Способы исследования морских глубин

История исследования океанских глубин, перспективы их освоения

Все наверняка слышали утверждение, что до сих пор исследован лишь небольшой процент океанских глубин. И многие ждут развенчания этого мифа, что несложно было бы сделать, если бы данная информация не соответствовала действительности. Но это так, представление о том, что скрыто на дне у нас весьма размытое, несмотря на все развитие технологий и прилагаемые усилия.

Как исследовали глубины раньше?

Активным изучением этого вопроса занялись лишь в XX веке, ранее, видимо, не до того было. Первые попытки предпринимались ещё в 20-30-хх годах, но выглядели они комично.

Поскольку эхолот ещё не изобрели, для определения глубины и рельефа необходимо было опускать подвязанный на верёвку груз. Учитывая затрачиваемое время и низкую информативность – особых результатов данные исследования не принесли.

Вторая половина прошлого столетия вышла более продуктивной. Эхолоты, батискафы, подводные лодки и целые станции, чьей единственной задачей было исследование океанских глубин.

Жак Кусто внёс огромный вклад в популяризацию данного направления, благодаря его работам миллионы подростков и молодых людей по всему миру загорелись идеей покорения неизведанных глубин. Но даже этого оказалось недостаточно, чтобы получить исчерпывающие данные о рельефе морского дна и его содержимом.

Что могут дать нам знания о дне?

Изучение этого вопроса обладает огромным практическим значением:

• Поиск месторождений нефти и их дальнейшая разработка;
• Развитие рыболовного промысла;
• Поиск новых видов животных;
• Определение климатических особенностей планеты;
• Изучение особенностей тектонического строения Земли;
• Составление оптимальных маршрутов для судов.

Поскольку мы живём в постиндустриальном обществе, огромное значение для дальнейшего экономического развития имеют углеродные энергоносители – нефть и газ. Залежи на суше, в большинстве своём, изучены, разработаны и частично даже истощены. У человечества есть только два варианта – переход на альтернативную энергетику или поиск другого источника нефти. Именно им может являться океан, таящий в себе множество сюрпризов. Остаётся лишь вопрос себестоимости добычи.

Новые виды интересны морским биологам, но учитывая дальнейшую разработку и рыбный промысел – не праздный интерес может появиться у каждого жителя планеты.

Климат во всём мире зависит от морских и океанических течений, любое их изменение может нести катастрофические последствия. Заранее предупредить о них, забить тревогу или даже что-то исправить могут только исследователи.

Это же касается тектонических плит, ведь именно благодаря океану мы поняли, как именно устроена наша планета, что является причиной землетрясений и с какой скоростью может измениться вид современных континентов.

Трудности в изучении океана

У любого направления есть свои проблемы и трудности:

1. Низкий вклад в изучение вопроса со стороны большинства стран;
2. Сложность задачи, обусловленная площадью исследования;
3. Наличие такого понятия как «территориальные воды»;
4. Относительно небольшой срок проведения исследований;
5. Малая заинтересованность со стороны правительства, выражающаяся в скромных дотациях для частных экспедиций.

Вопрос хоть и важен, но для многих стран не имеет никакого практического смысла. США, к примеру, заинтересовано в изучении проблемы, учитывая наличие двух океанов «под боком». А вот та же Беларусь не понимает, почему её это вообще должно волновать. По понятным причинам.

На изучение суши на всех континентах ушли столетия, а ведь площадь водной поверхности гораздо больше. Да и нельзя по дну проехаться на автомобиле, человек вообще не предназначен для этой среды. Поэтому небольшие сроки и объём необходимых исследований ставит в тупик многих учёных.

Каждое государство стремится защитить свои границы, в том числе и морские. Поэтому у любой исследовательской группы вне международных вод могут возникнуть проблемы с получением доступа к территории и проведению всего комплекса работ.

Кто сейчас заинтересован в изучении морских глубин?

Десятилетиями исследования проводились на голом энтузиазме, но благодаря популяризации данного направления и заинтересованности нефтяных компаний, ситуация несколько изменилась. По большому счёту, группа учёных получает грант от корпорации или правительства для выполнения задач, которые интересны нанимателю, и старается попутно получить те данные, которые помогут развитию науки.

Отдельно стоит поговорить о тех людях, которые ищут затонувшие корабли, подводные лодки и даже целые города. Нет, в древности города не плавали, но изменение прибрежной линии могло внести свои коррективы в жизнь населения и переместить всех на несколько десятков метров ниже уровня моря.

За счёт батискафов с ручным или радиоуправлением в течение второй половины XX века было найдено множество затонувших судов – как старинных, так и потерянных в ходе Первой и Второй Мировой Войны.

По большому счёту, это имеет значение для развития культуры, установления исторической справедливости и успокоению ещё живых родственников или потомков экипажей.

Перспективы океанских глубин в наше время

Человек может уйти в морские и океанские глубины, если того потребуют условия на поверхности. На данный момент это совершенно нерентабельно и лишено смысла, когда на суше есть огромные неосвоенные площади с минимальной инфраструктурой. Но учитывая рост населения и степень загрязнения поверхности, такой день может наступить гораздо раньше, чем может показаться на первый взгляд.

Основные проблемы, которые предстоит преодолеть – трудность проведения строительных работ на глубине и давление. Учитывая тот факт, что за счёт законов физики морская толща воды пытается попросту раздавить всё то, что находится в ней достаточно глубоко, у населения будущих подводных станций или городов могут возникнуть серьёзные проблемы. Ресурс материалов, используемых для их постройки, будет очень сильно ограничен в зависимости от отметки на приборах.

С другой стороны, переселение части населения на дно поспособствует развитию океанологии и значительно пополнит запасы знаний, имеющихся у человека о том, что же происходит где-то там, под волнами.

Все те романтики, страдающие от того, что не осталось на Земле мест для изучения и покорения, могут обратить своё внимание на голубую гладь прибоя. Это не так модно, но подарит не меньше эмоций и послужит на благо человечества.

Видео: что нашли на дне океана?

В данном ролике Илья Потапов расскажет про 5 самых странных и необъяснимых находках на дне океанов:

Источник

Исследование и покорение глубин

Гидростаты, батисферы, батискафы и другие глубоководные аппараты

Человек может и должен стать хозяином и властелином природы., ее богатств, ее тайн.

Глубины морей и океанов с незапамятных времен привлекали внимание ученых, особенно биологов. Они стремились узнать, существует ли жизнь в пучине океана, где царит вечная тьма, ледяной холод, а давление воды достигает многих сотен атмосфер.

Первое изучение жизненных процессов на глубинах и исследование среды, в которой эти процессы протекают, было предпринято в 1818 г. Британский мореплаватель Джон Росс, находясь в длительном плавании в поисках короткого пути через северо-западный проход в Дальнему Востоку, предпринял измерение глубин в Баффиновом заливе. При подъеме лота с глубины 800 — 1000 м он извлек живую морскую звезду — офиуру, так . называемую «голову горгоны», которая запуталась в лотлине. Иными словами, было доказано существование живых организмов на больших глубинах. Казалось бы, ученые заинтересуются этим открытием и начнется широкое обсуждение биологических условий глубокого моря. Однако в то время никто не оценил это открытие.

Через 20 лет после плавания Джона Росса его племянник, Джемс Кларк Росс, плавая на кораблях «Эребус» и «Террор», изучал Антарктику. Лотлинем длиной 6500 м, сделанным из крепкой пеньки, Росс измерял глубины. Во время этих промеров он извлек с глубины более 1500 м ил, налипший на лотлинь, с живыми организмами. Так, спустя 20 лет Джемс Кларк Росс повторил открытие Джона Росса. Но и этот факт не вызвал у ученых интереса, да и Росс не придал ему большого значения. Открытие Джемса Росса не вызвало интереса еще и потому, что в тот период господствовала теория французского кругосветного мореплавателя Франсуа Перона, согласно которой жизнь в глубинах моря невозможна.

Проводя измерения температуры морской воды, Перон обнаружил, что с глубиной вода становится холоднее. Отсюда он сделал вывод, что дно океана покрыто слоем льда, а глубина примерно до 2500 м является предельной для существования живых организмов. Теорию Перона поддерживали многие ученые, в том числе и Эдуард Форбс, выдающийся английский натуралист и исследователь подводного мира.

В 1841 г. Эдуард Форбс, плавая по Средиземному морю, при помощи специальной сети извлек с глубины 200 м несколько своеобразных живых организмов. Он ярко и красочно описал их в своих работах. Однако на более глубоких горизонтах Форбс не обнаружил живых существ. Поэтому, возвратись из плавания, Форбс писал: «Чем глубже мы опускаемся в море, тем своеобразнее становятся его представители, тем реже и реже они встречаются — достаточное доказательство, что мы приближаемся к абиссальным глубинам, где всякая жизнь либо прекращается совсем, либо еле теплится в редких жалких организмах».

Однако несмотря на развитие этой ошибочной теории, для изучения подводного мира на больших глубинах в различные районы Мирового океана многие страны начали посылать экспедиции. В поисках границы, ниже которой жизнь угасает, все глубже и глубже опускались тралы с судов. Эти тралы извлекали на поверхность с глубин более 2500 м различных животных. С каждым годом укреплялось мнение, что глубины моря, как бы они ни были велики, обитаемы.

Покорение глубин человеком

Крупнейшим научным подвигом было кругосветное плавание английского корвета «Челленджера», проходившее в 1872 — 1876 гг. Ученые считают, что с этого плавания началось планомерное изучение глубин моря. Во время английской экспедиции было выполнено 370 глубоководных промеров, 255 измерений температуры воды, 240 тралений, ниже 1000-метровой границы открыты и описаны более 1500 видов животных и т. д. Несмотря на успехи последних лет, эти результаты являются основой многих океанографических знаний. Крупный зоолог того времени А. Агассис писал: «Материал, собранный экспедицией «Челленджера», настолько велик, что одному исследователю, если бы он обладал знаниями 18 — 20 лучших специалистов, потребовалось 70 — 75 лет напряженного труда для обработки». В течение 20 лет систематизировались я изучались научные результаты экспедиции «Челленджера». Законченный труд составил 50 томов.

В начале XX в. самой значительной океанографической экспедицией была немецкая экспедиция 1925 — 1928 гг. в Южную Атлантику на корабле «Метеор». Во время ее впервые были применены новейшие достижения техники: глубоководное устройство, позволяющее судну стоять на якоре, где глубины достигают почти 6000 м, эхолот для проведения промеров и другие приборы.

После второй мировой войны крупная глубоководная экспедиция была организована Швецией. Летом 1947 г. четырехмачтовый «Альбатрос», снаряженный новейшими приборами, вышел из Гётеборга в кругосветное плавание. Экспедицией руководил Г. Петтерсон, профессор Гётеборгского университета, основатель и директор знаменитого местного океанографического музея.

В течение 15 месяцев корабль плавал по Атлантическому, Индийскому и Тихому океанам. Он прошел 80 тыс. км, 18 раз пересекал экватор. Главной задачей экспедиции было извлечь из глубоководного моря керны — цилиндрические пробы морского дна, по которым можно определить характер и залегание донных слоев.

Глубоководными биологическими исследованиями экспедиция на «Альбатросе» не занималась, так как Петтерсон на основании лабораторных опытов утверждал, что живые организмы не могут жить при давлении более 600 атм. В своей книге «Загадки морских глубин», изданной в 1948 г. после плавания на «Альбатросе», Петтерсон писал: «На глубинах в 6000 и 7000 м органическая жизнь в море существовать не может. Отсюда следует, что примерно 5 млн. км 2 морского дна должны представлять собой безжизненную зону».

Отрицание Петтерсоном возможности существования организмов на глубинах, превышающих 6000 м, вызвало многочисленные возражения в научном мире. Однако утверждать, что существует жизнь на глубинах более 6000 м, никто не мог, так как никто и никогда на эту глубину не опускал тралов, драг и сетей и не вылавливал оттуда живые организмы.

22 июля 1951 г. впервые в истории датская экспедиция с судна «Галатея» опустила в Филиппинскую впадину Тихого океана трал на глубину 10 189 м. В сетке трала, поднятого на поверхность, вместе с сероватой глиной, смешанной с гравием и камнями, оказалось 108 животных, среди которых были морские анемоны — бледные актинии, двухстворчатые моллюски, множество голотурий, щетинконогий червь и бокоплав (представитель класса ракообразных). Этот совершенно неожиданный для участников экспедиции богатейший улов различных глубоководных животных позволил установить удивительный факт — существование жизни под давлением 1000 атм, т. е. более чем 1000 кг на квадратный сантиметр!

