Заместитель начальника экспедиции И. Баевский. Познаем Арктику
Заместитель начальника экспедиции И. Баевский. Познаем Арктику
Северный морской путь — одна из величайших проблем второй пятилетки. Освоив эту гигантскую водную трассу, мы получим регулярную транспортную связь богатейших районов сибирского Севера с портами Балтийского и Белого морей и Тихого океана.
Мы еще очень мало знаем Арктику. А мы должны знать ее так же, как любой другой район нашего великого Союза!
Северный морской путь, если брать его в целом, проходим около двух месяцев, а на отдельных участках — около трех месяцев в году, когда часть ледяного покрова под действием солнечных лучей, ветров южных направлений и пресных вод, изливаемых в океан сибирскими реками, исчезает, а часть передвигается, освобождая пространства чистой воды. Все остальное время трасса покрыта льдами. Льды Арктики капризны. В отношении ледового покрова один год не похож на другой. Поэтому необходимы ежегодные наблюдения за передвижением кромки льда и ежегодное нанесение на карту ледяного покрова. [212]
Арктика — «фабрика погоды». Циркулирующие здесь мощные воздушные массы, их температура, скорость и направление влияют на климат всего СССР. Работы профессора Визе и других с достаточной яркостью показывают возможность предсказаний погоды в зависимости от знания метеорологических условий в далекой Арктике.
Чтобы овладеть рыбными богатствами Севера и организовать бой морского зверя, надо познать кормовую базу этих морей. С этой целью ведутся научно-исследовательские работы по планктону (морским водорослям и мельчайшим животным организмам, населяющим поверхностные слои морской толщи) и бентосу (растительному и животному миру, населяющему дно морей).
В перечень необходимых работ входит также определение границ распространения и описания животных видов и птиц.
Для ведения научных работ в состав экспедиции на «Челюскине» было включено около десяти научных работников. Исследовательская работа велась по трем разделам: гидрография и гидрология, геофизические наблюдения, работы биологического характера. Все научные работники экспедиции и часто помогавшие им научные работники, направлявшиеся на остров Врангеля, распределялись по этим трем разделам.
Гидрографические и гидрологические работы вели тт. Хмызников и Гаккель. Приходилось удивляться, как они вдвоем в течение всего похода выносили поистине сверхсильную нагрузку. На всем пути «Челюскина» через каждые десять миль брались поверхностные пробы для определения температуры, солености и щелочности морской воды. Всего взято 423 поверхностные пробы.
Ветреные, пуржливые дни. Холодно, мерзнет лицо. Все в каютах. У вертушки на палубе — Хмызников. Окоченевшими от холода пальцами он насаживает на гибкий, свитый из тонкой проволоки трос батометры (приборы для получения проб из глубины моря), привинчивает их и опускает на необходимую глубину. Ему тяжело. Особенно тяжело поднимать батометры из глубины, накручивая трос на барабан. Один за другим они поднимаются из глубины моря. Каждый несет порцию воды, взятую остроумным прибором на заранее установленной глубине. Батометр снимается с троса. Несгибающимися уже пальцами Хмызников записывает показания термометра и переливает пробу из батометра в бутыль. Бутыль нумеруется. Хмызников замерз. Его стеганый ватник обледенел.
С того дня, как «Челюскин» в Карском море встретил льды, тт. Хмызниковым и Гаккелем ежечасно велось картирование ледяного [213] покрова. Они пользовались буквально каждой возможностью для уточнения и проверки всех сведений, которые считались известными. Так ими было уточнено положение ряда островов и островных групп из архипелага Норденшельда и был снят морской описью остров Бельковского.
На всем протяжении нашего пути Хмызниковым и Гаккелем, а также штурманами проверялся и заносился на карту рельеф морского дна. Для этого в частности мы пользовались электро-звуковым самописцем, так называемым эхолотом. В результате наших работ по изучению рельефа дна в карты полярных морей придется внести ряд существенных изменений и дополнений.
Кроме поверхностных проб морской воды брали глубокие водные станции, чтобы узнать послойное распределение гидрохимических элементов: температуру, соленость, щелочность, свободный кислород и другие качества соответствующих слоев воды.
С момента начала дрейфа «Челюскина», в особенности дрейфа после выброски «Челюскина» из Берингова пролива обратно в Ледовитый океан, дрейф фиксировался астрономическими наблюдениями.
Даже на льдине Хмызников продолжал брать глубоководные гидрологические станции. Вместе с Гаккелем он вел астрономические определения (по солнцу и звездам) местонахождения лагеря.
Гаккель при помощи ряда последовательных инструментальных съемок зафиксировал подвижки льдов в лагере.
