«Бутылочная почта»
«Бутылочная почта»
Вопрос о необходимости изучения морских течений для безопасности мореплавания впервые поставил великий русский ученый М. В. Ломоносов в своем труде «Рассуждения о большой точности морского пути» (1759 год).
Многочисленные и ценные наблюдения над океанскими течениями вели русские моряки во время кругосветных плаваний, совершаемых в первой половине XIX века. О том, какое значение придавалось ими изучению морских течений, ярко свидетельствуют приводимые ниже строки из сочинений первого русского кругосветного мореплавателя И. Ф. Крузенштерна «Путешествие вокруг света в 1803–1806 годах на кораблях «Надежда» и «Нева». Одну из глав этого сочинения автор начинает словами:
«Познание течения моря столь важно для мореплавания, что мореходец должен поставить себе обязанностью производить над оным наблюдения во всякое время с возможной точностью».
Особая роль в изучении и создании основ современной теории морских течений принадлежит выдающемуся русскому моряку и ученому адмиралу С. О. Макарову. Славные традиции русских моряков и исследователей продолжают советские океанографы. Труды почетного академика Ю. М. Шокальского, академика В. В. Шулейкина, профессоров Н. Н. Зубова и И. В. Максимова и других советских исследователей моря продвинули далеко вперед познания людей о природе морских течений, позволили разработать новые методы наблюдения и сконструировать приборы для измерения течений.
В настоящее время применяют много способов для изучения морских течений. С этой целью созданы весьма разнообразные и совершенные приборы. Но вместе с тем ученые и моряки используют и свободно плавающие предметы: буи, поплавки и бутылки. Этот метод изучения течений при помощи «почты Нептуна», или «бутылочной почты», является наиболее простым.
Впервые «бутылочная почта» была использована в научных целях в 1763 году французским путешественником Лагэньером, возвращавшимся на парусном корабле с Антильских островов в Европу. Он бросил в пути четырнадцать бутылок с записками, в которых были указаны название судна и его место на карте в момент «отправки почты». Одна из этих бутылок, брошенная Лагэньером в широте 47° северной и долготе 28° западной, через некоторое время была найдена у берегов Бретани во Франции. Таким образом, оказалось возможным хотя бы приблизительно наметить путь бутылки и вычислить скорость принесшего ее течения.
Постепенно этот способ стали применять чаще. В 1837 году немецкий географ Г. Бергауз в своем «Физическом Атласе» дал схему дрейфов двадцати одной бутылки. Через два года французский гидрограф П. Досси составил карту дрейфов девяноста семи бутылок за период с 1763 по 1838 год.
В 1843 году английский гидрограф Бигер опубликовал схему дрейфов ста девятнадцати бутылок, в 1852 году он дополнил ее дрейфами шестидесяти одного буя. Большой интерес представляют исследования, проведенные с 1885 по 1888 год принцем Альбертом Монакским. Для изучения Гольфстрима он сбросил в океан тысячу шестьсот семьдесят пять поплавков, из которых удалось найти двести двадцать шесть.
Практически для «почты Нептуна» пригодны почти все стеклянные бутылки с узким горлышком. Стекло, как известно, не подвержено ржавлению (коррозии) и поэтому может находиться в морской воде весьма длительное время, оставаясь без изменений. Плавающая бутылка со временем обрастает животными и растительными организмами, что значительно увеличивает ее прочность. Но даже обросшая водорослями и ракушками бутылка не уцелеет во время сильного прибоя на скалистом берегу.
Для «отправки почты» обычно в прочную толстостенную бутылку насыпают немного песку с таким расчетом, чтобы сосуд погрузился в воду по горлышко. Это делается для уменьшения влияния ветра на бутылку.
В некоторых случаях связывают вместе короткой прочной проволокой две закупоренные бутылки. Нижнюю бутылку загружают песком настолько, чтобы из коды выступало только горлышко верхней бутылки. Такая пара бутылок уже совсем не подвержена действию ветра и будет двигаться в воде только под действием течения.