Экспедиция на судне «Галатея» в 1952 г. изучила также глубины впадины Кердамек, расположенной северо-восточнее Новой Зеландии. И здесь трал, опущенный на глубину, превышающую 6000 м, принес на поверхность более 100 различных организмов, среди которых оказались загадочные животные — современные представители очень древней группы моллюсков, живших 400 млн. лет назад. Находка «живых ископаемых» представила громадный научный интерес.

Открытие «живого ископаемого» было сделано, однако, не впервые. Еще в 1938 г. у берегов Южной Африки обнаружили живую кистеперую рыбу — целаканта длиной 1,5 м и весом 57 кг. До этого кистеперые рыбы — родоначальники всех наземных позвоночных, в том числе и человека, считались вымершими не мене 60 млн. лет назад.

Сохранившиеся в толще вод с доисторических времен животные убедили ученых не только в том, что океан населен живыми существами от поверхности до дна, но и в том, что океан — это заповедник природы, где встречаются неизвестные рыбы, животные и даже «живые ископаемые».

Систематическое исследование глубин морей Советского Союза началось в первой половине прошлого столетия. Этим исследованиям предшествовали интересные описания подводного мира морей, омывающих нашу Родину. Так, еще в 1768 г. академик Гмелин опубликовал классический труд по морским водорослям.

Первая научная биологическая база в России появилась в середине XIX в. на Каспии в связи с развитием интенсивного русского промысла на этом море. Позднее были организованы еще две биологические станции — в 1872 г. в Севастополе и в 1893 г. на Соловецких островах. Обе станции, работавшие круглый год, сыграли большую роль в познании жизни моря. Русские ученые не только изучали особенности моря и распространение различных организмов, но открывали тайны обитания рыб, помогали определять сырьевые запасы моря, подсказывали пути развития рыболовецкого флота, обслуживали нужды мореплавания.

Начало советским систематическим исследованиям глубоководной фауны положил декрет, подписанный Владимиром Ильичем Лениным в 1921 г. Еще шла гражданская война, а для созданного по декрету Ленина первого в мире плавучего научно-исследовательского института строился в Архангельске экспедиционный корабль «Персей». Выйдя в 1923 г. в первую экспедицию, этот корабль в последующие годы избороздил воды Белого, Баренцева и Карского морей.

Благодаря ленинскому декрету, требовавшему всестороннего и планомерного изучения всех морей, омывающих нашу страну, с каждым годом рос флот кораблей науки и ширился фронт исследовательских работ. В первые годы Советской власти развернулось интенсивное изучение Черного, Азовского, Балтийского морей и вод Дальнего Востока. Однако изучение больших глубин Японского, Охотского, Берингова морей и Северного Ледовитого океана с применением тралов началось только с 1932 г.

Исследования советских ученых в области глубин моря вскоре получили мировую известность. Многих советских ученых заслуженно считают основоположниками гидробиологии.

С 1948 г. исследовательский флот Советского Союза начал пополняться такими крупными экспедиционными судами, как «Витязь», «Михаил Ломоносов», «Петр Лебедев», «Сергей Вавилов», «Севастополь», «Экватор», «Обь», кораблями погоды «Воейков» и «Шокальский», парусниками «Седов» и «Крузенштерн», немагнитной шхуной «Заря» и многими др.

Совсем недавно, в 1963 г., вступило в строй экспедиционное судно «Полюс», имеющее 27 лабораторий общей площадью около 400 м 2 .

Флагманом советского исследовательского флота является крупное экспедиционное судно «Витязь». Идея В. И. Ленина — создать прекрасно оборудованный корабль-лабораторию — нашла свое завершение в «Витязе» — потомке и тезке русского корвета, которым командовал выдающийся мореплаватель и ученый адмирал Степан Осипович Макаров. Во время кругосветного путешествия 1886 — 1889 гг. адмирал Макаров впервые полно описал режим вод Тихого океана. Его труд и поныне считается классическим.

После пробного рейса на Черном море экспедиционное судно «Витязь» в 1949 — 1959 гг. провело огромную работу в Тихом океане, изучая главным образом глубины Курило-Камчатской впадины. Имеющийся на «Витязе» трос длиной 14 км мог доставить трал, драгу и другие приспособления для исследования подводного мира на самую большую глубину.

Благодаря работам «Витязя» выяснилось, что максимальная глубина Курило-Камчатской впадины составляет не 8512 м, как утверждали в 1874 г. американские ученые с корабля «Тускарора», а 10 382 м. Эту предельную глубину «Витязь» нашел в сравнительно плоском и совершенно ровном желобе длиной 550 и шириной 5 км. Высота более или менее крутых стен, окаймлявших желоб, равна 8 — 9 тыс. м. Измеряя глубины эхолотом, «Витязь» получил ясную картину о характере дна впадины. Пожалуй, на земном шаре нет впадины, которая была бы так хорошо изучена, как Курило-Камчатская.

Для изучения организмов, обитающих на больших глубинах Курило-Камчатской впадины, ученые «Витязя» 14 раз опускали драгу на дно, причем 6 раз на глубины свыше 6000 м. Каждый раз в сетевой мешок, тянущийся по дну за медленно идущим судном, попадали разнообразные живые существа. Пойманных на разных горизонтах глубин живых существ сопоставляли друг с другом. Это позволило создать интересную картину изменений, претерпеваемых глубоководными животными с увеличением глубины. Кроме того, многих выловленных животных отбирали для коллекции и помещали в специальное хранилище, имеющееся на судне.

В последующие рейсы в дальневосточных морях и в западной части Тихого океана «Витязь» провел широкие исследования толщи вод на громадных просторах. В Японской впадине с глубины 7579 м тралы принесли неизвестную глубоководную рыбу, которая при помощи присоска прикрепляется к грунту и удерживается на нем. Крупный скелет и ткани этой рыбы выдерживают давление в 700 атм на 1 см 2 .

Никогда и никто до «Витязя» не добывал рыб с таких больших глубин.

Таким образом, тралы «Витязя» даже на глубине почти 8000 м нашли органическую жизнь. Так советские исследователи развеяли теорию зарубежных ученых о том, что пределы распределения жизни в океане ограничены.

Удаляясь с каждым годом все дальше и дальше от берегов Родины в необозримые водные просторы, «Витязь» обнаружил в Марианской впадине у о-ва Гуам, расположенном в Тихом океане, глубину в 11 034 м. До конца 1963 г. это место считалось самым глубоким в Мировом океане. Совоем недавно английский гидрографический корабль «Кук», проводя измерения глубин в узкой части глубоководной впадины Минданао, к востоку от Филиппинских островов, нашел глубину в 11 497 м.

Советское судно «Витязь» открыло много подводных хребтов, впадин, расселин. Кроме того, «Витязь» измерил, исследовал глубины и сфотографировал дно впадин Тонга и Кердамек, которые оказались не на много мельче Марианской впадины. Одна из открытых «Витязем» внадин носит теперь его имя. Всего в Тихом океане 18 впадин, 12 из них изучены экспедициями «Витязя».

В 1959 — 1960 гг. СССР, Австралией, Англией, Индией, Индонезией, США, Японией, Францией, Цейлоном, ОАР, Румынской Народной Республикой и многими другими странами начаты совместные исследования Индийского океана. Это наименее изученная часть Мирового океана. Советский Союз принимает активное участие в работах Международной индоокеанской экспедиции. Среди советских судов, плавающих в Индийском океане, — «Витязь», «Обь», «Шокальский» и «Воейков».

Советские экспедиционные суда в глубинных слоях океанских вод выловили много неизвестных видов животных и рыб, найдены большие скопления зубов древних вымерших акул и клювы кальмаров. На богатейших морских «пастбищах» западной части океана обнаружены огромные стаи тунцов и промысловых рыб. Кроме того, советские суда, в частности «Витязь», открыли в Индийском океане обширные возвышенности и горы, являющиеся, по-видимому, остатками древнего массива суши, опустившегося под воды океана.

Глубоководные впадины представляют для ученых громадный интерес, так как являются разломами земной коры, где зарождаются землетрясения. Нет сомнения, что вблизи этих разломов находятся залежи ценных руд и других полезных ископаемых. Чтобы вести разведку недр под водой, необходимо хорошо изучить природу глубоководных впадин, под которыми, как известно, земная кора значительно тоньше, чем на суше. Помимо того, многокилометровые впадины интересны тем, что в них обитают неизвестные ученым типы животных. Многие из этих животных являются представителями древней формы жизни. Кажется, что трудами нескольких поколений биологов жизнь на нашей планете настолько полно изучена, что вряд ли можно найти принципиально новые формы строения животных.

Животный мир нашей планеты насчитывает не менее 1 200 000 видов животных. До недавнего времени зоологи установили 13 типов организации животных, в которых укладывалось все их многообразие. Но совсем недавно советский ученый, профессор Ленинградского университета Артемий Васильевич Иванов открыл новый, 14-й тип животного мира, который получил название «погонофоры». Это название происходит от двух греческих слов: «погон» — борода и «форо» — нести; по-русски его можно представить как «несущий бороду».

Погонофоры были открыты А. В. Ивановым во время плавания на «Витязе» в Тихом океане. Позднее советские океанографические экспедиции нашли этих животных в различных районах Тихого, Индийского, Атлантического океанов и у берегов Антарктиды.

Строение погонофор своеобразно и поразительно. Эти животные ведут почти неподвижный образ жизни в грунте на дне моря в защитных тончайших роговых трубочках — своеобразных «домиках», которые выделяют покровы их тела. Тело погонофоры почти нитевидно -оно вытянуто в длину до 30 — 40 см при ничтожной толщине — 1 — 2 мм. Представьте ящерицу такой длины и толщиной примерно с булавку! На переднем конце этих нитевидных организмов имеется длинный пучок тончайших щупальцев, образующих как бы «бороду».

Известно, что многие морские животные — кораллы, черви, мшанки — имеют щупальцы, служащие для улавливания пищи. Щупальцы есть и у погонофор, однако они выполняют особые функции.

У погонофор нет рта и нет кишечника. А. В. Иванов доказал, что погонофоры обладают сложной кровеносной системой, имеют сердце, проталкивающее кровь по сосудам. Есть у них и нервная система, а вот кишечника нет. Как же питаются такие организмы? А. В. Иванов доказал, что щупальцы погонофор представляют своеобразный пищеварительный аппарат, удерживающий и переваривающий пищу. Это выдающееся научное открытие оказалось настолько неожиданным и противоречащим обычным представлениям о способах питания животных, что вначале вызвало сомнения. Никогда и никто не наблюдал животных, которые в процессе эволюции утратили кишечник.

В результате 10-летних исследований А. В. Иванов описал более 70 видов погонофор, установив в пределах этого типа 2 отряда, 5 семейств и много родов. К работам А. В. Иванова с большим интересом отнеслись ученые-зоологи Франции, Англии, ГДР, США, Италии, Испании, Новой Зеландии и других стран.

Поистине удивительно, что в середине XX в. «родился» новый тип широко распространенных животных, обитающих в Мировом океане на глубине 2 — 10 км. Погонофоры — единственный новый тип, открытый в XX в. Это равносильно открытию на Земле нового континента.

Классический труд советского ученого, профессора д. В. Иванова, посвященный погонофорам, удостоен в 1961 г. Ленинской премии.

Раскрытие А. В. Ивановым загадки океана не является единственным за последние годы. Много тайн выпытали советские ученые у океана. Они обнаружили свыше 200 видов неизвестных ранее обитателей моря. Только в Курило-Камчатской впадине выловлено около 50 видов рыб, обитающих на больших глубинах, в том числе рыба с 7579-метровой глубины. Никому еще не удавался улов рыбы с такой глубины!

Правда, советским ученым не попадались «животные-ископаемые», но имена русских кораблей и ученых носят многие впервые открытые обитатели подводного мира. Например, одна из глубоководных рыб называется «Витя-зиелла», другая — «Басоцед Зенкевича».

Советские ученые открыли и описали не только высокоразвитых позвоночных и беспозвоночных морских животных, но и исследовали микроорганизмы всей водной толщи и грунтов морей и океанов. Отважные «морские охотники» в поисках микробов, роль которых в жизни водоема так же велика, как и на суше, на кораблях «Витязь», «Ломоносов» и других избороздили почти все моря и океаны земного шара. Они побывали в районе Северного и Южного полюсов, в Тихом, Индийском, Атлантическом океанах, в Гренландском, Охотском, Черном, Каспийском морях и даже на озере Байкал. Советские ученые составили детальное представление о растительном и животном мире всех глубин водной толщи — от поверхности до дна и в разных географических зонах — от Северного полюса через экваториальную область до Антарктиды.

