Povijest istraživanja mora i morskog ribarstva

Doc.dr.sc. Gorana Jelić Mrčelić

Oceanografija (oceanologija ili znanost o moru eng. marine science)

je multidiscipinarna znanost koja proučava svjetsko more. Dijeli se na:

• fizičku (fizika mora),

• kemijsku (kemija mora),

• biološku (biologija mora),

• geološku oceanografiju (geologija mora),

• meteorološku.

Zadaci oceanografije

Potrebe čovječanstva traže sve veće iskorištavanje mora i podmorja. Sve to pred oceanografiju postavlja nove zadatke:

• usvajanje ekonomičnih procesa desalinizacije morske vode kako bi se osigurale zalihe slatke vode,

• upoznavanje biljnog i životinjskog svijeta mora radi njihovog što racionalnijeg iskorištavanja kao izvora hrane,

• traženje i iskorištavanje izvora energije i nalazišta rudnoga blaga,

• iskorištavanje energetskih potencijala mora (morskih struja, valova i toplinske energije) i praćenje kvalitete

morske vode te zaštita od zagađenja.

Razlozi razvoja oceanografije - uvijek je bio uvjetovan potrebama čovječanstva. U početku su ljudi iz straha i znatiželje

htjeli upoznati more. Tako su prvi ljudi ustvari bili i prvi oceanografi. Sakupljanje frane (ribolov), trgovina seobe i sl.

Zahtjevalo je od ljudi bolje poznavanje oceana. Oceanografija je tada isključivo služila potrebama plovidbe i iskorištavanju

prirodnih bogatstava mora, prvenstveno ribljeg fonda. Za ribolov vrlo je značajno poznavanje slanosti, temperature i

sadržaja hranjivih soli na pojedinim područjima, kao indikatora ribljeg bogatstva. Pomorci su radi sigurnosti plovidbe bili

zainteresirani za rezultate oceanografskih ispitivanja pa su mnogi od njih neposredno ili posredno pridonijeli razvoju

oceanografije. Na osnovi podataka o morskim strujama, valovima, morskim mijenama i drugim oceanografskim elementima,

pomorci su odabirali sigurniju plovidbenu rutu. Gustoća (slanost) morske vode važan je faktor pri krcanju tereta u brod zbog

određivanja brodskog gaza.

Nesrazmjer između prvih karata i našeg mišljenja o prvim civilizacijama

Povjesničari pretpostavljaju da prve su civilizacije imale karte naprednije nego što su bile grčke ili egipatske karte. Njihovo

postojanje i točnost nije u skladu sa spoznajom koju su te civilizacije, prema povijesničarima, imale o svijetu. Npr. turske

mape iz 1559 imaju gotovo savršeno ucrtanu Sjevernu Ameriku, pa čak i most koji je prije 10 000 godina spajao Aljasku i

Sibir. Eskimi su, bez ikakvih uređaja za mjerenje, imali karte koje su precizne gotovo kao današnje.

Odakle takav nesrazmjer?

1

• Pomorski narodi kao npr. Španjolci čuvali su svoje karte u kraljevskim trezorima, a kojpije su se djelile samo

pouzdanim kapetanima. Takva tajnost, a time i rijetkost, razlog je što su se mnoge stare karte zagubile i time

povjesničarima otežale posao.

• Izrada lažnih karata koje su imale namjeru zavarati neprijatelje.

Faze razvoja oceanografije

U povijesnom razvoju oceanografije postoji pet faza:

1. Klasično doba oceanografije - od pojave prvih plovila do početka renesanse (oko 30 000 pne do 1400):

• najstarije spoznaje razvoju oceanografije - Indijanci i Polinezijci su još u prahistoriji poznavali i služili se strujama i

vjetrovima;

• plovidba Feničana, Grka i Vikinga

• razvoj klasične grčke znanosti (Aristotel, Ptolomej, Eratosten, Hiparh, Strabo);

2. Predchallengersko doba (1400-1872) - razdoblje od početka renesanse do oko polovice 19. stoljeća

• zlatno doba u hidrografiji, velika putovanja i otkrića, kontinenata, kolonizacija i razvoj trgovine...:

• putovanja J. Cooka u pratnji istraživača;

• razvoj prirodnih znanosti - razdoblje velikih znanstvenika: Lamarck, St.Hilaire...;

• 1859 Darwin se ukrcao na petogodišnje putovanje brodom Beagle južnim Atlantikom;

• Forbes na brodu Beacon tvrdi da je ispod 600m azoik tj. zona bez života

• Marcetov princip – švicarski kemičar otkriva da su odnosi sastojak u moru stalni

3. Challengersko doba (1872-1876)

• Huxley otkiva prasluz u morskom mulju – britanska vlada osigurava novac, a mornarica korvetu Challenger (1872-

1876)

•

4. Poslijechallengersko doba (1876-1967):

• osnivanje oceanografskog muzeja u Monte Carlu;

• arktička ekspedicija brodom Fram (Amundsen, Nansen i Sverdrup);

• Aime preokretni termometar za mjerenje temperature mora;

• Forchhamer eksperimentalno potvrđuje Marcetov zakon;

• Dittmar usavršava analitičke postupke za sastav mora;

• Winkler 1888 pronalazi jednostavnu titracijsku metodu za određivanje kisika otopljeog u moru;

• Buch istražuje ravnotežno stanje ugljik dioksida u vodi;

• talijanski opat Secchi pronalazi jednostavnu napravu za mjerenje prozirnosti mora;

• Forel-Ulleova ljestvica boja mora;

• Knudsenove tablice saliniteta mora;

• brojne ekspedicije: Discovery, Gauss, Meteor; Challenger II...;

2

• Calypso i Cousteau...

5. Glomar-challengersko doba (1967-):

• 1964 započinje međunarodni projekt bušenja oceana (IPOD) brodom Glomar Challenger (1967-1984) ekspedicija;

Klasično doba oceanografije (oko 30 000 pne do 1400)

Kameno doba

prva je kulturna etapa u čovjekovom napretku, kada su ljudi koristili kameno oruđe i oružje. Još u rano i srednje kameno doba

(paleolit) kameno doba ljudi su kretali u “istraživanja” nastojeći upoznati tajne prirode i života u njoj, pa tako i more i život u

moru. Prije oko 30 000 godina ljudske civilizacije duž zapadne obale Pacifika počele su migrirati preko velikih prostranstava

Pacifika. Ne zna se točno što je potknulo te seobe, moguće plemenski ratovi, epidemije blesti, potraga za hranom ili prirodne

nepogode. Seobe su trajale sve do prije 500 godina kada su Polinežani naselili Havaje.

Njihove seobe označavaju početak ocenografskih observacija, te svjedoče o ljudima koji su živjeli u potpunom skladu s

morem.

Oko 10 000 godina p.n.e. Zapadna je Europa kolonizirana doseljenicima iz Afrike koji su morali prijeći Gibraltarski tjesnac

(oko 10 km). Prvo zabilježeno putovanje morem datira iz 7250 godine p.n.e. Od tada datiraju nađeni dokazi o trgovini

između grčkog kopna i egejskog otoka Melos.

Kako su se razvili prvi brodovi?

Isprva su vjerojatno to bila obična debla stabala, na kojima je čovjek jašio i tjerao ih pokretima ruku i nogu ili pak puštao da

ih se nosi niz vodu.

U takvom bi se plovilu čovjek (i teret) brzo smočio i nije mogao dugo izdržati (gubitak tjelesne topline), pa ga zamijenjuje

izdubljenim deblom. Ljudi iz paleolita znali su i da izdubljeno deblo pluta bolje od punog.

Također počinje da takva plovila tjera ne samo pokretima svojih ruku nego i nekim zgodnijim sredstvom, motkom ili lopatom.

Tako je naučio da pravi i koristi veslo. Za pretpostaviti je: kada je vjetar puhao, a na brodu su bila razapeta prokisla odijela,

ona bi davala brodu dodatnu brzinu bez ljudskih napora. Tako su sami slučajevi mornarskog života doveli do otkrića jedra

Plovila iz jednog komada postala su preteška za izradu i manipuliranje, pa u neolitiku (kasno kameno doba) dolazi do pojave

plovila izrađenih od više drvenih komada i brodova oblikovanih od šiblja presvučenih kožama.

Neolit je na istočnom Sredozemlju trajao do oko 5 000 do 3 000 godine prije nove ere.

3

Od 4000 godina p.n.e., a možda i ranije, do oko 2000 Polinežani su izrađivali složene brodove na kojima su mogli živjeti ljudi

i životinje. Koristili su ih za transoceanska putovanja u kolinizaciji pacifičkih otoka. Za navigaciju su koristili zvijezde, plimu,

valove i struje. Polinežani su izrađivali prve navigacijske ili oceanografske karte zvane karte od štapića. Polinežani su

prenosili znanje o moru usmeno i predajom karata.

Navigacijska karta stanovnika Marshallovih otoka izrađena od bambusa i školjaka (ili čvorova konopa). Školjke predstavljaju

otoke, a bambusovi prutovi mrtvo more oceana i složene struje. Savinuti prutići - razbijanje oceanskih valova oko otoka.

Krajem neolitika civilizacija na Srednjem Istoku značajno je napredovala. Koji je jedan od preduvjeta napretka?

Podjela rada - osim poljoprivrednika javljaju se i zanatlije, te trgovci.

Bakreno i brončano doba

je razdoblje u razvoju ljudske civilizacije kada ljudi počinju koristiti broncu. Ono nije počelo u svim krajevima istovremeno.

Stanovnici južne Europe doznali su oko 3000 godina prije naše ere za broncu, a sjeverne i zapadne tek tisuću godina poslije.

Mezopotamija

Prije 5000 ili 6000 p.n.e. Sumerani su nastanili Babiloniju na jugu Mezopotamije. Poznavali su kotač (3500 p.n.e. imali kola

s kotačima) i klinasto pismo. Pronađena je glinena pločica s ugraviranom kartom koja datira iz 2500 p.n.e. U starom Babilonu

postavljeni su temelji astrologije koja se kao znanost razvila poslije. Slična se civilizacija razvila i u Kini, te u Egiptu.

Sumerane su pokorili Semiti iz Akkada, koji su osnovali prvo Babilonsko Carstvo, koje je kasnije palo pred Asircima koji

su vladali tisuću godina. Asirci nisu mnogo trgovali niti su napustili ratarstvo da bi postali zanatlije. Asirija je bila kopnena

zemlja koja prevlast nad zapadnom Azijom nije mogla ostvariti bez pristupa u Sredozemlje koje je tada držalo niz feničkih

gradova, među njima Tir i Sidon. Oko 1700 godine p.n.e. nomadska plemena iz graničnog područja Mezopotamije (Skiti,

Parti, Arijci...), došli su u Babiloniju, vjerojatno kao plaćenička vojska i donijeli sa sobom konja. Tisuću godina kasnije pod

zajedničkim imenom Perzijanci pokorit će Asirce i uništiti glavni grad Ninivu. Oko 500 godine p.n.e. pod vodstvom Kira

postali su najveće carstvo koje je svijet do tada vidio. Kir je pokorio narod Babilona, feničke i grčke gradove Male Azije.

