Исследование и картографирование подводного рельефа в познании природы Мирового океана icon

Исследование и картографирование подводного рельефа в познании природы Мирового океана


Смотрите также:
Исследование и картографирование подводного рельефа в познании природы Мирового океана...
Александр Михайлович Кондратов...
План. Введение Ресурсы Мирового океана Проблемы Мирового океана...
Геохимия океана. Происхождение океана...
"Исследование природы Мирового океана" Министерство образования и науки Российской Федерации...
Исследование Мирового океана из космоса. Реальности и перспективы...
Программа вступительных испытаний по географии по направлению 020400...
Автореферат диссертации на соискание ученой степени...
Учебно-методический комплекс международное морское право специалитет Международное право Москва...
Учебно-методический комплекс международное морское право специалитет Международное право Москва...
Отчет о научно исследовательской работе...
Отчет о научно исследовательской работе...



Загрузка...
страницы:   1   2   3   4
скачать


Российская Академия Наук

Ордена Трудового Красного Знамени

Геологический институт


На правах рукописи


Агапова Галина Владимировна




Исследование и картографирование подводного рельефа в познании природы Мирового океана


Специальность 07.00.10


история науки и техники


Диссертация в виде научного доклада

на соискание ученой степени

доктора географических наук


Москва – 2008


Официальные оппоненты:


доктор географических наук, профессор,

Заслуженный деятель науки

Российской Федерации

^ Берлянт Александр Михайлович


доктор геолого-минералогических наук,

профессор

Городницкий Александр Моисеевич


доктор географических наук, профессор

^ Сапожников Виктор Вольфович


Ведущая организация: Институт географии

Российской академии наук


Защита состоится «5» ноября 2008 г. в 14-00 час. на заседании диссертационного совета Д.002.051.01 при Институте истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова РАН по адресу: 117861, Москва, ул. Обручева д. 30а, корп. В, комн. 205.


С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться в Дирекции или в Отделе истории наук о Земле Института истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова РАН (ком.205).


Отзывы в 2-х экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять ученому секретарю диссертационного совета по адресу: 109012, Москва, Старопанский пер., д. 1/5; тел./факс: (495) 938-60-08, 938-60-22.


Диссертация в виде научного доклада разослана « » 2008 г.


Учёный секретарь диссертационного совета,

кандидат географических наук Романова О.С.

^ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования определяется возрастающими темпами изучения Мирового океана, освоением его биологических, минеральных, энергетических, рекреационных ресурсов, использованию его просторов в транспортных и оборонных целях. В познании природы океанов и решении практических задач опорным направлением является исследование и картографирование подводного рельефа. Для обеспечения научных изысканий и решения прикладных задач необходимы карты рельефа дна различного содержания и масштаба. Повышаются требования к детальности, достоверности, точности и наглядности карт. Для создания таких карт, соответствующих современному уровню знаний о рельефе дна, необходимо знать историю изучения и картографирования дна, учитывать опыт и достижения предшественников. Длительная история развития средств и методов исследований дна, создания и использования карт, формирования и эволюции представлений о строении подводного рельефа заслуживают и требуют научно-исторического анализа и обобщения. Обращение к истории изучения Земли под океаном имеет важное теоретическое, методологическое, прикладное и геополитическое значение.

Cтепень разработанности проблемы. Стремление к познанию и освоению дна Мирового океана, сбору и обобщению сведений о рельефе дна возникло в древности. Проблема имеет обширное пространственно-временное поле и тесно связана с общими задачами изучения Земли под океанами. Древние морские цивилизации первыми начали изучать дно вблизи берегов и в течении многих веков исследования ограничивались прибрежным мелководьем. Только в начале XIX в., с появлением средств измерения больших глубин, исследования перешли в открытый океан и с тех пор начали развиваться возрастающими темпами. В различные исторические эпохи мореплаватели и учёные разных стран внесли огромный вклад в открытия и изучение форм подводного рельефа. Труд их отражён в сохранившихся исторических документах и памятниках, в научных статьях и монографиях, свидетельствующих об отдельных периодах исследований и аспектах проблемы: истории плаваний и открытий, средствах и методах изучения рельефа дна, способах его картографирования, обработки и анализа данных, результатах региональных исследований и обобщений знаний о строении дна Мирового океана. Множество карт отражает состояние и развитие представлений о рельефе дна.