Говоря об исследованиях морских глубин, проведенных учеными в нашей стране после установления Советской власти, нельзя не вспомнить известного русского исследователя, академика Бориса Лаврентьевича Исаченко. В 1906 г. на пароходе «Андрей Первозванный» он отправился в далекое плавание, чтобы изучить микробы, населяющие моря и океаны. Ведь в то время не знали, существуют ли бактерии в студеных водах Северного Ледовитого океана.

В труде «Исследования над бактериями Северного Ледовитого океана», опубликованном лишь через 8 лет после завершения экспедиции, Б. Л. Исаченко писал: «Ясно было. что одним рейсом одного года достичь многого нельзя. Сознавалась обязанность вторичного исследования, чтобы составить более вероятные представления о постоянстве распределения бактерий по известным течениям и о постоянстве протекающих в них процессов. Но исполнить это условие, столь необходимое для точности работы, не пришлось — экспедиция прекратила свое существование».

И каким контрастом звучат слова ученого три десятилетия спустя!

В 1937 г. в статье «Микробиологические исследования морей СССР» Исаченко писал: «Изучение микробиологии моря приняло в СССР широкие размеры, которых мы не видим в других государствах. Исследования в Черном море 1890 — 1891 гг. Андрусова, Зелинского, Лебединцева и др. впервые дали ясные доказательства о микробиологии водоемов. Но развитие последовательной деятельности почти во всех морях, омывающих Союз, получило яркое и планомерное выражение только при Советском правительстве».

Продолжатели научных традиций Б. Л. Исаченко и В. С. Буткевича неутомимо работают в настоящее время в экспедициях, лабораториях и научно-исследовательских институтах нашей страны.

О том, что в каждой капле морской воды есть невидимки-микробы, знали уже давно. Но о том, что многие виды бактерий, обитающих в морях и океанах, участвуют в важнейших процессах превращения веществ, совершающихся в водной толще и в грунте, стало известно в последние годы. Советские ученые доказали, что в результате разложения микроорганизмами в морской воде отмерших растений и трупов животных освобождаются и вновь вступают в круговорот органической материи вещества, необходимые для построения живого тела. Беспрерывный «дождь трупов», выпадающий из водной толщи на дно, лишь частично погребается в донных осадках. Благодаря гигантской деятельности микробов останки ракообразных, личинок, низших водорослей превращаются в соединения, пригодные для питания водной растительности и колоссальной массы одноклеточных водорослей — фитопланктона. Последние находятся в поверхностном «живом» слое моря, толщиной всего не более 200 м. В этом тонком слое, куда проникают солнечные лучи, происходит процесс углеродного питания растений, осуществляемый при помощи световой энергии, — фотосинтез. В процессе фотосинтеза растения создают из углекислого газа и неорганических солей органические вещества, необходимые для поддержания жизненных процессов. Образно говоря, воды верхнего тонкого «этажа» моря представляют собой своеобразную живую «похлебку», которой кормятся все обитатели океана. На этой «похлебке» со сказочной быстротой вырастают киты, ею питаются мириады рыб, служащие пищей для многих морских млекопитающих.

Зоны распространения живой «похлебки» — планктона — могучие очаги жизни. Но почему они так относительно редки? Какие условия определяют появление планктона? Советские ученые сегодня дают не только ответы на эти вопросы, но и делают отсюда практические выводы. Плодородие океана, говорят советские ученые, как и плодородие земли, зависит не только от наличия необходимых для растений веществ — натрия, кальция, калия, серы, распространенных повсюду, но также от соединения фосфора и азота — фосфатов и нитратов. А вот их-то часто и не хватает. В почву человек вносит эти вещества с удобрениями, а как же быть с океаном? Можно ли его удобрить? Ведь там, где нет фосфатов и нитратов, нет и жизни.

Кажется, что искусственное повышение плодородия морских угодий — задача фантастическая. Где взять столько химических удобрений? Однако советские ученые заявляют, что в водах океанов и морей количество фосфатов и нитратов колоссально, но примерно 99,9% их находится в глубинных слоях, где из-за недостатка света водоросли существовать не могут.

Следовательно, богатейшая кладовая удобрений, житница плодородия, для морских растений недоступна. Однако она закрыта не на замок. Запасы плодородия где-то выносятся течениями в верхние слои моря. И в этих местах неизменно вспыхивает жизнь — развивается планктон, а на нем «пасутся» неисчислимые стаи рыб, стада китов — то, ради чего отправляются на край света рыболовецкие суда и китобои.

Современная наука считает, что человек может вмешаться и помочь природе. Люди могут научиться управлять плодородием морей так же, как они сегодня управляют плодородием почвы. Фосфаты и нитраты — драгоценные питательные вещества, входящие в состав тканей морских водорослей, погружаются в глубину, когда растение отмирает. В глубине морей растительные остатки подвергаются разложению под воздействием бактерий, фосфаты и нитраты вновь освобождаются, но вверх путь для них затруднен. Для этого нужна вертикальная циркуляция воды, а она есть далеко не везде. Создать циркуляцию, чтобы воды потекли в нужном направлении и разнесли обильные океанские «хлеба» на большие просторы, — задача ближайших лет. Океан сторицей вознаградит все усилия.

В поисках районов добычи судам не придется уходить на громадные расстояния, так как в океане значительно уменьшатся зоны пустынь. На прилавках магазинов появятся морские обитатели, большинство из которых сейчас можно увидеть только под стеклом в зоологических музеях.

Чтобы громадные, считающиеся практически неисчерпаемыми, ресурсы морей и океанов поставить на службу человеку, необходимо досконально изучить необъятный «затерянный мир» океана, который нет-нет да и преподнесет неожиданный сюрприз, выбрасывая на берег остатки какого-нибудь чудовища, вроде 18-метрового кальмара, описанного теперь во всех учебниках зоологии. Не такой фантастичной считается сейчас версия о существовании пресловутого морского змея. Многие ученые признают, что это, по-видимому, загадочный исполин подводного мира, вероятно, очень осторожный и чутко избегающий встреч с кораблями.

А разве не диковинка рыба без чешуи с подвижным бесцветным телом, студенистыми глазами размером с булавочную головку? Эту рыбу в конце 1963 г. советские ученые обнаружили при обследовании Курило-Камчатской впадины на глубине 7578 м. Ее назвали «псевдоли-парисом» и поместили в лабораторию Ленинградского зоологического института.

Со дна Марианской впадины, где глубина достигает 11034 м, недавно поднята электрическая рыба. В отличие от своих электрических собратьев, у нее на голове «прожектор». Его рыба «включает» в момент охоты. Под прожектором — своеобразный крючок из крепкого нароста — им хищница цепляет добычу.

И еще одна незнакомка. Недавно на глубине 2000 м поймана рыба. с бородой, которая в 10 раз длиннее владелицы. Назначение бороды пока неизвестно.

Раскрытие тайн и изучение глубин Мирового океана, максимальное использование его даров и богатств требует от человека смелых попыток проникновения в водную толщу и на дно океана.

В изобретенном Ж.- И. Кусто акваланге, автоматически додающем воздух для дыхания под давлением, соответствующим давлению воды на тело на глубине, ныряльщики опускались на глубину до 30 м. Глубже они не могли опускаться, так как подвергались бы «глубинному опьянению», неоднократно приводившему к несчастным случаям.

Это состояние выражается в повышенном возбуждении нервных центров, возникающем на глубине 30 — 50 м в связи с увеличением содержания растворенных в крови газов углекислоты и кислорода. Избыток последнего и вызывает глубинное опьянение. Ныряльщик чувствует себя как при алкогольном опьянении: теряет чувство ориентации, может совершить необдуманный поступок — вынуть, например изо рта трубку, соединяющую его с дыхательным аппаратом. Именно так случилось в 1947 г. с французским военным моряком Морисом Фаргесом. Достигнув с аквалангом глубины 120 м, Фаргес отключился от дыхательного аппарата и погиб. Долгое время причиной «глубинного опьянения» считали отравление азотом воздуха, которым при повышенном давлении насыщается кровь. В больших дозах он действует на нервную систему подобно закиси азота, эфиру, хлороформу. Поэтому «глубинное опьянение» часто называли «азотным опьянением». В 1945 г. швед Цеттершром, применив вместо воздуха смесь кислорода и водорода, опустился на глубину 161 м. Заменив взрывоопасный водород гелием, американец Бо-лард достиг в 1948 г. 164 м, а лейтенант английского флота Дж. Вуки в 1956 г. довел глубину погружения до 180 м. «Виновность» азота казалась бесспорной. Однако признаки «азотного опьянения» исчезают мгновенно и бесследно при подъеме на 3 — 4 м, в то время как восстановление нормального состояния отравленной нервной ткани должно было бы требовать значительно большего периода.

Не меньшее значение, чем увеличение глубины погружения, имеет резкое сокращение времени декомпрессии. Погружающимся на большие глубины и подвергающимся там высоким давлениям необходим постепенный подъем. Иначе насыщающие кровь газы выделяются в виде пузырьков и вызывают газовую эмболию — закупорку кровеносных сосудов пузырьками воздуха. Следствием эмболии, как правило, бывают инфаркты, инсульты и смерть.

Во время рекордного погружения Вуки подъем на поверхность продолжался 12 часов.

Погружение Вуки на глубину 180 м оставалось рекордным до 1961 г., когда Ханнес Келлер, создав замечательный дыхательный аппарат, без скафандра опустился в озеро Лаго-Манджоре (Южная Швейцария) на глубину 222 м. Давление воды на тело на этой глубине достигало 600 т. 28-летний швейцарский профессор математики и инженер Келлер считает вполне возможным погружение с аквалангом в легком водолазном костюме даже до глубины 4000 м.

При помощи электронной вычислительной машины Келлер и работающий с ним доктор Бюльман рассчитали показатели химических и молекулярных изменений, происходящих в организме человека при воздействии высокого давления. На основании этого они вычислили составы газовых смесей, соответствующих различным глубинам погружения. В то время как водолаз, пользующийся для дыхания обычной аппаратурой, может оставаться на глубине 50-60 м ограниченное время и тратит для подъема на поверхность несколько часов (чтобы избежать «глубинного опьянения»), Келлер для погружения на 222 м затратил всего лишь 53 минуты.

Келлер и Бюльман доказали, что «глубинное опьянение» происходит не в результате растворения азота в крови при повышенном давлении, а вследствие увеличения на глубине в крови углекислоты и кислорода. Последний особенно опасен. Для предупреждения «глубинного опьянения» нужно, чтобы кислород на глубинах поступал из дыхательного аппарата под меньшим давлением, чем другие газы. Изменив содержание кислорода в дыхательной смеси, наполняющей баллоны акваланга, швейцарские исследователи добились этого. Кроме того, они установили, что содержание кислорода в смеси должно быть в зависимости от глубины погружения. В начальной стадии погружения нужно дышать смесью, более богатой кислородом. На глубинах свыше 30-40 м смесь должна содержать 5% кислорода и 95% азота. Дыша такой смесью, человек не испытывает ни малейших признаков «азотного опьянения», хотя содержание азота достигает 95%, а давление составляет почти 17 атм.

Заменив азот гелием, Келлер и Бюльман получили гелиево-кислородную смесь, позволившую Келлеру погрузиться до глубины 222 м. Состав новой дыхательной смеси швейцарские исследователи пока не опубликовали.

Для погружения на большие глубины Келлер сконструировал специальный колокол — водяную барокамеру, в которой человек подвергается давлению, соответствующему большим глубинам. В этой барокамере он решил совершить рекордное погружение на глубину 300 м. Чтобы осуществить поставленную задачу, Келлер в конце 1962 г. на судне Военно-морского флота США «Эврика», сопровождаемом пароходом «Либерти», вышел в Тихий океан. Здесь Келлер и английский журналист Смалл, принявший участие в экспедиции в барокамере, одетые в гидрокостюмы с аквалангами, заряженными гелиево-кислородной смесью, достигли глубины 300 м. Однако в океанской пучине с Келлером и Смаллом случилось несчастье. Когда барокамера, опущенная на тросе с лебедки, достигла 300 м, Келлер поднял люк и укрепил на дне океана швейцарский и американский флаги. Газовая смесь в акваланге в это время кончилась. Забравшись с трудом в барокамеру, Келлер открыл вентиль газовых баллонов, но открыл больше, чем нужно. В результате оба потеряли сознание. Очнувшись первым, Келлер два часа приводил в чувство Смалла. Смалл пришел в сознание на некоторое время, но затем навсегда затих. О случившемся рассказал журналистам сам Келлер. Кроме того, это показали кадры, снятые автоматической кинокамерой.

