зубова, Ю. В. Преображенского (Баренцово море); Н. М. Книповича (Баренцово, Черное, Азовское, Каспийское моря); Д. Б. Карелина (море Лаптевых); А. К. Леонова (Японское море); Г. Е. Ратманова (Чукотское и Берингово моря); В. X. Буйницкого, П. А. Гордиенко, А. Д. Добровольского, М. М. Сомова (Арктический бассейн). Уже упоминался классический труд Ю. М. Шокальского «Океанография».
Надо упомянуть также о весьма интересных, имеющих практическое значение, работах как описательных, так и теоретических, посвященных различным явлениям в океане. Таковы работы по гидрографии: А. П. Белоброва, В. В. Каврайского, Г. С. Максимова; о приливо-отливных явлениях: Вс. А. Березкина, А. И. Дуванина, Н. Н. Зубова, И. В. Максимова, М. В. Никитина, А. Н. Рождественского, В. С. Стахевич, Вс. Вс. Тимонова, К. Ф. Тирона; по волнению моря: П. К. Божича, П. Ф. Титова; по химии моря: Л. К. Блинова, С. В. Бруевича, В. И. Вернадского, А. П. Виноградова, Б. А. Скопинцева; по геологии моря: А. Д. Архангельского, Т. И. Горшковой, А. В. Живаго, Вс. П. Зенковича, М. В. Кленовой, Я. В. Самойлова, Н. М. Страхова; по биологии моря: В. С. Буткевича, К. М. Дерюгина, Л. А. Зенкевича, С. А. Зернова, Н. М. Книповича.
Неизмеримо выросла за советское время промысловая океанология. Биологи моря С. В. Аверинцев, Л. С. Берг, К. М. Дерюгин, Л. А. Зенкевич, С. А. Зернов, Б. П. Мантейфель, И. И. Месяцев, П. Ю. Шмидт и другие высоко подняли промысловую океанологию. В то же время передовые капитаны промысловых судов внесли много нового в эту науку. В 1923 г. капитан С. П. Леонтьев открыл в Баренцовом море Заколгуевский промысловый район, до того не посещавшийся ни одним из траулеров. В 1925 г. капитан С. Д. Копытов в результате упорных поисков обнаружил «рыбную банку» на северном склоне центрального района Баренцова моря. В 1930–1931 гг. капитан А. А. Егоров в том же море обнаружил косяки рыбы на Гусиной банке, а капитан И. Н. Демидов в 1936–1937 гг. открыл и обследовал богатейшую рыбную банку, названную по его имени Демидовской[425]. Таких капитанов можно назвать и на других советских морях. Они неуклонно находят и осваивают новые промысловые угодья, новые объекты промыслов. А осваивать советскому промысловому флоту пришлось многое.
В царской России тралового лова рыбы почти не было. А теперь на Баренцовом море наши траулеры не прекращают своей работы даже в условиях полярной ночи. Работают наши траулеры и на Балтийском, Северном, дальневосточных морях. Промысла сельди в открытом море в царское время почти не существовало. Ныне же наши суда промышляют сельдь и у берегов Норвегии, и в Северном море, и у берегов Исландии. В царское время не было и крабового лова, почти отсутствовал промысел водорослей. Сейчас эти промыслы быстро развиваются, особенно на дальневосточных морях. Правильного китобойного промысла в царское время почти не знали. В 1932 г. на Дальнем Востоке была создана китобойная флотилия с базой на корабле «Алеут». Советские ученые Н. А. Смирнов, Б. А. Зенкович, капитаны-гарпунеры П. А. Зарва, А. Н. Пургин и другие заложили прочные основы научного китобойного промысла.
Развитие разнообразных советских морских промыслов естественно потребовало соответствующего научного обслуживания. Неудивительно поэтому, что на всех наших морях в течение круглого года плавают научно-промысловые и поисковые суда. В этой большой работе принимают участие не только ученые, но и передовые капитаны и штурманы.
Начавшаяся в 1941 г. Великая Отечественная война направила советскую науку о море полностью на обслуживание обороны нашей страны. Попутно было поставлено и разрешено очень много вопросов теоретической и практической океанологии. И как только война закончилась блистательной победой советского народа, исследовательская работа по обслуживанию все новых и новых запросов обороны страны и народного хозяйства на морях возобновилась с невиданными до того подъемом и размахом.
[426].Моря Каспийское и Аральское в сущности большие озера. Моря Лаптевых, Восточно-Сибирское, Чукотское и в меньшей степени Карское – лишь заливы Северного Ледовитого океана: ничто не мешает водообмену этих морей с Арктическим бассейном. Даже Баренцово море не имеет резко выраженных границ: с юго-запада и с северо-востока в него входят языки больших глубин.
Резко различаются наши моря по своему происхождению. Моря Балтийское, Баренцово, Белое, Карское, Лаптевых, Восточно-Сибирское и Чукотское являются морями материковой отмели – это участки суши, размытые или затопленные океаном. Нигде в мире материковая отмель не развита так, как у северных берегов Сибири. Моря Берингово, Охотское и Японское являются морями тихоокеанского пояса разлома земной коры. Черное море создалось в результате провала. Каспийское море – это водоем, некогда отделившийся от Северного Ледовитого океана.
Два мощных океанических течения – Гольфстрим и Куро-Сио – сказываются на режиме наших морей и прилегающих районов суши, причем сказываются по-разному.
Теплое Нордкапское течение входит к нам в Баренцово море и обусловливает рыбное богатство этого моря и отсутствие льдов в его юго-западной части.
Другое ответвление Гольфстрима – Шпицбергенское течение – обусловливает отсутствие льдов у западных берегов Шпицбергена вплоть до 80° с. ш. Здесь теплые и соленые воды этого течения как бы «ныряют» под холодные арктические воды и затем языками глубинных течений входят с севера в моря Карское и Лаптевых.