Odlučivši da od Perzije napravi veliku pomorsku silu, Kirov naslijednik Darije poslao je ekspediciju pod vodstvom Scylaxa

da istraži Indijski ocean od Sueza do Inda.

Egipat

Ljudi drevnog Egipta obrađivali su broncu, željezo, zlato i srebro, te putovali radi trgovine duž obale Nila sve do Sudana i

Crvenog mora. Po egipatskim crtežima zna se da su 5000 godina p.n.e imali brodove s jarbolom i jedrom, visokog pramca i

veslom za kormilarenje. Brodovi kraljice Hatšepsut oko 1500 godine p.n.e bili su napredniji tipovi brodova, dugi oko 18

metara, s po 15 veslača na svakoj strani.

4

Oko 500 godine p.n.e. faraon je poslao velikaša Hannu (feničanin) na ekspediciju u nepoznate zemlje. Njegov je zadatak bio

da odvede brodove do zemlje Punt (Somalija). Hannu je imao vojsku od 3000 ljudi kao zaštitu ekspediciji. Hanno je tvrdio da

je oplovio Afriku i opazio da je u podne Sunce bilo na sjeveru. Učeni ljudi su mu se smijali ali danas to uzimamo kao dokaz

da je stvarno izveo to putovanje.

Kretsko-minojska kultura i Mikenska Grčka

Krećani su u to vrijeme živjeli u željeznom dobu. Smatra se da su kao i Fenićani potekli od semitskih plemena Arabije iako

su nazvani Egejci (Grci). Njihova civilizacija ovisila je o moru. U Sredozemlju su se brodovi upotrebljavali od 7000 godina

p.n.e., a možda i ranije, a oko 3500 godina p.n.e. trgovina između Krete i Egipta bila je u punom zamahu. Kako su se Egipćani

plašili pomorskog života robu su uglavnom prevozili Krećani. Njihovi su se morski putovi pružali u svi pravcima

Sredozemlja. Nije poznato kako su Krećani određivali smjer puta ali se pretpostavlja da su se orijentirali prema Suncu i

zvijezdama, a moguće i pticama selicama za njihovih sezonskih letova. Nakon propasti Mikenske civilizacije u 12 stoljeću

p.n.e. Grčka ulazi u mračno doba o koje se malo zna sve do 8. stoljeća p.n.e.

Fenikija

Feničani koji su prvobitno nastanjivali Palestinu bili su Kaananci Starog zavjeta. Kada su Izraelci osvojili Palestinu, a

Feničani su se nastanili sjevernije na području današnje Sirije i Libanona. Njihovi gradovi poput Jerihona, Jeruzalema,

postojali su i prije 3000 godina p.n.e. Oko 1400 p.n.e. Feničani su postali gospodari Sredozemlja i vladali su njime oko tisuću

godina. Budući da su se plašili konkurencije, Feničani su krivotvorili priče o putovanjima i porijeklu njihove robe. Danas se

zna da su prošli kroz Heraklove stupove i uplovili u Atlantik. No mora da su putovali i mnogo dalje jer su im putovanja trajala

i po tri godine, a paunove su mogli donijeti jedino iz Ceylona ili Indije. Prema zapisima Herodota u “Povijesti” 600 godine

p.n.e. egipatski faraon Neho poslao je Feničane na ekspediciju. Oni su oplovili Afriku i uplovili kroz Heraklove stupove. To

što su znali da će kad oplove Afriku proći kroz Gibraltar navodi nas na pomisao da je oblik kontinenta bio poznat. Kasnije je

bilo još sličnih ekspedicija (Hanno). Odlazili su i do Engleske po kositar. Prve feničke karte datiraju još od 1555. godine p.n.e.

Bile su nacrtane rukom i nikadih nisu predavali strancima. Nepoznata područja prikazivana su u indigo plavoj boji. Bili su

vješti u astronomskoj navigaciji.

Fenikija je nestala kao samostalna država 64 p.n.e. Kada su je Rimljani pripojili svojoj provinciji Siriji, ali je opadanje njene

moći počelo 333 p.n.e. Kada je Aleksandar Veliki upao na područje Fenikije. No ostavili su nam neprocjenjivo naslijeđe. Bili

su pravi genijalci navigacije i bez njihove superiornosti u poznavanju mora, koju su predali Grcima, zapadna se civilizacija

(koja je nastala na grčkoj kulturi) ne bi razvila na isti način.Jedno stoljeće kasnije Kartažani (fenička kolonija) su pokušali

obići Afriku u suprotnom pravcu. Vođa ekspedicije Sataspes, bio je osuđen na smrt, ali mu je obećano da će biti pomilovan

ako mu to uspije. Plovio je nekoliko mjeseci prema jugu ali mu se ispriječio vjetar suprotnog smjera. Obeshrabren se vratio i

izvijestio da je vidio male crne ljude koji su uzgajali goveda i bili obučeni u palmino lišće, vjerojatno domorodce obale

Gvineje. Sataspes je pogubljen, a tek je 2000 godina kasnije Bartolomeo Diaz oplovio zapadnu obalu Afrike u smjeru zapad-

istok obišavši Olujni rt, današnji rt Dobre nade. Kada su Rimljani 146 godine p.n.e. Razorili Kartagu, uništili su i knjižnicu s

oko 100 000 naslova.

Grčka

5

Rane civilizacije na Mediteranu, uključujući Grke, ostavili su nam mnoge mitove koji uključuju bogove i božice koji su

vladali prirodom (npr. Posejdon s trozubom). Također su poznate i mnoge legende poput Jazona i Argonauta.

Između 8. i 6. stoljeća p.n.e. Grci počinju ploviti izva Egejskog mora, ali nisu izlazili iz Mediterana sve do 4. stoljeća p.n.e. U

4. stoljeću p.n.e. ekspedicija koju je vodio Piteja, ističe se kao prvo istraživačko putovanje znanstvenog karaktera. Piteja

je bio astronom i opremio je brod na svoj račun. Krenuo je iz Marseillesa, te oplovio Španjolski i Britanju. On je opisao uvjete

koji vladaju na sjevernim morima – gusto i želatinozno more poput meduza(možda i Arktika – opisuje 24 satni dan u ljetnom

solsticiju).

Do 4. stoljeća p.n.e. Grci vjeruju da je Thalassa (Sredozemno more) okruženo kopnom i opasano velikom beskrajnom rijekom

Oceanusom. Kako su do toga došli? Grčki su pomorci zvan Gibraltarskog tjesnaca zapazili jaku struju koja ide sa sjevera na

jug i mislili su da se radi o vrlo velikoj rijeci (jer su poznavali jake struje samo na rijekama). Grčka riječ za rijeku je okeano,

što je korijen naše riječi ocean.

No većina karata koje potječu iz 4. stoljeća p.n.e. prikazuju Zemlju kao sferu. Na mnogim je grčkim kartama Zemlja

prikazana s polovima, ekvatorom i klimatskim zonama. 450 p.n.e. Herodot je pisao o stalnim mjenama u Perzijskom zaljevu,

taloženju mulja u delti Nila i koristi naziv Atlantik po prvi puta da bi opisao zapadno more.

Mnoge su karakteristike mora i procesi u moru poznati još u antičko doba. Kao i Herodot, Aristotel (seminar!) je mjerio

dubine i proučavao sastav plićih djelova mora, te struje u Sredozemnom moru.

Posidonije je pokušao objasniti pojavu morskih doba.

Aristotel (384-322 p.n.e.).

bio najpoznatiji Platonov učenik. Aristotel je Platonovoj teoriji o intuiciji kao osnovi znanja suprostavio promatranje i

opisivanje prirode, kao i indukciju i interpretaciju. Njegov je najveći doprinos znanosti njegov pristup, koji je preteča svim

modernim znanstvenim metodama. Aristotel nije imao pravih učitelja ili znanstvenog znanja prethodnih generacija na koja bi

se nadogradio – on je doslovno bio prvi koji je započeo takve studije i tako zaslužio naziv otac prirodoslovstva (eng. Natural

History). Bio je svjestan svoje uloge začetnika i skromnosti svojih djela. Značajan je njegov doprinos oceanografiji i biologiji

mora. Druga knjiga njegove Meteorologije je traktat o oceanografiji. Smatrao je da je Zemlja sfera (nasuprot brojnim

suvremenicima) objašnjavajući time gravitaciju stvari prema centru. Također je među prvima nagađao o batimetriji raznih

mora. Vjerovao je da more zauzima i najdublje djelove Zemlje. Aristotel je znao da je evaporacija mora jednaka precipitaciji i

da zbog toga mora ne presušuju. Uvidio je da se mora i kontinenti mjenjaju polako s vremenom, te da će se Azovsko more

ispuniti i moguće postati kopno. Započeo je katalog morskih organizama, te imenovao i opisao 24 vrste rakova i anelida, 40

vrsta mekušaca i bodljikaša (bodljokožaca) i 116 vrsta riba (iz Egejskog mora). Svrstao je kitove u sisavce i precizno opisao

mnoge grupe kralješnjaka kao oviparne ili viviparne.

Aleksandar Makedonski (4. stoljeće p.n.e.), Aristotelov učenik, vodio je u svoje vojne mjernike i pisare da promatraju i

zabilježe prirodna bogatstva, sela, gradove i ljude zemalja kroz koja su prolazili. Tisuće uzoraka iz prirode poslao je Aristotelu

u Atenu. Aleksandar je stigao do Indije kopnenim putem ali je njegov admiral Nearhus vodio njegovu flotu. Aleksandar je

332 godine p.n.e. osnovao Aleksandriju. On je začeo ideju o prikupljanju znanja i njegovom širenju putem knjiga – osnovao

je znamenitu knjižnicu. Upravitelj aleksandrijske knjižnice Eratosten približno je točno izračunao veličinu Zemlje 240 p.n.e.

6

Eratosten je znao da je udaljenost između grada Asuana na jugu i Aleksandrije na sjeveru 500 milja točno u liniji sjever-jug.

Također je znao da Sunce dosiže najvišu točku na nebu u isto doba dana na oba mjesta. No u Asuanu nema sjena u podne dok

u Aleksandriji Sunce baca sjenu koja sa štapom zatvara kut od 1/50 kruga. Stoga krivulja pomnožena tako da daje potpuni

krug iznosi gotovo 25 000 milja. Eratosten je pogriješio u izračunu samo zato što Žemlja nije savršena sfera.

Eratosten je prilikom određivanja veličine zemlje pretpostavio da na kopno otpada 1/3, a na more 2/3 površine Zemlje.

Ptolomej je posljednji veliki astronom aleksandrijskog doba (2 stoljeće p.n.e.). Ptolomej je u svojoj Geografiji, uz nekoliko

karata, dao geografske širine i duljine 5000 točaka, što je bilo od velike koristi pomorcima. Ptolomejeva karta Egipta iz oko

150 p.n.e. služila je čovječanstvu preko 1 200 godina. Neke od njegovih pogrešaka nisu ispravljene na kartama sve do kraja

18. stoljeća. Njegova je najveća pogreška što je mislio da je opseg zemlje 18 000 milja i naravno nije bio svjestan postojanja

Amerika.