В рамках доклада невозможно остановиться на обзоре обширных и разнообразных источников. Наиболее значимые научные результаты предшествующих работ, публикации и карты, будут рассмотрены в соответствующих разделах доклада. Анализ многочисленных материалов и карт показывает, что многие аспекты до настоящего времени недостаточно освещены или слабо разработаны. Мало работ, где в комплексе и в развитии рассмотрены основные компоненты исследования и картографирования дна как единой дисциплины. Требует уточнения периодизация изучения и картографирования дна на основании новых критериев. Недостаточно освещены особенности географических открытий рельефа дна в разные периоды исследований. Немного работ по истории развития методов картографирования дна. Географическим названиям подводного рельефа посвящены работы, в которых рассматривается в основном история отдельных названий и почти не затрагиваются проблемы топонимики дна Мирового океана в целом.

Цель и задачи исследования. Целью данной работы является создание обобщающего труда по важной научной проблеме – истории исследования и картографирования подводного рельефа как одного из базовых направлений в познании природы Мирового океана. Научно-исторический анализ позволяет выявить проблемы и закономерности развития различных частей геоморфологических исследований на протяжении длительного времени, их роль в познании Мирового океана. При освещении истории исследований и картографирования дна Мирового океана автор чаще всего обращается к опыту и результатам отечественных работ и отмечает достижения, имеющие международное значение.

Для достижения цели следовало решить ряд задач:

- выявить и с единых методических позиций проанализировать отечественные и зарубежные карты и публикации по истории, методам и результатам изучения и картографирования рельефа дна, систематизировать и обобщить их, чтобы определить особенности и проблемы становления и развития исследований и создания карт подводного рельефа от древности до наших дней;

- определить основные черты подводного рельефа как объекта исследования и особенности географических открытий форм рельефа дна;

- обосновать критерии периодизации, выделить и охарактеризовать основные периоды в истории исследования и картографирования подводного рельефа;

- показать значение карт как главного способа обобщения данных, источника информации о рельефе дна и основ для картографического метода исследования в научных и прикладных целях;

- рассмотреть принципы создания основных типов карт подводного рельефа;

- показать роль географических названий подводного рельефа на картах и в публикациях, определить основные черты топонимии дна Мирового океана.

Научная новизна работы в том, что в ней впервые история изучения и картографирования подводного рельефа рассмотрена с единых методических позиций, как самостоятельное научное направление в познании Мирового океана. Определены основные компоненты направления, закономерности и проблемы их развития на протяжении длительного времени от древности до современности (с 4-го тыс. до н.э. до начала XXI в.).

На защиту выносятся:

  • научно-историческое обобщение литературных и картографических источников, архивных материалов, данных экспедиционных исследований с целью создания целостной картины истории исследования и картографирования подводного рельефа, как одного из базовых направлений в познании природы Мирового океана;

  • характеристика особенностей подводного рельефа, как объекта исследования и открытий, изучение которого в значительной степени зависит от развития средств и методов дистанционного зондирования;

  • периодизация истории исследования и картографирования подводного рельефа, основанная на таких критериях как различие целей, средств и методов изучения дна, степени его изученности, отражении знаний о подводном рельефе на картах, что позволяет проследить эволюцию представлений о строении дна в разные периоды исследований;

  • значение карт, как универсального способа обобщения данных и наглядного отражения знаний и представлений о строении подводного рельефа;

  • роль картографического метода исследования в определении качественных и количественных характеристик объектов и выявление их взаимосвязи;

  • подразделение в качестве основных в научных исследованиях две категории карт рельефа дна: батиметрические и тематические (в зависимости от назначения, исходных данных, принципов и методов составления);

  • историко-методический анализ топонимии дна МО, значение и функции географических названий, формирование топонимического массива – современного состояние и проблемы.