Гидрохимическую лабораторию организовала и гидрохимическую работу вела на «Челюскине» научная работница т. Лобза. Если т. Хмызников регулярно брал многочисленное количество проб морской воды с поверхности и с различных глубин, то т. Лобза в течение всего рейса одна работала по анализу всех этих проб. Особенно тяжело приходилось ей в связи с недостатком дестиллированной воды, необходимой как для производства самых исследовании, так и для контрольных опытов.
Интересную работу т. Лобза вела по определению соотношения между соленостью воды (концентрацией растворенных в воде солей), с одной стороны, и электропроводностью этой воды при 18° Цельсия — с другой. Эта работа т. Лобзы содействует внедрению новой методики анализа солености морской воды. Химический способ определения содержания солей в морской воде не всегда удобен и доступен в условиях длительного плавания. Большое значение для исследования воды в арктических экспедициях получит несомненно замена химического анализа воды определением показателя [214] ее электропроводности. По этому показателю можно с достаточной точностью вычислить количество растворенных в морской воде солей.
Несмотря на свою перегруженность работой по гидрохимии, т. Лобза во время зимовки проводила ряд физико-химических работ по льду. Ею определялось не только содержание солен и щелочности в молодом и многолетнем льду, но и его плотность (содержание во льду вкрапленного воздуха). Она же вела наблюдения над ростом ледяного покрова на полыньях. Эти наблюдения дают возможность установить влияние температуры воздуха, близости многолетних льдов, течений, а также ряда других факторов на рост ледяного покрова.
Особенно интересно задуманными и поставленными научными работами на «Челюскине» были работы молодого физика т. Факидова. Он вел работы по испытанию корпуса корабля и отдельных его частей при прохождении судна во льдах.
Факидов, войдя в состав экспедиции в Мурманске, привез с собой довольно богатую аппаратуру, достаточную для одновременного наблюдения за действием льдов на ряд деталей корпуса корабля. За время рейса Факидов устанавливал приборы больше чем в 80 точках корабля и охватил наблюдениями до трех четвертей всей поверхности корпуса, считая от носовой до серединной части судна.
Характер деформаций корпуса корабля определялся Факидовым и при движении судна на чистой воде, и при движении во льдах, и при сжатиях, которые «Челюскин» испытывал в течение всей Зимовки. Эти работы Факидов вел совместно со студентом Ленинградского кораблестроительного института Апокиным.
Нас всегда интересовало, когда Факидов ухитрялся спать. И днем и ночью он спускался в трюм корабля, осматривал приборы, записывал цифры. Только часть приборов была снабжена самописцами.
В обязанность Факидова входило также производство магнитных измерений. Он должен был определять угол, показывающий отклонение магнитного меридиана от географического. Эти отклонения должны наноситься на карту, которой пользуются судоводители. При отсутствии этих данных могут иметь место серьезные ошибки в курсе судна.
Когда «Челюскин» оказался зажатым во льдах и вместе с ними дрейфовал в Чукотском море, Факидов свои магнитные измерения перенес на лед, вдали от судна.
Однажды, наблюдая за уровнями, Факидов неожиданно заметил передвижку пузырьков этих уровней. Молодой физик — он прошел прекрасную школу в лабораториях академика Иоффе — не привык [215] пропускать ни одной мелочи, нарушающей нормальный ход производящегося им наблюдения. Школа Иоффе выработала в лице Факидова очень острого наблюдателя. И Факидов вынужден был отметить неожиданные, не предвиденные им колебания пузырьков в уровнях, расположенных совершенно горизонтально.
До сих пор колебания ледового покрова были неизвестны. Факидов начал этими работами новую отрасль научного исследования Арктики. Им было установлено, что толстый, многометровый ледяной покров Чукотского моря колеблется примерно так же, как телефонная мембрана.
Факидову удалось сделать ряд интересных выводов, имеющих научное значение. Колебания льда опережают ветер, который в основном влияет на возникновение этих колебаний. Таким образом по колебаниям ледяного покрова можно заблаговременно узнавать об изменении направления ветра или о смене безветреной погоды на ветреную.
Регулярные метеорологические наблюдения — каждые четыре часа — велись на «Челюскине» с 10 августа 1933 года, т. е. со дня выхода из Мурманска, до последнего дня существования лагеря Шмидта на льдине. Обширные материалы метеонаблюдений после обработки всех данных должны быть нанесены на синоптические карты, которые будут характеризовать метеорологическую обстановку плавания «Челюскина».
Метеорологические наблюдения на льду велись по сокращенной программе. Основной целью их была дача характеристики метеоусловий в районе лагеря Шмидта для самолетов, действующих на берегу. Все материалы подробных метеорологических наблюдений как на «Челюскине», так и на льдине привезены в Москву.
Довольно большое место на «Челюскине» было уделено аэрологическим наблюдениям. Изучение погоды в. Арктике требует вертикального исследования ветров, их направления и скорости. Эти наблюдения производились при помощи выпуска так называемых шаров-пилотов.