Затем в бутылку вкладывают письмо или стандартную нумерованную записку специального образца, написанную на нескольких языках, содержащую обратный адрес учреждения и просьбу (а в большинстве случаев с гарантированным вознаграждением) к нашедшему бутылку ответить, где, когда и кем она найдена. Потом сосуд надежно закупоривают — от этого во многом зависит его дальнейшая судьба. Обычно вбивают длинную пробку и горлышко заливают мастикой, состоящей из двух частей разогретой канифоли и одной части вара. На каждой бутылке ставится номер, соответствующий номеру вложенной записки. В момент выбрасывания в море записывают время и координаты каждой бутылки.
Зная время и место «отправки» бутылки, а также имея сведения о времени и месте ее нахождения, приближенно определяют пройденный путь, а также скорость течения по принятому генеральному направлению.
Если в прошлом веке бутылки бросали в море поодиночке, то сейчас их обычно бросают большими партиями в определенных местах. Бутылочная почта дает хорошие результаты только при широком ее применении.
Какова же вероятность нахождения выброшенных бутылок в океане?
В морях с малонаселенными пустынными берегами этот процент незначителен. Прибитые к пустынным берегам бутылки обнаруживают очень нескоро. Это не дает возможности точно определить время их пути и скорость течения. Многие бутылки, выброшенные на берег, заносит песком. Другие разбиваются о скалы.
На морях, берега которых густо населены, как например, Черное, Балтийское, Каспийское, Японское и другие, количество обнаруженных бутылок значительно (около двадцати процентов). Прибитые к берегу бутылки недолго остаются незамеченными.
Но бывает, что бутылка лежит на берегу годы, а иногда и десятилетия, оставаясь незамеченной. Приведем один любопытный факт. Шотландцы во время антарктической экспедиции 1902–1904 годов для изучения течений Южного океана применили «бутылочную почту». В 1908 году на побережье Австралии в штате Виктория были найдены две бутылки этой экспедиции. Третья из той же партии достигла Северного острова Новой Зеландии, дрейфуя под действием того же течения. Однако ее нашли только в 1952 году; она лежала в песчаных дюнах.
Аналогичный случай произошел и на восточном берегу Камчатки. Здесь бутылка пролежала в песке двадцать семь лет.
Иногда выброшенную на песчаный берег бутылку через некоторое время подхватывает прилив, и она начинает свое второе плавание.
Вот несколько наиболее интересных дрейфов бутылок из истории «почты Нептуна».
14 июля 1864 года в ста двадцати милях к востоку от мыса Горн с английского судна была брошена бутылка. Ее нашли 9 июня 1867 года на южном берегу Австралии у мыса Отуэй. За три года она пересекла всю Атлантику и Индийский океан и прошла восемь тысяч пятьсот двадцать четыре мили со средней скоростью восемь узлов.
21 апреля 1888 года в ста милях к югу от мыса Горн с немецкого парохода «Вернер» была брошена бутылка без балласта. Ее обнаружили 20 апреля 1891 года у юго-западного берега Австралии в районе порта Огаста; за три года она также пересекла Атлантику и Индийский океан и прошла восемь тысяч пятьдесят миль со средней скоростью более семи узлов.
23 марта 1890 года в шестидесяти милях к югу от мыса Горн с английского парохода бросили бутылку. Она была найдена в Южной Австралии 12 октября 1892 года в районе порта Мельбурн. За тридцать месяцем она прошла восемь тысяч шестьсот четырнадцать миль со средней скоростью более девяти узлов.
22 июня 1896 года в сорока пяти милях от полуострова Вальдес у восточного побережья Аргентины с немецкого судна была брошена бутылка без балласта. Ее нашли 4 декабря 1898 года у мыса Катастроф в заливе Спенсера в Южной Австралии. Эта бутылка проплыла вдоль берегов Южной Америки, пересекла Индийский океан, то есть прошла девять тысяч сто восемьдесят миль за два с половиной года со скоростью более десяти узлов.