Источниками исследования послужили материалы многолетних экспедиционных работ, картографических обобщений, выполненных автором лично и в соавторстве, также различные публикации:

- оригинальные материалы экспедиционных исследований рельефа дна, представленные эхограммами и профилями дна, планшетами глубин, подводными фотографиями и геолого-геофизические данными;

- отчеты отечественных и зарубежных морских экспедиций, со сведениями о методах и результатах работ, географических открытиях;

- отечественные и зарубежные научные публикации по истории и методам исследований дна океанов, общей и региональной морской геоморфологии и картографии;

- батиметрические и тематические карты отдельных акваторий и всего Мирового океана, опубликованные в разные периоды, изданные отдельно и входящие в атласы. В их числе карты из собрания лаборатории геоморфологии и тектоники дна океанов ГИН РАН (Геологический институт Российской академии наук), ИО РАН (Институт океанологии им. П.П.Ширшова Российской академии наук), из коллекции Центрального Картографического Производства (ЦКП) Главного Управления Навигации и Океанографии (ГУНиО) Министерства Обороны (МО), Международного Гидрографического Бюро, отдела картографии Российской Государственной библиотеки, Скриппсовского океанографического института и Ламонтской геологической обсерватории США, Британского океанографического института;

- публикации и по географическим названиям и терминам подводного рельефа;

- тематические словари и газетиры географических названий, национальные и международные руководства по присвоению и использованию географических названий.

Практическое значение работы в том, что методика исследований дна, обработки данных, составления карт, разработанная лично или с участием автора, используется в практике изучения и картографирования подводного рельефа. Батиметрические и тематические карты, составленные автором лично, с участием или под редакцией, опубликованы в национальных и международных изданиях и атласах. Они используются в океанологических исследованиях, научных и образовательных целях, при составлении обзорных и специальных карт. Публикации по топонимике дна Мирового океана, подготовленные лично, под редакцией и при участии автора, такие как «Словарь географических названий подводного рельефа», Газетир ГЕБКО, Руководство по стандартизации географических названий форм подводного рельефа, используются как справочные и нормативные пособия при подготовке научных публикаций и картографических изданий, в научных и образовательных целях. Результаты работы соискателя использованы при создании пособия «Описание подводных гор и поднятий рыбопромысловых районов Мирового океана». Обобщение по истории становления, развития и современному состоянию исследований и картографирования дна Мирового океана может служить как научно-методическое, справочное и учебное пособие.

Апробация работы проводилась в течение многих лет и отражена в использовании разработанных автором или при его участии методов промера, обработки данных, результатах комплексной интерпретации измерений, развитии методов составлении и редактирования карт. Карты, выполненные лично и при участии автора, всегда были востребованы в океанологических работах и иных сферах деятельности. Отдельные положения работы обсуждались на коллоквиумах лаборатории, учёных советах института, изложены в докладах и тезисах, представленных на межведомственных, всесоюзных, всероссийских и международных научных конференциях и съездах: конференции по развитию математических методов в географии (Москва, МГУ, 1968), Комиссии РАН по проблемам Мирового океана (Москва, 1987, 1989, 1995, 2003), совещании по тектонике океанов и островных дуг (Южно-Сахалинск, 1972), Всесоюзной школе морской геологии (1973, 1982), I съезде советских океанологов (Москва, 1977), I Всесоюзной конференции по географии Мирового океана (Калининград, 1983), Международном симпозиуме «PAGON-99» Москва, (1999), совещании по программе «Inter Ridge» (Москва, 2003), Международной конференции «Региональная информатика-95» (СПб, 1995), VII Международном конгрессе по истории океанографии (Калининград, 2003), 12 - съезде Русского Географического общества (СПб, 2005), конференции по истории наук о Земле ИИЕТ им. С. И. Вавилова (Москва, 2007), топонимической комиссии московского отделения РГО (Москва, 2008).

В 27 экспедициях в Тихом, Атлантическом и Индийском океанах, Каспийском, Чёрном, Филиппинском и Средиземном морях автор руководила исследованиями подводного рельефа. Соискателем внесён вклад в развитие методов морских геоморфологических исследований с использованием прецизионных и многолучевых эхолотов, способов обработки данных промера. Автор активно участвовала в развитии методов батиметрического и тематического картографирования подводного рельефа. На основании новых данных автором лично и при участии составлены региональные и обзорные батиметрические, геоморфологические, тектонические, физиографические, морфометрические орографические карты отдельных океанов, морей и регионов. Автор участвовала в составлении и редактировании батиметрических и тематических карт, вошедших в национальные и международные атласы: Физико-географический атлас Мира (1964), Атлас Антарктики (1966), Атлас океанов (1974), Международные геолого-геофизические атласы океанов (1975-1976, 1989-1999, 2003); в составлении Тектонической карты Тихоокеанского сегмента Земли (1971), Геоморфологической карты СССР (1980), Генеральной международной батиметрической карты океанов - ГЕБКО (1982), Международной тектонической карты Европы и смежных областей (1981), Международной тектонической карты Мира (1985), карты Анголо - Бразильского геотраверса (1989).

C 1974 г. автор работает в группе по наименованиям подводного рельефа при Межведомственной комиссии по географическим названиям ГУГК СМ, преобразованную в 2004 г. в Комиссию по географическим названиям при Федеральном агентстве геодезии и картографии. С 1974 по 2008 г. входила в подкомитет ГЕБКО по географическим названиям и номенклатуре форм подводного рельефа. За это время соискателем проведен сбор, анализ, оформление и представление на рассмотрение национальной и международной комиссий более 300 отечественных предложений о наименованиях вновь открытых форм рельефа, выполнена экспертиза более 1500 иностранных предложений. Автор участвовала в подготовке нескольких изданий «Стандартизации географических названий…» (Монако, 1983, 1990, 2001), а также постоянно дополняющихся вариантов газетира ГЕБКО (Монако, 1988, 1999, 2002). По инициативе, с участием и под редакцией автора подготовлен первый отечественный «Словарь географических названий форм подводного рельефа» (1993). Работа в этом направлении позволила автору отразить и закрепить приоритет многих отечественных открытий и исследований дна океанов.

Совместно с представителями ГУНиО МО, МГУ, ВНИРО, ИОАН принимала участие в подготовке для III Конференции ООН по морскому праву картографического материала для обоснования советского предложения о положении границ зон юрисдикции прибрежных государств. Автор участвовала в подготовке практического пособия «Описание подводных гор и поднятий рыбопромысловых районов Мирового океана» (1983) и «Каталога подводных гор Мирового океана» (1978).

Публикации. Основные положения работы отражены в 8 статьях, вошедших в коллективные монографии, более чем в 70 публикациях в отечественных и зарубежных изданиях, из них свыше 40 опубликованы в научных журналах и сборниках, рекомендуемых ВАК РФ. Значительную часть работ составляют батиметрические, геоморфологические и другие типы карт рельефа дна, составленные лично, с участием или под редакцией автора. Они вышли отдельными изданиями, входят в международные и национальные Атласы, включены в статьи и монографии. Всего более 90 карт.

Структура работы. Реферат состоит из общей характеристики работы, основного содержания, включающего четыре части, заключения с выводами, а также cписка основных публикаций.

***

Работа выполнена в лаборатории геоморфологии и тектоники дна океанов Геологического института РАН. Она завершает многолетние исследования, начатые автором в студенческие годы под руководством М.В.Клёновой; продолженные в Институте Океанологии АН СССР (1956-1976) и в Институте физики Земли АН СССР (1976-1986) под руководством Г.Б.Удинцева, а с 1986 г. в Геологическом институте РАН под руководством А.О.Мазаровича. Автор признательна руководителям и коллегам, с которыми обсуждались многие проблемы и создавались карты, благодарит заведующего лабораторией А.О.Мазаровича за поддержку в выполнении труда, сотрудников лаборатории С.Ю.Соколова, Н.Н.Турко и К.О.Добролюбову за постоянную помощь в работе. Многие годы автор выполняла совместные работы с ЦКП ВМФ и признательна руководству и коллективу за плодотворное сотрудничество. Автор искренне благодарна В.И.Магидовичу за постоянную поддержку, советы и критические замечания, признательна И.П.Литвин за ценные советы в области топонимии рельефа дна.


^ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ


I. Рельеф дна Мирового океана как объект исследования

Особенности рельефа дна как объекта исследования. Облик 70,8% поверхности Земли скрыт от непосредственного наблюдения, описания, измерения и остаётся ещё недостаточно и неравномерно изученным. Представления о глубинах и формах рельефа дна складывались на протяжении веков. Главной особенностью подводного рельефа является сложность строения и многообразие форм и поверхностей, во многом отличающихся от наземного рельефа обликом, происхождением, расположением в пространстве и структурными соотношениями. Принципиальные отличия в строении рельефа суши и морского дна обусловлены различиями типов земной коры под континентами и океанами и свойствами рельефообразующих процессов в океане. Среди геолого-геофизических полей океана подводный рельеф представляет реальную поверхность, разделяющую две природные среды – воды океанов и породы, слагающие его дно. В рельефе дна отражено взаимодействие эндогенных и экзогенных процессов, происходящих в этих средах и состоящих в обмене веществом и энергией. Глубины и особенности морфологии дна влияют на многие разномасштабные океанологические процессы: распределение осадочного покрова, циркуляцию течений, гидрохимические процессы и свойства вод, распределение живых организмов в океане. Взаимосвязь между глубинами, формами рельефа дна и различными океанологическими процессами давно отмечена на качественном уровне и подтверждена количественными расчётами. Данные о глубинах и формах рельефа дна стали опорными при интерпретации геолого-геофизических полей и многих океанологических параметров. В познании природы Мирового океана данные о глубинах и формах рельефа дна имеют особое значение.

Изучение рельефа дна проходило во времени и пространстве неравномерно. Важной количественной характеристикой рельефа дна является глубина. История изучения подводного рельефа тесно связана с развитием средств измерения глубин. Их характер и совершенствование всегда были обусловлены общемировыми научно-техническими достижениями, а внедрение в морские работы во многом определяло направление исследований и обеспечивало получение новых данных. Основными средствами изучения рельефа дна являются дистанционные. Они входят в геолого-геофизический комплекс, который включает эхолотную и сонарную съёмки, непрерывное сейсмическое профилирование, гравитационные и магнитометрические измерения, фото и телесъёмку поверхности дна и дополняются визуальными наблюдениями с погружаемых аппаратов, данными геологических опробований, глубоководного бурения и космического зондирования океанов.

Важнейшей формой обобщения данных о рельефе дна служат карты, они наглядны, универсальны по правилам построения и возможностям использования. Сам рельеф подсказывает такую форму представления данных. Н.А.Флоренсов (1972) подчеркнул, что основной особенностью рельефа является его рельефность, которая лучше всего может быть передана графическими способами. Карты подводят итог экспедиционным исследованиям и отражают представления о подводном рельефе в разные периоды его изучения. Представления о рельефе дна систематизируются в общих и региональных классификациях, в типизации структур и форм рельефа. Картографический метод исследования используется при анализе геолого-геофизических и океанологических данных, выяснении их пространственных связей, определении количественных показателей.

Мировой океан вне зон юрисдикции прибрежных государств является областью международных исследований. Его изучение невозможно без объединения усилий разных стран и проводится по национальным и международным программам. Сотрудничество осуществляется в развитии техники и стандартизации методов исследований, способов обработки, хранения и обмена данными, в развитии методов картографирования дна и создании международных батиметрических и тематических карт и атласов.

Вклад в открытие и изучение рельефа дна внесли многие страны, он отражен на картах, публикациях, географических названиях. Особенность морских исследований и рельефа дна в том числе, что они осуществляются коллективным трудом. Однако в планировании и проведении работ, интерпретации данных и составлении карт огромное значение приобретает индивидуальный человеческий фактор.

Особенности географических открытий (ГО) подводного рельефа обусловлены особенностями подводного рельефа как объекта исследования и во многом зависят от средств и методов его изучения. Понятие ГО в науках о Земле В.И. Магидович (2003, с.5) определяет как «…намеренное или случайное выявление географических объектов… на суше и под землёй, на морях и океанах, под водой и на дне, установление существования географических объектов при дистанционном зондировании из космоса или с водной поверхности». Такие открытия считают территориальными. Б.М. Кедров (1966, с. 11) характеризует ГО как «общий способ нахождения нового в природе, её явлениях или сущности».

Понятие ГО в морских исследованиях рассматривалось Ф. П. Литке (1848), Ю.М. Шокальским (1917), В.Ю. Визе (1948). Н.Н. Зубов (1954), ввел общее для Мирового океана определение «океанографические открытия». Характер ГО совершенствовался и по мере развития техники и задач исследований они переходили на более высокий уровень познания объектов.

На протяжении многих веков ГО рельефа дна ограничивались прибрежным мелководьем, были территориальными, связанными с нахождением навигационных опасностей и промысловых мест. В XIX в. территориальные океанографические открытия Ф.П. Литке подразделил на «случайные» и «отыскания». К числу «cлучайных» ГО можно отнести первые измерения больших глубин открытого океана, которые дали представление об их величинах и неоднородности. Большинство океанографических экспедиций, были «обречены» на «случайные» ГО, так как человечество приступило к исследованию ещё неведомого мира. «Случайным» стало открытие в середине XIX в. глубоководных желобов у окраин континентов при прокладке телеграфных кабелей, но их дальнейшие поиски и исследования стали целенаправленными «отысканиями» и привели к новым открытиям. К ГО можно отнести определения максимальных значений глубин в желобах Мирового океана. «Отыскания» Ф.П. Литке определил как «открытия, на расчётах и соображениях основанные». На каждом этапе изучения дна сосуществуют оба типа открытий, но со временем их соотношение меняется в пользу «отысканий». Открытия типа «отысканий» характерны для разных форм рельефа – хребтов, разломов, подводных гор и долин, желобов. Примером «отысканий» служат открытия хребтов Гаккеля, Ломоносова и поднятий Менделеева и Альфа в Северном Ледовитом океане, хребта Китового в Атлантическом океане. Такие признаки, как повышенная температура донных вод и высокая концентрация в них ряда химических элементов помогли обнаружить гидротермальные постройки и впадины с горячими рассолами.

В каждой из наук о Земле была своя эпоха «Великих открытий». В изучении рельефа дна она пришлась на орографический период исследований, связанный с появлением эхолотов-самописцев, регистрирующих очертания форм, и развитием геолого-геофизических методов исследования. Совместный анализ глубин, морфологии дна и геолого-геофизических данных дал возможность судить о происхождении форм рельефа, характере и направленности рельефообразующих процессов. Открытия перешли на новый уровень познания. В это время были обнаружены основные формы рельефа дна, множество подводных гор, большинство краевых глубоководных желобов, установлена единая система срединно-океанических хребтов и пересекающих их разломов. Был определён общий морфоструктурный план Мирового океана. Эти открытия обеспечили выявление глобальных закономерностей в строении рельефа дна, создание общих и региональных классификаций, развитие представлений о происхождении и строении дна океанов.