Подъем барокамеры с Келлером и Смаллом занял несколько часов. Когда барокамера находилась на глубине 70 м, помощник Келлера Виттакер оо своим товарищем Андерсеном опустились под воду, чтобы выяснить причину появления на поверхности воды пузырей воздуха. Оказалось, что в выходном люке барокамеры торчал конец ласт, а в щель выходила газовая смесь. Виттакер ножом обрезал ласту, щель захлопнулась, но Виттакер при этом погиб. Таким образов, щедро субсидированный США эксперимент Келлера, преследовавшего не только спортивные цели, но стремящегося доказать, что в легком водолазном снаряжении можно работать на глубинах до 300 м, закончился весьма трагически.

Важным этапом в освоении морских глубин было состоявшееся в конце ноября 1963 г. погружение близ Ниццы. Известный водолаз-аквалангист француз Пьер Грав в гидрокостюме, маске-шлеме и с прибором для дыхания, не будучи связанным с какими-либо надводными средствами, погрузился на 103 м. Грав находился на этой глубине свыше 45 минут. Подъем длился около 4 часов, при чем последние 25 м Грав шел в «подводном колоколе».

Хотя история подводного плавания знает несколько достижений человеком больших глубин, однако длительное пребывание Грава на очень большой глубине считается рекордным.

Французская компания «Сожетрам», занимающаяся, в частности, разведкой и добычей нефти из морских недр, снабдила Грава смесью особого химического состава — «кислородным коктейлем», использующимся для дыхания. Состав «кислородного коктейля» французы пока держат в секрете. Особенности конструкции дыхательного аппарата также не обнародованы. Известно, однако, что «кислородный коктейль» облегчил Граву дыхание на огромной глубине, позволил ему избежать «глубинного опьянения», связанного с быстрой сменой давления.

Организуя этот эксперимент, французская фирма преследовала, конечно, не научные, а сугубо утилитарные цели. Она прежде всего хотела установить, возможно ли длительное пребывание человека с автономным снаряжением на больших глубинах. Использование «подводных разведчиков» значительно проще и дешевле, чем установка на дне при бурении скважин громоздкого и дорогостоящего оборудования, на котором строится искусственный остров. Стоимость бурения, если его будут вести «подводные рабочие», значительно уменьшится.

Смесь кислорода и гелия, снижающую опасность возникновения кессонной болезни, использовал другой водолаз бельгиец Р. Стеньюит. Он в специально сконструированной камере пробыл 26 часов на глубине 60 м и трое суток на меньшей глубине. В этой камере Стеньюит работал и спал.

В водолазных аппаратах — мягких скафандрах, как и с аквалангом, человек не может погружаться на большие глубины из-за большого давления воды. Лишь в исключительных случаях в таких скафандрах удается опуститься до 100 м. В жестких скафандрах водолазы часто проникают на глубину 200 м. Советские водолазы в последние годы в гибких автономных скафандрах на Черном море превысили эту глубину.

Впервые в глубоководном герметическом камерном аппарате человек погрузился на огромную глубину в 1911 г. Это было большое событие в истории подводного дела. В Средиземном море, к востоку от Гибралтарского пролива, американец Гартман в герметическом аппарате, спущенном с судна на стальном тросе, достиг дна моря на глубине 458 м. Вот как описал Гартман это погружение: «Когда была достигнута большая глубина, сознание как-то сразу подсказало об опасности и примитивности аппарата, на что указывал перемежающийся треск внутри камеры наподобие пистолетных выстрелов. Сознание, что нет средств сообщить наверх и нет возможности дать тревожный сигнал, приводило в ужас».

В 1923 г. советская организация Эпрон — «Экспедиция подводных работ особого назначения» построила первый гидростат — аппарат типа камеры инженера Даниленко. Он был использован для поисков английского военного корабля «Черный принц», который, как утверждали, затонул во время Крымской войны в 1854 — 1855 гг. в Балаклавской бухте Черного моря. Утверждали также, что на корабле были золотые монеты на сумму 2 млн. фунтов стерлингов. При помощи камерного аппарата «Черный принц» был найден, но золота не обнаружили. Вероятно, англичане где-то по дороге выгрузили его.

Гидростат, построенный Эпроном, успешно использовался для подводных работ на глубинах до 150 м на Белом море.

Снаружи были установлены и управлялись изнутри механизмы в виде клещей и рычагов. Это было характерно для камеры Даниленко.

В 1925 г. для исследования затопленных морем древних городов Позиллино и Карфагена, поисков нескольких судов с ценными грузами и для выполнения некоторых геологических, гидрофизических и гидробиологических наблюдений была организована американская средиземноморская глубоководная экспедиция. Для погружения до глубины 1000 м американцы применяли специальную камеру, состоявшую из двустенного стального цилиндра, в верхней части которого помещалась горловина. Во внутреннем цилиндре камеры диаметром 75 см друг над другом размещались два человека. В камере были установлены приборы, регистрирующие глубину и температуру воды, фотографические аппараты, телефон, электрические грелки, компас и кренометр. Под камерой, поддерживаемой электромагнитами, располагался груз, который в случае аварии можно было сбросить, чтобы получить дополнительную плавучесть и подняться на поверхность. При помощи трех винтов, установленных снаружи, камера могла производить вращательные и наклонные движения в воде. Специальные аппараты, расположенные на внешней стороне камеры, вылавливали морские организмы.

В 1933 г. на выставке «Век прогресса» в Чикаго демонстрировалась батисфера — первый камерный глубоководный аппарат, представляющий шар с толстыми стенками и маленькими застекленными окнами. Аппарат сконструировал и построил на личные средства в 1929 г. американский инженер из Бостона Отис Бартон. Многочисленные посетители выставки осматривали батисферу и просовывали в ее узкое отверстие головы. Мало кто из посетителей выставки предполагал тогда, что эта батисфера 15 августа 1934 г. опустится с корабля на стальном тросе с Отисом Бартоном и зоологом доктором Вильямом Бибом в Атлантическом океане, вблизи Бермудских островов, на огромную глубину — 923 м.

Батисфера Бартонэ — Биба

Во время погружения перед иллюминаторами батисферы, сделанными из толстого кварцевого стекла, проплывали неведомые исследователям обитатели таинственных морских глубин причудливой формы и окраски. Бартон и Биб были первыми людьми, которые увидели новый и разнообразный мир. Здесь, на глубине около 1 км, в царстве вечной ночи, они чувствовали себя первооткрывателями. Биб сделал много зарисовок диковинных рыб, о существовании которых даже не подозревали. Подвижные и ловкие, они обычно выскальзывали из глубоководных тралов. Большой энтузиаст и пропагандист глубоководных исследований, Биб писал: «Читатель, искренне советую тебе: если у тебя есть хотя бы маленькая возможность, добудь себе водолазное снаряжение, купи его, займи у кого-нибудь и юпустись на дно океана, чтобы раз в жизни увидеть собственными глазами эту картину. Никакие описания, никакие снимки или искусно устроенные аквариумы не заменят тебе многих впечатлений».

Спустя 15 лет Бартон побил рекорд 1934 г. 16 августа 1949 г. в стальном шаре весом более 3 г, недалеко от Лос-Анжелоса, он опустился на глубину 1372 м. Под водой Бартон пробыл всего 2 часа 19 минут. Подъем занял 51 минуту. Спуск Бартона в 1949 г. на батисфере был последним рекордным спуском на аппарате подобного типа.

В 1944 — 1945 гг. советские инженеры, под руководством А. Каплановского построили гидростат, выдерживающий давление воды на глубине 400 м. Гидростат представляет прочный цилиндрический сосуд высотой 2,6 м и весом 1120 кг. Для кругового наружного обозрения он снабжен пятью иллюминаторами. Двухсторонняя связь наблюдателя с судном осуществляется по телефону и нагрудному микрофону. Спуск производится на несущем ва-ерном тросе и для страховки на вспомогательном стальном тросе.

Советские ученые много раз опускались на этом гидростате в глубины Баренцева моря и проводили разведку рыб и морских животных.

В 1951 г. в Японии был построен глубоководный аппарат «Куросиво» для рыбопромысловых целей и исследовательских работ по изучению поведения рыб на глубинах до 200 м в районе распространения мощного теплого течения Куросиво. Гидростат имеет приспособление, при помощи которого берутся пробы воды и образцы грунта, вылавливаются мельчайшие организмы. Благодаря хорошему техническому оснащению, наличию гребного винта и рулей он является одной из наиболее совершенных подводных лабораторий.

Такого же типа, как гидростат 1944 — 1945 гг., в 1953 г. в СССР сконструирован гидростат «ГКС-6». Он предназначен для изучения поведения рыб и животных в морских глубинах до 600 — 700 м. Этот гидростат успешно используется Полярным научно-исследовательским институтом рыбного хозяйства и океанографии в Баренцевом море и Северной Атлантике.

На сконструированном и построенном Гипрорыбфло-том в настоящее время гидростате «ПИНРО» советские ученые проникли на несколько сотен метров в глубины Баренцева моря и провели наблюдения над животным и растительным миром.

Глубина погружения нового гидростата советской конструкции значительно большая, чем у современных гидростатов Японии и Италии. В июле 1960 г. в Баренцевом море гидростат достиг глубины 600 м.

Гидростат ГКС-6

В декабре 1962 г. в этом же море совершил погружение гидростат, названный батистатом «Север-1». Этот огромный цилиндрический снаряд также сконструирован советскими инженерами. Впервые в истории подводных исследований в зимних условиях в штормовом море было произведено глубоководное погружение батистата с экипажем. В 1963 г. советские инженеры испытали подводный аппарат «Атланта-1», внешне похожий на реактивный самолет-истребитель. Уникальная подводная лаборатория предназначена для наблюдения за движением рыбных косяков и работой трала. Она буксируется кораблем на километровом тросе-кабеле. По этому же кабелю лаборатория снабжается электроэнергией, кроме того, осуществляется телефонная связь. Вес «Атланты-1» — 1,5 т, длина — 4,5 м, размах крыльев — 4,3 м. Глубина погружения более 100 м.

Созданием самовсплывающих подводных лабораторий в настоящее время заняты ученые Полярного научно-исследовательского института океанографии и рыбного хозяйства. На дне Баренцева моря на глубине 100 м будет установлена стальная камера с экипажем из трех человек. В этой камере ученые смогут вести наблюдения в течение 5 дней.

Вслед за «Севером-1» в глубины Баренцева моря и Северной Атлантики в ближайшее время уйдет первый советский глубоководный аппарат «Север-2». Проектирование этого аппарата велось по заданию Полярного научно-исследовательского института океанографии и рыбного хозяйства в институте «Гипрорыбфлот». Эскизное проектирование аппарата «Север-2» завершено в сентябре 1964 г. «Север-2» — небольшое дирижаблеобразное судно, предназначенное для иоследования океанских глубин до 2000 м. Оно будет сделано из прочного стального корпуса длиной 5 и диаметром 2 м, заключенного внутри легкой оболочки из стеклопластика. В носовой части расположится помещение, рассчитанное на одновременную 10-часовую работу двух исследователей.

Подводный аппарат, спущенный за борт судна-баржи, сможет передвигаться под водой в вертикальном и горизонтальном направлениях при помощи электродвигателей. Мощные светильники, которыми будет оснащен аппарат, позволят вести наблюдения и киносъемку, а специальные устройства — брать пробы воды, образцы грунта, захватывать морские растения и животных.

При помощи глубоководных аппаратов впервые удалось увидеть, как работают на глубинах промысловые тралы, как идет рыба. Наблюдения ученых используются при создании новых, более совершенных средств лова, при разработке электронных приборов, обнаруживающих рыбные косяки.

В конце 1957 г. итальянская фирма «Роберто Голеац-ци» изготовила глубоководный снаряд «Голеацци JSTPM/600» для изучения фауны и флоры моря на глубине до 600 м. Раньше фирма выпускала батисферы для аварийно-спасательных и судоподъемных работ на глубинах до 300 — 450 м.

Во время опусканий батисферы в Средиземное море установлено, что она является хорошим средством для подводных наблюдений и может быть использована для изучения глубин и дна моря.

В настоящее время в США проектируется из легкого прочного сплава «алюминанта» батисфера «Алюмино» с глубиной погружения до 5000 м. Батисфера будет снабжена новейшим научным оборудованием. Малые размеры батисферы позволят брать ее на борт океанографического судна среднего тоннажа. В «Алюмино» смогут поместиться три человека.

