Исследование рельефа дна Мирового океана

Н

епрерывная водная оболочка земного шара, включающая четыре полуизолированные материками и островами гигантские акватории, называется Мировым океаном; его существование в 1522 г. впервые доказала экспедиция Фернана Магеллана.

История исследования Северного Ледовитого океана изложена в гл. 2–4. Эта глава посвящена изучению рельефа дна Атлантического, Индийского и Тихого океанов с середины XIX в. до наших дней. Такое расширение (в виде исключения) временных рамок связано с попыткой представить процесс ознакомления человечества с «ликом глубин» более компактно и наглядно.

В

середине XIX в. до проведения систематических измерений морских глубин высказывались различные предположения об особенностях рельефа дна океанов. По мнению одних ученых, оно имеет слабый наклон от берегов к центру, где должны наблюдаться максимальные величины. Другие считали, что рельеф дна океанов и суши идентичен. Наконец, третьи высказывали догадку о существовании подводных материков и островов, перекрытых относительно незначительной (до 100 м) толщей воды.

Первые точные сведения о глубинах Атлантического океана (это название впервые появилось на карте Мартина Вальдземюллера в 1507 г.) доставил в 1818 г. Джон Росс: в Баффиновом заливе он определил глубину 800–1000 м. Джеймс Кларк Росс, направляясь к берегам Антарктиды, в начале января 1840 г. у 27°30' ю. ш. и 17°30' з. д. замерил 4425 м (по данным нашего времени, глубина в этой точке составляет 3830 м).

Идея прокладки подводных телеграфных кабелей вынудила начать вскоре после 1850 г. изучение рельефа дна океанов. Однако лишь после того, как в практику промерных работ был введен глубоководный лот с отделяющимся грузом,Приоритет в изобретении этого устройства принадлежит Петру I, выполнившему ряд промеров в Каспийском море. Прибор был усовершенствован американцем Джоном Мерсером Бруком в начале 50-х гг. XIX в. исследователи получили сравнительно надежное средство для выяснения особенностей подводной топографии.

Летом 1853 г. американский морской офицер Мэтью Фонтейн Мори, с 1843 г. возглавлявший Депо карт и приборов США, направил судно «Долфин» («Дельфин») под командой лейтенанта Отуэя Берримэна для промера глубин в северной Атлантике, снабдив его глубоководным лотом. О. Берримэн вернулся в ноябре, и Мори, использовав около 200 достоверных замеров из почти 1900 имевшихся в его распоряжении, составил первую батиметрическую карту части Атлантического океана в пределах 53° с. ш. — 10° ю. ш. (опубликована в 1854 г.). На дне этой огромной акватории он выявил несколько поднятий: Большую Ньюфаундлендскую банку, подводные возвышенности Азорских, Бермудских и Канарских о-вов, Мадейры и о-вов Зеленого Мыса, а также узкую банку — ныне плато — Роколл (близ 58° с. ш. и 16° з. д.). В центре Северной Атлантики, между 20° и 35° з. д., М. Мори выделил невысокую подводную возвышенность, протягивающуюся, по его данным, на 3300 км в меридиональном направлении. Он окрестил ее «Срединной Землей»; она известна также как «поднятие Дельфин». Это было первое указание на существование Срединно-Атлантического хребта. Близ 53° с. ш. он ошибочно показал плато, вытянутое с запада на восток и как бы специально предназначенное для проложения подводного кабеля. Это мифическое поднятие, получившее название «Телеграфного плато», сравнительно долгое время наносилось на карты. К югу от о. Ньюфаундленд М. Мори оконтурил впадину с глубинами более 7300 м; она соответствует северной части Северо-Американской котловины.

Прокладка первых телеграфных кабелей сопровождалась измерением глубин, выполненных офицерами судов военно-морских сил США и Великобритании. Наиболее значительный вклад внесли английские капитаны Джозеф Дэймен (промеры между Ирландией и Ньюфаундлендом, 1857 г., Ньюфаундлендом, Азорами и Англией, 1858 г.) и Питер Шортленд (продольный профиль Атлантики от Мыса Доброй Надежды до Англии, 1868 г.).

Одними из первых чисто океанографических экспедиций следует считать плавания шотландского натуралиста Чарлза Уайвилла Томсона на небольших судах «Лайтнинг» («Молния») и «Поркьюпайн» «Дикобраз») в 1868–1870 гг. у западных берегов Европы. Благодаря выполненным промерам он оконтурил банки Феро и Поркьюпайн и продолжил открытие возвышенности Роколл. Эти плавания позволили также отработать способы и приемы глубоководных исследований и усовершенствовать ряд приборов. Большой успех маленького «мероприятия» побудил Ч. У. Томсона организовать крупную океанографическую экспедицию по исследованию Мирового океана. В итоге возникла идея кругосветного плавания. Для этой цели британское правительство выделило трехмачтовый корвет «Челленджер» («Бросающий вызов», водоизмещение 2306 т), командовать которым был назначен Джордж Стронг Нэрс, научным руководителем — Ч. У. Томсон.

В конце декабря 1872 г. первенец океанографического флота вышел из Портсмута (Англия) и направился на юг к Канарским о-вам. Оттуда «Челленджер» пересек Атлантику в полосе 22–18° с. ш. и в середине марта 1873 г. достиг островка неподалеку от о. Пуэрто-Рико. На этом отрезке маршрута определены глубины 5700 и 5500 м, а у 45° з. д., т. е. примерно на полпути между ними, — 3800 и 3900 м. Иными словами, Ч. У. Томсон положил начало открытию Канарской и южной части Северо-Американской котловины и «протянул» далее к югу подводное поднятие, выявленное О. Бэрримэном. Оно получило название «хребет Дельфин».

В конце марта в 280 км севернее о. Пуэрто-Рико Ч. У. Томсон обнаружил огромную, по представлениям тех времен, пучину — 7186 м, первое указание на существование глубоководного желоба Пуэрто-Рико (тогда, правда, о таких структурах, как, впрочем, и о большинстве других форм рельефа дна океана, никто не имел представления).

Пройдя с промерами далее на север через Бермудские о-ва к п-ову Новая Шотландия, «Челленджер» вернулся к Бермудам и вновь пересек Атлантику до о. Мадейра. Во время этого плавания (середина июня — середина июля) в полосе 35–25° з. д. снова обнаружено поднятие дна, встреченное ранее.

От о. Мадейра корвет направился на юг через о-ва Зеленого Мыса, у 3° с. ш. и 14°39' з. д. повернул на запад и в августе в третий раз пересек океан до северо-восточной оконечности Южной Америки. При этом близ экватора, в 470 км восточнее о. Сан-Паулу, на глубине 2743 м вновь удалось засечь подводную возвышенность. (Сейчас мы знаем: «Челленджер» открыл южное окончание Северо-Атлантического хребта.)

Пройдя с промерами близ южноамериканского побережья до 13° ю. ш., экспедиция двинулась на юго-восток, а от о-вов Тристан-да-Кунья — на восток и в конце октября 1873 г. достигла небольшой гавани близ Кейптауна. Четвертое пересечение Атлантики в полосе 36–38° ю. ш. позволило Ч. У. Томсону установить, что между 20 и 13° з. д. в центре океана расположена подводная возвышенность; таким образом, он первый отметил существование Южно-Атлантического хребта. Рельеф дна между о-вами Тристан-да-Кунья и Африканским материком он верно представил в виде чаши с наибольшими (4700–4900 м) глубинами посередине; так было положено начало открытию Капской котловины.

От Мыса Доброй Надежды, простояв в гавани ноябрь и половину декабря, корвет отплыл 17 декабря в направлении о-вов Принс-Эдуард. Затем он выполнил исследования Индийского и Тихого океанов (см. соответствующие разделы) и 20 января 1876 г. вновь вышел в Атлантику Магеллановым проливом. После кратковременной остановки у Фолклендских о-вов «Челленджер» направился к северу, причем в 370 км от этого архипелага обнаружил глубину около 1900 м. Следовательно, Ч. У. Томсон положил начало открытию Фолклендского подводного плато.

На пути к Монтевидео, близ 42°30' ю. ш., 55–56° з. д., в течение двух дней (12 и 13 февраля) удалось выявить глубины 3700–4400 м (первый намек на существование какой-то впадины). После захода в Монтевидео «Челленджер» двинулся на восток, к о-вам Тристан-да-Кунья, для получения полного разреза Атлантики в полосе 36–38° ю. ш. В западной части океана на этих широтах, начиная примерно с расстояния 700 км от южноамериканского побережья и далее к востоку на протяжении 1200 км, он обнаружил глубины порядка 5100 м, в том числе наибольшую (5303 м), — эти замеры позволили впоследствии оконтурить Аргентинскую котловину. Не доходя до о-вов Тристан-да-Кунья, корвет повернул на север и, пройдя с промерами по меридиану 15° з. д., в конце марта подошел к о. Вознесения. На этом отрезке маршрута были определены глубины 2250–2750 м. Фактически Ч. У. Томсон проследил на протяжении почти 3000 км открытую им ранее подводную возвышенность и назвал ее «хребтом Челленджер» (Южно-Атлантический хребет).

От о. Вознесения корабль проследовал к о-вам Зеленого Мыса, а оттуда — на северо-запад; близ 33° с. ш. и 35° з. д. в начале мая обнаружена глубина 3069 м, т. е. продолжено открытие Северо-Атлантического хребта. 24 мая 1876 г. судно вернулось в Портсмут, завершив кругосветное плавание, продолжавшееся три с половиной года.

Промеры, выполненные с помощью груза массой 80 кг на пеньковом канате приблизительно через каждые 185 км, принесли неожиданный результат. Оказалось, что центральная часть Атлантического океана имеет почти вдвое меньшую глубину, чем две широкие впадины, протягивающиеся примерно на одну треть расстояния от побережья Африки и обеих Америк. Значительные промежутки между станциями не позволили уверенно определить, что представляет собой выявленное возвышение. Впрочем, на карте, составленной участниками экспедиции по собственным материалам и данным предшественников, между 50° с. ш. и 40° ю. ш. показана целая подводная горная система: в Северной Атлантике — «хребет Дельфин», в экваториальной — «Соединительный хребет» и в Южной Атлантике — меридиональный «хребет Челленджер». Примерно на широте 35° ю. ш. от него в сторону Африки отходит субмеридиональный отрог — первое указание на существование какого-то поднятия дна, позднее получившего название Китовый хребет.