Современные ГО связаны с детальным геолого-геофизическим изучением и крупномасштабной съёмкой морфоструктур с целью выявления, на основе комплексной интерпретации данных, региональных и локальных черт их строения, происхождения и закономерностей размещения. На основе выявленных закономерностей появилась возможность «планировать» открытия и использовать их результаты в геоморфологических, тектонических, океанологических построениях, развитии и уточнении гипотез. Основными объектами исследований стали ключевые участки рифтовых зон и разломов, подводных гор и континентальных окраин.

Особенность географических открытий крупных форм подводного рельефа состоит в том, что такие структуры как срединно-океанические хребты, горные цепи, разломы, поднятия и желоба нельзя полностью выявить и исследовать в одной экспедиции. Изучение дна ведут многие страны, один и тот же объект может быть открыт разными экспедициями, в разные годы и обследован с различной детальностью. При этом могут возникать проблемы с определением приоритета открытий. В международной и национальной практике первооткрывателем принято считать того, кто первым, на основании принятой системы промерных галсов, определил достаточно точно положение и очертания форм, измерил минимальные и максимальные глубины, описал характерные особенности морфологии дна и составил карты объекта. В решении приоритетных споров документация приобретает особое значение. К ней относятся судовые журналы, отчёты, публикации, батиметрические карты и географические названия открытых объектов. Они рассматриваются как историко-географические материалы, свидетельствующие о приоритете.

Мировой океан является областью международных исследований. В 1982 г. III Конференция ООН по морскому праву установила расстояние в 200 морских миль от исходных линий, как границу зон юрисдикции прибрежных государств. При этом сократилась площадь возможных международных исследований и возросла геополитическая роль ГО.

Особенность ГО рельефа дна в том, что они осуществляются коллективным трудом многих людей, выполняющих общую работу. Возможность открытий во многом зависит от подготовки и проведения экспедиций. В ГО подводного рельефа внесли исследователи и корабли многих стран и их именами названы многие формы рельефа дна.

^ II. Периодизация изучения и картографирования

дна Мирового океана


Изучение дна океанов началось позднее изучения рельефа суши, проходило в пространстве и времени неравномерно и потребовало особых средств исследований и методов создания карт. Поиск новых богатых земель и торговых путей к ним всегда сочетался со стремлением к познанию океана, но сдерживался возможностями плавания многих типов судов в открытом океане, отсутствием техники измерения больших глубин, инструментов и способов определением местоположения судов в открытом океане, а также состоянием общих картографических знаний и представлений о соотношении cуши и моря. В течение многих веков изучение океана ограничивалось мелководьем и только в XIX в начались промеры в открытом океане.

Чтобы представить историю становления и развития исследований и картографирования дна Мирового океана в развитии, от примитивных промеров до современных комплексных геолого-геофизических исследований необходимо выделить основные периоды. Для этого в работе использованы такие критерии, как исторические условия и расширяющиеся цели, возможности средств и методов изучения дна, характер и объём исходных данных, способы картографирования и изученность акваторий, состояние знаний и представлений о строении рельефа дна в отдельные периоды исследований. На основании предложенных критериев автором выделено пять периодов и рассмотрен каждый из них.

Ранний период, самый продолжительный, длился примерно с 4-го тыс. до н.э. до конца XV в., о чем свидетельствует обширная литература по истории мореплавания, географическим открытиям, картографии и археологии. Он совпал со временем становления общегеографических знаний о Земле. Плавания этого периода ограничивались прибрежным участками, походы в открытый океан были редки и сведения об измерениях глубин в них отсутствуют. В связи с освоением побережий, развитием торгового, военного мореплавания и морских промыслов древним мореплавателям были необходимы знания о навигационных опасностях и глубинах. В петроглифах, найденных на берегах Онежского озера и Белого моря и относящихся к середине II тыс. до н.э. изображены сцены рыболовства и охоты на морского зверя. Измерения выполняли длинным шестом или верёвкой с грузом. Уцелели свидетельства об измерениях: промер изображён на стенах гробницы Манна в Египте (1442 г. до н.э.). Сведения о глубинах до появления письменности передавались изустно. Положение берегов, приметных ориентиров и навигационных опасностей изображали условными знаками на примитивных схемах, выполненных из подручных материалов. Такие планы были «местного» пользования, не имели масштаба, были свободно ориентированы в пространстве. В музеях Океании, Австралии, Арктики можно видеть подобные планы, которыми совсем недавно пользовались мореходы. В X-XII вв. появились периплы – древние рукописные лоции, которые содержали подробные описания и схемы побережий, положение навигационных опасностей с указанием их вида, размеров, характера грунта. Их можно рассматривать как самую раннюю форму обобщения данных о рельефе дна прибрежных участков. Уже в древности сложились два подхода к познанию океана: практическое и научное. Первое было заложено мореходами и рыбаками – гидрографическое направление в изучении и картографировании дна, обеспечивавшего безопасность мореплавания. Цель научного направления состояла в создании концептуальных изображений, отражающих представления географов древности об устройстве земной поверхности и распределении суши и моря. Представления о морском дне были умозрительными. Аристотель, на основе видимых продолжений хребтов суши в море предполагал, что и на дне моря есть поднятия. Платон писал о суше, погрузившейся под воды океана. В раннем периоде начали разрабатывать основы картографирования Земли. Дикеарх в IV в. до н. э. изобразил на карте Средиземного моря в виде креста пересечение меридиана и параллели. Гиппарх в II в. до н. э. рассчитал полную географическую сетку Земли. Птолемей в I в н.э. создал первую картографическую проекцию, описал способы составления карт в монографии «География» и предположил, что Мировой океан един.

Развитие навигации и морской картографии связано с появлением компаса, который позволил прокладывать курс корабля, выдерживать его в любое время суток. Викинги пользовались магнитом в Х-ХI в. (Багров, 2004), знали о компасе поморы и создавали рукописные лоции с планами побережий в XII в (Богданов,1951). Карты, составленные на основе компасных данных, называли компасными или портоланами. Древнейшими считаются портоланы Пизанский (1300), П. Висконти из Генуи (1311) и Каталанский (1375). На них для изображения навигационные опасностей применены условные знаки, часть из которых сохранилась до наших дней. На картах стали также указывать тип берега: песчаный, скалистый, рифовый, что было важно при выборе мест якорных стоянок. Для создания морских карт, обеспечивающих развивающееся мореплавание, требовались знающие навигаторы и картографы. В 1418 г. Генрих Мореплаватель создал в Португалии первую в Европе навигационную школу.

Промер в это время проводился вблизи берегов, обычно на ходу судна, точность измерений и координации была низкой, и потому на карты попали немногие глубины. Изученность дна была крайне неравномерна, её общую площадь оценить трудно, но вряд ли она превышала 1 % площади дна Мирового океана. ГО ограничивались обнаружением навигационных опасностей на отмели, при этом моряки давно отметили связь наземного и подводного рельефа у побережий различного типа – значительные глубины у скалистых побережий и множество банок, кос и отмелей у низменных берегов. В развитие основ картографии и изучение глубин значительный вклад и внесён народами древних цивилизаций, населявших побережья Старого Света. В это же время появились сначала названия акваторий, затем наименования и определения форм подводного рельефа - мелей, каменистых и песчаных банок, порогов, скал, а также элементов береговой линии - мысов, бухт, устьев рек, служивших ориентирами в плаваниях.





оставить комментарий
страница1/4
Агапова Галина Владимировна
Дата22.04.2012
Размер1,02 Mb.
ТипИсследование, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы:   1   2   3   4
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх