Проект Андрусова встретил живейшее сочувствие в научных кругах и по ходатайству Русского Географического общества Морское министерство предоставило в 1890 г. для исследования Черного моря канонерскую лодку «Черноморец». Начальником экспедиции был назначен Иосиф Бернгардович Шпиндлер, уже известный своими работами в области морской метеорологии, и гидрограф Федор Федорович Врангель, до того много работавший на Черном море.
Экспедиция продолжалась с 14 июня по 14 июля 1890 года. За это время было сделано 60 океанологических станций, из них 37 глубоководных, 889 измерений температуры воды на разных глубинах, 446 определений удельного веса, 13 драгировок. Кроме того, были выполнены первые измерения относительной прозрачности моря путем опускания на глубину электрической лампочки.
Плавание экспедиции Шпиндлера на «Черноморце» (1890).
Результаты экспедиции были очень велики.
Во-первых, было доказано, что дно центральной части Черного моря представляет собой исключительно ровную, вытянутую приблизительно с запада на восток чашу с наибольшей глубиной 2244 метра.
Во-вторых, было доказано, что температура воды, начиная с глубины 200 м и до дна удивительно однообразна – около 9°. Соленость на этих глубинах очень медленно увеличивается ко дну (до 22‰) и в то же время резко отличается от солености слоев, расположенных выше (около 17‰).
В-третьих, оказалось, что в летнее время между глубинными слоями с температурой около 9° и поверхностными слоями, температура которых в центральной части Черного моря доходит до 25°, а именно между горизонтами от 50 до 100 м, находится холодный промежуточный слой с температурой около 7°.
В-четвертых, совершенно неожиданно обнаружилось, что, начиная приблизительно с глубины 200 м и до дна, вся вода Черного моря заражена сероводородом. Это легко определялось по запаху добываемых с глубин образцов морской воды.
В-пятых, также неожиданным оказалось полное отсутствие живых организмов на глубинах свыше 200 м, а также наличие в грунтах полуископаемых створок раковин, ныне живущих только в опресненных водах лиманов и в значительно менее соленом Каспийском море.
Таким образом, первая океанологическая съемка Черного моря увенчалась крупнейшими океанологическими открытиями.
Исключительные результаты экспедиции 1890 г., а также необходимость их проверки и пополнения работами в необследованных районах Черного моря побудили Морское министерство организовать в 1891 г. новую экспедицию.
Начальником экспедиции снова был назначен И. Б. Шпиндлер, гидрологом С. Г. Попруженко, биологом А. А. Остроумов, заведовавший в то время Севастопольской биологической станцией, химиком А. А. Лебединцев – лаборант Новороссийского (ныне Одесского) университета. Кроме того, к концу работы экспедиции в ней принял участие Н. Д. Зелинский – впоследствии академик.
Особое внимание было обращено на изучение зараженных сероводородом глубинных вод Черного моря, о чем во время экспедиции 1890 г. можно было судить только по запаху воды. Для сбора проб воды, зараженной сероводородом, был устроен специальный батометр с позолоченной внутренней поверхностью для того, чтобы уничтожить окисляющее действие обычных металлов на сероводород.
Экспедиция 1891 г. распалась на два рейса: первый в мае на канонерской лодке «Донец» и второй в августе на канонерской лодке «Запорожец».
Во время этих плаваний было выполнено 126 океанологических станций, из них 58 глубоководных и три драгировки.
Экспедиция 1891 г. подтвердила результаты, полученные в 1890 г.: на всех океанологических станциях глубинные воды оказались зараженными сероводородом.
Кроме того, экспедиция в 4 милях от входных маяков Босфора, прямо против входа в пролив, на глубине 85 м, обнаружила воду соленостью около 34‰, протекающую через Босфор нижним течением из Мраморного моря. Этим окончательно было доказано, что глубинные воды Черного моря создаются в результате смешения местных вод с водами Мраморного моря.
Далее экспедиция установила, что сезонные колебания температуры на Черном море не распространяются глубже 200 метров.
Наконец, Н. Д. Зелинский доказал биологическое происхождение сероводорода в глубинных слоях Черного моря.
Вспомним, что гидрографическое описание всего Черного моря было сделано исключительно русскими к середине XIX века. Русскими же экспедициями 1890–1891 гг. к концу XIX в. был обследован и понят замечательный океанологический режим этого моря.
8. Океанологические исследования Мраморного моря
(1894)
Как мы видели, океанологическое исследование Босфора Макаровым повлекло за собой океанологическое исследование Черного моря Шпиндлером и Андрусовым. Средиземное море к этому времени уже было обследовано иностранными учеными, но основная черта его океанологического режима – то, что температура и соленость глубинных вод Средиземного моря в точности равны температуре и солености поверхностных вод того же района в зимнее время, – была впервые объяснена Макаровым во время плавания на «Витязе».
Было также доказано, что придонная жизнь наблюдается на всех глубинах Средиземного моря, вплоть до наибольших глубин, доходящих до 4400 метров.
Однако в звене – Черное море, Босфор, Мраморное море, Дарданеллы, Эгейское море – совершенно неизученным в океанологическом отношении оставалось Мраморное море. И вот в 1894 г. по представлению Русского Географического общества Морское ведомство отпустило средства и предоставило приборы для исследования океанологического его режима. Во главе экспедиции был поставлен Иосиф Бернгардович Шпиндлер, уже известный своими исследованиями Черного моря. Экспедиция работала на турецком пароходе «Селяник».
Измерения глубин показали, что в Мраморном море существуют три котловины, с глубинами свыше 1000 м, вытянутые приблизительно по параллели.
В связи с измерениями глубин интересно отметить, что во время работ экспедиции 10 июля 1894 г. в районе восточной котловины произошло землетрясение.
При обследовании района не было обнаружено никаких признаков подводного извержения, но зато после землетрясения глубины этой впадины оказались значительно больше измеренных англичанами в 1879–1890 годах. Шпиндлер отметил, что если будущие исследователи выявят дальнейшее увеличение глубин в обследованном месте, то это будет первое доказанное опускание морского дна за историческое время.
Океанологические исследования показали, что в Мраморном море, как и в Босфоре, существует поверхностное течение из Черного моря и глубинное течение из Средиземного моря. Соленость поверхностных вод около 24‰, соленость глубинных – около 38‰, а температура около 14°. Линия раздела течений проходит через все море на глубинах 14–20 метров. Кислород и придонная жизнь существует на всех глубинах Мраморного моря.
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});