Grci su se općenito na otvorenom moru orijentirali po zviježđu Velikog medvjeda, a Feničani po Sjevernjači, koju su Grci

zvali “Zvijezdom Feničana”. Da bi se orijentirali kada izgube zvijezde pomorci su sa sobom nosili na brod ptice, koje su

puštali na slobodu da lete prema kopnu. Poznati toranj vjetrova u Ateni pokazuje da su se Grci oslanjali na redovite vjetrove.

Grci su koristili i prva zvona koja su omogućavala relativno dug boravak i efikasan rad pod vodom. Prema Aristotelu spužvari

su upotrebljavali zvona zvana tini, dok su s manjim zvonima zvanim lebette, borci Aleksandra Velikog razorili podvodne

prepreke grada Tira.

Etruščani

su bili pomorci, koji su došli vjerojatno iz Male Azije i 900 godina p.n.e. naselili obale i centralne dijelove današnje Italije.

Grci su ih zvali Tirenjanima, a Latini Etručanima ili Tuscima, a oba naroda su ih smatrali gusarima. Latini (Rimljani) su bili

prisiljeni trgovati s njima. U vrijeme kad su Latini istjerali etruščanske kraljeve, prestaju biti ratari i postaju civilizirani narod

s centrom u Rimu.

Rimljani

su uporno ratovali s Kartažanima i u trećem punskom ratu (od 149 do 146 godine p.n.e.) konačno je razorili. Rim je tako

postao i pomorska sila. Rimski brodovi s posadama sastavljenim od podjarmljenih naroda plovili su Sredozemljem i Crvenim

morem, pa čak i Indijskim oceanom.

Gaj Plinije Sekund, poznatiji kao Plinije Stariji (latinski Gaius Plinius Secundus Maior; 23 – 79 godine n.e.), antički pisac i

ugledan znanstvenik koji je napisao djelo Naturalis Historia.

Predavanje 1

Što je to oceanografija i kako se dijeli? Postoji ili razlika između oceanografije i oceanologije?

Razlozi koji su potaknuli razvoj oceanografije?

Koliko postoji faza u povijesnom razvoju oceanografije i koje su to? Smjesti ih u vremenu.

Što je to klasično doba oceanografije? Kada počinje, a kada završava?

7

Odakle nasrazmjer između naše slike o prvim civilizacijama i nađenih karata?

Kako se i kada razvijaju prva plovila?

Kakve su karte koristili narodi Polinezije?

Koje su se kulture mijenjale na području Mezopotamije, koju su zananost naročito njegovali i čije su pomorske usluge

koristili?

Gdje se geografski nalazila Fenikija i smjestite je u vremenu (otprilike)? Koja su značajna putovanja poduzimali Feničani?

Kako se zove najpoznatija fenička kolonija i kako je završila njena vladavina Sredozemljem?

Tko je vršio trgovinu za Egipćane?

Koje je prvo istraživačko putovanje znanstvenog karaktera?

Po čemu je zaslužan Aristotel (bit)?

Po čemu je zaslužan Aleksandar Makedonski?

Po čemu je zaslužan Eratosten?

Po čemu je zaslužan Ptolomej?

Ukratko opiši pomorstvo Etruščana i Rimljana.

8

Srednji vijek (150 n.e. do početka 15. st.)

U toku srednjeg vijeka razvoj znanosti o moru stagnira (izuzevši Vikinge, Arape i Nomane) jer humanističke nauke

doživljavaju svoj procvat, a i moć ondašnjih velesila pretežno je usmjerena na kontinentalna osvajanja (Bizantinci, Arapi,

Mongoli). Osim toga, porastom arapske moći na Sredozemlju glavni trgovački put usmjeren je preko Herkulovih stupova

(današnjeg Gibraltara) prema Britaniji, odnosno preko Bliskog Istoka prema Indiji i Kini. Brodogradnja je znatno napredovala

u kasnom srednjem vijeku.

673 do 735 n.e. engleski povijesničar opat Venerable Bede zaključio je da Mjesec kontrolira morske mijene.

Vikinzi

su naselili sjeverna područja Europe. Siromaštvo tla ih je natjeralo da se okrenu moru. Od 5. do 11. stoljeća n.e. plovili su

otvorenim morem od Norveške do Amerike, te Sredozemljem sve do Konstantinopola.

Crveni Erik proveo je 3 godine u istraživanju jugozapadne obale Grenlanda. Erikov sin Leif (Lajf) opremio je brod s 35

Grenlanđana i isplovio prema zapadu. Tako je doplovio do Amerike, koju su nazvali Vinland, i proboravili do narednog

proljeća. Neko su vrijeme plovili u Ameriku po drvo, ali su postepeno prestali.

Normani

potječu od Vikinga osvajača Nomandije i izvornog stanovništva uglavnom franačkog i galsko-romanskog. Pojavljuju se u

prvoj polovici 12. stoljeća, a nestaju kao etnička grupa u ranom 13. stoljeću. Igrali su veliku ulogu u politici, ratovanju i

kulturi srednjovjekovne Europe. Normani su osnovali carstvo Sicilije i južne Italije, te Engleske. Njihov je veliki izum

kormilo!

Vjera

je odigrala aktivnu ulogu u podsticanju putovanja, a misionari su postali istraživači čija su putovanja pridonosila općem

znanju. Oko 250 godine p.n.e. misionarski žar budizma proširio se iz Indije do Centralne Azije, a kasnije “Putem svile” sve

do Kine i Japana, vjerojatno preko trgovačkih džunki. Kontakti Kineza s Zapadom odvijali su se posredovanjem poduzetnih

arapskih pomoraca. Mala, ali stalna struja kršćanskih hodočasnika počela je već u 3. stoljeću n.e. Cosmas (Kozma) je bio

jedan od vodećih putnika trgovaca 6. stoljeća n.e. koji se kasnije zaredio i opisao svoja putovanja. Misionarsko putovanje -

pravo istraživanje je putovanje irskih redovnika koje je predvodio Columba. Oni su 795 godine stigli do Islanda na

brodovima od isprepletenog pruća pokrivenim kožama.

Širenje islama dovelo je do stvaranja Arapskog Carstva. Raštrkane skupine nomada ujedinio je Muhamed (570-632 godine

n.e.). Oko 1000 godine pod muslimansku je vlast potpala cijela sjeverna Afrika, Španjolska, dijelovi južne Francuske,

unutrašnjost Azije sve do Kine i porječje Inda. Brzo širenje arapskih naroda išlo je usporedo s značajnim razvojem znanosti. U

velikim muslimanskim centrima sagrađena su sveučilišta i akademije. Pod kalifatom, koji je svoje središte imao uglavnom u

Bagdadu, od svih se putnika zahtijevalo da zabilježe sve ono što su na putovanjima vidjeli. Sredinom 9. stoljeća počelo se sa

sakupljanjem materijala za “geografsku knjižnicu”. Sulejman (oko 850 godine) i Al Masudi (oko 920 godine), te njegov

nasljednik Idrisi bili su među prvim arapskim geografima. No najvećim se smatra Ibn Batuta. Godine 1325 počeo je seriju

putovanja koja su trajala 30 godina i objavio knjigu Putovanja po Aziji i Africi. Ploveći obalama Indijskog oceana zbog

9

trgovine arapski pomorci su usavršili praktičnu astronomiju, naučili o morskim mijenama, strujama i ciklusu monsuna. Arapi

su početkom nove ere, a možda i ranije (pretpostavlja se kad i Kinezi i Egipćani) usavršili brodove prema svrsi plovidbe, a

pogotovo za plovidbu po monsunskim vjetrovima. Njihovi su brodovi dhow (dau) bili konstruirani za plovidbu oceanima, a

nisu se mnogo izmijenili tijekom tisuću godina.

U 9. stoljeći Arapi otkrivaju kompas. Oni su konstruirali prvi magnetski kompas pričvrstivši magnetsku iglu na dva plovka

uronjena u posudu s vodom. Pretpostavlja se da su Kinezi već 2000 godina prije Krista koristili svojstvo magnetske igle za

određivanje smjera sjevera. Tek polovicom 12 stoljeća n.e. Arapi su kompas prenijeli u Sredozemlje (najranije spominjanje

1187). No, Flavio Gioia iz Amalfija smatra se prvim izumiteljem kompasa, stoga što je 1302 sjedinio iglu s ružom vjetrova,

tako da su igla i ruža bile neovisne o okretanju broda. U 16. stoljeću kompas je i dalje vrlo primitivan i ima vrlo promjenjivu

točnost. Tek u 19. stoljeću pomorci su zapazili da željezni predmeti smješteni uz kompas mogu uzrokovati velike pogreške.

Širenju islama smetalo je kršćanstvo i obrnuto. Neprestana borba između kršćanstva i islama dovela je na kraju do križarskih

ratova koji su trajali od 1096 do 1291. Upravo su križarski ratovi zaslužni za

Uspon talijanskih trgovačkih gradova

Od svih talijanskih gradova Venecija je najduže zadirala svoju dominij na Mediteranu.

U međuvremenu počinje Sredozemlje počinje gubiti dotadašnje pomorsko-trgovačko značenje, nakon što su se otkrili

pomorski putovi u Zapadnu i Istočnu Indiju. Venecija od 1409 do 1420 dolazi u posjed dalmatinskih gradova i otoka.

Tatari

Na kraju 12. stoljeća novo pleme Mongola - Tatari došli su do izražaja u stepama Azije. 1215 godine pod vodstvom Đingis

kana pokorili su Kinu i krenuli na zapad. U času smrti vladao je od Žutog mora do Perzijskog zaljeva i Crvenog mora. Stigao

je sve do Njemačke. Od tri slavna kana njegova nasljednika jedino je Kublaj postao carem 1260 godine. Papa je 1245 poslao

franjevca Giovanni de Carpini-a kao svog predstavnika Velikom kanu, želeći doznati nešto o Mongolskom Carstvu. 1260

dva mletačka trgovca, braća Maffeo i Niccolo Polo, krenuli su na put prema istoku da bi trgovali nakitom. Dok su bili u

Konstantinopolu, odlučili su da posjete Velikog Kublaj kana koji ih je lijepo primio i zatražio da mu papa pošalje 100 ljudi

“znanja i sposobnosti”. Papa je za vrijeme njihova povratka umro, te su se oni umjesto papi, vratili u Veneciju nakon ukupno

9 godina putovanja. Nakon dvije godine ponovo su krenuli na put i zajedno s njima Niccolov sedamnaestogodišnji sin Marco.