Группа глубоководных аппаратов — батисферы и гидростаты, батистаты, связанные тросом с кораблем, имеют существенный недостаток: они не могут самостоятельно маневрировать и из-за больших нагрузок на трос, особенно во время качки, не опускаются на большие глубины Мирового океана.

Первым, кому удалось еще в 1889 г. освободить свой аппарат от троса, был итальянец Бальзамелло. Он погрузился на глубину 165 м в шаре диаметром 220 см со стенками толщиной 35 мм, на которых размещались несколько иллюминаторов. Его аппарат весом 5 т состоял из двух сложенных вместе полушарий и по форме напоминал батискаф. Он имел руль и устройство для передвижения, приводившееся в действие вручную. Для установки на дне использовался груз, прикрепленный на тросе, длину которого можно было регулировать. Всплытие происходило при помощи сбрасывания балласта.

Другой итальянец Пиатти дель Позо спустя восемь лет, в 1897 г., по чертежам Бальзамелло построил для плавания под водой машину «Рабочий», которую испытал в Сене.

Известный швейцарский ученый профессор Огюст Пикар, или, как его называют швейцарцы, профессор «auf un ab» (вверх и вниз.- нем.), после подъема в 1932 г. на воздушном шаре ФРНС-1 * на высоту 16 201 м создал оригинальный аппарат для достижения самых больших глубин Мирового океана. Свой подводный аппарат Пикар назвал батискафом ** .

* ( ФРНС — сокращенное название Национального бельгийского фонда научных исследований.)

** ( Батискаф — греческое слово: «батис» — глубина и «скафос» — судно.)

Создание батискафа открыло новую эру в изучении и освоении океанских и морских глубин.

Имя создателя батискафа Пикара, смелого исследователя и экспериментатора, в летописи пионеров покорения морских глубин, бесспорно, будет записано первым. Это был человек, весь жизненный путь которого представлял цепь исканий. Описать творческую биографию этого ученого и изобретателя все равно, что перечислить многочисленные достижения нашего века, наполненные романтикой. «В жизни надо дерзать!» — часто говорил Пикар. Этот девиз отвечал всей деятельности О. Пикара, который то поднимался в заоблачные выси, то погружался в пучины океана.

Всю жизнь Пикар мечтал покорить абсолютную глубину Мирового океана. Однако в связи с возрастом не смог осуществить ее. За него это сделал его сын Жак Пикар.

Замечательный инженер и ученый Пикар недавно умер. Он был гуманистом, так как трудился на благо людей и говорил, что океан даст будущим поколениям такие возможности, которые никто не предвидит.

Принцип устройства подводного корабля Пикара прост. Как воздухоплаватель Пикар знал, что воздушный шар поднимается потому, что он легче, чем вытесняемый им воздух. Для плавания под водой необходимо было сконструировать аппарат, который был бы тяжелее, чем вытесняемая им среда (в данном случае вода), и поэтому утонул бы. Это было достигнуто загрузкой твердым балластом. С другой стороны, требовалась абсолютная уверенность в том, что балласт в любое время можно будет сбросить, так как иначе возвращение на поверхность будет невозможно. При постройке подводного аппарата Пикар все предусмотрел и точно рассчитал.

При помощи особой аппаратуры, установленной в батискафе, можно брать пробы воды, определять ее температуру и измерять течения. Батискаф снабжен фото- и киноустановками, а также телевизором. На батискафе расположены три прожектора мощностью по 1000 вт каждый.

Общий вид батискафа

Идею создания батискафа Пикар начал претворять в жизнь еще до второй мировой войны. Война вынудила Пикара прервать эту работу. Создание батискафа было завершено в 1948 г. В октябре этого же года в Атлантическом океане у берегов Западной Африки, в районе Дакара, встретились бельгийское судно «Скальдис», на котором находился Пикар со своим батискафом, погруженным в трюм, и французское судно «Эли-Монье», доставившее экспедицию, возглавляемую известными подводными ис-следователями-аквалангистами Жаком-Ивом Кусто и Фредериком Дюма. Первое пробное погружение батискафа, названного «ФРНС-2», на глубину 25 м состоялось 25 октября и продолжалось всего 16 минут. Второе пробное погружение произошло через несколько дней в заливе Санта-Клара, у о-ва Сантьяго (о-ва Зеленого Мыса). В этом районе батискаф, отправленный без людей, достиг глубины 4380 м. Автоматическое устройство точно через заданное время сбросило балласт, и батискаф послушно вернулся на поверхность. Спуск и подъем заняли 29 минут. Средняя скорость перемещения составила 1,6 м/сек. Количество сбрасываемого балласта было чрезмерным: подъем совершался со скоростью более 2 м/сек. Следовательно, была превышена критическая скорость батискафа, он -сильно раскачался, что вызвало поломку антенны радиомаяка.

Об испытании своего детища Пикар писал: «Очень жаль, что это погружение было произведено без экипажа. Если бы хоть кто-либо из нас был там, пресса могла бы сообщить о громадном успехе. В то время мировой рекорд глубины принадлежал профессору Бибу и его батисфере, опустившимся на глубину 923 м. Но мы не гнались за рекордами. Необитаемая гондола смогла опуститься на 1380 м. С технической точки зрения это значило не меньше, чем если бы в ней находился человек или морская свинка, пожалуй, даже больше, так как конструкция использованного в гондоле робота представляет научную находку».

Погружение батискафа на 1380 м было последним погружением Пикара в 1948 г.

В октябре 1950 г. Франция и Бельгия подписали договор, по которому на морские доки Тулона возлагалась задача сконструировать новый батискаф «ФРНС-3». Создание батискафа финансировал Национальный бельгийский фонд, научную консультацию проводил Пикар, руководство проектированием осуществлял французский инженер морской службы Пьер Вильям.

В июне 1953 г. батискаф «ФРНС-3» был создан. Старший лейтенант французского флота Жорж Гуо стал его командиром. После первой серии погружений батискаф, по соглашению между Бельгийским национальным фондом, Французским национальным центром научных исследований и Французским военно-морским флотом, перешел в распоряжение Французского военно-морского флота.

В феврале 1954 г. батискаф «ФРНС-3» был переправлен на Западное побережье Африки. 15 февраля в 216 км к юго-западу от Дакара он совершил погружение, достигнув глубины 4050 м. Спуск и подъем заняли в общей сложности 4 часа 35 минут. Экипаж батискафа, состоящий из Гуо и Вильяма, пройдя под водой более 4 км, установил мировой рекорд глубины, достигнутой человеком. Этот рекорд продержался до 1960 г.

В 1954-1957 гг. батискаф «ФРНС-3» 28 раз проникал на дно Средиземного моря и Атлантического океана.

В 1958 г. Япония арендовала батискаф «ФРНС-3» для изучения глубоководных впадин с целью захоронения отходов радиоактивных веществ. Для руководства этими исследованиями был создан специальный «Батискафный комитет». О. Пикар участвовал только в качестве научного советника, так как весной 1952 г. он и его сын Жак приняли предложение Италии сконструировать новый батискаф. Последний должен был носить имя города Триеста. Итальянская промышленность предоставила создателям батискафа большие льготы, а Швейцария дала необходимые средства. Флаги этих государств должны были развиваться на мачте «Триеста».

Новый аппарат, спроектированный Пикаром и его сыном Жаком, представляет, как и батискаф «ФРНС-3», непроницаемую гондолу, которую несет поплавок объемом приблизительно 120 м 3 .

В середине января 1953 г. в маленький порт Кастел-ламаре-ди-Стабия, расположенный в южной части Неаполитанского залива, против Везувия, у подножия горы Фанто, на огромных грузовых машинах были доставлены гондола и поплавок батискафа.

Всеми работами по созданию батискафа «Триест» руководил сын Пикара Жак Пикар.

«Проходя первым и покидая верфь последним, всегда находясь на своем посту, мой сын Жак сумел установить полный контакт с рабочими и инженерами. Ни одна деталь не ускользнула от его надзора. Каждый прибор побывал в его руках. Решительно все он проверил сам. Он знал наш аппарат лучше, чем я. Именно он внес в дело тот энтузиазм, без которого невозможно осуществление подобного предприятия. Какое счастье иметь такого сотрудника, положиться полностью не только на его разум, но и на чрезвычайную энергию!», так писал о своем сыне Пикар.

11, 13 и 14 августа 1953 г. «Триест» совершил три предварительных погружения недалеко от порта Кастелламаре-ди-Стабия на небольшие глубины — 8, 17 и 40 м. Огюст Пикар и Жак Пикар опробовали управление «Триестом». Все устройства работали отлично. Можно было провести настоящее погружение на большие глубины в открытом море.

27 авгута 1953 г. О. Пикар вместе с сыном в батискафе «Триест» в районе о-ва Капри опустился на глубину 1080 м. Самопишущие приборы зарегистрировали значительную скорость движения — 1,5 м/сек. Достигнув дна, гондола батискафа погрузилась в вязкое дно на 1,4 м. Ил залепил иллюминаторы, и подводные следопыты ничего не увидели. Пробыв среди полной тишины четверть часа, они решили подняться на поверхность. Стремительный подъем без качки и толчков занял всего лишь полчаса.

По просьбе Института прикладной геологии Пикар выслал образцы серо-голубого ила, прилипшие к гондоле, для исследования в Милан. Макрофотоснимки структуры грунта показали, что именно в этих слоях донных осадков по истечении миллионов лет образуется нефть.

Следующее погружение батискафа «Триест» было проведено 30 сентября 1953 г. в Средиземном море, к югу от о-ва Понза. На этот раз погружение продолжалось 3 часа 12 минут и была достигнута максимальная глубина — 3150 м.

Проникая в море на большие глубины, Пикар и его сын не преследовали цель поставить рекорд или совершить подвиг. Они стремились только доказать, что батискаф является отличной машиной, прекрасной подводной лодкой для покорения максимальных глубин Мирового океана, недоступных другим аппаратам, в частности батисфере.

Профессор Пикар почти в 70-летнем возрасте погружался на глубину свыше 3 км, чтобы проверить работу многочисленных приборов и устройств, созданных на основании своих расчетов и замыслов. Когда его спрашивали, что он переживает при спуске, он отвечал: «Нет, математика никогда не ошибается. Что может случиться с нами? Землетрясение, метеориты, шторм. Ничто не может проникнуть в нашу обитель вечного безмолвия. Морские чудища? Я не верю в них. Но даже если бы они существовали и напали на нас, им ничего не удалось бы сделать, кроме как обломать свои зубы о стальной панцирь нашей лодки. А если бы на дне моря нас захотел удержать своими щупальцами огромный спрут, мы создали бы подъемную силу в десять тонн — нам не страшны никакие щупальцы. Мое подводное путешествие являлось, следовательно, безопасным».

Многие называют Пикара великим и бесстрашным следопытом моря. Однако о себе Пикар говорил, что он прежде всего инженер-конструктор и испытатель, ищущий пути для создания судна, способного не только опускаться на большие глубины, но и безопасно плавать.

Воплотив в жизнь замысел создания батискафа, Пикар высказал новую замечательную идею. Она касалась освоения средних глубин моря, наиболее богатых жизнью, в которых не имеют возможности вести исследования подводные лодки и где не нужен батискаф, обладающий малой маневренностью и расходующий при спуске большое количество балласта и бензина.

Аппарат, предназначенный для плавания на средних (до 2000 м) глубинах, О. Пикар назвал мезоскафом * .

* ( От греческих слов «мезос» — середина и «скафос» — судно.)

По проекту Пикара, мезоскаф — подводный корабль, состоящий из легкой гондолы, удерживающейся на воде без тяжелого поплавка батискафа и без троса батисферы. Этот аппарат при помощи расположенной сверху лопасти с вертикальной осью, тяговая сила которой направлена вертикально вниз, сможет погружаться так же, как геликоптер при помощи этой же лопасти с тяговой силой вверх поднимается в воздух. Короче говоря, мезоскаф будет настоящим вертолетом с обратным знаком.

Преклонный возраст не позволил Пикару воплотить эту мечту в жизнь. «Если мне не удастся осуществить такой аппарат, я надеюсь, что найдется другой человек, который применит мой проект на общее благо», — писал О. Пикар.

«Не исключено, что в морях будут добывать основные продукты питания, когда поля уже не смогут их больше производить. Сегодня целые народы живут рыбной ловлей. Но, используя непосредственно планктон, водоросли, диатомеи и крошечных ракообразных, человечество поставит себе на службу громадные ресурсы морей, занимающих три четверти земного шара. Во всех этих изысканиях человечеством будет руководить океанография. Как это осуществится, я не могу пока сказать, но научные поиски рано или поздно должны принести свои плоды».