Гамбургская морская обсерватория сделала вывод, что все эти бутылки двигались по среднему направлению на северо-восток со скоростью около девяти узлов. Не подлежало сомнению, что это движение было вызвано «дрейфовым течением западных ветров» между мысом Горн и Австралией.
В мае 1909 года в Тихом океане гидрографическое судно США бросило бутылку с балластом, которую в 1912 году нашли у мыса Горн. За три года она пересекла Тихий океан и южную часть Индийского океана, пройдя около двенадцати тысяч миль.
В начале 1958 года рабочий одного из наших дальневосточных рыбокомбинатов М. К. Мигунов нашел на берегу Охотского моря закупоренную бутылку, в которой оказалась хорошо сохранившаяся бумага с текстом. В этом документе на русском, английском и японском языках сообщалось, что бутылка была сброшена с транспорта «Охотск» 10 августа 1915 года вблизи северной оконечности острова Сахалин в широте 54°43? северной и долготе 143°47? восточной.
Вскоре удалось выяснить, что транспорт «Охотск» входил в состав гидрографической экспедиции Восточного океана, которой руководил известный русский ученый Б. В. Давыдов. Эта экспедиция изучала Охотское море. В числе других в задачу ученых входили также глубоководные гидрологические исследования и наблюдения над течениями методом «бутылочной почты».
На основании современных данных о течениях в этом районе можно сделать вывод, что найденная бутылка, вероятно, достигла юго-западных берегов Камчатки не более чем через два года. Не исключено также, что бутылка двигалась по неизвестной еще схеме течений. В этом случае она могла проплавать в море и более продолжительное время.
Известно, что с 1907 по 1912 год по инициативе винного исследователя наших дальневосточных морей М. Е. Жданко, в Японском, Охотском морях и в северной части Тихого океана русскими судами было выброшено десять тысяч бутылок. До настоящего времени из них найдены только двести девятнадцать. Следовательно, на дальневосточных берегах нашей страны еще возможны интересные находки.
Любопытным дрейфом является плавание бутылки, брошенной в море в феврале 1927 года с Филиппинских островов. Эта бутылка была подобрана английским пароходом «Кингсбэри» у берегов Калифорнии в сентябре 1929 года. Ее путь по прямой составил восемь тысяч триста миль.
Не менее интересна судьба бутылки, брошенной в море у города Карачи и найденной через четыре с половиной года на берегу Корнуэлла, в Англии. Ее путь — одиннадцать тысяч миль.
Одним из самых длинных дрейфов является плавание бутылки, найденной в июне 1952 года на побережье Ярмута в Англии. Бутылка была брошена в море около Мельбурна за три с половиной года до того, как ее нашли. Она прошла южную часть Индийского океана и с юга на север пересекла всю Атлантику, длина ее пути составила тринадцать тысяч миль.
16 декабря 1900 года немецким океанографом доктором Отто Крюммелем с парохода «Поль Изенберг» близ Южной Америки на широте 45° была брошена бутылка, которую течение принесло к Северному острову Новой Зеландии. Здесь ее обнаружили в момент «прибытия» 9 июня 1904 года. За три года и шесть месяцев она прошла десять тысяч семьсот миль (по прямой); ее средняя суточная скорость составила восемь с половиной узлов.
Позже Крюммелю на базе изучения различных архивных материалов многочисленных морских ведомств и океанографических институтов разных стран удалось подсчитать, что скорость дрейфов бутылок, а следовательно, и морских течений колеблется от четырех до тридцати пяти миль в сутки.
Причудливые пути дрейфующих бутылок в океанах
Рекордным по длине до настоящего времени считается дрейф бутылки, которую английские гидрографы назвали «Летучим Голландцем». Ее бросили в море между Тасманией и островом Кергелен в 1929 году с борта судна, входившего в состав немецкой научной экспедиции в Индийском океане. Через толстое стекло бутылки можно было прочесть обращение на нескольких языках к нашедшему бутылку с просьбой сообщить, где она была найдена, и снова бросить ее в воду.
Сначала восточное течение отнесло эту бутылку к берегам Южной Америки, где ее находили несколько раз. От мыса Горн ее вынесло в Атлантику, а потом в Индийский океан. В конечном итоге в 1935 году течение прибило бутылку к берегу юго-западной Австралии у порта Банбери. Таким образом, за шесть лет и восемь месяцев «Летучий Голландец» обогнул земной шар в районе 33–47° южной широты. По прямой линии дрейф этой бутылки составил шестнадцать тысяч миль, она двигалась со средней скоростью около семи узлов в сутки.
За последние годы отмечалось много интересных и необычных дрейфов брошенных в океан бутылок. Практика бутылочной почты позволяет сделать вывод, что большая часть бутылок, брошенных в океан в средних и высоких широтах, пересекает океаны с запада на восток, а в низких широтах — с востока на запад.
Бутылки, брошенные в океан южнее 10° южной широты и западнее 30° западной долготы, как правило, находят у берегов Бразилии, куда их относит Бразильским течением.
Бутылки, брошенные в районе экватора у 30° западной долготы, находят у берегов Африки и в Гвинейском заливе.
«Почту», отправленную к югу от экватора у 10° западной долготы, нередко «получают» в Ла-Манше. Вероятно, через Карибское море и Флоридский пролив бутылка попадает в Гольфстрим.
«Почту», отправленную в море у берегов Испании, у Канарских островов и у островов Зеленого Мыса, находят у Антильских островов, в Карибском море и Мексиканском заливе.
Небезынтересно отметить, что бутылка, брошенная в море около Ньюфаундленда, достигает берегов Ирландии через тридцать — тридцать три дня. В сутки эта «путешественница» проходит восемьдесят миль.
Несколько лет назад английские гидрографы провели любопытный эксперимент. Во время шторма в Кильском заливе они сбросили с судна в воду двенадцать бутылок, покрытых изнутри зеркальной амальгамой. За выброшенными бутылками велись тщательные наблюдения в течение суток. Через двадцать четыре часа расстояние между крайними бутылками составило более трех миль.
Аналогичный эксперимент произвели в Бискайском заливе. Через несколько дней бутылки были обнаружены у берега примерно в таком же порядке, в каком их сбросили с судна.
В настоящее время бутылочную почту используют многие научные организации почти всех стран мира, имеющих морское побережье. В Монако этим занято Международное гидрографическое бюро. В Шотландии — Морская лаборатория Международного общества ихтиологов. В СССР «бутылочную почту» применяет Главное управление Гидрометеослужбы. Сюда присылают все записки и карточки, обнаруженные внутри плавучих «конвертов», здесь расшифровывают и наносят на карты ценные данные, которые дает древнейший «почтальон» мореплавателей — Нептун.
Для изучения течений в полярных морях советские исследователи широко применяют свободные поплавки — специальные деревянные буи, дрейфующие вместе со льдами. Эти буи несравненно прочнее бутылок и их легче найти на пустынных берегах или в море. Многие такие буи, брошенные в море Лаптевых и в других северных морях, были затем обнаружены на побережьях северной Исландии и северо-западной Норвегии. Это позволило значительно пополнить представления о дрейфовых течениях в Полярном бассейне и труднодоступных полярных морях.
Подобной работой долгое время занимался советский ученый В. Ю. Визе. Вдумчиво анализируя записки, обнаруженные в буях, найденных не только в водах Советского Союза, но и за рубежом, он сумел сделать ценные обобщения. Выводы В. Ю. Визе были широко использованы для построения карт течений Северного Ледовитого океана и его морей.
Но изучение течений описанным способом производят не только в помощь мореплавателям.
Изменения режима течений сильно влияют на запасы рыбы и иногда приводят к настоящим бедствиям в рыбопромысловом хозяйстве. Приведем несколько примеров.
