История изучения жизни морей и океанов

История человеческого общества неразрывно связана с морем. Ещё на заре своего существования человек селился у берегов морей и океанов и находил здесь обильную легко добываемую пищу. Стоянки доисторического человека, расположенные у морских побережий, всегда сопровождаются своеобразными «кухонными кучами», почти целиком сложенными из остатков морских животных, служивших когда-то пищей человеку. Большую часть кухонных куч составляют раковины моллюсков.

Первобытный человек ощущал красоту спокойного моря и ужас перед его разбушевавшейся стихией. Это нашло отражение в мифологии древних народов, обоготворявших океан. По древнегреческой мифологии сыном бога Урана и его жены богини земли Геи был бог водной стихии Океан, от которого и произошли все божества рек, озёр, ручьёв, источников. Согласно взглядам древнейших народов Ближнего Востока, тяготевших к Средиземноморью, ассириян, египтян, вавилонян, Земля является плоским диском, плавающим в безбрежном океане, куда ведут на западе Геркулесовы Столпы (Гибралтарский пролив), а на востоке — выходы в Индийский океан из Красного моря и Персидского залива. По представлениям Гомера (1 000 лет до н. э.) Земля имеет плоскую форму, окружает Средиземное море и сама в свою очередь омывается со всех сторон вечно текущей рекой — Океаном.

Наряду с этим очень давно у древних учёных стали складываться представления о шарообразной форме Земли. К этим представлениям пришёл ещё в VI веке до нашей эры Пифагор. Столетием позднее шарообразную форму Земли по различным соображениям обосновывал Аристотель.

Вероятно, ещё до постройки мореходных судов у человека возникали какие-то представления о громадных размерах океана и о заморских странах: течения прибивали к берегам плоды неведомых растений, а иногда и целые стволы деревьев.

С началом постройки мореходных судов и с постепенным их совершенствованием (рис. 1 и 2), с возникновением и развитием мореходного искусства, географические познания стали обогащаться великими открытиями.

Рисунок 1. Разные морские суда до появления парового флота

Рисунок 1. Разные морские суда до появления парового флота



Задолго до возникновения географической науки отдельные мужественные путешественники совершали замечательные плавания. Ещё за 1 000 лет до нашей эры финикийские мореходы выходили через Гибралтарский пролив в Атлантический океан и совершали успешные плавания в Северное и Балтийское моря за янтарём. Вероятно, финикийские суда впервые заплывали и в Саргассово море. Мужественные аргонавты, как гласит греческое предание, проникли в Чёрное море и достигли кавказских его побережий. В IV веке до н. э. мореплаватель и географ Пифей из Массилии (Марселя) прошёл Атлантическим океаном далеко на север и проник в Северный Ледовитый океан.

Рисунок 2. Типы морских паровых судов

Рисунок 2. Типы морских паровых судов



Нам сейчас трудно даже представить себе великое мужество этих первых мореплавателей, выходивших в Атлантический океан и, подобно Пифею, уходивших в далёкие северные страны, где, казалось, все границы нарушены и все стихии проникают друг в друга. Земля, море и воздух там не разделены, и в этой смешанной стихии нельзя передвигаться ни на корабле, ни другим способом. Считалось, что люди, проникнув туда, уже не могут возвратиться и обречены на гибель. И всё же их влекла вперёд любознательность, стремление изведать неведомое.

Однако только так называемая Эпоха великих географических открытий (XV, XVI и XVII века), ознаменовавшаяся плаваниями Христофора Колумба, Васко да Гамы, Фердинанда Магеллана, Семёна Дежнева, дала реальную основу для познания распределения материков и океанов, для обоснования мысли о шарообразной форме Земли.

Если на заре человеческой культуры моря и океаны в основном привлекали человека как источник легко добываемых «плодов моря», то с ростом географической науки и развитием капиталистических отношений во многих странах океаны и моря стали привлекать главным образом как наиболее лёгкие и прямые пути в богатые заморские страны Востока. В дальнейшем, начиная с конца XVIII, но главным образом в XIX и в настоящем столетиях, большое развитие получили интересы промыслового использования морей и океанов. Те знания о морях и океанах и о населяющих их организмах, которыми мы обладаем в настоящее время, накапливались в течение двухсотлетнего упорного исследовательского труда многочисленных учёных. Эти обширные знания добывались разными путями. Бесчисленные морские экспедиции совершали плавания, в том числе и кругосветные, по всем морям и океанам.

Во время этих плаваний производились различные океанологические наблюдения, изучались морские растения и животные. Наряду с этим подобные исследования велись и с берегов.

Долгое время изучение моря производилось отдельными исследователями, так сказать, за свой страх и риск. Лишь со второй половины прошлого столетия во всех странах стали возникать постоянные учреждения, расположенные на берегу моря и ведущие его изучение. Наиболее многочисленны среди них морские биологические станции.