Еще до завершения экспедиции на «Челленджере» в плавание отправился военный немецкий корвет «Газелле» («Газель», водоизмещение 1900 т); командовал им капитан Георг Густав Шлейниц, научные работы возглавил океанограф Георг Неймайер. Кроме заданий военного и коммерческого характера, командир должен был доставить на о. Кергелен астрономов для проведения наблюдений над прохождением планеты Венера.

21 июня 1874 г. корвет вышел из Киля (порт на Балтике) и на пути к о-вам Зеленого Мыса, между 40° и 20° с. ш., на протяжении 2700 км обнаружил глубины порядка 4600–5700 м, продолжив работу «Челленджера» по выявлению Канарской котловины. От о. Вознесения «Газель» двинулась на восток, к устью Конго, а оттуда — на юго-запад, примерно к 32° ю. ш. На этом пути в двух точках, отстоящих друг от друга на 1200 км, Г. Неймайер определил глубины 5130 и 5170 м, т. е. положил начало открытию Ангольской котловины. Далее корвет вновь проследовал на восток, к Мысу Доброй Надежды, примерно параллельно маршруту «Челленджера», а затем — в Индийский океан.

На обратном пути, выйдя через Магелланов пролив в Атлантику, судно прошло близ побережья Южной Америки в Монтевидео, а оттуда на восток — в 500 км севернее пути «Челленджера», продолжив открытие Аргентинской котловины. Близ 30° з. д. корвет повернул на север и на протяжении почти 1500 км обнаружил глубины 5600–5950 м, т. е. выявил Бразильскую котловину. Экспедиция вернулась в Киль в конце апреля 1876 г., завершив кругосветное плавание.

Береговая и геодезическая служба США в 1877 г. организовала океанографическую экспедицию под руководством горного инженера и зоолога Александра Агассиса на 400-тонной шхуне «Блейк» (капитан Чарлз Дуайт Сигсби). Основная ее задача состояла в изучении глубин дна американских морей. Еще перед отплытием А. Агассис усовершенствовал ряд приборов, и главным образом глубоководный лот, заменив пеньковый канат на стальной трос, а для спуска и подъема приспособив соответственно фрикционную передачу и лебедку.

За три плавания, включая лето 1880 г., «Блейк» произвел обследование дна Мексиканского залива и северо-западной части Карибского моря. По результатам 355 измерений глубин А. Агассис получил довольно верное представление о характере подводного рельефа этих акваторий: в частности, он положил начало выявлению Мексиканской и Юкатанской котловин. Измерения глубин вдоль восточного побережья Флориды и Приатлантической низменности привели к открытию подводного плато Блейка.

В 1883–1886 гг. работы А. Агассиса были продолжены: экспедиция на хорошо оснащенном пароходе «Альбатрос» (капитан Зиера Таннер) исследовала центральные и восточные районы Карибского моря до дуги Малых Антильских о-вов. В итоге положено начало открытию Колумбийской и Венесуэльской котловин.

Отметим также работу ряда экспедиций в Южной Атлантике. Капитан флота США Шлей на «Эссексе» в декабре 1877 — феврале 1878 г. выполнил ряд промеров от устья Конго через о. Св. Елены до Рио-де-Жанейро. Обнаружив примерно на полпути между африканским побережьем и о. Св. Елены глубины 4700–5600 м, он продолжил открытие северной части Ангольской котловины. Западнее острова Шлей установил повышение дна, подтвердив данные «Челленджера» о существовании подводного поднятия (Южно-Атлантический хребет). Далее к западу Шлей определил отметку чуть более 6000 м, т. е. продолжил открытие Бразильской котловины, начатое «Газелью».

В середине 80-х гг. XIX в. экспедиция США под руководством А. Баркера на корабле «Энтерпрайз» («Предприятие») близ 30° ю. ш. и 35° з. д. определила глубины менее 1000 м, положив начало открытию подводной возвышенности Риу-Гранди. Многочисленные промеры выполнены в 1898–1899 гг. немецкой экспедицией океанолога Карла Хуна на судне «Вальдивия» (капитан А. Крех). Близ 24° ю. ш. и 4° в. д. она открыла банку (852 м), названную в честь корабля. Как выяснилось позднее, это одна из вершин Китового хребта. Участник плавания океанограф Герхард Пауль Шотт, использовав полученные экспедицией данные и материалы предшественников, составил батиметрическую карту всего Атлантического океана. Положение подавляющего большинства самых значительных форм рельефа дна, нанесенным им, довольно хорошо согласуется с картами нашего времени.

В северной части океана, к юго-западу от Исландии, в 1895–1896 гг. работала датская экспедиция на корабле «Инголф» (капитан К. Вандел, руководитель — физик и океанограф Мартин Ханс Кнудсен). Вероятно, ему мы обязаны первым указанием на существование подводного поднятия, названного впоследствии хребтом Рейкьянес.

Промеры, выполненные многочисленными экспедициями в начале XX в. в Атлантике и в других океанах, имели не только практическое значение (рыболовство, связь, навигация). Они способствовали значительному прогрессу ряда наук — океанологии, биологии, геологии. Факты, полученные при изучении глубин, явились исходным материалом для создания научных представлений о возникновении и развитии океанов. Так, немецкий геофизик Альфред Лотар Вегенер, основываясь, в частности, на данных о характере подводного рельефа, в 1912 г. создал геологическую гипотезу дрейфа материков. Это первое научное предположение о медленном движении континентальных глыб в горизонтальном направлении относительно друг друга в наши дни получило дальнейшее развитие. По представлениям авторов теории, названной «новой глобальной тектоникой», дрейфуют не материки, а несколько — от 6 до 20 — крупных блоков земной коры, так называемых плит, характеризующихся большой жесткостью, значительной, порядка 70–100 км мощностью и включающих участки не только континентов, но и дна океанов.

К

20-м гг. текущего столетия колоссальные просторы Атлантического океана были охарактеризованы лишь неравномерно рассеянными одиночными промерами глубин. Имевшиеся в распоряжении океанографов материалы давали возможность, впрочем, далеко не всегда и не везде, выявить общие, зачастую проблематические, очертания крупных форм рельефа. Характер подводной топографии оставался «терра инкогнита» до изобретения в 1919 г. эхолота.Заслуга создания гидроакустического прибора, удобного для практического применения, принадлежит немецкому инженеру А. Вэму, хотя идея об использовании отраженного от морского дна эхо-сигнала высказана впервые в 1804 г. академиком Я. Д. Захаровым. Определяя с помощью эхолота промежуток времени между излучением звукового сигнала и приемом отраженного, рассчитывают расстояние до дна.

Для ознакомления с «ликом глубин» Южной Атлантики, наименее изученной акватории океана, была направлена исследовательская экспедиция на небольшом (водоизмещение 1178 т) пароходе «Метеор» (капитан Фриц Шпис, научный руководитель — океанограф Альфред Мерц).

16 апреля 1925 г. «Метеор», снабженный двумя эхолотами, отплыл из порта Вильгельмсхафен (на Северном море) в Буэнос-Айрес, выбранный основной базой экспедиции. На пути туда и в дальнейшем по всем профилям измерения глубин выполнялись примерно через каждые 5 км. В начале июня судно вышло в плавание на юго-восток, но через шесть дней вернулось: серьезно заболел А. Мерц. Его поместили в госпиталь и продолжили работу по промерам, пройдя на восток примерно по 42° ю. ш. через о. Гоф до Кейптауна. Итогом первого пересечения было обследование Аргентинской котловины и Южно-Атлантического хребта.

В конце июля «Метеор», выполняя второй профиль, проследовал на западВсе четные профили до восьмого включительно имели западное направление, нечетные — восточное. по 30° ю. ш. и вернулся в Буэнос-Айрес. После смерти А. Мерца научным руководителем стал Ф. Шпис, его помощником — Георг Вюст, бывший ассистентом умершего.

Третий профиль пришелся примерно на 47° ю. ш.: продолжено открытие Аргентинской котловины и Южно-Атлантического хребта; близ 48° ю. ш. и 8° в. д. на глубине 560 м выявлена небольшая возвышенность — гора Метеор. Во время четвертого пересечения по 33° ю. ш. в центральной части океана обнаружено значительное поднятие дна: в районе возвышенности Риу-Гранди определена глубина 292 м. (На картах последних лет такой отметки нет, минимальная — 550 м.) На этом работы 1925 г. были закончены.

В 1926 г. экспедиция выполнила пять пересечений Атлантики. Пятый профиль, проходивший в основном по 54°30' ю. ш., оказался очень богатым на находки: положено начало открытию Южно-Антильской котловины; в желобе Южных Сандвичевых о-вов измерена глубина 8264 м, максимальная для южной части океана; почти на 1 тыс. км «протянут» к югу Южно-Атлантический хребет; установлено, что он поворачивает к юго-востоку, продолжаясь в Индийский океан. (Ныне эта часть срединно-океанической подводной горной системы носит название Африканско-Антарктического хребта.) При следовании от о. Буве к югу по 5° в. д. до кромки антарктических льдов и далее — к северо-востоку и северу «Метеор» дважды зафиксировал понижение дна, т.е. нащупал Африканско-Антарктическую котловину.

В результате четырех последующих пересечений — шестого у 15° ю. ш., седьмого близ Южного тропика, восьмого на широте о. Вознесения и девятого субширотного, в самом узком месте океана, — прослежены Ангольская и Бразильская котловины и разделяющее их подводное поднятие; у африканского побережья продолжено открытие северной части отчетливо выраженного барьера (Китовый хребет), мешающего проникновению придонных антарктических вод на север; подтверждено существование впадины, обнаруженной у экватора на 18° з. д. французским судном «Романш» в 1883 г. и названной в его честь. (Французы определили отметку 7370 м.) Работы 1926 г. завершились промерами по десятому профилю, пройденному зигзагообразно близ побережья Гвинейского залива.

В 1927 г. «Метеор» трижды пересек океан между 3° ю. ш. и 19° с. ш. Измерения глубин, выполненные во время плавания по одиннадцатому профилю на юго-запад от вершины залива Биафра, позволили Ф. Шпису и Г. Вюсту прийти к выводу о существовании огромного подводного поднятия, вершинами которого являются о. Св. Елены и о. Сан-Томе. Они присвоили ему название Гвинейского и верно показали, что оно делит Ангольскую впадину на две неравные части — небольшую Гвинейскую и крупную Ангольскую котловины. Корабль проследил Гвинейское поднятие на 1200 км и прошел далее на запад, близ 3° ю. ш. до побережья Южной Америки. При этом вновь было «подсечено» повышение дна в центре (Южно-Атлантический хребет) и котловина западнее.

Промеры двенадцатого, тринадцатого и четырнадцатого субширотных профилей, пройденных между экватором и 19° с. ш., положили начало открытию Гвианской котловины и продолжили работы «Челленджера» и «Газели» по выявлению котловины Зеленого мыса и разделяющего эти впадины участка Северо-Атлантического хребта.

По завершении 13-кратного пересечения Атлантики между 54° 30' ю. ш. и 19° с. ш., охарактеризовавшего особенности топографии дна океана по всей его ширине на протяжении 8500 км, «Метеор» вернулся на родину весной 1927 г. Судно выполнило более 33 тыс. двойных измерений глубин и именно в той акватории океана, где ранее имелось всего около 3 тыс. промеров. Благодаря такому систематическому исследованию удалось составить ряд батиметрических карт и получить достаточно достоверное представление о морфологии дна, в частности о Срединно-Атлантическом хребте. Вопреки прежним взглядам об относительной простоте подводных форм рельефа, оказалось, что они имеют очень извилистые контуры и расчлененную поверхность. Ф. Шпис впервые описал хребет как единое гигантское горное сооружение, простирающееся по всей длине океана и увенчанное не одним, как считалось ранее, а двумя и участками даже тремя гребнями. Результаты плавания изложены в 16 томах научных трудов, не потерявших значения и в наши дни.

Систематические эхолотные промеры вдоль атлантических берегов США, предпринятые в конце 20-х гг. на разных судах, а затем в 30-х гг. XX в. на океанографической парусно-моторной шхуне «Атлантис» (водоизмещение 467 т), привели к открытию многочисленных подводных каньонов,Впервые на существование этой формы рельефа указал американский геолог и минералог Джеймс Дана в 1861 г. Каблепрокладчик «Боканир» в 1886 г. обнаружил каньон Конго — крупнейшее из образований подобного рода у африканского побережья Атлантики. рассекающих материковый склон на глубину 2–2,5 тыс. м.

В 1933–1938 гг. (без 1936 г.) «Атлантис» под командой Колумбуса О'Донелла Айзелина продолжил работы А. Агассиса на «Блейке», выполнив многократные пересечения Карибского моря и Мексиканского залива в различных направлениях. В итоге пятилетних исследований, сопровождавшихся промерами, удалось полностью оконтурить Венесуэльскую, Колумбийскую, Юкатанскую и Мексиканскую котловины и выявить глубоководный желоб Кайман. В 1946 г. на «Атлантисе» были установлены эхолоты-самописцы, позволяющие получать эхограммы с непрерывной записью любых глубин океана. И лишь тогда выяснилось, что эти каньоны продолжаются значительно глубже, а некоторые являются гигантами.

До 1957 г. шхуна «Атлантис» выполнила около 300 рейсов, главным образом в западной части Центральной Атлантики, в основном в пределах акватории, ограниченной северной стороной Больших Антильских о-вов, восточным берегом Северной Америки до о. Ньюфаундленд, воображаемыми линиями от этого острова до Азор и до побережья Южной Америки у 52° з. д.

В результате многочисленных пересечений этой акватории оконтурена Северо-Американская котловина с Бермудской возвышенностью; на дне этой впадины открыты три структуры, не имеющие аналогов на суше, — удивительно плоские участки огромных размеров, они получили название абиссальных равнин Сом (870 тыс. км²), Хаттерас и Нарес.

В 1938 г. немецкое исследовательское судно «Алтаир», проводя изучение акватории Азорских о-вов, обнаружило первые подводные горы. Севернее, в центральной части Атлантики, между 40° и 50° с. ш., корабль сделал открытие, значение которого стало ясно только впоследствии: в осевой части Северо-Атлантического хребта он впервые нащупал глубокую узкую щель, позднее получившую название рифтовой долины.

Вскоре после завершения второй мировой войны физик и экспериментатор, геофизик и морской геолог американец Морис Юинг начал планомерное сейсмическое зондирование океанских глубин Атлантики на научно-исследовательской шхуне «Вима» (734 т). К 1956 г. он получил определения мощности земной коры в нескольких сотнях пунктов. И тогда выяснилось, что под океанами она достигает почти 8 км, т. е. в несколько раз тоньше, чем под материками. Иными словами, М. Юинг сделал фундаментальное открытие, выявив два основных типа земной коры — океанический и континентальный. (По последним данным, океаническая кора имеет мощность 5–10 км, континентальная — 35–70 км.)

В 1947–1948 гг. рельеф дна океана с непрерывным промером изучала шведская экспедиция океанолога Ханса Петерсона. На четырехмачтовом паруснике «Альбатрос» (водоизмещение 1450 т, капитан Н. Крафт) шведы сделали три пересечения Атлантики — одно летом 1947 г. на пути в Тихий океан через Панамский канал и два в 1948 г., возвращаясь на родину.

Полученные к 1953 г.В начале 50-х гг. Бернард Ласкин (США) создал прецизионный (высокоточный) эхолот-самописец. многочисленные измерения глубин океана позволили приступить к составлению подробной схемы рельефа дна его северной части. В процессе создания карты ее авторы — М. Юинг и морской геолог Брюс Хиген, а также инженер-картограф Мэри Тарп — неожиданно обнаружили, что вдоль гребня Срединно-Атлантического хребта обозначилось глубокое (около 2 км) ущелье (рифтовая долина), дно которого находится на отметках от 2750 до 4600 м ниже уровня океана; ширина этой «щели» на протяжении многих сотен километров колеблется от 15 до 55 км.

Опираясь на данные сейсмологов, выявивших узкий непрерывный пояс эпицентров землетрясений, проходящий по дну всех океанов Земли,В 1953 г первым на этот факт обратил внимание французский геофизик Жан-Пьер Роше М. Юинг и Б. Хизен в 1956 г. высказали гипотезу о существовании непрерывной системы подводных срединных хребтов с рифтовой долиной, к которой и приурочены землетрясения.

Для проверки этого научного предположения в 1956–1959 гг. «Вима» под руководством Б. Хизена с непрерывными промерами глубин трижды пересекла зону повышенной сейсмичности и подтвердила наличие рифтовой долины, прорезающей вершину Срединно-Атлантического хребта. Б. Хизен сделал ряд других открытий: в Аргентинской котловине он обнаружил глубоководное широкое поднятие с почти идеально ровной поверхностью, полого поднимающейся к центру. При выяснении основных черт морфологии впадины Романш он установил: эта расположенная у экватора депрессия представляет собой часть обширной зоны разломов, за которой оставлено то же название. Она смещает гребень Срединно-Атлантического хребта почти на 670 км. Б. Хизен выявил также главные особенности Южно-Сандвичева глубоководного желоба: он имеет дугообразную форму и протягивается с внешней стороны одноименных островов почти на 1200 км при ширине около 100 км.

Советская экспедиция на научно-исследовательском судне «Петр Лебедев» в 1962 г. проводила изучение Северной Атлантики. По данным ряда профилей геологу Александру Васильевичу Ильину удалось показать, что в пределах Ньюфаундлендской котловины расположена крупная (400 тыс. км²) глубоководная равнина.

В январе — мае 1969 г. «Петр Лебедев» исследовал экваториальную часть океана. Собранные А. Ильиным материалы позволили ему установить, что Гвинейское поднятие состоит из подводных хребтов и межгорных понижений, вытянутых но простиранию структуры. На северо-западе ее А. Ильин обнаружил крупную линейную депрессию с глубинами 5800–5860 м и присвоил ей имя корабля.

Судно проследило центральный хребет Гвинейского поднятия на значительное расстояние. На юго-востоке, как выяснил А. Ильин, он ограничен подводными горами. Одна из них, открытая экспедицией, имеет относительную высоту 4500–4700 м (глубина 950 м).

Крупные географические достижения связаны с 13 рейсами научно-исследовательского судна «Михаил Ломоносов» (капитан Г. Н. Григорьев, руководитель промерных работ в первых шести плаваниях А. П. Метальников). Главным «виновником» этих открытий стал участник экспедиций 1957, 1958, 1961 и 1963 гг. геолог Вадим Михайлович Лавров. У 53° с. ш. он детально описал зону широтного Северо-Атлантического разрыва, отделяющего хребет Рейкьянес от Северо-Атлантического хребта. Основной элемент зоны — узкий (не более 20 км) широтный хребет, протягивающийся на 550 км вдоль 52°30' с. ш., между 28°30' в. д. и 37° з. д. Отдельные его вершины, имеющие вид пиков, поднимаются над дном до 2900 м. Его продолжением на западе и востоке служат массивы и хребты, имеющие ровную наклонную поверхность и круто обрывающиеся на север и юг.

Между 45° — 42°30' с. ш. В. Лавров выделил подводный хребет, составными частями которого служат давно известные небольшие горные сооружения, в том числе массив Антиалтаир. Этот субмеридиональный хребет длиной 600 км получил название гор Месяцева; его высшая точка, открытая экспедицией «Михаила Ломоносова», поднимается до глубины 600 м, а вершины имеют 2000–3000 м относительной высоты. Исследования судна в акватории подводного вулкана Алтаир, считавшегося одиночным, показали: он приурочен к массиву глыбовых гор, возвышающихся на 1500–2500 м над дном, с глубинами над ним 3500–4500 м.

Значительно южнее, у 15° и 8° с. ш., ряд экспедиций обследовал отдельные тектонические нарушения. Так, Б. Хизен на «Виме» в 60-х гг. изучил два разлома — у 10°30' и у 8° с. ш. Но только после полигонных исследований на судах «Михаил Ломоносов» и «Академик Вернадский» выяснилось, что в полосе 15–7° с. ш. располагается широтная зона крупных деформаций; горные цепи вытянуты в том же направлении и разобщены узкими сквозными впадинами; ширина зоны, названной Северо-Тропическим разрывом, составляет 750 км. Она смещает гребень Северо-Атлантического хребта к западу на 1400 км.

Исследования акватории между 2° с. ш. и 2° ю. ш. на судне «Михаил Ломоносов» позволили В. Лаврову выделить систему горных цепей, ориентированных в основном параллельно экватору и названных Экваториальным хребтом (длина 3000 км.). В его центральной части, близ 25° з. д., находится Центральный массив, ограниченный на севере и юге разломами. Западнее массива хребет состоит из двух цепей, разделенных широкой ложбиной. Южнее массива в широтном направлении простирается несколько гряд абиссальный холмов; к востоку цепи и впадины имеют субмеридиональное направление и прослеживаются на многие сотни километров; далее к востоку выявлена сейсмически активная предгорная депрессия длиной 800 км при ширине 85–180 км.

Гребень Экваториального хребта, по В. Лаврову, представлен тремя горными цепями с глубинами над ними 900–3000 м. Первая и вторая (с севера) цепи разделены узкой впадиной длиной 900 км; между второй и третьей цепями расположена впадина Романш. Южнее третьей цепи на глубинах 3400–4000 м раскинулось обширное холмистое плато.

К югу от Экваториального хребта В. Лавров выявил трансокеанический и трансконтинентальный линеамент, названный им Экваториальным разрывом. На Африканском материке он протягивается к прогибу Бенуэ; его продолжением на Южно-американском континенте является депрессия р. Амазонки, а в Тихом океане — Галапагосская разломная зона.

Рельеф дна мало изученных акваторий Южной Атлантики в 1965 г. исследовала экспедиция на судне «Академик Книпович». В Ангольской котловине участники плавания И. К. Авилов и Д. Е. Гершанович выявили зону «абиссальных холмов», а близ нулевого меридиана у 11° ю. ш. открыли три вулканических конуса относительной высотой 3000–5000 м; самая высокая из них (отметка 594 м) получила название горы Вниро.

Советская комплексная геолого-геофизическая экспедиция в течение трех летних сезонов 1971–1973 гг. проводила изучение о. Исландия и прилегающей к острову акватории. Она выявила континентальную природу Фарерско-Исландского порога; иными словами, эту подводную возвышенность длиной 500 км и шириной 300 км необходимо отнести к категории микроконтинентов (под этим термином Б. Хизен понимает изолированные участки суши с континентальным типом коры, находящиеся среди блоков океанической коры).

«Крестным отцом» третьего по площади океана планеты был Себастьян Мюнстер: название Индийский океан впервые приведено в его работе «Космография» (1555). Первоисследователями рельефа дна стали капитаны судов, прокладывавшие подводные телеграфные кабели. В 1857–1869 гг. они выполнили ряд промеров от Адена до Бомбея в Аравийском море и от Мадраса до Пенанга в Бенгальском заливе.

Начало изучению глубин южной части Индийского океана положила кругосветная экспедиция Ч. У. Томсона на «Челленджере». 17 декабря 1873 г. корвет вышел из Кейптауна в юго-восточном направлении. Измерения в Индийском океане были очень немногочисленны — всего 32 на 18 станциях — и распределены по маршруту весьма неравномерно, особенно в первой половине (до 80° в. д.). Посетив о-ва Принс-Эдуард, Крозе и Кергелен, «Челленджер» двинулся к югу и в начале февраля 1874 г. близ о. Херд обнаружил глубину 274 м — первый намек на существование подводного хребта Кергелен. От Южного полярного круга, пересеченного у 80° в. д., экспедиция прошла около 1300 км близ берегов Антарктиды и затем проследовала к Австралии, причем примерно в 1000 км западнее побережья Тасмании «Челленджер» определил глубину 4755 м, т. е. сделал первый промер в Южно-Австралийской котловине. В начале апреля корвет прибыл в Сидней — на этом его исследование Индийского океана было завершено.

Плавание Г. Шлейница и Г. Неймайера на «Газели» в Индийском океане пришлось на конец 1874 — середину 1875 г.; ее маршрут и путь «Челленджера» от Кейптауна до о. Кергелен практически совпали. Южнее острова немецкая экспедиция получила глубину порядка 650 м, подтвердив данные Ч. У. Томсона о подводном хребте.

Основные промерные работы «Газель» выполнила в полосе 30–40° ю. ш. В районе о-вов Амстердам и Сен-Поль обнаружено небольшое поднятие дна, что согласуется с картами нашего времени. Примерно в 700 км западнее побережья Австралии, на 35–32° ю. ш., а также между материком и о. Ява выявлены глубины порядка 4900–5500 м, т. е. положено начало открытию Западно-Австралийской котловины.

Продолжая кругосветное плавание, корабль США «Энтерпрайз» под командой А. Баркера в 1885 г. пересек океан близ экватора с востока на запад от Больших Зондских о-вов к о. Занзибар и выполнил ряд промеров.

Специальная экспедиция К. Хуна на «Вальдивии» в 1898–1899 гг. провела измерения глубин в юго-западной, восточной и экваториальной частях Индийского океана. Из Кейптауна судно направилось сначала на юго-запад и вторично открыло о. Буве, а далее на восток-юго-восток и выполнило серию промеров, внеся существенный вклад в открытие индийской половины Африканско-Антарктической котловины. От о. Кергелен «Вальдивия» проследовала на северо-восток, к о. Суматра: измерения глубин на этом пути позволили впервые заподозрить существование поднятия дна (Восточно-Индийского хребта).

Продолжая плавание, корабль прошел вдоль побережья Суматры, затем на запад, к о. Шри-Ланка, а оттуда — к архипелагу Чагос. Обогнув эту группу с юга, он достиг о. Занзибар; западнее Чагоса К. Хун впервые отметил наличие какой-то подводной возвышенности (Аравийско-Индийский хребет). Через Суэцкий канал экспедиция вернулась на родину. Участник плавания Г. Шотт в 1900 г. составил батиметрическую карту, на которой показал оба упомянутых поднятия.

Немецкая антарктическая экспедиция на судне «Гаусс» (руководитель Эрих Дригальский) в 1902 г. на пути из Кейптауна к берегам «ледяного» материка провела измерения глубин юго-западной акватории Индийского океана. Э. Дригальский положил начало открытию котловины Агульяс, определив отметку 5100 м. Он также определил температуру воды на разных глубинах в акватории к югу от о. Херд вплоть до побережья Антарктиды — гора Гауссберг, у 89°20' в. д.,— и обнаружил, что в ее западной части вода теплее, чем в восточной. Полученные материалы, подтверждавшие данные Ч. У. Томсона, позволили Э. Дригальскому предположить: между этими пунктами проходит подводный хребет.

Английская экспедиция на корабле «Силарк» под руководством географа и океанолога Стенли Гардинера в 1905 г. исследовала экваториальную часть океана в треугольнике, образованном о-вами Сейшельскими, Маскаренскими и Чагос, и дала детальную характеристику рельефа ее дна.

В 1906 г. ряд промеров выполнен немецкой экспедицией на судне «Планета» (капитан В. Лебан, научный руководитель Вильгельм Бреннекке, геолог и океанограф). К югу от Мадагаскара они обнаружили небольшие глубины (Мадагаскарский хребет), а близ южных берегов Суматры и Явы открыли глубоководный желоб, получивший название Яванского (Зондский желоб карт нашего времени); один из промеров дал 7000 м — рекорд для Индийского океана на тот период (но последним данным — 7209 м).

Д

углас Моусон, направляясь во вторую экспедицию к берегам Антарктиды (см. гл.1) на «Дискавери» (капитан Джон Кинг Дейвис), для проверки догадки Э. Дригальского, прошел в декабре 1929 г. между о. Херд и горой Гауссберг. Данные эхолотного промера подтвердили, как тогда казалось, наличие подводного хребта, названного Кергелен-Гауссбергским. (Спустя много лет установлено, что хребет не доходит до берегов материка.)

Применение звуковых глубоководных эхолотов-самописцев дало возможность определять глубины во время движения корабля. Зачинателями работы на таких приборах в Индийском океане стали датчане: в 1930 г. кругосветная экспедиция океанолога Иоганнеса Шмидта на судне «Дана» получила около 2 тыс. отметок. «Дана» проследила Зондский желоб почти по всей длине и выполнила ряд промеров в Кокосовой котловине. Примерно на полпути между о. Шри-Ланка и Коморскими о-вами она установила существование поднятия дна, названного в честь основателя фонда, из которого финансировалась экспедиция, хребтом Карлсберг (Аравийско-Индийский). Почти одновременно с датчанами в Индийском океане работали голландцы: экспедиция П. Ван Риля на корабле «Виллеброд Снеллиус» (капитан Ф. Пинк) исследовала Тиморский и восточную часть Зондского желоба.

В 1932 г. южную часть Индийского океана обследовала британская экспедиция на научно-исследовательском пароходе «Дискавери-II» (водоизмещение 2100 т, капитан У. Кэри). С промерами, используемыми для составления батиметрических карт и в наши дни (корабль был оборудован глубоководным эхолотом-самописцем), англичане прошли из Кейптауна к побережью Антарктиды близ 50° в. д., продолжив открытие Африканско-Антарктической котловины. Затем судно направилось в Перт, на юго-западном берегу Австралии. На этом отрезке маршрута они подсекли центральный участок подводного хребта Кергелен, а далее к северо-востоку определили ряд глубин менее 2 тыс. м — первые указания на существование какой-то подводной возвышенности (Австрало-Антарктическое поднятие) с сильно расчлененной поверхностью.

Выйдя из Перта, «Дискавери-II» дважды пересек юго-восточный «угол» океана (вершина этого огромного зигзага пришлась на прибрежные воды Антарктиды у 131° в. д.) и бросил якорь в гавани Мельбурна. Судно выявило несколько глубин менее 3 тыс. м: как выяснилось значительно позднее, это было продолжение того же Австрало-Антарктического поднятия.

Изучением рельефа дна Аравийского моря в 1934–1935 гг. занималась египетская экспедиция, руководимая Робертом Сеймуром Сьюэллом, на корабле «Мабахисс». На севере акватории ею был открыт хребет, получивший имя Джона Меррея, участника плавания на «Челленджере».