В 1925 году экваториальное противотечение, пересекающее Тихий океан с запада на восток, начало сильно развиваться. Одна из его ветвей спустилась вдоль побережья Южной Америки далеко к югу. В январе это течение, именуемое местными жителями Эль-Ниньо, достигло 5° южной широты, в марте распространилось до порта Кальяо (12° южной широты), а затем дошло до Вальпарайсо (33° южной широты). Температура вод здесь повысилась на 6–7° против нормальной. Вследствие этого исчез богатый планктон данных районов, как правило, омываемых холодным Перуанским течением. Вместе с планктоном исчезла и рыба, что вызвало гибель питавшихся ею птиц.
В 1950 году в районе Китовой бухты, на западном берегу Африки, омываемом холодным Бенгельским течением, наблюдалась массовая гибель рыбы. Причина заключалась в том, что течение отошло от берега, и на поверхность поднялись массы холодной глубинной воды. Солнце быстро прогревало воду, и поднявшийся с ней планктон стал гибнуть. Разложение планктона и связанное с этим поглощение из воды кислорода вызвало в свою очередь гибель рыбы.
Отход теплых струй течений от берегов Приморья и Сахалина в 1941 году стал причиной исчезновения в этих водах дальневосточной сардины иваси.
«Бутылочную почту» применяют не только для изучения общей схемы морских течений, но и для наблюдений за режимом отдельных течений, которые непосредственно влияют на рыбопромысловое хозяйство.
В 1894 году Бюро рыболовства Шотландии обратилось к английскому доктору географических наук Фультону с просьбой вычертить схему течений Северного моря. Для получения точных данных Фультон использовал «почту Нептуна». За три года он «отправил» в море более двух тысяч бутылок и полторы тысячи деревянных поплавков. Было найдено всего шестнадцать процентов «почты». Однако этого оказалось вполне достаточно, чтобы удовлетворить просьбу шотландцев.
В 1924 году при помощи «бутылочной почты» англичане успешно исследовали нерестовую миграцию камбалы. Было установлено, что с мест нереста у острова Мэн и юго-западной части пролива Сент-Джордж течение относило мальков к песчаным отмелям у берегов Северной Шотландии.
В 1956 году рыбопромысловое исследовательское управление Канады для изучения нерестовой миграции рыб в северо-восточной части Тихого океана также применило «бутылочную почту». В двадцати четырех различных местах указанного района Тихого океана было брошено по тысяче бутылок. В каждую из них вложили бланк, гарантирующий вознаграждение в размере одного доллара за присланную находку. За последующие два года было получено около шестисот бланков, найденных в бутылках. Большая часть бутылок была обнаружена на побережье Америки от Алеутских островов до северных районов Калифорнии. Этот эксперимент, помимо путей нерестовой миграции, показал, что направление и скорость течений в Тихом океане в отдельные годы меняются.
Известно, какой огромный ущерб рыболовству приносит загрязнение морей и океанов нефтяными отходами. В настоящее время мировой танкерный флот насчитывает более шестидесяти миллионов тонн дедвейта. Подсчитано, что для одновременной промывки грузовых танков этого флота требуется пятьдесят миллионов тонн воды. Ежегодно в море попадает около пятисот тысяч тонн загрязненной нефтью воды.
Загрязнение воды нефтью приводит к массовой гибели ценных пород рыб, а также птиц, питающихся рыбой. Было подсчитано, что только за один 1955 год из-за загрязнения морей и океанов нефтяными отходами погибло около трехсот тысяч морских птиц.
В 1954 году английский Национальный институт океанографии проводил исследование причин загрязнения нефтяными отходами берегов Британских островов. Для изучения сезонных изменений течений у берегов Англии и Ирландии был применен метод «бутылочной почты». Но вместо обычных бутылок использовали специальные пластмассовые конверты с вложенными в них бланками, написанными на восьми языках и обещавшими нашедшему вознаграждение. Эти конверты сбрасывались в море с самолета по дуге радиусом четыреста пятьдесят миль от Бискайского залива до Гебридских островов.
Весной, летом и осенью 1954 года было сброшено около двух тысяч конвертов, а в начале лета следующего года еще четыре тысячи. Найденные в различных местах побережья Ирландии и Англии «письма» позволили определить основные ветви течений, приносивших с моря загрязненную нефтью воду.