Putovanje od Venecije do Pekinga trajalo je oko 3 i pol godine. Marco je stekao povjerenje Velikog kana, tako da ga je kan

slao na zadatke po Carstvu. Kublaj kan je toliko bio zadovoljan Marcovim izvještajima, da ga je na svom dvoru zadržao 20

godina. Od Marcova polaska iz Venecije do njegova povratka prošle su 24 godine. Tri godine poslije povratka izbio je rat

između Venecije i Genove. Marco je tada zarobljen, a u zatvoru je diktirao svoju priču jednom zatvoreniku. Kada je bio na

umoru prijatelji su ga molili da prizna “sve laži koje je ispričao”, on je odgovorio: “Nisam ispričao niti polovicu od onoga što

sam vidio.”Osim Marca, mnogi misionari među njima i Monte Corvino, te fratar Odorik, prvi Evropljanin koji je opisao

Lhasu, boravili su na Dalekom Istoku.

Kina

10

1405 do 1433 kineska dinastija Ming poduzela je 7 putovanja da bi pokazali slavu carstva (nisu osvajali, nisu tragali za

bogatstvom niti sakupljali znanstvene podatke). Brodovi su ima bili znatno veći od europskih. Imali su 9 jarbola, a bili su dugi

444 stope i široki 180 stopa (neki tvrde da su im posade imale 1000 ljudi). Koristili su kompas i vrlo detaljne naigacijske

karte. Kako su im putovanja bila skupa, a nisu doprinjela kineskoj kulturi (bili su daleko napredniji od ostatka svijeta), ubrzo

su prestala i nisu značajno pridonjela razumjevanju oceana.

Kasnije se Kina zatvorila, a putove su ometali Turci i Saraceni. No potrebe stanovništava Europe su se povećavale pa tako i

potreba za trgovinom. Kako je stvoreno Muslimansko carstvo stajalo na putu između Istoka i Zapada, evropski su se trgovci

odlučili pronaći morski put do Orijenta. Gradnja brodova je napredovala, gradili su se brodovi od orahovine s tri jarbola,

ukrašeni obrađenim željezom. Mnoga saznanja ranijih pomoraca, kao na primjer Feničana, izgubila su se. Evropski pomorci

pretpostavljali su da mora postojati put oko Afrike. Tako će započeti doba velikih otkrića.

Predchallengersko doba u oceanografiji (1400-1872)

Predchallengersko doba (1400-1872):obuhvaća razdoblje od početka renesanse do polovice 19. stoljeća. To je zlatno doba u

hidrografiji, razdoblje velikih putovanja i otkrića, kolonizacije i razvoj trgovine...

Možemo ga podijeliti na:

a. Doba velikih otkrića (1400-te do 1700-te)

b. Doba prvih znanstvenih putovanja (1700-te do 1872)

Doba velikih otkrića (1400te do 1700te)

Većina otkrića do 13. stoljeća obavljena su kopnenim putovima. Uspon Mongolskog carstva u centralnoj Aziji i pad

Konstantinopolisa pod Turke 1453 presjeklo je drevne trgovačke rute između Europe i Indije i Kine. Stoga su europski trgovci

odlučili pronaći morski put do Orijenta. U traganju za novim i kraćim putovima u Indiju osobito se ističu Španjolska i

Portugal kao najjače pomorske nacije onog vremena. Njihovim pomorcima od polovice 15. do polovice 16. st. pripada najveća

zasluga za velika geografska otkrića novih kontinenata i prolaza.

Mnoga saznanja ranijih pomoraca, kao na primjer Feničana, izgubila su se do tog doba. No razvoj trojarbolnih jedrenjaka

omogućio je tadašnjim istraživačima da se otisnu na debelo more. Portugalci su projektirali karavelu - jedrenjak od 50 do 150

tona sposoban da nosi velike količine hrane. Zbog teških uvjeta mornarskog života na jedrenjacima bilo je teško pronaći

mornare za daleke ekspedicije. Da bi pridobile ljude za posadu, Portugal i Španjolska, tražile su od Pape oproste od grijeha

svim mornarima koji bi pošli u otkriće novih krajeva.

U to doba pomorci su sami izrađivali svoje karte. Prve pomorske karte izradili su početkom 14. stoljeća kormilari zapadnog

Sredozemlja (Baleari). Crtali su ih na ovčjoj koži, godinama po istom obrascu. Te su karte poznate pod nazivom Portolano

karte, a na njima su se crtali samo priobalni detalji.

11

1416 godine princ Henrik od Portugala osnovao je u Sagresu školu za navigaciju. Henrik Pomorac (El Navegador) kako su

ga zvali zbog njegove ljubavi prema moru, bio je vojnik, ali je proučavao i umijeće kartografije, te planirao putovanja i

opremao ekspedicije. Princ Henrik se nadao pronalasku puta oko Afrike prema istoku. Želeći u tome uspjeti on je u tom

pravcu svake godine slao karavele. Iako je bio vrlo pobožan, nije se ustručavao gusariti. Također su trgovali afričkim

robovima. To je za Europu bila novost, iako je u arapskim zemljama cvala stoljećima.

Od portugalskih kapetana koji su provali oploviti Afriku ističe se Bartolomeo Diaz (1487/88). Diaz nije oplovio Afriku, ali je

prošao rt Dobre nade, a da toga nije bio svjestan. Vasco da Gama (1498) iz Atlantika preko Rta dobre nade ulazi u Indik i

dolazi do Indije. Arapi su bili zapanjeni da su kršćani pronašli put u Indijski ocean koji je stoljećima pripadao samo njima.

Oko 1492 Njemac Martin Behaim, napravio je najstariji postojeći globus na temelju Ptolomejevih karata. Na globusu je

prikazana Europa odvojena Atlantikom od Azije sa samo 126° geog. dužine. Kako je Ptolomej uzeo opseg zemlje po

Posidoniju, a ne po Eratostenu, udaljenost je bila znatno manja od stvarne. Ovo je uvjerilo Kolumba (Cristofor Columbo

(1451-1506)) da se do Azije može lako preko Atlantika. Kolumbo je život posvetio traženju zapadnog puta u Indiju. 1492

došao je do Bahamskih otoka (San Salvador) za koji su mislili da je zapadna Indija.

1497 Englezi su pod vodstvom mletačkog trgovca John Cabota došli do obala Nove Škotske (Sjeverna Amerika) vjerujući da

je to dio Azije. Na novoj ekspediciji tri godine kasnije Sebastijan Cabot (sin) je uvidio da je to dio novog kontinenta. Kao i

Španjolci, engleski su trgovci odlučili da prolaz prema Istoku pronađu ploveći oko novog kontinenta. Tako su počeli

popremati nove ekspedicije.

Ferdinando Magellan (1480-1521) je uz da Gamu i Kolumba treći veliki istraživač. Pomorac, geograf i istraživač je prvi

oplovio Zemlju. Magellan potječe iz portugalske plemičke obitelji. Magellan 1519 isplovio s 280 ljudi od kojih su 37 bili

Portugalci, ostalo Španjolci. Ekspediciju je činilo 5 brodova u prilično lošem stanju, tako da je samo Victoria potpuno obavila

putovanje. Jedan je mornar zapisao da su se hranili starim dvopekom, volunjskom kožom kojom su bili obloženi vrhovi

križeva, drvenom piljevinom i štakorima koji su koštali pola krune... Kada su napokon došli do Filipina, u jednoj ekspediciji

na otok Mactan Magellan je ubijen i ekspedicija se raspala. U pobuni mornara Sebastian de Elcano je izabran za kapetana.

Nakon ukupno 3 godine putovanja pristali su u Sevilli i to samo 18 ljudi iz prvobitne posade.

To je 1580 ponovio Sir Francis Drake.

12

Istraživanje Afrike

Henrik Pomorac je trgovinu robljem proširio na Europljane. On je 1442 vratio nekoliko zarobljenih Maura u Maroko i za njih

primio nešto zlatne prašine i 10 crnaca. Tada je počela kolonijalna trgovina robljem, koja je bila osnovni motiv za istraživanje

Afrike.

Istraživanje Azije

Polovicom 16. stoljeća Englezi žele sudjelovati u trgovini s dalekim Istokom. Budući da su već pokušali pronaći

sjeverozapadni prolaz (preko Sjeverne Amerike) i u tome nisu uspjeli, počeli su istraživati sjeveroistočni prolaz. Godine

1553 kompanija londonskih trgovaca pustolova (Moskovska kompanija) poslala je brodove oko sjevernog dijela Norveške da

vide postoji li mogućnost prolaza. Na trima putovanjima Willema Barentsza (1550 – 1597) nizozemskog istraživača i

kartografa, izrađene su dobre karte sjeverno-istočnog područja Arktike. Danac Vitus Bering je 1724 i 1741 vodio dvije

ekspedicije. Ruski car Petar Veliki ga je poslao ustanoviti da li su Azija i Amerika spojene kopnom.

Istraživanje Južne Amerike

Nakon što su Španjolci opljačkali stare civilizacije Maya i Inka u potrazi za zlatom, motiv za daljnje istraživanje Južne

Amerike dala je legenda o Eldoradu - Pozlaćenom. To je bio vladar za kojeg se govorilo da se svakog dana premazuje uljem i

prska zlatnom prašinom, te da vlada basnoslovno bogatom zemljom nazvanoj Manoa.

Istraživanje Sjeverne Amerike

Englezi i Francuzi su pretpostavljali da sjeverno od Amerike mogu pronaći put za Istok. 1576-1610 Forbisher i Hudson

tragaju za sjeverozapadnim prolazom do orijenta. Forbisherovo putovanje ilustrira vještinu i smjelost tadašnjih pomoraca.

Nakon što je brod Michael dezertirao, Gabriel od samo 20 tona je s 18 ljudi nastavio plovidbu preko Atlantika. Engleze nisu

obeshrabrile neuspjele ekspedicije. 1670 osnivali su u tu svrhu kompaniju Hudsonova zaljeva. Europljanima je postalo

jasno da će sjeverozapadni prolaz za Istok, ukoliko i postoji, zbog leda biti gotovo neupotrebljiv u praksi veći dio godine.

Istraživanje Australoazije

Pretpostavlja se da su Arapi došli do Australije puno prije Europljana, ali ih je tamo malo toga zanimalo, pa nisu više ponovili

putovanje. Zanimljivo je da se Australija nalazila na zemljopisnim kartama prije no što su je Europljani otkrili. Europski su

geografi potaknuti Magellanovim izvještajima o postojanju kopna južno od njegova prolaza, zaključili da postoji simetrična

13

raspodjela kopna sjeverno i južno od ekvatora. Nacrtali su veliki zamišljeni kontinent i nazvali ga Terra Australis. Zamišljeni

kontinent obuhvaćao je Antartiku, Australiju i velik dio Pacifika. Mit o velikom južnom kontinentu privlačio je evropske

istraživače. Prirodoslovac, a kasnije i gusar William Dampier, je 1688 plovio je sa svojim gusarima uz australsku obalu.

Doba prvih znanstvenih putovanja (1700te do 1872)

Zapadni svijet je u nešto više od 60 godina otkrio put u Novi svijet i novi ocean (Pacifik). U tom kratkom razdoblju obrisi svih

kontinenata osim Australije i Antartike su ucrtani u karte. Ponovni interes za prirodne znanosti počinje u 16. stoljeću i

tijekom slijedećih stotinjak godina mnoge su studije izveli prirodoslovci amateri. Obično su bili profesionalci u drugim

područjima, često liječnici ili istraživači, jer u to doba nije bilo posebno izobraženih prirodoslovaca.