Генеральная батиметрическая карта, составленная в 1938–1942 гг. в Монако, отразила значительный прогресс в исследовании рельефа дна Индийского океана: между о-вами Сокотра и Родригес и далее на юго-восток, до о-вов Амстердам и Сен-Поль, нанесено гигантское (5 тыс. км) поднятие — Аравийско-Индийский и Центрально-Индийский хребты карт нашего времени. В самом центре океана, почти в 1000 км западнее Кокосовых о-вов, у 10° ю. ш., показан довольно значительный подводный массив «Монакский бастион» (ныне — плато Осборн с сильно расчлененным рельефом). В 1500 км к югу от этих островов отмечено широтное горное сооружение (Западно-Австралийский хребет).

Сравнительно крупный вклад в исследование дна океана внесла шведская океанологическая экспедиция X. Петерсона на «Альбатросе». С непрерывным промером она пересекла Западно-Австралийскую котловину и выявила глубину 6335 м — максимальную отметку Восточно-Индийского желоба.

Совершая кругосветное плавание, датская экспедиция на «Галатее» (руководитель — зоолог Антон Бруун) в 1951–1952 гг. обследовала Мозамбикский хребет и Мозамбикскую котловину.

Затем через Сейшельские о-ва она направилась в вершину Бенгальского залива. Пройдя оттуда на юг вдоль Андаманской цепи, датчане обнаружили северное окончание Зондского желоба.

Океанографические исследования, выполненные морскими отрядами, базировавшимися на дизель-электроходах «Обь» и «Лена», в 1955–1957 гг. по программе Международного геофизического года принесли существенные результаты. К юго-востоку от о-вов Принс-Эдуард были открыты две крупные подводные горы — банки Обь (глубина 230 м) и Лена (251 м), значительно уточнена морфология хребта Кергелен, дна Африканско-Антарктической и Австрало-Антарктической котловин; обнаружен желоб Лазарева.

В период проведения Международного геофизического года Атлантическому и Тихому океанам уделялось значительно больше внимания, чем Индийскому, хотя изучен он был намного слабее. Поэтому по инициативе ЮНЕСКО в 1960 г. начала работу Международная индоокеанская экспедиция (МИОЭ), рассчитанная на шесть лет. В ней принимали участие более 20 стран, в том числе СССР, первым приступивший к осуществлению программы.

Осенью 1959 г. в Индийский океан направилась советская экспедиция на научно-исследовательском судне «Витязь» (водоизмещение 5710 т, капитан Игорь Васильевич Сергеев, руководитель — океанолог Вениамин Григорьевич Богоров). Итогом плавания — это был 31-й рейс корабля,Основной объем океанологических работ «Витязь» выполнил в Тихом океане и его морях (см. след. раздел). завершившийся в конце апреля 1960 г.,— явилось открытие в районе Амирантских островов глубоководного желоба (длина 300 км, максимальная глубина 5477 м) и подводного хребта (около 500 км), а южнее — подводной горы Бардина с отметкой 1527 м. На севере Центральной котловины, у 3° ю. ш. и 83°в. д., обнаружен крупный (длина 275 км) подводный горный массив. Его вершина с крутыми (до 20°) склонами, возвышающаяся на 3,5 км над окружающей плоской равниной, названа в честь русского купца Афанасия Никитина, путешествовавшего по Индии в XV л. (см. т. I, гл. 16). К югу от о. Ява «Витязь» обследовал восточную часть Зондского желоба и обнаружил максимальную глубину 7209 м, а еще южнее начал подробное изучение Кокосовой котловины.

Следующую экспедицию на «Витязе» (33-й рейс, начало октября 1960 г. — 19 апреля 1961 г.) возглавил геолог Пантелеймон Леонидович Безруков. Судно выполнило три пересечения Аравийско-Индийского хребта между 13° с. ш. и 2° ю. ш., позволившие выявить ряд особенностей рельефа этого горного сооружения, неизвестных ранее. П. Безруков и участник плавания геолог Л. К. Затонский установили, что ширина хребта составляет 900–1300 км, т. е. значительно больше, чем отмечалось прежде. Отдельные его вершины достигают 3600–3800 м, склоны хребта, осложненные ступенями и уступами, имеют крутизну 15–20°. Для него характерны большие амплитуды колебаний глубин, чередование глубоких впадин и массивных поднятий, многочисленные горы конической формы.

В районе архипелага Чагос вдоль восточного подножия Мальдивского хребта «Витязь» открыл глубокий желоб с относительно крутыми склонами и плоским дном на глубине 5408 м (по последним данным, максимальная глубина желоба Чагос — 5431 м). Пересечение Центрально-Индийского хребта в полосе 30° — 38° ю. ш. показало, что он обладает исключительно сложным рельефом и расчлененной поверхностью.

При изучении рельефа дна Андаманского моря Л. Затонский выяснил: Андаманское подводное горное сооружение, включающее цепь Андаманских и Никобарских о-вов, вместе с подводным хребтом Ментавай образует единый хребет Зондской островной дуги.

Перейдя затем в Кокосовую котловину, «Витязь» обнаружил северное окончание Зондского желоба, а далеко к юго-востоку двумя пересечениями обследовал невысокое широтное подводное поднятие — Кокосовый вал (длина 1300 км), соединяющий одноименные острова с о. Рождества. Юго-западнее этого острова открыта и исследована группа подводных гор, насаженных на общий цоколь. Крупнейшей из них (глубина 1438 м), имеющей почти плоскую вершину, присвоено имя академика Д. И. Щербакова.

Третьей экспедицией «Витязя» в Индийском океане (35-й рейс, капитан Евгений Андреевич Авраменко; конец июня — конец ноября 1962 г.) вновь руководил П. Безруков. Совместно с геологом Виктором Филипповичем Канаевым он установил: нанесенные на карты от широты о. Шри-Ланка до 18° ю. ш. отдельные меридиональные горные массивы, вытянутые вдоль 90° в. д., представляют собой единый хребет, названный Восточно-Индийским. Он протягивается в полосе 88° — 90° в. д. почти по прямой линии и заканчивается у 34° ю. ш. Длина этого подводного горного сооружения (с крутым — в виде уступа — восточным склоном) достигает 5000 км при ширине 220 км и относительной высоте до 4000 м. Из-за значительных — около 370 км — расстояний между промерными галсами целостность основания хребта подвергалась сомнению. Его удалось снять, использовав гидрологические материалы. К востоку и западу от хребта на глубине 4 км температура воды резко отличается — этот факт убедительно доказывает отсутствие в нем глубоких седловин.

В результате изучения открытого ранее разлома Чагос выяснилось, что он протягивается вдоль восточного подножья Мальдивского подводного хребта на 260 км в меридиональном направлении. К югу от него «Витязь» обнаружил ряд депрессий того же простирания; следовательно, истинная длина желоба Чагос должна быть значительно больше (по последним данным — 650 км при максимальной глубине 5431 м).

Эхолотная съемка, проведенная «Витязем» в 385 км к югу от о. Рождества, где на навигационных картах помещалась банка,Эта подводная гора была открыта в 1856 г. капитаном испанского фрегата «Мария-Августина». Выполненные им промеры выявили глубины от 9 до 24 м. В 1945 г. в этой акватории, по данным британской лоции, показывалась банка. дала глубины более 5,5 км. Но в 27 и 63 км юго-восточнее судно обнаружило две подводные горы явно вулканического происхождения.

В 36-м рейсе «Витязя» (руководитель экспедиции — морской геолог Глеб Борисович Удинцев, капитан Е. Авраменко; начало ноября 1964 — начало марта 1965 г.) на небольших участках дна (полигонах) изучались рифтовые долины срединноокеанических хребтов — Западно-Индийского и Центрально-Индийского. Они представлены системой сравнительно коротких депрессий, размещенных кулисообразно вдоль оси поднятий. В Аравийско-Индийском хребте открыт желоб Витязя.

Британские ученые проводили исследования по программе МИОЭ на северо-западе Индийского океана. Суда «Оуэн», «Дискавери» и «Далримпл» выявили и обследовали по всей длине (2750 км) разлом Оуэн. Он включает открытые ранее хребты Меррея (на севере) и Чейн (на юге), несколько других аналогичных горных сооружений, ряд желобов и отдельные крупные горы. Наиболее значительная из них — плосковершинная гора Эррор (длина основания около 150 км) имеет относительную высоту 4 км.

Крупный вклад в изучение Индийского океана внесли океанологи США. Наиболее важное значение имели работы Б. Хизена на шхуне «Вима» (капитан Г. Кёулер). С промерами глубин в октябре 1959 — июле 1960 г. выполнено шесть пересечений пояса эпицентров землетрясений в юго-западной части Индийского океана. Пять из них (между о-вами Принс-Эдуард и о. Родригес) позволили проследить на протяжении 2500 км подводное горное сооружение с рифтовой долиной, названное позднее Западно-Индийским хребтом. (По последним данным, длина его почти 2200 км при ширине 370–550 км; относительная высота вершин убывает с 4–3 км на юго-западе до 3–2,5 км на северо-востоке.) Благодаря открытию недостающей юго-западной ветви Срединно-Индийского хребта удалось доказать, что в Мировом океане существует единая глобальная система срединных хребтов.

Существенную роль в выяснении особенностей рельефа дна океана сыграли суда Гидрографической службы Австралии, в основном «Диамантина». Ей принадлежит честь открытия зоны разлома, получившей ее имя. Это система подводных коротких гряд и желобов, вытянувшаяся на 2750 км между 94° и 125° в. д. в виде узкой (около 225 км) полосы сильно расчлененного рельефа в пределах 33° — 43° ю. ш. Глубина ряда желобов превышает 6000 м, а наибольшая (7102 м) измерена в желобе, названном по имени корабля.

Д

анными о рельефе глубоководных участков дна величайшего океана Земли, в 1520 г. окрещенного Фернаном Магелланом Тихим, наука не располагала до начала 70-х гг. XIX в. Первые достоверные сведения о глубинах получил в 1866 г. русский военный моряк Константин Степанович Старицкий, выполнивший четыре группы промеров в Охотском море с корвета «Варяг». В конце июля к северо-западу от о. Парамушир Курильской гряды он определил отметки от 510 до 640 м, в первой половине августа в южной части залива Шелихова — от 100 до 150 м и к югу от п-ова Кони — от 330 до 460 м; во второй половине августа К. Старицкий прошел близ 145° в. д. меридиональный профиль длиной 900 км от 58°20' с. ш. до 50° с. ш., выявив глубины от 130 до 640 м.

С целью осуществления проекта прокладки подводного телеграфного кабеля между Северной Америкой и Азией правительство США в 1873 г. разрешило использовать военно-морские суда для изучения рельефа дна. В середине сентября того же года паровой корвет «Тускарора», снабженный глубоководным лотом, под командой Джорджа Б. Белкнепа начал промеры от пролива Хуан-де-Фука, близ 48° с. ш., у о. Ванкувер, до Японии по дуге большого круга. Он дошел только до 153° з. д. (у 54° с. ш.), пройдя всего лишь около 2000 км: нехватка угля вынудила вернуться. Из-за позднего времени года Д. Белкнеп не стал продолжать работы в открытом океане, а проследовал с промерами близ побережья от о. Ванкувер на юг, к Сан-Франциско, куда прибыл в начале ноября. До конца года корвет выполнил промеры южнее — до Сан-Диего, на границе с Мексикой, удаляясь от берега не более чем на 370 км.

В начале января 1874 г. «Тускарора» вышла из Сан-Диего и, пройдя через Гавайские о-ва у 22° с. ш., двинулась на запад близ Северного тропика. У о-вов Нампо корвет круто повернул к северу и прибыл в японский порт Иокогаму 22 апреля, получив по данным 135 промеров первый широтный профиль дна Тихого океана. Между Америкой и Гаваями судно пересекло Северо-Восточную котловину в ее центральной части, выявив между 140° и 150° з. д. глубины порядка 4900–5600 м. Далее к западу — до о-вов Нампо — Д. Белкнеп обнаружил не менее пяти поднятий с глубинами над ними 3600–2000 м; это было первое указание на существование подводного сооружения, позднее названного горами Маркус-Неккер. Выявленные на широтном, а от о-вов Нампо — и на меридиональном отрезках глубины порядка 4500–6000 м приурочены, как мы теперь знаем, к Северо-Западной котловине.

Простояв в Иокогаме чуть больше полутора месяцев, в начале июня «Тускарора» вновь вышла в море и менее чем в 300 км от берега засекла огромную глубину — свыше 8500 м (лот не достиг дна), т. е. открыла Японский желоб, одну из самых значительных впадин планеты. Далее к северу, близ 45° с. ш. и 152°30' в. д., корвет положил начало открытию Курило-Камчатского желоба (отметка 8500 м). Пройдя на юго-запад вдоль Курильских о-вов, он бросил якорь в гавани о. Хоккайдо.

В конце июня Д. Белкнеп продолжил промеры по южной стороне Курил: близ 50° с. ш. и 160° в. д. он обнаружил глубину 6900 м и, следовательно, наметил существование какой-то впадины, как теперь ясно, — северного окончания Курило-Камчатского желоба. Затем «Тускарора» перешла к Алеутской гряде и к юго-западу от о. Атту положила начало открытию Алеутского желоба (отметка 7400 м); юго-восточнее этого острова были установлены незначительные глубины — 1730 и даже 560 м, т.е. подтверждено существование подводного Алеутского хребта; перепады относительных высот здесь составили 5,7–6,8 км.

От о. Танага корвет прошел далее к востоку по северной стороне Алеутской гряды и выполнил первые измерения глубин южной части Берингова моря. Эти данные позволили предположить существование сравнительно неглубокой впадины (Алеутская котловина карт нашего времени). «Тускарора» достигла о. Уналашка в конце июля и, вновь выйдя в Тихий океан, почти в 500 км восточнее острова засекла глубину порядка 6700 м — восточное окончание Алеутского желоба. В Сан-Франциско Д. Белкнеп вернулся в начале сентября 1874 г.

Промеры, выполненные «Тускаророй» в ноябре 1874 г. по профилю Сан-Франциско — Гавайские о-ва, подтвердили данные январского маршрута Сан-Диего — Гаваи. В декабре 1875 — феврале 1876 г., продолжая изучение рельефа дна, корвет прошел оттуда на юго-запад — до берегов Австралии, получив первые данные по рельефу дна Центральной котловины, и в Брисбене завершил полное субмеридиональное пересечение Тихого океана в полосе 40° с. ш. — 27°30' ю. ш.

Экспедиция Ч. У. Томсона на «Челленджере», простояв в Сиднее два месяца, 12 июня 1874 г. направилась в Веллингтон, столицу Новой Зеландии. Замеры на этом маршруте дали первое представление о рельефе Тасманийской котловины, глубину которой Ч. У. Томсон верно определил порядка 4500 м. Примерно на полпути к Новой Зеландии «Челленджер» выявил резкое воздымание дна — до 2000 м, а с расстояния 1000 км от нее — до 1350–275 м. Это были первые намеки на существование подводного хребта Лорд-Хау и огромного новозеландского поднятия, позднее причисленного к категории микроконтинентов.

Из Веллингтона «Челленджер» направился на север, к о-вам Тонга, причем близ о-вов Кермадек обнаружил глубину 1100 м — первое указание на наличие какого-то поднятия (хребет Колвилл-Лау). Впрочем, более крупное географическое открытие Ч. У. Томсону сделать не удалось: из-за значительного (более 500 км) разрыва между замерами он пропустил узкую меридиональную зону очень больших глубин. (Желоб Кермадек, одна из глубочайших депрессий Мирового океана, был открыт в 1889 г. британским судном «Пингвин». Шестью годами позднее тот же корабль у о-вов Тонга нашел глубину 9430 м, т. е. наметил существование другой впадины — желоба Тонга.)

От о-вов Тонга «Челленджер» прошел на западо-северо-запад — через Торресов пролив в моря Зондского архипелага. Экспедиция установила, что они отделены друг от друга и от океана не только цепочками островов, но также подводными хребтами и поднятиями. В море Банда корвет открыл глубину около 7300 м, а в морях Сулавеси и Сулу — порядка 4700 м. После непродолжительной остановки в Маниле «Челленджер» в середине ноября прибыл в Гонконг. Здесь Д. Нэрса, получившего назначение в полярную экспедицию (см. т. IV, гл. 15), на посту капитана корвета сменил Фрэнсис Т. Томсон. Затем экспедиция вернулась в Манилу.

В середине января 1875 г. «Челленджер» вышел из Манилы на юг, к берегам Новой Гвинеи и на экваторе, близ 148° в. д., повернул на север, в Иокогаму. Пройдя около 1000 км, он обнаружил глубину 8367 м (при повторном промере — 8184 м) и проследил эту впадину (Марианский желоб) на 370 км. Большие расстояния между станциями привели Ч. У. Томсона к неверному выводу, что дно до берегов Японии сравнительно ровное.

В Иокогаме корвет простоял целый месяц и 11 мая направился на восток примерно по параллели 35° с. ш. Неподалеку от японских берегов экспедиция подсекла глубину 7224 м, т. е. продолжила открытие Японского желоба, начатое «Тускаророй». Далее к востоку на протяжении более 5000 км «Челленджер» выполнил первые определения глубин в центральных частях Северо-Западной и Северо-Восточной котловин: они колебались в пределах 4200–5800 м. На линии маршрута у 180° была обнаружена глубина 3750 м; теперь нам ясно: это поднятие дна почти 1,5-километровой высоты имеет прямое отношение к подводному Гавайскому хребту.

В середине июля, дойдя по 38° с. ш. до 156° з. д., корвет почти под прямым углом повернул на юг, к Гавайским о-вам, а оттуда, идя примерно по меридиану 150° з. д., 18 сентября достиг о. Таити. Эта часть маршрута длиной около 5000 км была первым меридиональным профилем почти через всю Северо-Восточную котловину. Полученные экспедицией данные, казалось, красноречиво свидетельствовали: рельеф дна океана по разрезу сравнительно спокойный — глубины от 5100 до 5700 м встречены к северу от Гавайских о-вов и от 4300 до 5500 м — к югу от них; лишь в двух пунктах были отмечены поднятия — близ Гаваев (4050 м) и южнее о. Таити (3550 м). Такой неверный вывод удалось опровергнуть лишь много лет спустя.

В начале октября «Челленджер» двинулся сначала на юг по тому же меридиану, но у Южного тропика свернул на юго-восток. В пункте 40° ю. ш. и 133° з. д. корвет направился на восток и после трехдневной остановки у о-вов Хуан-Фернандес 19 ноября прибыл в чилийский порт Вальпараисо. На широтном участке первого профиля через Южную котловину между глубинами 3700 и 4100 м, у 39° ю. ш. и 113° з. д., Ч. У. Томсон выявил повышение дна до 2926 м, т. е. положил начало открытию Восточно-Тихоокеанского поднятия.

В декабре 1875 г., направляясь из Вальпараисо к Магелланову проливу, «Челленджер» сделал большой зигзаг по Чилийской котловине — его вершина находилась почти в 1200 км западнее побережья материка. На юго-восточном отрезке этого маршрута Ч. У. Томсон определил глубины 2423–2652 м. Учитывая отметку 2744 м, обнаруженную корветом ранее, на пути к Вальпараисо, можно говорить об открытии подводной возвышенности, прослеженной экспедицией на протяжении около 1300 км. Много лет спустя она получила название Чилийского поднятия. Изучение рельефа дна Тихого океана «Челленджер» закончил в начале января 1876 г. и, как мы уже отмечали, вышел в Атлантику 20 января.

Вскоре после возвращения на родину Ч. У. Томсон скончался. Научным руководителем стал его ближайший помощник, участник плавания Джон Меррей. Обработка собранных материалов, продолжавшаяся 20 лет, велась силами 70 ученых различных специальностей. В итоге опубликовано 50 томов ученых трудов и около 2300 карт, чертежей и рисунков; открыто 4417 новых видов и 715 новых родов морских организмов. Полученные результаты, значение которых непреходяще, послужили основой для становления океанологии как науки; в частности, благодаря в основном исследованиям ученых «Челленджера» в Мировом океане выделены две глубоководные зоны, ныне называемые абиссальной (нижняя) и батиальной (верхняя).

В Тихом океане кругосветная экспедиция Г. Шлейница и Г. Неймайера на «Газели» работала с середины 1875 по 1876 г. Через море Банда судно прошло к северным берегам Новой Гвинеи и, впервые определив в Новогвинейском море глубину 2600 м, направилось на юг, в Брисбен. При переходе к северному побережью Новой Зеландии «Газель», замерив глубину 1350 м, положила начало открытию хребта Норфолк. Затем она проследовала на север, к о-вам Фиджи, двигаясь близ 178° в. д., т. е. почти параллельно маршруту «Челленджера», но западнее. Экспедиция впервые определила глубины Южно-Фиджийской котловины (3000–3100 м).

От о-вов Фиджи, посетив о-ва Тонга и Самоа, «Газель» направилась на юго-восток к 140° з. д. и 46° ю. ш., а затем — почти прямо на восток; иными словами, она вновь прошла практически параллельно пути «Челленджера»: на субмеридиональном участке западнее и на широтном южнее. Подавляющее большинство промеров дали глубины 4700–5400 м: «Газель» продолжила открытие Южной котловины, а на подходе к Магелланову проливу — и котловины Беллинсгаузена, завершив тем самым свои работы по изучению рельефа дна Тихого океана.

При изыскании трасс для прокладки подводного телеграфного кабеля вдоль побережья Южной Америки английский пароход «Дакия» в 1876 г., обследуя прибрежные воды на протяжении более 3000 км между Кальяо (Перу) и Вальпараисо, измерил глубины на 262 станциях. В 150 км к западу от этого чилийского порта он обнаружил глубину 3500 м, т. е. открыл южное окончание Чилийского желоба.

Промеры близ побережья Северной Америки, законченные Д. Белкнепом у Сан-Диего, новый капитан «Тускароры» Филип продолжил в марте 1878 г. до мыса Сан-Лукас, у 23° с. ш. За первые два месяца следующего года он прошел вдоль побережья ряда стран Латинской Америки от 7° до 17° с. ш. В мае — июне он же довел исследования до мыса Сан-Лукас с юга, причем в начале июня положил начало открытию Центральноамериканского желоба, впервые определив отметку 4300 м близ мексиканского порта Акапулько.

Выявление этой депрессии продолжил американский океанолог А. Агассис. В 1888 г. во главе экспедиции на пароходе «Альбатрос» он открыл одну впадину близ побережья п-ова Калифорния, у 28° с. ш. (4328 м), и четыре — у берега материка, между 19° и 16° с. ш., с глубинами от 5100 до 5700 м.

Многочисленные промеры, произведенные кораблями военно-морских сил США вдоль тихоокеанского побережья от Калифорнии до Панамы, обнаружили еще несколько узких ложбин шириной в среднем 75 км, разделенных порогами; самая глубокая достигала 6600 м. Впоследствии оказалось, что все они, включая «четверку» А. Агассиса, образуют единый желоб длиной около 3000 км и максимальной глубиной 6489 м.

В 1883–1884 гг. итальянский корвет «Ветторе Пизани» (капитан Палумбо) пересек Тихий океан в полосе 5° ю. ш.— 20° с. ш. от берегов Южной Америки до о. Тайвань. К востоку от Филиппинского архипелага впервые отмечена область больших глубин. В 1907 г. немецкая гидрографическая экспедиция В. Бреннеке на корабле «Планета» (капитан В. Лебан) специально изучала эту акваторию, измерив несколько десятков глубин, включая 8900 м. Полученные данные позволили В. Бреннеке выявить существование глубоководного желоба, названного Филиппинским, и составить его первую схематическую карту. В 1912 г. «Планета» обследовала желоб по всей длине (1330 км): во многих пунктах глубины оказались свыше 8000 м, а самая большая, но, как позднее выяснилось, не максимальная — 9788 м.

Океанографические работы на «Альбатросе» А. Агассис продолжил в 1904–1905 гг. в акватории о-вов Галапагос, а также к югу и западу. Четырьмя гигантскими зигзагами он охватил с промерами экваториальную область океана до широты о. Пасхи (27° ю. ш.) и до 135° з. д. Полученные данные привели А. Агассиса к выводу о существовании крупного подводного «плато Альбатроса». Он, правда, отметил значительные колебания рельефа в пределах этой структуры (северная часть Восточно-Тихоокеанского поднятия?).

К началу первой мировой войны глубоководные участки Тихого океана были охарактеризованы редкой сетью маршрутов с промерами глубин — всего несколько тысяч отметок. И тем не менее Д. Меррей отважился составить ряд обзорных батиметрических карт, не утративших значения вплоть до 1964 г.

Н

а американской немагнитной бригантине «Карнеги» (водоизмещение почти 570 т) ученый-моряк капитан Джеймс Перси Олт провел в 1929 г. измерения глубин к югу от Галапагосов до 40° с. ш. В этом маршруте, имеющем форму неправильной петли, были открыты две подводные горы. Первая — у 7°30' ю. ш. и 82° з. д. — возвышается на 1,5 км, вторая — на той же долготе, севернее о. Сан-Феликс, у 25° ю. ш., — поднимается почти на 3 км, ее вершина находится на глубине 1168 м. Скорее всего, она приурочена к стыку обнаруженных впоследствии хребтов Наска и Сала-и-Гомес.

Британский научно-исследовательский пароход «Дискавери-II» под командой У. Кэри, продолжая кругосветное плавание в высоких широтах с запада на восток, в 1932 г. вошел в пределы Тихого океана после стоянки в Мельбурне. Между 150° з. д. и проливом Дрейка корабль проделал с постоянным промером глубин семь огромных зигзагов с амплитудой от 42° ю. ш. до Южного полярного круга. В этой очень редко посещавшейся части океана У. Кэри совершил, как теперь становится ясным, ряд крупных географических открытий. Идя на юго-восток от Новой Зеландии, на протяжении 500 км он обнаружил сравнительно ровное плато с глубинами над ним 300–800 м, позднее окрещенное поднятием Чатем. Далее в том же направлении на расстоянии более 2000 км У. Кэри выявил глубины порядка 5000–6000 м, т. е. продолжил открытие Южной котловины, начатое А. Баркером на «Энтерпрайзе» в 1885 г.

После пересечения 57° ю. ш. глубины уменьшились до 3000–2500 м: «Дискавери-II» нащупал какое-то крупное воздымание дна. Изменив курс почти на 90°, он прошел на северо-восток до 42° ю. ш. и проследил открытое им поднятие почти на 2000 км (позднее оно получило название Южно-Тихоокеанского); далее он обнаружил глубины 4000–4500 м. У 42° ю.ш. «Дискавери-II» вновь направился на юго-восток, у 50° ю. ш. пересек другую крупную подводную структуру (Восточно-Тихоокеанское поднятие), а затем выявил глубины 5000–5200 м, т. е. положил начало открытию центральной части котловины Беллинсгаузена.

Примерно у 64° ю. ш. корабль снопа поменял направление движения на северо-восточное, пройдя над значительными глубинами той же котловины к берегам Южной Америки у 52° ю. ш. Оттуда он проследовал почти строго но 80° з. д. до Южного полярного круга и, в последний раз изменив курс на северо-восточный, вышел проливом Дрейка в Атлантику, первым выполнив океанографическую съемку вод, омывающих Антарктиду.

Работы по изучению рельефа дна высоких широт Тихого океана «Дискавери-II» продолжил в 1938 г. От о-вов Баллени он направился на север, к Новой Зеландии. Эхолотный промер на этом отрезке маршрута показал глубины 2000–2500 м на значительном (до 1000 км) удалении от островов — фактически судно обнаружило стык Австрало-Антарктического и Южно-Тихоокеанского поднятий. На таком же расстоянии от Новой Зеландии глубины резко (до 300–800 м) уменьшились: корабль открыл подводную возвышенность (Новозеландское плато карт нашего времени).

От Новой Зеландии проследовав на юго-восток практически параллельно маршруту 1932 г., «Дискавери-II» вновь прошел над Новозеландским плато, затем пересек Южную котловину, а между 63° и 65° ю. ш. снова, но западнее обнаружил значительное воздымание дна (Южно-Тихоокеанское поднятие).

Далее к востоку корабль двигался зигзагами в полосе широт 65° — 70° ю. ш. и, следовательно, получил новые данные о характере рельефа дна котловины Беллинсгаузена практически на всем ее огромном (около 8000 км) протяжении.

К 1941 г. усилиями сотрудников Береговой и геодезической службы США прибрежная зона шириной 400–600 км вдоль берегов США и Канады, а также вся акватория залива Аляска были охарактеризованы хорошими картами рельефа дна. Под толщей аляскинских вод были найдены отдельные горы с плоскими вершинами, тогда не пробудившие интереса ученых.

Во время второй мировой войны, в 1941 г., на военном транспорте США «Кейп-Джонсон» штурманом, а затем и капитаном служил геолог и геофизик Гарри Хэммонд Хесс. Корабль был снабжен эхолотом-самописцем, и Г. Хесс, в отличие от остальных, не выключал его над глубоководными районами западной части Тихого океана. Такое «упущение» позволило ему открыть более сотни плосковершинных гор, названных им в честь швейцарского геолога и гляциолога Арнольда Гийо, но в научной литературе укрепилось искаженное «гайот». Г. Хесс сделал верный вывод о происхождении этих гайотов: в прошлом они представляли собой острова с вулканическими конусами, вершины которых оказались срезанными абразией, а затем опустились на различные глубины (до 2 км).

В следующем году Г. Хесс обследовал ряд цепочек островов и пришел к заключению, что они связаны с глубокими нарушениями земной коры. Подтвердить свою идею ему удалось уже после окончания войны — в 1948 г.: в Восточно-Каролинской котловине он открыл два разлома — Сорол и Муссау, в Филиппинской — один. Спустя пять лет между о-вами Фиджи и о. Новая Каледония Г. Хесс обнаружил более крупную зону нарушений изогнутой формы и параллельные ей подводные хребты.

Большой объем работ выполнила экспедиция на судне «Хорайзн» («Горизонт»). За четыре месяца 1950 г. она исследовала рельеф дна между Гавайскими о-вами и атоллом Уэйк. Неоднократное пересечение этой акватории с промерами привело к открытию огромного подводного хребта с остроконечными пиками и плосковершинными горами (гайотами); позднее он получил название гор Маркус-Неккер. «Горизонт» выявил многочисленные подводные горы южнее этого хребта, а также к западу от п-ова Калифорния.

Честь открытия гигантских разломов в восточной части Тихого океана принадлежит американскому геологу и океанологу Генри Уильяму Менарду. В 1950–1959 гг., участвуя в промерных работах Центрально-Тихоокеанской экспедиции США, он открыл и описал 10 сравнительно узких (ширина 100–200 км) полос сложно расчлененного рельефа дна между 40° и 8° с. ш. и проследил их на значительном протяжении. Он верно предположил, что отдельные зоны (Мендосино, Меррей, Кларион и Клиппертон) имеют длину более 3000 км (в действительности гораздо больше — до 5000 км).

В 1958 г. Г. Менард выполнил исследование Восточно-Тихоокеанского поднятия. Материалы предшественников по отдельным профилям и собственные данные непрерывного промера позволили ему достаточно четко охарактеризовать это подводное горное сооружение. Оно представляет собой, по Г. Менарду, невысокое (2 — 3 км) воздымание дна. Благодаря пологим склонам в поперечном разрезе оно имеет вид низкого и широкого свода (равнобедренного треугольника с чрезвычайно маленькой высотой). Как теперь стало ясно, ширину поднятия Г. Менард преувеличил в три, а протяженность — почти в два раза: по данным исследователей последних лет, соответствующие размеры составляют 650–1200 км и 8000–9000 км, следовательно, ее площадь оценивается в 5–10 млн. км², что сопоставимо с габаритами Австралийского материка.

Приблизительно в 1000 км к северо-востоку от Гавайских островов, между 25 и 34° с. ш., американские океанологи к 1964 г. обнаружили ряд подводных гор предположительно вулканического происхождения. Они вытянуты в виде субмеридиональной цепи длиной 2000 км, названой Г. Менардом горами Музыкантов. Отдельные вершины ее поднимаются над дном котловины на 1400–3600 м.

С 1949 г. в бассейне Тихого океана начало работать советское экспедиционное судно «Витязь». С ним связана целая эпоха изучения рельефа дна, в которой можно выделить три периода. Первый, охвативший 1949–1955 гг., был посвящен выяснению особенностей топографии дна главным образом Охотского и в меньшей степени Японского и Берингова морей. По данным непрерывного эхолотного промера океанологи «Витязя» (капитан И. Сергеев) открыли и детально изучили две подводные возвышенности — Академии Наук и Института Океанологии, разделяющие акваторию на три котловины; они обнаружили долгое время считавшуюся максимальной глубину 3374 м (по последним данным — 3916 м); они выявили два небольших желоба Шмидта и Макарова и около двух десятков отдельных подводных гор.

Специальными исследованиями Японского моря, выполненными за три рейса, и при промерах во время следования в открытый океан и на обратном пути изучена выявленная японскими океанологами возвышенность Ямато; открыт и обследован подводный хребет, названный в честь В. Г. Богорова; обнаружена отметка 3670 м, принятая за максимальную (ныне установлена более «солидная» глубина — 3699 м).

Итогом пятилетнего изучения рельефа дна Берингова моря (1950–1954) явилось открытие и исследование довольно крупного (длина 670 км) подводного хребта Ширшова относительной высотой до 3000 м; поперечными галсами многократно пересечен Курильский желоб; установлено, что он продолжается вдоль восточного берега Камчатки до 55°30' с. ш., смыкаясь здесь с Алеутским; в области стыка обоих желобов открыта возвышенность, названная в честь B. А. Обручева; с внешней (океанской) стороны Курильской дуги выявлен подводный хребет, получивший имя «Витязя».

Крупное открытие сделано судном в 19-м рейсе (середина августа — конец октября 1954 г.; руководитель П. Безруков, капитан C. И. Ушаков, геолог Г. Удинцев). Экспедиция установила связь возвышенности Обручева с открытым ею северным продолжением подводного Гавайского хребта, общая протяженность которого составила 5000 км.

На втором этапе, в 1957–1959 гг. (руководителями рейсов были различные советские океанологи, капитаном — в основном И. Сергеев), «Витязь» провел изучение рельефа дна открытой части Тихого океана по программе МГГ; работы третьего этапа (1960–1979) были связаны с выполнением проекта «Верхняя мантия Земли» и программы МИОЭ (см. раздел об исследовании Индийского океана).

Промерными галсами, отстоящими друг от друга на значительных расстояниях удалось пересечь ряд крупных подводных поднятий, выяснить их очертания, определить или уточнить границы котловин, выявить их топографические особенности и обнаружить, что они располагаются на разных гипсометрических уровнях. Оказалось, что в западной части Тихого океана практически отсутствуют крупные абиссальные равнины, дно котловин имеет расчлененный холмистый характер с зонами относительно коротких разломов, почти лишено подводных гор.

В центре Северо-Западной котловины исследована и оконтурена подводная возвышенность, названная в честь геолога Н. С. Шатского.

Экспедиции на «Витязе» изучили и описали три основных типа поднятий ложа океана (основной вклад в этой области сделан Г. Б. Удинцевым): сводовые поднятия, включающие в основном сооружения, выходящие на поверхность в виде о-вов Маршалловых, Лайн, Туамоту и ряда других; глыбовые хребты и массивы (например, возвышенность Шатского, хребет Наска); краевые валы, приуроченные в основном к внешним сторонам ряда глубоководных желобов — Алеутского, Курило-Камчатского, Филиппинского.

Помимо Курило-Камчатского, «Витязем» изучена система желобов северо-западной, западной и юго-западной окраин океана — Японский, Идзу-Бонинский, Волкано, Марианский и ряд других; в 1958–1961 гг. открыты и исследованы два новых желоба: к востоку от о. Новая Каледония, получивший имя корабля, и вдоль северной окраины архипелага Бисмарка, у экватора, названный желобом Адмиралтейства; изучены крупные депрессии Тонга и Кермадек.

«Витязь» поставил рекорд точности попадания в самые глубокие части обследованных им многочисленных депрессий. Особенно удачным оказался 25-й рейс (руководитель Алексей Дмитриевич Добровольский, капитан И. Сергеев): с конца июня по 11 октября 1957 г. советские океанологи выявили максимальные глубины в желобах Палау (8069 м), Ново-Британском (8320 м), Бугенвильском (9103 м), а в Марианском установили глубочайшую впадину Мирового океана — 11022 м. В следующем рейсе (руководитель В. Богоров, капитан И. Сергеев) обнаружены максимальные глубины еще в двух желобах — Кермадек (10047 м) и Тонга (10882 м). Собранные материалы позволили сделать ряд существенных уточнений в представление о простирании, глубинах и морфологических особенностях перечисленных желобов и нескольких более коротких.

«Витязь» поставил рекорд точности попадания в самые глубокие части обследованных им многочисленных депрессий. Особенно удачным оказался 25-й рейс (руководитель Алексей Дмитриевич Добровольский, капитан И. Сергеев): с конца июня по 11 октября 1957 г. советские океанологи выявили максимальные глубины в желобах Палау (8069 м), Ново-Британском (8320 м), Бугенвильском (9103 м), а в Марианском установили глубочайшую впадину Мирового океана — 11022 м. В следующем рейсе (руководитель В. Богоров, капитан И. Сергеев) обнаружены максимальные глубины еще в двух желобах — Кермадек (10047 м) и Тонга (10882 м). Собранные материалы позволили сделать ряд существенных уточнений в представление о простирании, глубинах и морфологических особенностях перечисленных желобов и нескольких более коротких. Кроме «Витязя», определенную роль в изучении Тихого океана сыграли другие советские исследовательские суда. Так, «Обь» в 1957–1958 гг. обследовала восточную окраину Восточно-Тихоокеанского поднятия до широты о. Пасхи; «Дмитрий Менделеев» в 1974–1975 гг. провел подробное изучение западной окраины той же подводной структуры, а у 37° ю. ш. и 123°30' з. д. положил начало открытию крупного разлома. В марте 1977 г. в районе с этими координатами работала экспедиция на судне «Академик Курчатов», проследившая разлом на 200 км (его предполагаемая длина значительно больше).

В южной части Тихого океана в начале 60-х гг. американским геофизиком Линном Сайксом, проводившим исследования на «Элтанине», открыта одна из крупнейших разломных зон Мирового океана, названная в честь корабля; длина ее более 3000 км.

П

роникновение человека в океанические глубины, иногда именуемые «гидрокосмосом», возможно лишь с применением специальных аппаратов. Американские исследователи Уильям Биби и Отис Бартон в августе 1934 г. у Бермудских о-вов опустились в батисфере (аппарат шарообразной формы, связанный тросом с надводным кораблем) на глубину 923 м; в 1949 г. О. Бартон у побережья Калифорнии достиг 1360 м.

В конце 40-х гг. на смену батисфере пришел батискаф — автономныйТочнее полуавтономный, так как в надводном состоянии он передвигаться не может и к месту погружения доставляется на корабле — плавучей базе. самоходный «глубинный дирижабль», сконструированный швейцарским физиком и изобретателем Огюстом Пиккаром (в 1932 г. поднявшимся на высоту 16370 м на стратостате собственной конструкции). Первые погружения, произведенные им в 1948 г. на глубину 1380 м у западного берега Африки, выявили ряд недочетов в конструкции. После их устранения в 1953 г. в Тирренском море аппарат опустился на 3160 м.

С вводом в строй усовершенствованного батискафа, названного «Триест», покорение глубин пошло быстрыми темпами: конец 1959 г. — 5530 м, начало января следующего года — 7025 м. 23 января того же 1960 г. сын О. Пиккара Жак Пиккар и лейтенант военно-морского флота США Дональд Уолш, поставив мировой рекорд, почти за пять часов в Марианской впадине достигли 10910 м (ее максимальная глубина, как уже отмечалось, 11022 м).Последние исследования 2011 года определяют глубину Маринской впадины (в точке называемой «Бездной Челленджера») в 10994 ± 40 м. А.А.

В августе 1973 г. в батискафе «Архимед» три француза, включая научного руководителя франко-американской подводной экспедиции «ФАМОУС», геофизика Ксавье Ле Пишона, произвели первое погружение в рифтовую долину в 700 км к юго-западу от Азорских о-вов. К началу сентября 1974 г. в результате многочисленных погружений трех батискафов на глубины порядка 3 км удалось детально изучить эту таинственную структуру на протяжении почти 100 км. Одно из главных научных достижений — прямое наблюдение расползания Американской и Африканской литосферных плит, расстояние между которыми оказалось менее 1 км.