Мечту О. Пикара опуститься под воду на небольшом автономном аппарате осуществил его сын Жак. Летом 1964 г. посетители Швейцарской национальной выставки в Лозанне получили возможность совершить подводные путешествия в Женевском озере на глубине до 300 м на подводной лодке, названной Ж. Пикаром мезоскафом. Корабль принял на борт до 40 пассажиров. После окончания выставки мезоскаф передан одному из океанографических учреждений для использования в научных целях.

В последнее время в США принято решение создать подводный корабль, названный также мезоскафом. От своих предшественников он будет отличаться прежде всего установкой атомного двигателя. Задачи нового корабля — различные работы, связанные с морским рыболовством; разведка полезных ископаемых на дне моря; исследование морских и океанских течений; поиск и изучение на дне моря следов исчезнувших цивилизаций, изучение редких подводных явлений и т. д. Предполагается, что на американском мезоскафе, оборудованном всем необходимым для нормальной жизни и работы, ученые смогут вести наблюдения за процессами и явлениями подводного мира в течение полутора месяцев. По проекту американских изобретателей, судно должно обладать высокой подвижностью, скоростью до 20 узлов (около 35 км/час). Судно будет преследовать и изучать таких обитателей моря, как, например, акулы, которые, как известно, хорошие пловцы.

После погружения «Триеста» на глубину 3150 м. в районе о-ва Понза О. Пикар усовершенствовал приборы и устройства батискафа. С весны 1954 по 1958 г. «Триест» неоднократно опускался на дно Средиземного моря.

В 1957 г. Научно-исследовательское управление Военно-морского флота США арендовало батискаф «Триест» и совершило на нем 6 погружений в Средиземном маре на глубину до 3700 м. В программу исследований входило изучение различных биологических, геологических и физических явлений моря, определение источников шумов моря и условий распространения звука в водной среде. Кроме того, предпринимались попытки использовать батискаф для спасения экипажей затонувших подводных лодок.

В 1958 г. батискаф успешно выполнил многочисленные погружения в Средиземное море. В этом же году американцы, будучи «совладельцами» аппарата, разобрали его и на судне перевезли в Калифорнию. В 1959 г. проникновение батискафа «Триест» на большие глубины Тихого океана проходило с еще большим успехом, чем в предыдущие годы. Так, в конце октября 1959 г. американский океанограф доктор А. Рехницер и профессор Ж. Пикар в батискафе «Триест» вблизи о-ва Гуам (Тихий океан) опустились на глубину 5654 м.

С ноября 1959 г. Жак Пикар приступил к настоящему штурму глубины Марианской впадины. Он погрузился сначала на глубину 5670 м, в январе 1960 г.- на 7500 м и, наконец, 23 января того же года вместе с американским моряком Д. Уолшем — на 10 919 м * . Вначале ошибочно было отмечено, что батискаф достиг глубины 11521 м. Пересчет полученных данных показал, что глубина была преувеличена. Погружение батискафа на огромную океанскую глубину и его подъем продолжались 8 часов 5 минут. Кроме того, глубоководный корабль в течение 20 минут находился на дне, покрытом желтым илом. В мрачной бездне Ж. Пикар и Уолш увидели живые существа — серебристую плоскую рыбу длиной около 0,5 м, с глазами, съехавшими на одну сторону, и креветок. Большое нервное напряжение, вызванное появлением трещин на стекле иллюминатора и неполадками в приборах, возникшими после погружения, сильный холод внутри аппарата, не позволили исследователям оставаться долго под водой. На глубине примерно 4000 м во время спуска и подъема батискаф временно терял связь с поверхностью.

* ( В 1957 г. экспедиционное судно «Витязь» в этой же впадине измерило глубину 11034 м, которая до конца 1963 г. считалась наибольшей глубиной Мирового океана.)

В вахтенном журнале батискафа «Триест» во время достижения максимальной глубины были сделаны следующие записи: «Температура: на больших глубинах она постепенно повышается. Более 1,5° на глубине 3500 м, 2,5° на глубине 11000 м. Давление: на глубине 11520 м было зарегистрировано давление 1,190 кг/см 2 . Химический состав воды: содержание кислорода в воде значительнее, чем предполагалось, хотя на больших глубинах полностью отсутствуют водоросли. Течения: предполагалось, что на больших глубинах царит полная неподвижность. Это совсем не так. Обнаружены многочисленные и довольно сильные течения».

Наличие кислорода, течений и живых организмов на больших глубинах океанов показывает, что даже и здесь, в этой мрачной и темной пропасти, происходит циркуляция вод. «Это доказывает, — говорит профессор Пикар, -что очень опасно погружать радиоактивные отходы на глубину, потому что отсюда они могут подняться на поверхность» * .

* ( Некоторые американские специалисты предполагали проводить захоронения отходов радиоактивной промышленности, опуская их в контейнерах в глубоководные впадины океанов. Работы «Витязя», выполненные во многих глубоководных впадинах Тихого океана, показали, что для этих целей нельзя использовать большие глубины, так как циркуляция охватывает всю водную толщу океана.)

После покорения глубочайшей Марианской впадины ученые разных стран с неослабевающим энтузиазмом продолжают штурм голубой бездны. Во Франции морские военные инженеры Гуо и Вильм создали новый батискаф «Архимед», более совершенный, чем «ФРНС-3» и «Триест». Этот батискаф, рассчитанный на достижение максимальных океанских глубин и приспособленный к длительному пребыванию под водой, был спущен в воду в Тулоне 28 июля 1961 г.

На строительство батискафа, продолжавшееся более трех лет, Франция выделила 250 млн. старых франков, а Национальный научно-исследовательский фонд Бельгии — 1 млн. бельгийских франков. Французский батискаф «Архимед» в настоящее время является самым крупным аппаратом, предназначенным для проведения широких биологических, физических и химических исследований на предельных глубинах в районе впадин Тихого океана.

После первого погружения «Архимед» 10 раз опускался в Средиземное море на глубину около 2000 м. Так, в марте 1962 г. «Архимед» опустился на глубину 2225 м и пробыл на мороком дне 2 часа 30 минут. В мае 1962 г. на французском теплоходе батискаф «Архимед» был доставлен в японский порт Иокогама. По программе исследования Японского моря, осуществляемой Японией и Францией, батискафу предстоит совершить более 10 погружений в этом море. Под командованием капитана Гуо батискаф успешно провел первое пробное погружение на 4800 м в глубины Японского моря. Гуо намерен добиться погружения на глубину 10 000 м.

9 мая 1964 г. батискаф «Архимед» принял участие в совместной франко-американской экспедиции, проводившейся в Атлантическом океане. Достигнув дна Пуэрториканской впадины глубиной 8200 м, батискаф установил рекорд глубоководного погружения в этом океане.

Мощные прожекторы батискафа обеспечили видимость в пределах до 15 м, а также позволили сфотографировать на дне впадины следы, оставленные, по-видимому, какими-то живыми существами. «Архимед» доставил на поверхность моря пробы глубоководного планктона. Сделаны также снимки рыб, плавающих на больших глубинах.

Недавно стало известно, что во Франции ведутся исследовательские работы и подготовка к строительству батискафа новой конструкции. Действие его основано на необычном принципе: в качестве балласта будет использован газ. По мере перехода газа в жидкое состояние батискаф будет опускаться на глубину моря, обратный процесс повлечет за собой поднятие батискафа.

Строительство батискафа, получившего название «Дипстар», что в переводе означает «Звезда глубин», будет осуществляться при участии автора проекта Ж.-И. Кусто.

Батискаф «Дипстар» весом 7 т сможет опускаться на глубину до 4 км и двигаться под водой со скоростью 6 км/час, ультразвуковые локаторы дадут возможность вести «Дипстар» среди подводных скал и ущелий. При помощи мощного манипулятора — «механических рук» батискаф соберет со дна образцы грунта, сделает отбор проб воды, установит приборы и, выловив морских обитателей, поместит их в кладовые-аквариумы.

Созданием глубоководных аппаратов в последнее время заняты инженеры и конструкторы различных стран. В Польской Народной Республике создан батискаф автономного действия с дистанционным управлением «Гдарем-1». Батискаф, оснащенный двумя двигателями, может перемещаться в горизонтальном и вертикальном направлениях. Аппарат автоматически проводит наблюдения в течение 6 часов на глубинах до 600 м и передает сведения на судно, с которого спущен. Вес батискафа составляет всего лишь 500 кг, длина — 3 м, диаметр сферы — 1,5 м. В стальной камере батискафа, напоминающей цилиндр, размещены кино — и телевизионная аппаратура, снаружи расположены рефлекторы и автоматическая рука для взятия проб грунта.

Для изучения животного и растительного мира на глубинах до 2000 м в Японии сконструирован «подводный дирижабль» длиной 6,5 и диаметром 2,4 м. Внутри его размещаются три человека. Вмонтированные по бокам корпуса две механические руки захватывают и переносят в специальную камеру растения и моллюсков. Подводный дирижабль неоднократно опускался на глубину 600 м, но не превышал ее.

Последние годы в Японии начали проектировать автономные батискафы. «Подводным вертолетом» называют в ФРГ батискаф для погружения на глубины до 7000 м, сконструированный судостроителем Гартунгом. Этот аппарат погружается и всплывает при помощи двух винтов. Для управления батискафом под водой предусмотрен поворотный винт, расположенный в хвостовой части корпуса.

В Советском Союзе в институте «Гипрорыбфлот» инженеры А. Н. Дмитриев и М. Н. Диомидов подготовляют создание батискафа для проведения научно-исследовательских работ на максимальных океанских глубинах, превышающих И 000 м. Аппарат, по проекту советских инженеров, похож на металлическую сигару — поплавок длиной 17 и диаметром 4 м, через который проходит вертикальная шахта до люка стального шара, прочно закрепленного в плавучем корпусе. Легированная сталь 15-сантиметровой толщины пойдет на изготовление шара — гондолы или исследовательской камеры диаметром более 2 м, рассчитанной на двух человек. Специальное устройство для регенерации воздуха создаст в камере необходимые условия для проведения наблюдений за подводным миром. Снабженный совершенными приборами судовождения, аппарат сможет двигаться в горизонтальном и вертикальном направлениях.

В отличие от других батискафов, советский батискаф будет иметь некоторые особенности, в частности возможность обследовать большие площади океанского дна. При потере лишь незначительного количества балласта он сможет опускаться и подниматься гораздо быстрее, чем батискафы «Триест», «ФНРС-3» и «Архимед». Оснащенный новейшими электромагнитными, электронными, радиола-кационными и геофизическими приборами и установками, батискаф будет представлять целую подводную лабораторию. Здесь в течение нескольких ‘суток будут проводиться всесторонние исследования, выполняться поисковые и даже спасательные операции.

Идея создания аппарата для изучения моря на сравнительно небольших глубинах (до 300 м) в той зоне, где уже нельзя использовать акваланг, но преждевременно прибегать к батискафу, принадлежит французскому исследователю мира безмолвия, неутомимому капитану Жаку-Иву Кусто. «Ныряющим блюдцем», «подводной тарелкой», «луковицей», «соусником» именуют гидрореактивную подводную миниатюрную лодку чечевичной формы, сконструированную Жаном Молларом по замыслам Кусто. Диаметр лодки всего лишь 3 м, вес — 20 кг. В экипаж лодки входят водитель и наблюдатель, лежащие на животе на пенопластовых матрацах перед двумя круглыми иллюминаторами. Благодаря совершенной системе управления маленькая сплюснутая лодочка — блюдце, названная Молларом в честь его жены «Денизой», может двигаться в любой плоскости, даже вертикально вверх, развивая скорость до 3,5 км/час.

‘Ныряющее блюдце’ на борту ‘Калипсо’

Первые изучения моря при помощи «ныряющего блюдца» проводились в 1960 — 1961 гг. на Средиземном море, в районе Аяччо (Корсика) и Марселя французскими исследователями Пересом, Пикаром, Лаборелем и Васеле. Им удалось выяснить неизвестные ранее особенности распределения и поведения животных морского дна. Так, морская лилия, многочисленная на глубинах 110 — 135 м, имеет в спокойной воде форму тюльпана; слабое течение придает ей вид веера, а на более сильном течении она принимает форму звезды с загнутыми вверх концами лучей. Много интересного наблюдатели заметили в поведении рыб — морских окуней, скорпен и др.