Замечательные морские плавания XVI и XVII веков имели в основном географический характер и руководились стремлением сильных капиталистических держав к захвату богатых колоний, к разделу мира.

Однако уже в XVIII веке морские экспедиции начинают проявлять интерес к изучению самого океана и населяющих его организмов, начинает складываться наука об океане (океанология)1 со всеми её основными разделами. В дальнейшем океанологические исследования становятся основной задачей морских экспедиций. Первой в этом отношении следует считать детище Петра Великого, замечательную почти 16-летнюю русскую экспедицию Витуса Беринга (1725–1741), которую справедливо считают началом научного изучения Тихого океана. В экспедициях В. Беринга принимали участие два талантливых биолога, сделавших для науки много важных открытий, — Стеллер и Степан Крашенинников. Из последующих морских экспедиций наибольшее значение для развития океанологии и, в частности, биологии моря имели английская экспедиция Джемса Кука (1772–1773), ставившего себе задачу открытия северо-западного прохода в Тихий океан, и русская экспедиция Биллингса и Сарычева по Тихому океану (1785–1793), в которой принимал участие известный натуралист Мерк.

XIX столетие с полным правом может быть названо веком морских экспедиций. Его открывают два замечательных кругосветных плавания русских кораблей под командованием Крузенштерна и Лисянского (1803–1806) и Коцебу (1815). В этих экспедициях впервые были произведены точные измерения температуры на больших глубинах океана (до 1 200 м).

Несколькими годами позднее прославились плавания англичанина Джона Росса (1818) и русская экспедиция Беллинсгаузена и Лазарева (1819–1821), которой принадлежит большая честь открытия неизвестного до того Антарктического материка. Ещё пятью годами позднее совершил своё знаменитое кругосветное путешествие наш замечательный географ Фёдор Литке (1826–1829). Во многих из этих экспедиций принимали участие и опытные биологи.

В 1831–1836 гг. проходит широко известное кругосветное плавание английского корабля «Бигль», натуралистом на котором работал Чарлз Дарвин, собравший множество биологических наблюдений над жизнью моря.

В 1837 г. петербургский академик и великий учёный К. Бэр совершает поездку на Новую Землю и привозит обширные коллекции по фауне и флоре Баренцова и Белого морей, а в 1839–1843 гг. английская экспедиция Джемса Росса ведёт исследования в Антарктике.

В 1853–1856 гг. под руководством Бэра и Данилевского впервые проводится научно-промысловая экспедиция на Каспийском море, обширная по поставленным задачам и чрезвычайно плодотворная по полученным результатам. Следует также упомянуть английскую экспедицию на корабле «Поркьюпайн» (1869), в которой участвовали известные натуралисты того времени, обогатившие биологию многими новыми и важными открытиями.

К началу 70-х годов зоологи располагали уже довольно обширными знаниями о составе и распределении морской прибрежной фауны; открытые же части океанов и их глубины были ещё очень мало затронуты исследованиями.

В XVI веке в известном сочинении Гесснера («Книга о животных») наряду со многими очень точными по тому времени наблюдениями даются описания фантастических морских существ — морских дев, монахов дьяволов и епископов и даже даны их изображения (рис. 3). Ещё до XIX века удерживались представления о менее фантастичных, но столь же неправдоподобных гигантских морских змеях и огромных спрутах, которые якобы могли оплести корабль своими щупальцами и увлечь его в морскую пучину.

Рисунок 3. Разные фантастические обитатели моря по Гесснеру

Рисунок 3. Разные фантастические обитатели моря по Гесснеру



Экспедиция «Челленджера» (1868–1872) окончательно разрушила все эти фантастические представления о жизни океана.

Плавание «Челленджера» открыло собой сорокалетний период интенсивного изучения морей и океанов многочисленными экспедициями России, Норвегии, Швеции, Англии, США, Дании, Германии и других стран. Для изучения северных морей СССР наибольшее значение имели уже упомянутая выше экспедиция нашего академика К. Бэра в Баренцово и Белое моря (1837), а позднее плавания О. Норденшельда на «Веге» вдоль берегов Сибири (1878–1879), Ф. Нансена на «Фраме» через Северный Ледовитый океан (1893–1896), русская экспедиция Толя на «Заре» (1900–1901) вдоль всех побережий Сибири и особенно — исследовательские работы в Баренцовом море «Экспедиции для научно-промысловых исследований у берегов Мурмана», организованной нашим знаменитым океанографом-биологом Н. Книповичем (1899—1S09).

Для Чёрного моря такую же роль сыграли экспедиции Н. Андрусова, А. Остроумова, Ш. Шпиндлера и Лебединцева в 90-х годах прошлого столетия, открывшие явление заражения глубинных слоёв моря сероводородом, и экспедиция Н. М. Книповича (1922–1926 гг.), уже в советское время проделавшая громадную работу.

На Каспийском море наибольшее количество биологических данных в дореволюционное время было собрано экспедициями К. Бэра (1792— 1876) и Н. Данилевского, О. Гримма (1874 и 1876), но особенно экспедициями Н. Книповича в 1904 и 1912–1913 гг.

Особенно велики заслуги русских в исследовании северной части Тихого океана. Начиная с работ Стеллера и Крашенинникова в первой половине XVIII столетия, непрерывно в течение 200 лет биологи вели напряжённую работу по изучению жизни Японского, Охотского и Берингова морей.

Советский период изучения Тихого океана и Дальневосточных морей и их глубоководной фауны начат исследованиями проф. К. М. Дерюгина и многих его учеников. Ими же в 20-х годах положено основание Тихоокеанскому институту рыбного хозяйства и океанографии, представляющему ныне мощное исследовательское учреждение на Дальнем Востоке. Уже около ста лет наряду с экспедициями изучение жизни моря ведут и морские биологические станции. Первые приморские лаборатории возникли во Франции — в Марселе (1834), Конкарно (1859) и Аркашоне (1863). Однако эти станции были только скромными маленькими лабораториями, обслуживавшими интересы того или иного учёного или университета, и работали обычно лишь в летнее время. Ещё через два десятилетия стали возникать морские биологические станции, как крупные и самостоятельные учреждения, ведущие работу круглый год, имеющие свой самостоятельный персонал, оборудованные лаборатории, обширные библиотеки, морской аквариум, плавучие средства, и всё это на берегу моря, благодаря чему постоянно имеется возможность получать в неограниченном количестве свежий материал для исследований.

Первой такой станцией, открывшей в 1871 г. свои двери, была русская — Севастопольская биологическая станция (рис. 4). Почти одновременно стали работать в Италии Неаполитанская зоологическая станция и Росковская биологическая станция во Франции. В 1881 г. открылась Соловецкая биологическая станция на Белом море, перенесённая в 1899 г. на Мурман, на берега Кольского залива, получившая название Мурманской биологической станции и в дальнейшем вошедшая в состав Института рыбного хозяйства и океанографии. В 1936 г. в Дальне-Зеленецкой губе на Мурмане возникло крупное исследовательское учреждение — Мурманская биологическая станция АН СССР, но без преемственной связи со старой Мурманской биологической станцией (рис. 5). В 1886 г. киевский профессор А. Коротнев создал русскую зоологическую станцию на Средиземном море в Вилльфранш (близ Ниццы). В 1897 г. в Астрахани возникла первая у нас морская рыбохозяйственная станция.

Рисунок 4. Севастопольская биологическая станция

Рисунок 4. Севастопольская биологическая станция



Рисунок 5. Мурманская биологическая станция

Рисунок 5. Мурманская биологическая станция



Обладая небольшими судами, не способными выходить далеко в море, биологические станции вели изучение распределения жизни в прилежащем к станции районе моря.

Советский период в изучении наших морей во всех областях океанографии был чрезвычайно плодотворным. В настоящее время мы с полным правом можем гордиться результатами 30-летней работы. Наши моря сейчас — безусловно наиболее изученные моря мира. Такой результат мог быть достигнут только направляющей ролью Советского правительства, поставившего перед учёными задачу изучения морей и обеспечившего её выполнение, и общей направленностью всех этих работ на разрешение народнохозяйственных задач по освоению природных ресурсов, сосредоточенных в морских недрах, задач мореходства и обороны родины. Основной характерной особенностью советской океанологии является также осуществление комплексного изучения моря, т. е. всестороннего исследования явлений, развёртывающихся в морских водоёмах в их взаимосвязи и последовательной зависимости одних от других. Применительно к биологическим явлениям комплексность заключается в охвате всего ряда явлений— от цикла биогенных веществ, определяющих первичную продукцию, через все звенья пищевых цепей до конечных их звеньев — промысловых рыб и морских млекопитающих.

В настоящее время в различных странах существует около 250 постоянных учреждений, ведущих изучение морей и океанов. При этом большая часть их изучает и биологические явления.

В СССР теперь имеется 43 таких учреждения, входящих в системы Академий наук, университетов, Министерства рыбной промышленности, Главного управления по заповедникам, Главного управления Северного морского пути и Главного управления гидрометеорологической службы при Совете Министров СССР. Среди них особенно следует отметить Всесоюзный институт морского рыбного хозяйства и океанографии с его мощными филиалами на Баренцовом, Балтийском, Азовском, Чёрном и Каспийском морях и на дальневосточных морях, Институт океанологии АН СССР, Государственный океанографический институт и Арктический институт.

Особенно крупная роль в развитии советской океанологии принадлежит многолетним исследованиям на Белом, Баренцовом и Карском морях Пловучего морского научного института на экспедиционном корабле «Персей», начатым в 1923 г., исследованиям Н. М. Книповича на Азовском и Чёрном морях и К. М. Дерюгина на морях Дальнего Востока.

Другие статьи: