5. Черноморская океанографическая экспедиция (1923–1935)

5. Черноморская океанографическая экспедиция

(1923–1935)

Как мы видели, первое океанологическое обследование Черного моря было выполнено экспедицией И. Б. Шпиндлера в 1890–1891 годах.

Несмотря на исключительные результаты этой экспедиции, океанологический режим Черного моря все же не был достаточно выяснен. Объяснялось это, во-первых, кратковременностью работ и, во-вторых, тем, что экспедиция работала только в летнее время.

Однако после 1890–1891 гг. значительных океанологических исследований Черного моря не производилось.

В связи с этим в 1914 г. профессором Юлием Михайловичем Шокальским, в то время начальником Гидрометеорологической службы Главного гидрографического управления, был разработан обширный план исследования Черного моря специальной комплексной экспедицией. Этот план удалось осуществить только при советской власти.

В 1923 г. было намечено произвести четыре ежесезонных океанологических разреза по линии мыс Сарыч (Южный берег Крыма) – город Инеболу (анатолийское побережье), пересекающей самое узкое место Черного моря. Экспедиции был предоставлен старый пароход «Ингул». Производство работ поручалось Севастопольской морской обсерватории (начальник Е. Ф. Скворцов) и Севастопольской биологической станции (заведующий В. Н. Никитин).

В феврале экспедицией был выполнен первый разрез. Всего было сделано семь станций, причем только до 400 метров. Одновременно с определением температур и взятием проб воды для определения солености производились ловы планктонных организмов в поверхностном слое моря.

В ноябрьском рейсе исследования были доведены до глубины 2000 м и были начаты первые на Черном море химические определения содержания растворенного в морской воде кислорода.

В 1924 г. непосредственное участие в работах экспедиции принял Ю. М. Шокальский, которому с самого начала было поручено общее руководство черноморскими исследованиями. К работам экспедиции были также привлечены крупные специалисты по отдельным отраслям океанографии, а именно: Е. Ф. Скворцов, В. Н. Никитин, П. Т. Данильченко, Л. Ф. Рудовиц, М. В. Никитин, М. П. Мальчевский, Н. В. Кондырев, В. В. Каврайский, В. А. Снежинский.

Деятельность экспедиции еще более усилилась с 1925 г., когда вместо пришедшего в негодность «Ингула» в ее распоряжение был предоставлен пароход «Дунай» водоизмещением 1300 т, а затем пароход «Гидрограф» под командованием К. М. Аболина. В 1926 и 1927 гг. работы экспедиции продолжались. В 1928 г. все основные исследования режима Черного моря, намеченные планом Ю. М. Шокальского, были завершены. Однако исследования на том же судне и теми же приборами продолжались уже под руководством В. А. Снежинского вплоть до конца 1935 года. Зимой 1935 г. была проведена большая экспедиция, охватившая своими работами все Черное море и заполнившая пробелы предшествовавших лет.

Таким образом, можно считать, что работы, проводимые Ю. М. Шокальским, продолжались 12 лет, причем наблюдения и обработка их производились одними и теми же учеными, одними и теми же приборами и теми же методами.

За это время было сделано 53 рейса, во время которых выполнено более 1600 океанологических станций и более 2000 биологических и геологических (грунтовых) сборов. Продолжительность отдельных рейсов колебалась от 15 до 60 суток. Станции в открытом море располагались обычно на расстоянии 30 миль одна от другой, в особо интересных местах и у берегов это расстояние уменьшалось иногда до 5 миль.

Обычная работа на станциях заключалась в измерении глубин и взятии проб грунта со дна моря. Затем, на заранее установленных горизонтах от поверхности моря, измерялась температура и брались пробы морской воды для последующего частичного или полного химического анализа ее состава. Число таких горизонтов на глубинах свыше 2000 м доходило до 20.

Одновременно с этими работами производились обловы планктонных организмов на разных глубинах и устанавливалась нижняя граница их распространения. Кроме того, в прибрежных районах производились количественные и качественные сборы донных организмов.

В результате работ экспедиции В. А. Снежинский составил новую батиметрическую карту Черного моря, значительно изменившую наши представления о рельефе дна. Оказалось, что рельеф берегового склона очень сложен и является как бы продолжением рельефа прилегающей суши.

Однако, несмотря на множество намерений, экспедиции Шокальского не удалось обнаружить глубин, хотя бы на метр превышающих глубину, измеренную экспедицией Шпиндлера (2444 м).

Образцы грунтов моря доставались обычными трубками, вырезывающими колонки большей или меньшей длины, в зависимости от характера грунта. Сначала такие трубки были двухметровой длины. В 1928 г. Е. Ф. Скворцов применил для той же цели большую грунтовую трубку, и В. А. Снежинским была получена колонка грунта длиной 495 сантиметров. Это была рекордная для того времени длина колонки грунта, добытой в Мировом океане.

В связи с крымскими землетрясениями 1927 г. крымский район Черного моря в отношении глубин и грунтов был обследован с особой тщательностью.

Все данные, добытые Черноморской экспедицией, послужили материалом для замечательной работы А. Д. Архангельского и Н. М. Страхова о геологическом строении и истории развития ложа Черного моря.

Изучение вертикального распределения температуры и солености показало, что вертикальное перемешивание происходит не только в верхнем (кислородном) слое Черного моря, но и в нижнем (сероводородном), и оба эти слоя, хотя и очень замедленно, но перемешиваются. Доказано также, что нижняя граница кислородного слоя располагается глубже у берегов (около 200 м), чем в открытом море (около 125 м). Кроме того, экспедиция подтвердила наличие в летнее время холодного промежуточного слоя между более теплыми поверхностными и глубинными водами, создающегося в особо суровые зимы и в дальнейшем медленно рассасывающегося.

Определение химического состава морской воды и содержания растворенных в ней газов позволило установить, что свыше 99 % содержащегося в глубинных водах сероводорода образовалось за счет восстановления сульфатов морской воды углеродом органических соединений при участии бактерий.

Одновременно было определено, что содержание сероводорода на глубинах около 1500 м достигает свыше 6 миллиграммов на литр, и что только 12,75 % объема Черного моря заполнено не зараженной сероводородом «живой» водой. Остальное приходится на долю «мертвой» воды[411].

В связи с нахождением в глубинных водах Черного моря сероводорода содержание в них других химических соединений также весьма своеобразно. Например, распределение свободной углекислоты в верхних слоях является зеркальным отображением распределения кислорода. В глубинных слоях углекислота накопляется и приблизительно в десять раз превышает ее содержание в поверхностных слоях. Также весьма своеобразно распределение по вертикали соединений азота, фосфора и других химических элементов.

Кроме перечисленных химических работ, Н. В. Кондыревым были произведены многочисленные анализы солевого состава вод Черного моря, а М. В. Никитиным и П. Т. Данильченко – определения хлорного коэфициента, т. е. содержания в морской воде хлоридов по отношению к общему количеству растворенных в ней солей.

Биологические работы экспедиции, как уже говорилось, велись под руководством В. Н. Никитина. В результате этих работ были установлены качественные и количественные сезонные колебания планктонных организмов, а также пределы распространения на глубину донных организмов. Экспедиция охватила своими исследованиями районы, до того еще не подвергавшиеся изучению, и обнаружила новые формы планктических и бентических (донных) организмов.

Несомненно, что по своим результатам Черноморскую океанографическую экспедицию надо поставить в ряд с наиболее плодотворными экспедициями по изучению отдельных районов океана.