Помимо шаров-пилотоз исследования проводились радиозондами профессора Молчанова. Прибор профессора Молчанова представляет собой компактный радиопередатчик, соединенный с самописцами, регистрирующими температуру воздуха и атмосферное давление. Эти данные при помощи радиопередатчика воспринимаются радиостанцией, расположенной в месте выпуска радиозонда.
Первые удачные наблюдения при помощи радиозонда в судовой экспедиционной обстановке были произведены на «Челюскине» одним [216] из учеников профессора Молчанова — т. Шпаковским. Всего было выпущено 11 радиозондов. Максимальная высота подъема радиозонд» была около 23 километров. Ее достиг радиозонд, выпушенный 15 октября 1933 года. Для периода октября 1933 года это было мировым рекордом высоты наблюдения атмосферы. Стоит вспомнить, что стратостат «Осоавиахим» достиг высоты в 22 километра.
На высоте 23 километров температура воздуха оказалась минус 42° Цельсия, в то время как на поверхности земли в это время температура была минус 11,8°. Время, в течение которого радиозонд поднялся на такую высоту, было равно 39 минутам.
Работами по изучению планктона на «Челюскине» занимался молодой и талантливый гидробиолог т. Ширшов. Этой области научного познания Ширшов отдавал буквально все свое время. То он был занят сбором планктона с поверхности моря, что делал он через каждые 30 миль, то он собирал пробы планктона с разных глубин тогда, когда Хмызниковым делались глубоководные гидрологические станции.
Зоолог т. Стаханов вел зоогеографические и промыслово-биологические наблюдения. Его тщательные записи, отмечающие появление и встречу с теми или иными видами животных или птиц, дают основание к тому, чтобы по-новому представить географическое распространение целого ряда морских видов животных или птиц. Стахановым собраны интересные материалы о частоте встречаемости ластоногих (моржей, тюленей) в различных морях, пройденных нашей экспедицией.
В связи с удачной охотой участников экспедиции на песцов были собраны интересные материалы по экологии песца. Все наблюдения записывались в специальный журнал.
Впервые в силу сложившихся обстоятельств научные работы велись нашей экспедицией глубокой осенью и зимой на далеком расстоянии от берега, в обстановке дрейфующего льда. На льду среди группы научных работников созрела идея организации научно-исследовательской работы на дрейфующей льдине. Эта смелая идея, если мы решим ее осуществить, потребует организации особой экспедиции.
Из похода «Челюскина», из того опыта, который мы в нем приобрели, вырастает ряд научных проблем, частично новых и не разрабатывавшихся, частично требующих своего углубления.
Взять хотя бы проблему изучения колебаний ледового покрова, так удачно поставленную Факидовым. Необходимы здесь не только [217] создание особого инструментария и аппаратуры типа сейсмографов, но и выработка методологии производства наблюдений над колебаниями льда. Несомненно счастливая идея Факидова должна развернуться в целую отрасль научно-исследовательской работы в Арктике.
Метод электропроводности морской воды, примененный т. Лобзой, несомненно надо разработать, обеспечив соответствующим оборудованием наши станции и гидрографические суда, ведущие гидрохимическую работу.
Совершенно почти не изучен механизм движения ледовых масс. Здесь очевидно придется поставить специальные задачи перед научно-исследовательскими институтами. Возможно здесь сначала придется, как предлагает Хмызников, пользоваться моделями и макетами ледяных массивов. Это позволит разработать инструментарий и метод наблюдения за движением ледяных масс в природе.
Большую проблему представляет в освоении Северного морского пути техника взрывов ледяных полей и ледяных перемычек. Наша практика на «Челюскине» показала, что в области взрывов ледяных массивов мы еще не имеем никаких знаний, никаких методов.
В связи с вопросом о взрывах ледяных полей надо подумать и о других методах механического раздробления отдельных участков ледовых покровов. Здесь должна быть использована колоссальная сила арктических ветров, их энергию можно направить на любую работу при помощи простейших ветросиловых установок. Здесь может быть использована мощная струя воды, направляемая на необходимые участки ледяного поля сильными насосами. Эту идею выдвинул еще на пароходе Факидов. Здесь может быть большое поле для термодинамики, ибо разница в температурах воздуха и воды часто достигает нескольких десятков градусов. Все эти проблемы подлежат разработке научно-исследовательскими институтами. Перспективы здесь могут быть исключительно грандиозны.
Опыт похода «Челюскина», научные итоги этого похода, разрешение проблем, им выдвинутых, несомненно помогут скорейшему освоению Северного морского пути. И тем быстрее будет осуществлено это освоение, чем скорее мы усилим мощь ледокольного флота работой научной и исследовательской мысли. [218]