Вблизи Марселя, в районе подводного каньона Касси-день, плавая на «ныряющем блюдце» и изучая донные отложения и рельеф дна, исследователи обнаружили на склоне каньона обширные залежи раковин моллюсков, отсутствующие сейчас в Средиземном море, но жившие у его берегов в период последнего оледенения. В будущем французские ученые надеются усовершенствовать миниатюрную лодку «Дениза» и проводить наблюдения на глубинах до 1000 м, т. е. в зоне, наиболее богатой жизнью.

Советские ученые — участники Первого международного океанографического конгресса, проходившего в Нью-Йорке в конце 1959 г., имели возможность на борту французского исследовательского судна «Калипсо» осмотреть маленькую подводную лодку «Дениза». Судно «Калипсо», плавающее под командой Кусто, доставило на конгресс группу французских океанографов.

В США большое внимание уделяется конструированию самоходных водолазов-роботов. Интерес представляют такие искусственные водолазы как «Солярис», «Мобот» и «Мермут». Они снабжены прожекторами с телевизионной камерой вместо глаз, клещами-манипуляторами, заменяющими руки, двумя или тремя гребными винтами вместо ног и представляют собой самоходные батискафы. Оператор, сидя перед экраном телевизора или ультразвукового локатора судна-матки, дает роботу-водолазу различные команды. Телевизионная камера робота позволяет ему на расстоянии 15 м видеть трос или кабель диаметром 25 мм. В мутной воде и в полной темноте вместо телевизора применяется система ультразвуковой локации. Такой «водолаз», работая клешней, легко поднимает предметы, вес которых в воде достигает 3 — 3,5 т. «Солярис» и «Мермут» предназначены преимущественно для подъема со дна торпед, выпущенных и затонувших в районах торпедной станции Военно-морского флота вблизи города Кейпорт и у мыса Канаверал, с которого производятся запуски американских искусственных спутников и космических балли-стических ракет. «Мобот», реагирующий на различные звуки, используется для акустических наблюдений. Другой оригинальный подводный аппарат — самоход-ный, дистанционно управляемый манипулятор. По внешнему виду он похож на танк, у которого дизельные двигатели заменены электромоторами. Две расположенные по бокам корпуса танка механические руки выполняют по команде восемь различных движений. На аппарате имеются помещенные в стальные кожухи четыре телевизионные камеры, которые по 8-километровому кабелю передают изображения в автофургон, передвигающийся по берегу вслед за манипулятором. По кабелю на берег также передаются сигналы с установленных на танке подводных ультразвуковых локаторов. От пульта управления на манипулятор поступает электроэнергия, необходимая для его передвижения, для работы механических рук, питания телевизора и локаторов. Самоходный телеуправляемый аппарат предназначен для длительных исследовательских работ на морском дне на глубине до 6000 м.

Разработке глубоководного манипулятора, напоминающего механические руки, большое внимание уделяется и в нашей стране. В лаборатории морской электроники

Института океанологии АН СССР создан манипулятор, управление которым осуществляется по так называемому дискретно-аналоговому принципу. Основные звенья манипулятора повторяют в точности движения оператора, сидящего на командном пункте.

Подводные работы — высшая ступень развития техники глубинных исследований. Значение их непрерывно возрастает. Нет сомнения, что под водой вскоре будут использованы и те новые механизмы, которые в настоящее время еще только испытываются на суше.

В 1962 г. новую сверхмалую подводную лодку, предназначенную для океанографических исследований, спроектировала американская фирма «Дженерал Миллз электро-нис». Она рассчитана на глубину погружения до 2000 м. Предполагают, что лодка сможет непрерывно находиться в подводном положении 8 — 12 часов. Лодка вмещает двух человек, ее длина около 6 м, вес — почти 7 т, скорость хода — 2 — 4 узла. Она свободно передвигается под водой во всех направлениях, легко поворачивается и может неподвижно «висеть». Для проведения различных исследований под водой на лодке имеются механический манипулятор и Другое оборудование.

Недавно, в июле 1962 г., один из американских ученых-океанографов предложил использовать для исследования глубин моря китов. Как известно, киты, несмотря на их большие размеры, являются своеобразными «подводными акробатами». Они проделывают под водой сложные движения, ныряя на глубину свыше 300 м, недосягаемую для большинства подводных лодок.

Суть предложения американского ученого в том, чтобы при помощи вертолета или низко летящего самолета ‘сбросить на кита небольшой ультразвуковой локационный передатчик с автоматическими присосками, который при падении на спину морского гиганта закрепился бы на ней, не причиняя киту никаких неудобств. Следующие за китом на быстроходном катере ученые смогли бы, по мнению автора предложения, проводить исследования, записывая сигналы передатчика, присосавшегося к спинке кита.

Много исследований глубин провели американские ученые в Атлантике, в районе Гольфстрима — мощной системы теплых течений, идущих из Мексиканского залива. Здесь при помощи «глубинных плотов» — длинных алюминиевых труб с приспособлением для передачи звуковых импульсов они установили трехслойное течение.

Проектированием лодок для океанографических и других работ на больших и малых глубинах в США занято несколько фирм. Одна из них выдвинула проект создания глубоководных лодок для проведения исследований подводного мира. При помощи полозьев, расположенных под корпусом, подводная лодка сможет опускаться на морское дно. На корпусе будут установлены два контейнера, в одном из которых разместится буй с передатчиком. В случае аварии буй всплывает на поверхность. Находящиеся в другом контейнере автоматические приспособления возьмут пробу воды, захватят и перенесут в специальную камеру растения и моллюсков.

Проектируемая лодка сможет погружаться до глубины 11000 м. Предполагается, что более 10 таких лодок свободно разместятся в одном плавучем доке.

Другая американская фирма предложила два проекта стабильных плавучих платформ «SPAR» и «FLIR» для проведения специальных океанографических исследований, связанных с военными целями.

Платформа «SPAR» будет оборудована автоматической системой дистанционного управления и сможет выполнять различные океанографические исследования в Мировом океане.

В Англии для изучения окенских глубин до 2000 м разрабатывается проект подводного танкера с атомным двигателем. Аналогичный проект осуществляется и в Японии. Подводные танкеры будут значительно экономичней надводных кораблей и смогут совершать переходы в любых метеорологических условиях.

Необходимость регистрации явлений, происходящих в поверхностном слое водной толщи, натолкнула ученых на мысль о создании стационарного океанографического поплавка, названного «Таинственный остров». Проект такого «острова» разработан Монакским океанографическим музеем и французским управлением подводных изысканий, а его постройка осуществлена в Ницце.

‘Таинственный остров’: 1 — платформа; 2 — вышка; 3 — подъемный механизм; 4 — лаборатории; 5 — 6 — балласт; 7 — резервуар с газолином и воздухом; 8 — якорь-цепь и кабели

«Таинственный остров» представляет собой вертикальную трубу длиной 69 м, диаметром 2 м, погруженную на глубину 52 м. В верхней части трубы, возвышающейся на 10 м над морем, расположены платформа площадью 60 м 2 для посадки вертолета, кают-компания, счетная лаборато-ия и другие помещения. Механизм, устроенный в верх-ей части трубы, позволяет опуститься в утолщенную асть трубы до глубины 35 м, где расположена одна из четырех лабораторий. Под лабораториями находятся резервуары, содержащие 10 т пресной воды и сжатого воздуха, необходимых для работы. Снаружи трубы помещены балласты и резервуары с газолином. В нижней части трубы содержится 112 т балласта. Общий вес Таинственного острова» 257 т, поэтому самые сильные волны Средиземного моря, которые, проходя ниже его «головы» на 5 м, едва колеблют ее.

Постановка «острова» на якоре осуществляется при помощи якорь-цепи и нескольких эластичных и легких нейлоновых и полипропиленовых кабелей.

Плавучий остров, оборудованный необходимыми уста-новками, приборами, Самописцами для проведения метеорологических и океанографических исследований, расположен в 100 км от берега, у г. Ниццы, на глубинах до 2400 м. Более 20 специальных иллюминаторов, находящихся в заглубленной части трубы, позволяют вести наблюдения за жизнью моря в водной толще до глубины 50 м.

Запасов продовольствия, доставленных на остров, для четырех работающих человек хватит на три месяца.

В XX в. начались путешествия в космос. Это стало возможным потому, что получили значительное развитие электроника, автоматика, большие скорости, атомная энергия и кибернетика.

Благодаря техническому прогрессу, в области исследования больших глубин, как и в других областях изучения и освоения мира, совершается непрерывная эволюция. В морские недра посылаются фотоустановки с автоматическим управлением, используется подводное телевидение. Большие глубины и океанское дно — необъятная и захватывающая область для исследований, ибо материалы, доставляемые при помощи приборов, представляют огромный интерес. Однако никакой автомат не может заменить батискаф или подводную лодку. Только при помощи аппарата, способного маневрировать по желанию исследователя, можно изучить то или иное явление, протекающее в водной толще и на дне океана. Иными словами, человек разгадает тайны океана в том случае, если сам опустится на его дно. Ж.- И. Кусто справедливо считает, что человек — самый лучший океанографический прибор, и поэтому особое внимание уделяет проведению непосредственных наблюдений за подводным миром.

Более 20 лет преследовала Кусто идея создания средств, которые позволили бы человеку вырваться из пут Земли, перейти границы, установленные природой, и дали бы возможность обрести, наконец, свободу передвижения во всех глубинах, что возможно для обитателей моря. В сентябре 1962 г. Кусто сделал первый решительный шаг — попытку заселить Голубой континет, известный людям пока лишь по фильмам и кратковременным погружениям в аквалангах.

На живописное дно небольшой бухточки о-ва Фриуль в районе Марселя на глубину 10,5 м был спущен домик, представляющий собой расположенный горизонтально металлический цилиндр длиной 6 м и диаметром 5 м. В середине цилиндра помещалось обращенное книзу входное отверстие в виде люка с трапом. «Подводный домик» удерживался на глубине шестью якорями с длиной цепей 1,5 — 4 м. Давление воздуха внутри домика уравновешивалось наружным давлением воды, поэтому она не проникала в дом, как не проникает жидкость в опрокинутый в нее вверх дном стакан.

«Подводный домик» исследователи в память о древнегреческом философе, жившем, по преданию, в бочке, назвали «Диоген». Домик и в самом деле напоминал бочку, разве что стальную и довольно комфортабельную.

Первыми жителями «Диогена» были два лучших ныряльщика группы Кусто А. Фалько и К. Весли. В домике океанавтов были все земные удобства: уютная комната с двумя кроватями, обеденный столик, телефон, связывающий их с сушей, особая электроплитка и электрокамин, туалетная комната. Не были забыты приемник и телевизор, отлично принимающие городскую программу, этажерка с книгами. Инфракрасные обогреватели, установленные под кроватями, поддерживали в жилище океанавтов постоянную температуру 23°.

Французские исследователи с удовольствием прожили 8 дней в своем новом жилище на дне Средиземного моря, выполняя обширную программу. Они в легких резиновых костюмах с аквалангами за спиной вели непрерывное наблюдение за положением «Диогена», занимались топографией и бурением дна бухты с целью нефтеразведки, проводили геологическую съемку и геологические изыскания, ловили ценные экземляры рыб, для которых недалеко от «Диогена» построили специальный вольер. В свободное от работы время они прогуливались по Голубому континенту.

Люди, ныряющие с поверхности в скафандрах, не могут плавать под водой более двух с половиной часов в сутки. А Фалько и Весли в легких костюмах ежедневно покидали свое жилище на 6 — 7 часов, опускаясь до глубины 25 м. В часы завтрака и обеда, а также после работы они, освободившись от ласт и аквалангов, отдыхали в домике, наполненном воздухом, поступающим с установленных на судне «Калипсо» компрессорных установок под давлением в 2 атм, т. е. под таким давлением, которое соответствовало давлению на глубине. Это и было основным, что спасало океанавтов от необходимой декомпрессии при переходе из воды в жилище.

На обитателей «Диогена» постоянно действовали факторы, к которым не привыкли жители Земли, — повышенное давление, отсутствие солнца, повышенная влажность, усталость от подводных работ. Эти факторы не оказали влияния на состояние, высокую работоспособность и хороший аппетит океанавтов. Они чувствовали себя под водой нисколько не хуже, чем на обжитой Земле. Океанавты не смогли только привыкнуть к своим голосам, которые в атмосфере сжатого воздуха были до смешного визгливыми и неприятно поражали слух.

Над домиком обитателей подводного мира друзей-их-тиандров, как их шутя называли участники группы, все время находилось судно-база «Калипсо». Океанавты ни на минуту не исчезали из поля зрения телевизионных камер. С судна в домик поступало все необходимое. Регулярно врачи-аквалангисты спускались к новоселам и тщательно обследовали их. Сам Кусто большую часть времени оставался на борту «Калипсо», с которого сквозь 10-метровую толщу воды «Диоген» казался расплывчатым желтым пятном.

Благополучно завершенная экспедиция «Преконти-нент-1» доказала, что человек может в нормально создан-

ных условиях длительное время жить и работать в глубинах Голубого континента.

Спустя несколько месяцев после проведения первой попытки заселить Голубой континент, в июне 1963 г., Кусто организовал экспедицию в Красное море. Здесь, недалеко от Порт-Судана, среди кораллового рифа Шааб-Руми, на глубину 11 и 26 м были спущены пяти- и двухкомнатный коттеджи. Поселок под водой назвали «Прекон-тинент-2». К услугам его семи жителей, как и в первый раз, были все блага цивилизации: телефон, электропечь, телевизор с тремя экранами, из которых один показывал подводный мир, другой — жизнь внутри соседнего домика, а третий связывал с судном-базой. Установка для кондиционирования воздуха создавала благоприятные условия для подводной жизни.

На дне моря отважные ученые-океанографы жили целый месяц, выполняя программу научной экспедиции. Жильем для них под водой на глубине 11 м служил металлический звездообразный пятикомнатный дом «Морская звезда».

В двухкомнатном доме «Ракета», подвешенном на канате на 26-метровой глубине, двое из семерых провели пять дней.

Главной задачей второго опыта Кусто было определение возможности длительного пребывания человека под водой и выяснение пределов его морской акклиматизации. Опыт показал, например, что океанавт может, плавая под водой, без особого напряжения погружаться в глубину до 50 м и более, т. е. вдвое глубже, чем аквалангист, ныряющий с поверхности моря.

Некоторые из океанавтов стали настоящими «людьми-рыбами», погружаясь на глубину до 100 м.

Огромные стаи плавающих вокруг рыб позволили океанавтам питаться рыбной кухней, которой могли бы позавидовать даже знающие толк в еде гастрономы. Некоторые рыбы нисколько не боялись присутствия человека, они даже привыкли брать корм прямо из рук, приходя на «обед» в точное время.

Много интересного увидели и узнали ученые, живя в другом мире, в воде и под водой.

Вода стала для них привычной средой. Прожив целый месяц под водой, они в полном здравии и бодром настроении поднялись на поверхность моря, на палубу стоящего на якоре «Калипсо». В экспедиции на Красном море принимала участие жена Кусто, с давних пор увлекающаяся подводным спортом. Супруги Кусто провели на дне моря в поселке «Преконтинент-2» около четырех дней. Здесь они отпраздновали 26-летие своей супружеской жизни, Традиционный праздничный пирог аквалангисты доставили им на дно моря в водонепроницаемой коробке. Прошло немного времени, и кадры, снятые под водой научной экспедицией Кусто, которая находилась в Красном море более полугода, рассказали много интересного о «первых жителях» царства Нептуна. В новом фильме «Мир без солнца» среди кораллового рифа, похожего на клумбу с цветами всевозможной окраски — от белой до нежно-сиреневой, проплыли мириады причудливых рыб, акулы и даже акулы-людоеды. Картина подводного мира, запечатленная кинообъективом, не менее потрясающая, чем она была перед иллюминаторами дома первых подводных жителей. Несомненно, что число спортсменов-подводников с появлением увлекательного фильма об освоении подводного мира возрастет еще значительнее. Подводным спортом уже сейчас занимаются несколько миллионов человек. Среди них найдутся те, которые в совершенстве владеют всеми видами подводного снаряжения и будут чувствовать себя в море, «как рыба в воде». Из них Кусто и надеется отобрать первых добровольцев — жителей подводных городов. Недавно он организовал школу «подводной жизни», где молодежь перенимает богатый опыт ныряльщиков-ветеранов.

В августе 1964 г. Кусто с группой ученых и конструкторов построил новый подводный дом-шар диаметром 6,1 м. Этот дом предполагается установить в Средиземном море на глубине 50 м. Находясь на такой глубине, аквалангисты смогут погрузиться на глубину до 85 м. Третий этап проникновения на дно моря — «Преконтинент-4» — Кусто намечает выполнить в мае 1965 г. Пять аквалангистов на глубине 100 м проживут две недели. Они предпримут попытки погрузиться до 160 м. В 1965 или 1966 г. осуществится следующий этап покорения глубин — «Преконтинент-5». Цель его океанавты будут жить на глубине 180 м) — отодвинуть границу погружения до 275 — 300 м.

В последующие годы Кусто предполагает из подводного дома, установленного на глубине 200 м, направить аквалангистов еще глубже — до 400 м.

Подводные дома и новые, еще более современные средства, которые, несомненно, появятся, дадут возможность людям, по мнению Кусто, постепенно освоить океан и жить в нем постоянно, лишь изредка выходя на сушу.

Для первого большого поселения Кусто предполагает выбрать место на средиземноморском побережье, в районе Марселя. Здания подводного городка, для постройки которых лучшим строительным материалом считаются толстые листы нержавеющей стали, изготовят на берегу, а затем опустят на дно на глубину примерно 25 м. Каждый подводный дом, рассчитанный на целую команду ныряльщиков, будет состоять из спальни, столовой, библиотеки и комнаты отдыха. Запасы свежей пищи, доставленной в глубину в контейнерах, подводные жители пополнят продуктами моря.

Для работы на глубинах до 50 м изобретены специальные костюмы. В подводных станциях-лабораториях ученые займутся постоянными наблюдениями за жизнью моря, разведением ценных пород рыб. Под водой будут установлены стационарные океанографические станции, по-новому станут проводиться исследовательские и изыскательские работы, связанные с прокладкой трубопроводов, постройкой мостов, туннелей, бурением скважин.

Обновлять воздух в домах первое время предполагается при помощи системы вентиляции, связанной с берегом. Позднее, с усовершенствованием аппарата для выделения кислорода из морской воды (такие аппараты уже применяются на атомных подводных лодках), города на дне моря создадут свою «атмосферу» без помощи берега.

По мнению Кусто, каждый житель такого подводного города будет проводить в воде несколько часов в день, а жить под водой он сможет не недели, не месяцы, а целые годы.

Для передвижения под водой сконструированы специальные «автомобили». Эти миниатюрные подводные лодки, имеющие форму диска, вмещают, кроме шофера, четырех пассажиров. Они смогут опускаться на глубину до 300 м и развивать скорость до 12 км/час. Каждый «автомобиль» будет снабжен кинокамерой для подводных съемок и механическими руками для сбора образцов грунта, водорослей, различных обитателей морских глубин и дна.

Планы Кусто, несмотря на всю их фантастичность, небеспочвенны. При современном высоком уровне развития науки и техники фантастика смело входит в жизнь. Чтобы человек мог плавать и нырять подобно киту, в США ученые серьезно трудятся над созданием искусственных жабр. Они хотят изобрести миниатюрный аппарат, легко умещающийся на поясе человека. Этот аппарат будет снабжать кровь человека кислородом без помощи легких. Шланги аппарата ученые пытаются оперативным путем соединить с аортой, заполнив предварительно легкие стерильным несжимаемым пластиком. Ученые считают, что при помощи искусственно созданных жабр человек сможет погружаться на глубину 2 км и более.

Несомненно, что опыты Кусто имеют большое практическое значение для науки, для организации штурма на «второй космос», как иногда называют океан.

Удачно завершенные первые опыты заселения океана Кусто назвал операцией «Первый континент будущего».

«Рано или поздно, — говорит Кусто, — человечество поселится на дне моря. Наш опыт — начало большого вторжения. В океане появятся города, больницы, театры. Я вижу новую расу «Гомо Акватикус» — грядущее поколение, рожденное в подводных деревнях и окончательно приспособившееся к новой окружающей среде».

Французские ученые много внимания уделяют изучению морей и океанов. На средиземноморском берегу Восточных Пиренеев расположена научная лаборатория «Араго». Эта лаборатория является, по существу, филиалом кафедры морской биологии Парижского университета. «Араго» известна далеко за пределами Франции своими уникальными коллекциями морских животных, огромными аквариумами, где собраны различные виды средиземноморских рыб. После зоологического центра, в Неаполе библиотека «Араго»-крупнейшая в Европе по количеству имеющихся в ней книг по морской биологии.

В многочисленных лабораториях «Араго» необычайно интересной работой заняты убеленные сединами ученые и совсем юные студенты. Исследователи морских глубин стремятся изучить тайны моря, познать не раскрытые еще законы жизни подводного мира, найти новые сферы использования несметных богатств морей и океанов.

«Несмотря на весь достигнутый прогресс, — пишут подводные исследователи научной лаборатории «Араго», — сейчас известна, например, лишь треть всех животных, которые населяют Средиземное море. А ведь это море, — подчеркивают они, — одно из наиболее исследованных». Ликвидировать белое пятно в морской биологии — такую задачу поставили перед собой французские ученые-энтузиасты.

Пройдут годы, и люди постепенно освоят дорогу, открытую в мир неизведанных глубин. Их ждет новый континент с его нетронутыми дарами и богатствами.

Мировой океан скрывает от людей самые богатые месторождения минерального сырья и топлива, в его мрачных темных пропастях существует жизнь. А что было известно об этом 100 лет тому назад, когда выходил в научное кругосветное плавание знаменитый «Челленджер»? Почти ничего — в то время только начиналось планомерное изучение глубин океана.

Батиндр

С каждым годом все громче и громче раздаются голоса ученых многих стран, требующие увеличить изучение и использование богатств океанов.

Чтобы океан превратился в арену интенсивной производственной деятельности, человек должен прежде всего твердо встать на дно океана, построить там промышленные предприятия и научиться управлять подводными машинами. Разумеется, речь идет не о том, чтобы человек сам выполнял работы, связанные с добычей сырьевых ресурсов. Все операции по разработке открытых карьеров будут осуществляться автоматами, работающими по заданной программе или управляемыми с поверхности океана. Но за человеком, несомненно, останется монтаж сооружений и машин из готовых блоков, наладка агрегатов и управление их работой. Для этого необходимо сконструировать индивидуальный глубоководный скафандр, в котором человек мог бы работать на любых, в том числе на предельных глубинах.

Каким же будет этот защитный костюм-аппарат глубоководного строителя? По проектам многих инженеров, защитное устройство будет иметь корпус — хорошо известную батисферу, оправдавшую себя во многих аппаратах, построенных для погружения человека в глубины океана. На этом корпусе — батисфере расположатся управляемые изнутри «механические руки», «клешни-ноги», позволяющие аппарату «держаться» за грунт дна.

В сферическом корпусе диаметром примерно 1,5 м в удобном мягком кресле займет место человек, который, не испытывая неудобств, сможет работать много часов подряд. Находящийся прямо перед глазами оператора иллюминатор позволит вести наблюдения главным образом за действием механических рук. Вмонтированная в верхней части батисферы входная горловина будет служить для наблюдения «вверх», что особенно важно при всплытии. Энергия, поступающая от аккумуляторов, находящихся внутри батисферы, обеспечит перемещение аппарата в районе работ, питание привода механических рук, осветительных фар, а также ультразвуковых приборов наблюдения и связи. Не исключается получение электроэнергии по кабелю от электростанции судна-базы или от глубоководной электростанции.

В районе работ защитное устройство подводного строителя сможет перемещаться при помощи двух водометных движителей, расположенных по обе стороны батисферы. Погружение предполагается осуществлять без затраты энергии, используя балластный груз. Его будут подвешивать к аппарату на длинном тросе.

Во внутренней части аппарата приборы, установленные для подачи кислорода, регенерации воздуха, поглощения влаги, обогревания рабочего помещения, будут работать автоматически.

Самое сложное и необычное устройство глубоководного скафандра — его стальные механические руки, напоминающие манипуляторы при работе с реактивными изотопами. Гидропривод, основные детали которого расположатся снаружи, обеспечит силовые движения рук-манипуляторов. Мощные стальные руки будут управляться легким нажатием кнопки. На операциях, выполняемых ими, сосредоточится все внимание человека.

Таковы некоторые основные черты будущего глубоководного аппарата, необходимого для изучения и освоения целины океана как инженеру и рабочему, так и исследователю.

По аналогии с древнегреческим словом «скафандр», которое переводится как «лодка-человек», предполагаемый глубоководный аппарат назван «батиандр», что означает «глубинный человек».

Источник