Početkom 18. stoljeća nekoliko europskih zemalja (pogotovo Španjolska, Francuska, Nizozemska i Engleska) nastoje otkriti

nove zemlje radi kolonizacije, dobivanja sirovina ili trgovine, pogotovo začinima za koje se vjerovalo da pomažu u liječenju

kuge.Velika prekomorska putovanja tijekom 17. i 18. stoljeća omogućila su upoznavanje mnogih do tada nepoznatih biljaka,

životinja, ruda i fosila, što se sve sakupilo u velikim zbirkama znanstvenih društava, sveučilišta i prirodoslovnih muzeja

diljem Europe. Skupljanjem i opisom bavili su se uglavnom brodski liječnici. U početku su ona primarno povezana s

kartografijom i uglavnom ograničena na površinu oceana, iako su izmjere dubina pomoću konopa opterećenih olovom također

rađena u to doba. S vremenom istraživanja postaju sve složenija. Kolumbo i Magellan ostavili su u brodskim dnevnicima

bilješke koje sadržavaju njihova opažanja na moru. J. de la Cosa (1504) mjeri dubine i unosi ih u karte.

1513 Ponce de Leon (1458-1521) istražuje Pacifik i opisao je struju uz obale Floride. Od 1529 portugalske karte prikazuju

čitav svijet uključujući Pacifik, te Indiju i Kinu pravilno smještenima, te s Sjevernim i Južnim Polom. Jedna karta iz 1532

prikazuje Antartik gotovo točno što pobija povjesničare koji tvrde da istraživanje polova počinje u 19. stoljeću. Mercator

(1512-1594) je oko 1560 izumio projekciju, koja je radikalno izmijenila navigacijske karte. I danas se praktički sve karte

crtaju u ovoj projekciji usprkos izobličenju skale koje je sve veće što je dalje od ekvatora. U 17. stoljeću Englezi preuzimaju

primat u kartografiji.

1674 Robert Boyle (1627-1691), engleski fizičar i kemičar, objasnio je vezu između saliniteta, temperature, tlaka i dubine

mora. Boyle utvrđuje da:

• su dublje razine mora hladnije od površinskih i

• da se temperaturni odnosi mijenjaju s klimatskim prilikama atmosfere.

Naglašava ono što je već tada bilo poznato, tj. da je ocean jednoliko zaslanjen i da se stupanj slanosti ne mijenja znatno od

mjesta do mjesta.

1643 Torricelli je izumio barometar, a 1675 Richard Bollard izumio je uređaj kojim je mjerio izlaznu struju iz Mediterana u

Atlantik.

1719 John Harrison, urar bez formalnog obrazovanja iz Yorkshire-a, napravio je svoj prvi kronometar (sat). U čemu je

važnost njegova pronalaska? Geografska dužina na moru može se izračunati jedino pomoću sata koji će održati točnost

14

griničkog vremena. Naime, razlika između lokalnog vremena i vremena po Greenwichu je ustvari razlika u geografskoj

dužini!

1714 na zahtjev British Admiralty-a, British Parlament je osnovao Board of Longitude (Odbor za geografsku dužinu), koji je

114 godina kontrolirao razvoj kronometra. Povod osnivanju odbora bila je velika tragedija 1707 kada su 4 britanska ratna

broda krivo izračunala geografsku dužinu i nasukala se. U maglovitoj noći 2000 ljudi izgubilo život. Odbor je raspisao

nagradu od 20,000 funti (koje su onda vrijedile koliko danas nekoliko milijuna funti onome tko uspije izraditi dovoljno točan

kronometar. Harrison je cijeli svoj život posvetio izradi kronometra, ali je tek četvrtim kronometrom (1759) uspio zadovoljiti,

i po dimenzijama i po točnosti, stroge uvjete Odbora. Nagrada mu je dodijeljena tek 1773. Tako je kronometar postao

standardni instrument pomorske i zračne navigacije.

Grof Luigi Ferdinando Marsigli (or Marsili) (1658 – 1730), talijanski vojnik i prirodoslovac, jedan je od početnika u

istraživanju Sredozemlja. Nakon studija u Bologni, putovao je O tomasnkim Carstvom i sakupljao podatke o vojnoj

organizaciji Carstva, kao i prirodoslovlju. Smatra se da je otkrio postojanje kontinentskog šelfa (kojeg naziva podmorskom

nizinom – tal. pianura). Opisao je i postojanje dubinske protustruje u Bosporskom tjesnacu, čija je voda bila različite slanosti i

gustoće od površinske, te je prvi mjerio visinu valova u Sredozemlju.

1751 Henri Ellis radio je prva dubokomorska mjerenja temperature.

Između 1766 i 1769 Louis Antoine de Bougainville plovio je i istraživao je Južni Pacifik.

Praktično su prva moderna istraživanja mora (pogotovo biologije mora) započela tijekom putovanja i istraživanja Humboldta,

te kapetana Jamesa Cooka. Friedrich Heinrich Alexander Baron von Humboldt (1769-1859), njemački prirodoslovac i

istraživač, je na svom putovanju u Južnu Ameriku istraživao i opisivao vrste.

Od 1768 do 1779 kapetan James Cook (1728-1779) je u svoja tri putovanja, za potrebe britanske mornarice, odredio granice

Pacifika, otkrio Novi Zeland, Australiju i Havaje. Također je mjerio stanja površine oceana i napravio prvu točnu kartu oceana

pomoću kronometra. Tijekom putovanja napravljeni su opisi i crteži biljaka i životinja dotada potpuno nepoznatih europskom

svijetu.

1772 Cook je s dva broda (Resolution i Adventure) pošao na svoje drugo putovanje. U tri ljetne sezone Cook je dokazao da

sjeverno od 65 stupnja južne širine ne postoji nikakav kontinent.

Na prvom putovanju kap. Cooka brodom HMS Endeavour, Cooka je pratio Joseph Banks, mladić koji je završio Eton i

Oxford.

15

James Cook bio je vješt pomorac, navigator i znanstvenik. Bio je jedan od koji je prepoznao da manjak vitamina C u ishrani

mornara uzrokuje skorbut. Cook je uvijek plovio s mnogo kiselog kupusa i inzistirao je da ga mornari jedu. Umro je na

Havajima u sukobu s domorodcima.

Predavanje 3

Koje razdoblje obuhvaća predchallengersko razdoblje u oceanografiji i kako se dijeli?

bŠto je natjeralo Portugalce i Španjolce na traženje novog puta za Istok?

Opišite Portolano karte. U kojoj se projekciji crtaju današnje karte?

Navedite što znate o Henriku Pomorcu.

Navedite što znate o Kolumbovim putovanjima.

Navedite što znate o Magellanovom putovanju. Čija je ekspedicija druga uspjela oploviti svijet?

Koji je glavni motiv istraživanja Južne Amerike? Koja je legenda tjerala Španjolce na istraživanje Amazone?

Koji je glavni motiv istraživanja Afrike?

Koji je glavni motiv istraživanja Australije?

Objasnite razliku između pirata i gusara.

Koji je bio osnovni cilj Kompanije Hudsonova zaljeva, a koji Moskovske kompanije?

Kako je došlo do evropskog otkrića Australije? Što je Terra Australis?

Što znate o putovanjima Jamesu Cooka?

Kako se riješio problem određivanja geografske duljine?

16

1769 Benjamin Franklin i Timothy Folger nacrtali su kartu Golfske struje. Franklin osim što je bio poznati državnik i

diplomat, bio je poznat i kao znanstvenik.

Golfska struja nosi toliku količinu vode kao sve rijeke svijeta zajedno pomnoženo sa 100! Brzina joj može biti i do 5 čvorova.

Franklin je prvi opisao Golfsku struju kao rijeku u oceanu. On je promovirao korištenje Golfske struje da bi ubrzao dopremu

pošte iz Amerike u Europu kao i da bi unaprijedio druge komercijalne vrste prijevoza morem.

G. Galilei, talijanski matematičar, fizičar i astronom, pretpostavio je da su vertikalne oscilacije mora uzrokovane kretanjem

Zemlje. Na osnovi razrađene Galileove teorije, I. Newton postavlja svoju teoriju gravitacijske sile Sunca i Mjeseca, na kojoj

se zapravo osniva moderna teorija o morskim mijenama. Toj je teoriji mnogo svojim radom pridonio francuski astronom

markiz Pierre-Simon Laplace (1749-1827). 1775 postavlja teoriju o morskim mjenama.

1776 otac moderne kemije Antoine Laurent de Lavoisier (1743-1794) objelodanio je prvu analizu morske vode.

Prvi je svratio pažnju na geokemijsku ulogu vode u glavnom sedimentacijskom kružnom toku. On razlikuje dva tipa morskih

sedimenata: pelagičke i litoralne tj. obalne sedimente.

1776 amerikanac Bushnell konstruira prvu podmornicu.

1778 švedski znanstvenik (kemičar i mineralolog) Torbern Olof Bergman (1735-1784) objavio je rad o analizi europskih

površinskih voda, a zatim rad o analizi dubinske morske vode, uspoređujući kvalitete jedne i druge.

1795 James Hutton (1726-1797) u Theory of the Earth proučava i piše o morskim stijenama na kopnu, a promjene morske

razine središnje su mjesto njegove Teorije.

1799 britanski geograf, povijesničar i oceanolog, major James Rennel (1741-1830) izradio je karte struja u Atlantiku i

Indiku. Sa zapanjujućom točnosti ucrtane su morske struje i vjetrovi. Također je autor prvih znanstvenih udžbenika o strujama

u tim oceanima.

1800 grof Sir Benjamin Thomson Rumford (1753-1814) predstavlja ideju o globalnoj cirkulaciji oceana – tvrdi da voda

ponire kraj polova i diže se oko ekvatora.

William Marsden (1754 – 1836) engleski orijentalist, lingvista, numizmatičar i pionir istraživačkih studija o Indoneziji. Bio

je tajnik britanske mornarice za vrijeme napoleonskih ratova. Podijelio je oceanska i morska prostranstva na kvadrate koji i

danas nose njegovo ime, a služe za skupljanje raznih sistematskih informacija o moru.

Francuski kemičar i fizičar Joseph Louis Gay-Lussac

(1778-1850) istraživao je:

• dotok i mješanje slatkih voda u obalnom području

• odnos isparavanja i padalina kao čimbenika slanosti

17

• odnose saliniteta i gustoće u vodama Atlantika,

• odnose temperatura i gustoće u moru da bi dokazao stalnost vodeni masa;

• te je tvrdio da su morske struje sredstvo uspostavljanja ravnomjernog saliniteta u moru.

1818 Sir John Ross (1777-1856), britanski kontraadmiral i istraživač Arktika, izvukao je s dubine od 1800 m morske

zvjezdače i polihete i tako pokazao da život postoji i u velikm dubinama.

1819 švicarski kemičar Alexander Marcet (1770-1822) otkriva stalan odnos sastojaka u morima (tzv. Marcetov princip).

Opazio je rast gustoće morske vode padom temperature sve do njenog ledišta za razliku od slatke vode koja ima najveću

gustoću pri 4°C (anomalija vode), što je vrlo značajno za strujne tokove i život u moru.

1828 prirodoslovac amater i kirurg J. Vaughan Thomson sakupljao je i istraživao morski plankton uz obale Irske. Prvi je

opisao planktonske stadije rakova.

1829 norveški teolog i ribarstveni biolog Michael Sars (1809-1869) izdaje Contributions to the Natural History of Marine

Animals, a 1835 Description and Observations. Nakon njegove smrti njegov sin George objavio je očeve radove o haringi i

bakalaru.

Prethodnicom suvremenih oceanografskih istraživanja, odnosno istraživanja otvorenih mora (high seas) može se smatrati

putovanje britanskog ratnog broda HMS Beagle, od 1831 do 1836, pod zapovjedništvom kapetana Fitzroya, u vode južnog

Atlantika. Na brod se kao prirodoslovac ukrcao i Charles Darwin (1809-1882) s namjerom da istražuje geologiju i biologiju

flore i faune J. Amerike i Galapagosa. Darwin nije imao formalnog obrazovanja i upravo je bio napustio Cambridge

University jer je izgubio zanimanje za studij. Fitzroy je objavio izvještaje o putovanjima (tri) broda Beagle u 4 sveska. Darwin

je imao sreću što ga je ekspedicija odvela na Galapagos, gdje je promatrao brojne životinje koje su evoluirale u izoliranom

okruženju. Na putovanju je Darwin sakupio veliki broj morskih životinja, objavio još i danas važeću klasifikciju ciripednih

rakova, te teoriju nastanka atola. Opažanja što je napravio za vrijeme putovanja dala su mu ideje koje je kasnije iskoristio u

formulaciji teorije o evoluciji i prirodnom odabiru. Prema Darwinovoj teoriji varijacije unutar vrsta pojavljuju se slučajno i

perživljavanje ili izumiranje organizama određeno je sposobnošću da se adaptiraju na okoliš. Istodobno je jedan mladi

prirodoslovac Alfred Russell Wallace, neovisno od Darwina, došao do sličnih zaključaka o evoluciji i prirodnoj selekciji.

Sir James Clark Ross (1800 – 1862), britanski časnik i istraživač, zaslužan je za otkrivanje magnetskog pola i kartiranje

polarnih oblasti. Istraživao je Arktik sa svojim stricem Sir John Ross-om i Sir William Parry-em, a kasnije je vodio vlastitu

ekspediciju na Antartiku. Od 1839 do 1843 istražuje Antartik brodovima Erebus i Terror. 1840 sondirao je otvoreni ocean i to

je prvo moderno sondiranje dubokih voda. Sakupio je važnan biološki materijal, koji je grabilicom izvukao s dubine od oko

600m. U to se vrijeme, pod utjecajem njemačkog zoologa C.G. Ehrenberga, držalo da su dijatomeje životinje, jer je Ehrenberg

zamjenio kloroplaste dijatomeja za ovarije. Engleski botaničar i putnik Sir Joseph Dalton Hooker (1817-1911), koji je u

razdoblju od 1839 do 1843 plovio s kapetanom Rossom vodama Antartika, spoznaje da su planktonske dijatomeje biljke, te da

imaju istu ulogu kao i zelene biljke na kopnu. Hooke je radio na uređaju za mjerenje hidrostatskog tlaka na dnu mora, kao i na

dubinskom termometru. Osim toga, pokušao je protumačiti morske struje i gustoću mora na području Gibraltarskog tjesnaca i

Bospora.

18

Matthew Fontaine Maury (nadimka Pathfinder of the Seas) (1806-1873), američki oceanograf i profesionalni mornarički

časnik, direktor ustanove za izradu pomorskih karata i instrumenata US Navy’s Department of Charts and Instruments, za

mnoge je otac moderne oceanogafije. Njegov rad unaprijedio je navigaciju i znatno skratio prekooceansku plovidbu U.S.

clippera – najbržih brodova tog doba. Njegovi projekti sondiranja i uzorkovanja dna Atlantskog oceana, korišteni su za izradu

karata dna Atlantika, a napravio je karte oceanskih struja i vjetrova, koje su omogućile zapovjednicima da planiraju najbolje

plovidbene rute. Svojim kartama Atlantika, prvima takve vrste, koje sadržavaju obilje podataka (temperature, vjetrovi, struje,

dubine), mnogo je pridonio navigaciji, biološkom istraživanju otvorenih morskih prostora (ribolov, kitolov), te utisnuo je put

fizikalnoj i biološkoj oceanografiji, posebno pomorskoj meteorologiji. Podatke je sakupljao iz brodskih dnevnika trgovačkih

brodova i kompilirajući podatke jasno je uočio uzorke. Karte je ažurirao podatcima koje su mu slali zapovjednici (zamolio ih

je da naprave što je moguće više osmatranja, te da puštaju boce s podacima o točnom mjestu puštanja boce, a nalazače boca

molio je da mu ih uruče nazad s podatkom o mjestu nalaska. 1853 organizirao je prvu međunarodnu meteoroošku

konferenciju koja je rezultirala međunarodnom suradnjom u sakupljanju informacija o vremenu na moru. 1855 izdao je jedno

od prvih i vrlo cijenjenih djela o moru Physical Geography of the Sea. Značenje tog djela je u Mauryjevoj spoznaji da u

oceanu i njegovu zračnom omotaču postoji kružni sistem masa s jako izraženim međudjelovanjem.

1846 Henry Huxley (1825-1895), britanski biolog poznat pod nadimkom Darwinov buldog zbog gorljive obrane teorije

evolucije, brodom Ratllesnake istražuje obale J. Amerike. 1857 vrši istraživanje brodom Cyclops u vodama Engleske. U

uzorcima mulja našao je želatinoznu tvar za koju je držao da je živo biće i nazvao ga Bathybius haeckelli. Huxley je sluzastu

amorfnu masu smatrao za prasluz koja organski klija - nastaje i razvija se u mulju, a služi kao osnovna hrana organizmima

dna. No 1865 kemičar Buchanan dokazuje da je to biće ustvari neživa tvar – kalcijev sulfat, a Huxley u časopisu Nature

priznaje svoju pogrešku.

Pitanje postojanja života u većim dubinama, zbog visokog hidrostatskog tlaka, također se javljalo kao veoma aktualno u tom

razdoblju. Problemom raspodjele života po dubini bavio se engleski prirodoslovac Edward Forbes (1815-1854), po nekima

osnivač oceanografije i biologije mora kao znanosti. Njegovim nastojanjem u Britanskom društvu znanosti osnovan je odbor

za istraživanje dredžom. 1842 Forbes na brodu Beacon uzima dredžom uzorke iz dubina Egejskog mora. Godinu dana kasnije

izdaje izvještaj u kojem razlaže raspodjelu živih organizama u osam zona. No ostao je poznat po svojoj azoičnoj teoriji u

kojoj tvrdi da na dubinama ispod 600m nema života u moru. Kad su sredinom 19. st., izvađeni oštećeni podmorski kabeli sa

priraslim spužvama, koraljima, školjkašima,..., ta teorija postala je bespredmetna.

1860 sondirajući dno, prirodoslovac George Wallich na brodu Bulldog iz dubina od 100 do čak 3000 m donio je veći broj

raznih životinja. No nalaz se nije smatrao vjerodostojnim, već se pretpostavljalo da su se životinje zaplele u konop dok je

prolazio kroz pliće slojeve mora. No iste su godine izvučeni podmorski telegrafski kabeli koji su spajali Alžir s Francuskom,

uzorci živog svijeta poslani su belgijskim znanstvenicima Milne Edwardsu i Allmanu. Oni su Francuskoj akademiji poslali

rezultate svojih istraživanja i tako pobili Forbesovu teoriju azoika. Nakon dizanja podmorskog telegrafskog kabela iz

sjevernog dijela Atlantskog oceana sa dubine od 2400 m, koji bio je gotovo potpuno oblijepljen koraljima, spužvama,

školjkama i drugim morskim organizmima, potvrđeno je da u dubini većoj od 2000 m ima života. Taj slučajni nalaz značio je

prekretnicu u istraživanju mora i života u njemu. U tim pothvatima posebno su se istaknuli prirodoslovci profesor zologije

Charles Wyville Thomson (1830-1882) liječnik fiziolog William B. Carpenter. Brodom Lightning istražuju vode oko

otočja Hebridi i s dubina između 800 i 1200 m izvlače razne organizme. Brodovima Porcupine i Shewater istražuju Mediteran

i Atlantik do dubina od 4500m. Thomson i Carpenter, koje je oduševljavala abisalna fauna, oprezno su vjerovali u postojanje

19

Bathybiusa, ali su bili svjesni potrebe za daljnjim istraživanjem. Britansko Vijeće Kraljevskog društva uputilo je Admiralitetu

zahtjev za opsežnijim istraživanjima fizičko-kemijskih svojstava mora, njegovih sedimenata i živog svijeta. Dodijeljena im je

bila korveta Challenger od 2300 t nosivosti, dužine 70 m, s parnim strojem od 1200 KS, potpuno preuređen za potrebe

laboratorija (za smještaj opreme) i uzoraka. Ekspedicija Challenger započinje putovanje 21. 12. 1872. Time počinje

Challengersko doba oceanografije. O ekspediciji Challenger više u idućem predavanju!

Velika putovanja obogatila su europske muzeje najrazličitijim morskim životinjama. Od 18. stoljeća u Engleskoj je osnivaju

klubovi kolekcionara biljnih i životinjskih organizama. Raznolikost otkrivenih organizama i njihovo bolje upoznavanje, koje

su omogućile velike zbirke, potaklo je misao o jedinstvu živog svijeta u čemu su prednjačili francuski israživači, osobito

Georges Buffon (1707-1788), Jean Lamarck (1744-1829), Etienne Francois Geoffroy St. Hilaire (1722-1844). Bilo je i

žestokih protivnika kao George Cuvier koji je oštro zastupao teoriju o nepromjenjivosti vrsta.

Predavanje 4

Najznačajnija otkića slijedećih zananstvenika:

Benjamin Franklin

Pierre-Simon Laplace

Antoine Laurent de Lavoisier

James Rennel

Benjamin Thomson Rumford

Joseph Louis Gay-Lussac

Sir John Ross

Alexander Marcet

Charles Darwin

Sir James Clark Ross

Matthew Fontaine Maury

Henry Huxley

Edward Forbes

20

Challengersko doba oceanografije (1872-1876)

Ekspedicija Challenger

Velike oceanske dubine posebno su zanimale prirodoslovce koji su se nadali da će u njima pronaći dokaz za teoriju o

evoluciji. No umjesto toga, nađene su vrste iz davne geološke prošlosti za koje se mislilo da su izumrle. To je još više uvjerilo

engleske prirodoslovce o potrebi boljeg i svestranijeg poznavanja mora. 1871 po preporuci British Royal Society (Kraljevskog

društva), britanska vlada sponzorira ekspediciju koja će započeti s opsežnijim istraživanjima fizičko-kemijskih svojstava

mora, njegovih sedimenata i živog svijeta. Zato se osniva poseban Circumnavigating Commitee za istraživaje svjetskih mora.

Britanska ratna mornarica osigurava brod Challenger.

Brod i oprema

Korveta Challenger trojarbolni jedrenjak s parnim strojem od 1200 KS imala je 2300 t nosivosti, dužinu 70 m, i bila je

potpuno preuređena za potrebe laboratorija (za smještaj opreme) i uzoraka. Neke od metoda koje su razrađene tijekom

ekspedicije koriste se još i danas.

Posada

Originalna posada smanjila se sa 216 na 144 na kraju ove duge ekspedicije. Posadu je predvodio kapetan George Nares. U

timu znanstvenika bili su: škotlanđanin Sir Charles Wyville Thomson (profesor prirodoslovlja na University of Edinburgh i

vođa civilnog znanstvenog osoblja na Challenger-u), Henry N. Moseley, Sir John Murray, Rudolf Willemosuhm, kemičar

J.Y. Buchanan i crtač J.J. Wild.

Zadaci ekspedicije

bili su:

• istraživanje fizičkih prilika dubokog mora,

• određivanje kemijskog sastava morske vode u svim dubinama oceana,

• provjeravanje fizičko-kemijskih obilježja taloga na morskome dnu,

• ispitivanje raspodjele organskog života na svim morskim dubinama i na morskom dnu.

Putovanje

Ekspedicija je krenula iz Portsmoutha 21. prosinca 1872, a vratila se 24. svibnja 1876. Na putovanju dugom 68 890 nautičkih

milja po Atlantiku i Tihom oceanu od Arktika do antarktičkog kruga sabran je golem znanstveni materijal koji su proučavali

najbolji stručnjaci na svijetu.

21

Rezultati

• obavljeno je 500 mjerenja dubine,

• istražene su 362 hidrografske postaje i uzete 1441 l morske vode,

• uzeti su uzorci s morskog dna na 133 lokacije,

• sakupljeno je više od 13 000 primjeraka raznih morskih životinja i biljaka, te otkriveno ukupno 4 417 novih živućih

vrsta i 715 novih rodova.

Sav materijal odmah je predan na obradu, pri čemu je sudjelovalo 67 stručnjaka iz raznih zemalja.

Isto tako:

• napravljeno je prvo sistematsko iscrtavanje glavnih obrisa oceanskih bazena,

• kartirano je oko 140 milijuna kvadratnih milja oceanskog dna, od kojih velika većina i danas vrijedi,

• kartirane su morske struje i temperature u oceanima, te

• konačno dokazano postojanje života i u najvećim dubinama mora.

Vođa ekspedicije Sir Charles Wyville Thomson počeo je publicirati rezultate ekspedicije koji su poznati kao the Challenger

Reports (Report of the Scientific Results of the Exploring Voyage of H.M.S. Challenger during the years 1873-76). Nakon

njegove smrti izdavanje Reportsa završio je Murray. Bilo ih je ukupno 50, a u njihovoj izradi sudjelovalo je 76 znanstvenika

iz Europe i Amerike. Otkrićima te ekspedicije postavljen je temelj našem današnjem znanju o životu na otvorenom moru i

njegovim dubinama.

U cjelokupnom radu ekspedicije dominirala je zoološka problematika koja je obuhvatila 32 Reporta od ukupno 50. Koliko je

malo pažnje posvećeno ostalim znanostima, pokazuje sastav stručnjaka ekspedicije: pet biologa, samo jedan kemičar.

Značaj

Ekspedicija Challenger, kao prva moderna oceanografska ekspedicija znatno je pridonijela boljem fizičkom, biološkom,

kemijskom i geološkom poznavanju oceana, postavivši oceanografski rad na znanstvene osnove. Standardizirana je

metodologija uzorkovanja za potrebe fizike, kemije, biologije i geologije. Plankton je po prvi put obrađen u nekoliko svezaka

Reporta, čime je otvoreno novo poglavlje morske biologije. U 20. stoljeću plankton će postati jedan od glavnih predmeta

proučavanja. Murray je ocrtao temeljnu različitost između plitkomorskih i dubokomorskih sedimenata. Istovremeno je unio

22

zabludu da je duboko more vrlo miran okoliš, te da se pravi dubokomorski sedimenti ne mogu naći nigdje na kopnu.1877

Thomson napisao knjigu The Voyage of the Challenger, a 1873 knjigu The depths of the Sea. Osim toga, ekspedicija je

potaknula i ostale pomorske narode na slične pothvate, koji su se na približno sličan način obavljali do početka Prvog

svjetskog rata. U narednih 70 godina nakon ekspedicije Challenger, sakupljeno je malo novih geoloških i geofizičkih

podataka o oceanskim dnima.

Poslijechallengersko doba oceanografije (1876-1967)

U razdoblju između 19. i 20. st. poduzimaju se nove ekspedicije koje upotpunjuju saznanja o Svjetskom moru. Isto tako

razvijaju se nove metode mjerenja i uzorkovanja morske vode i sedimenata, te grade istraživački brodovi i osnivaju

oceanografski instituti. Osim toga, one su potakle mnoga teoretska pitanja u oceanografiji. Počeli su proučavati mora

istraživači različitih specijalnosti (meteorolozi, fizičari, kemičari, biolozi, geolozi), pa je oceanografija prešla u analitičku

znanost. Osobito su se istakli znanstvenici nordijskih zemalja. Nansenova istraživanja pokazala su da polarni led ne putuje u

smjeru vjetra, kako se očekivalo, nego pod određenim kutom desno od smjera vjetra. To je navelo oceanografe da razviju

teoriju o strujama uzrokovanim vjetrom. Primjena preokretnih dubinskih termometara i uzimanje uzoraka morske vode

Nansenovim preokretnim bocama i neposredno mjerenje struja ukazalo je na potrebu za točnijim i dugoročnijim

razmatranjima osnovnih pitanja morske termike te dinamike vodenih masa. Radovi na analitičkoj metodi određivanja

saliniteta razjasnili su osnovne fizičke i kemijske mehanizme oceana te ukazali na biološko-ribarstveni mehanizam, jer su

mrijestilišta i migracije riba dovedeni u vezu s raspodjelom vodenih masa i strujanjima u oceanima.

Instituti

1859 osnovana je najstarija morska biološka postaja na svijetu Station Biologique De Roscoff u gradiću Concarneau u

Francuskaj. Osnovana je zbog uzgoja morskih organizama, a danas se bavi molekularnom biologijom, biokemijom i

ekološkim studijama okoliša.

1872 Felix Anton Dohrn (1840 - 1909) njemački zoolog, prominentni darvinist, osniva znamenitu morsku biološku postaju

Stazione Zoologica u Napulju. 1873 otvorena je za posjete i zajednički rad istraživača iz čitavog svijeta, a 1874 za javnost.

1871 osnovana je the US Commission of Fish and Fisheries (danas the National Marine Fisheries Service) da bi pomogla

reguliranju i zaštiti ribljih stokova. Prvi ravnatelj the U.S. Fish Commission bio je Spencer Fullerton Baird (1823 – 1887)

američki ornitolog i ihtiolog. 1888 Baird je ustanovio istraživački centar u Woods Hole (Massachusetts, USA). Taj je centar

potakao razvoj the Marine Biological Laboratory iste godine i 1930 the Woods Hole Oceanographic Institution. Marine

Biological Laboratory i danas postoji pod imenom Northeast Fisheries Science Center i to je najstariji laboratorij za ribarstvo

i ribarstvenu biologiju na svijetu.

1883 Sir John Murray (1841 – 1914), škotsko-kanadski oceanograf i morski biolog, koji je sudjelovao u ekspediciji

Challenger i u ekspedicijama Albatrossa, je osnovao the Marine Laboratory u Granton, Edinburgh, prvi takve vrste u UK.

1894 ovaj je laboratorij preseljen u Millport i postao je the Scottish Marine Station, preteča današnjeg Scottish Association for

23

Marine Science u Dunstaffnage. Murray slovi za tvorca moderne oceanografije i bio je prva osoba koja je upotrijebila taj

naziv. Također je prvi otkrio postojanje Sjevernoatlantske uzvisine (grebena) i oceanskih brazdi, te prisustvo nanosa iz Sahare

u dubokooceanskim sedimentima.

1902 švedski kralj Oscar II utemeljio je prvu međunarodnu oceanografsku organizaciju The International Council for the

Exploration of the Seas (ICES) sa sjedištem u Kopenhagenu. ICES je organizacija koja predlaže i koordinira istraživanje mora

u Sjevernom Atlantiku.

1906 princ Albert I osnovao je Oceanografski muzej i Akvarij u Monacu radi potreba smještaja uzoraka sakupljenim na

brojnim ekspedicijama. Njegovi nasljednici, poštujući tradiciju i želju svog prethodnika, brojnim aktivnostima u istraživanju

mora pridonose razvijanju i unapređenju oceanografskih ispitivanja na Mediteranu. 1921 u Monacu je osnovan the

International Hydrographic Bureau (IHB), koji rješava važne probleme mora i radi na općoj batimetrijskoj karti oceana.

Također je i središte Međunarodnog savjeta za znanstveno istraživanje Mediterana the International Council for Scientific

Research of the Mediterrenean.

U GB glavna je istraživačka ustanova National Oceanography Centre Southampton kojemu je preteča the Institute of

Oceanography. U Australiji glavni je centar CSIRO Marine and Atmospheric Research, poznat kao CMAR.

Popis oceanografskih instituta u Europi!

Ekspedicije

Prvi američki istraživački brod Albatross, sagrađen 1882 posebno za occeanska istraživanja (u vlasništvu the United States

Fish Commission) , je razdoblju od 1887 do 1925 iznio brojne ekspedicije poglavito Pacifiku i Indijskom oceanu. Ekspedicija

Albatross 1910 po Sjeverno Atlantiku trajala je 4 mjeseca pod vodstvom Sir John Murraya i Johan Hjorta, i bila je

najambiciozniji oceanografski i zoološki istraživački projekt do tog vremena. 1912 rezultirao je klasičnom knjigom The

Depths of the Ocean.

Prvo akustično mjerenje oceanskih dubina izvršeno je 1914. 1917-Amerikanac Mason izumio je ECHO-SOUNDER, koji se

koristi kao podmorski detektor. 1920 Alexandar Behm tijekom putovanja Sjevernim morem prvi primijenio novu metodu eho-

sondiranje u mjerenju dubina.

Između 1925 i 1927 ekspedicija Meteor prikupila je 70 000 izmjera oceanskih dubina pomoću echo sounder-a. Ekspedicijom

Meteor započinju moderna kompleksna istraživanja južnog Atlantika pomoću najmodernijih instrumenata i metoda.

Omogućilo se bolje poznavanje reljefa i sastava dna te je po prvi put određivana brzina sedimentacije u otvorenim morima.

U istraživanju američkih voda sudjeluje ekspedicija Discovery, koja trajno ispituje područje južnih mora radi razvijanja

kitolova.

Istraživanje Sjeverog pola

Nagli razvoj pomorske djelatnosti kojoj je slijedilo otkriće Novog svijeta, usredotočila ja pažnju Evrope na Arktik kao mogući

trgovački put prema Istoku. Kad je Baffin 1620 sve više gubio nadu da će pronaći sjeverozapadni prolaz bez leda, došlo je do

razvoja lova na kitove u vodama Spitsberga. Prvo je vrijeme bio u rukama Engleza, a kasnije Nizozemaca. U 17. stoljeću

24

suparničke su flote otkrivale nove otoke na sjeveru, ali su ih pokušale držati u tajnosti i jedne prema drugima vršile gotovo

gusarska djela. Britanska je vlada ponudila 20 000 funti brodu koji pronađe sjeverozapadni prolaz na Istok. Kraljevsko je

društvo potaknuto uspjehom kapetana Cooka u Južnom Pacifiku, upotrijebilo svoj utjecaj na Britanski admiralitet da se

opreme ekspedicije koje će doseći Sjeverni pol. Nakon neuspjeha više ekspedicija, godine 1818. poslana su dva broda pod

zapovjedništvom Johna Rossa u Davisova vrata. S njim je bio i poručnik William Edward Parry. 1819 Admiralitet je

poslao jake brodove ratne mornarice Heclu i Gripera pod zapovjedništvom poručnika William Edward Parrya da morem

pokušaju proći sjeverozapadnim prolazom. Perry je prošao 110 meridijan i osvojio 5000 funti nagrade.

Nakon njegove ekspedicije ponovo slijedi niz neuspjelih, od koje su neke imale tragičan ishod. Potraga za članovima

ekspedicije koju je vodio Franklin i Crozier trajala je više od deset godina, a bilo je uključeno 2000 ljudi i četrdesetak

brodova. Švedski učenjak i povjesničar, barun Nordenskjold, pronašao je 1879 godine dugo traženi sjeveroistočni prolaz za

Aziju svojim brodom Vega. Posebno je značajnu ulogu imala ekspedicija od 13 ljudi s norveškim arktičkim istraživačima F.

Nansenom, R. Amudsenom i O. Sverdrupom, koja je poduzeta od 1893 do 1896 drvenim ledolomcem Fram. Htjeli su doseći

Sjeverni pol taka da morska struja odnese ledom zarobljeni Fram do Pola. Kad su shvatili da neće uspjeti, psećim su

saonicama pokušali doći do njega. Ekspedicija se vraća s neprocijenjenim meteorološkim, astronomskim i oceanografskim

podacima.

1900 Roald Amundsen poveo je ekspediciju koja je našla dugo traženi sjeverozapadni prolaz. On je šalupom od 42 tone sa

6 ljudi proveo 3 zime na Arktiku. Nakon što su oplovili Aljasku 1906 stigli su u San Francisco.

1909 američki admiral Robert Peary dolazi do Sjevernog pola.

Istraživanje Južnog pola

Nakon što su pomorci sveli Australiju na prave mjere, kapetan Cook je prvi oplovio Antartički krug. Iako nije uspio pronaći

kontinent pretpostavio je on postoji i da je pokriven ledom. Za taj je svoj uspjeh dobio medalju Kraljevskog društva u

Londonu, ali je sam smatrao svojim najvećim uspjehom da nije izgubio niti jednog člana ekspedicije od skorbuta. Na prijelazu

19. u 20. stoljeće krenule su švedske, njemačke i britanske ekspedicije na Južni pol. Brodom Fram Sverdrup poduzima od

1898 do 1902 drugo polarno putovanje. Nekoliko godina kasnije uspio je prvi istaknuti norvešku zastavu na južnom polu.

Tom velikom uspjehu u prvom redu pridonio je trup Frama, koji nije dopustio da brod zaglavi u ledenim masama. Zbog

stručno oblikovanog trupa Fram se čuva kao nacionalno bogatstvo u suhom doku fjorda Oslo, polazne i krajnje točke

ekspedicije. Godine 1910 Norvežanin Amundsen i Britanac Scott poveli su ekspedicije na Južni pol. 1912 Amundsen je

stigao na Južni pol (mjesec dana prije Scotta). Dok se Amundsenova ekspedicija sretno vratila na brod Fram, Scotova je imala

drugačiju sudbinu.U 20. stoljeću industrija kitovih proizvoda na Antartiku ponovo je oživjela zanimanje za to područje.

Kapetan Larsen 1923 doveo je u Rossovo more čelični brod-tvornicu od 13 000 tona i doteglio kroz sante leda pet malih

hvatača kitova.

Predavanje 5

Challengersko doba oceanografije (1872-1876)

Ekspedicija Challenger

Postchallengersko razdoblje – oprema, uređaji, alati...

Station Biologique De Roscoff

Stazione Zoologica u Napulju

25

The US Commission of Fish and Fisheries

The International Council for the Exploration of the Seas

Oceanografski muzej i Akvarij u Monacu

International Hydrographic Bureau (IHB)

Međunarodni savjet za znanstveno istraživanje Mediterana

Prvi američki istraživački brod Albatross

Ekspedicija Meteor

Ekspedicija Discovery

Ekspedicija od 1893 do 1896 drvenim ledolomcem Fram

Znanstvenici i otkrića

G. Forchhammer, geolog, najviše se zanima za sve vrste procesa (mehanički, kemijski, biološki) koje uzrokuju promjene na

Zemlji. U razdoblju od 1843 do 1865 analizira gravimetrijskim postupkom makrokonstituente mora. Točno uočava da uza sve

regionalne razlike jasno izražene u promjenama saliniteta, međusobni odnosi makrokonstituenta ostaju gotovo

nepromijenjeni. To je tzv. zakon relativnih omjera koji je Marcet prvi otkrio, a Forchhammer eksperimentalno potvrdio.

Pokušava iskoristiti razlike u salinitetu za obilježavanje vodenih masa, odnosno topljenje leda i utjecaje riječkih tokova u

moru. Ispravno zaključuje da prisutnost raznih elemenata u moru nije razmjerna njihovim nanosima riječnim tokovima koliko

sposobnosti da s organokemijskim spojevima mora stvaraju netopljive sastojke.

W. D. Dittmar analizirao je 77 uzoraka morske vode sakupljenih u toku ekspedicije Challenger, s raznih dubina oceana.

Usavršivši analitičke postupke za sastojke mora (soli i plinovi) do najviše mjere, dobiva rezultate koji se podudaraju s

današnjima.

1888 Clemens Alexander Winkler (1838 –1904) pronalazi jednostavnu analitičku titracijsku metodu za određivanje

otopljenog kisika u moru. Winklerova metodaje nekoć bila uobičajena metoda. Sad se rijetko koristi zbog točnijih i jeftinijih

oksigenometara. Prisutnost i uloga kisika u moru privukla je pažnju istraživača još prije polovice 19. st. kada su ga doveli u

vezu s biološkim procesom fotosinteze i disanja. Na osnovi poznate količine tog elementa, počele su se obilježavati i vodene

mase i određivati ravnotežno stanje s CO2 u morskoj vodi.

1892 princ Albert I od Monaka (1848 –1922) započeo je na svojim ekspedicijama (oko 25) uzimati uzorke iz mezopelagijala

i batipelagijala u sjeveroistočnom Atlantiku i zapadnom Mediteranu, otkrivajući nove vrste (jegulja, drugih riba i lignji).

Izučavao je i što se događa kada Golfska struja približava Europi. Uspoređujući podatke koje je dobio od ljudi koji su pronašli

nasukane boce odredio je Golfska struja razdvaja u sjeveroistočnom Atlantiku. Jedna grana ide prema Irskoj, a druga prema

Španjolskoj i Africi i onda natrag prema zapadu.

Vilhelm Friman Koren Bjerknes (1862 - 1951) norveški fizičar i meterolog, zaslužan je za mnoge stvari od teorije fronte,

međudjelovanju atmosfere i mora, te ciklona. Od 1910-1913 objavljuje Dynamic Meteorology and Hydrography i postavloja

temelje modernoj geofizičkoj dinamici fluida.

26

Alfred Wegener (1880 - 1930), njemački geofizičar i meteorolog, smatra se ocem teorije tektonike ploča koja je opisala

današnji izgled Zemlje pomicanjem tektonskih ploča (kontinentalnih i ocenaskih) kroz geološka razdoblja. Tu mogućnost

uočio je po skladu kojim se mogu spojiti oblici većine današnjih kontinenata u jedinstveni prakontinent Pangeu, koji su u

prošlosti tvorili. 1929 objavio je knjigu The Origin of Continents and Oceans o teoriji širenja morskog dna.

Ernst Heinrich Philipp August Haeckel (1834 –1919), eminentni njemački biolog, naturalist, filozof, liječnik, profesor i

umjetnik koji je otkrio, opisao i imenovao tisuće novih vrsta, mapirao geneološka stabla povezujući sve forme života i uveo u

upotrebu mnoge nazive u biologiji uključujući koljeno (phylum), filogenetski, ekologija i carstvo Protista (amebe i

trepetljikaši). Haeckel je popularizirao Darwinov rad u Njemačkoj i razvio kontraverznu recapitulation theory (ontogeny

recapitulates phylogeny) tvrdeći da je biološki razvoj jedinke ili ontogenija paralelna filogeniji (evolucijskom razvoju vrste),

te da je sumira. Objavljeni crteži uključuju preko 100 detaljnih ilustracija životinja i morskih organizama u boji ( Kunstformen

der Natur).

Christian Andreas Victor Hensen (1835-1924), fiziolog i zoolog, profesor na Sveučilištu u Kielu, utemeljitelj je

kvantitativnog istraživanja planktona. Prvi upotrijebio naziv plankton. Bio je vođa njemačke ekspedicije Plankton 1889 u

Atlantiku. Na njegovu inicijativu osnovana je the Royal Prussian Commission for the Exploration of the Oceans.

Karl August Möbius (1825 – 1908), profesor zoologije na Univerzitetu u Kielu, uz Hensena utemeljitelj ekologije mora, te

pojma sinekologije-ekologija zajednica.

Fridtjof Wedel-Jarlsberg Nansen (1861 –1930) norveški znanstvenik, istraživač i diplomat, 1922 dobitnik Nobelove

nagrade za mir zbog svog rada u Nansen u League of Nations. Kasnije je postao poznat kao zoolog i oceanograf, i pionir u

teoriji neurona. Istraživač Arktika, kartirao cjelokupni Arktički ocean tijekom ekspedicije Fram, te je testirao hipoteze o

arktičkim strujama. 1910 dizajnirao je Nansenovu bocu (crpac) za uzimanje uzoraka morske vode sa različitih dubina. I danas

u uporabi uz dorade Shale Niskina – Niskinova boca (crpac).

Shale Niskin, dizajner Niskinove boce. 1966 utemeljitelj General Oceanics Inc. u Miami-ju, proizvođač opreme za

oceanografski monitoring i environmental monitoring.

Vagn Walfrid Ekman (1874-1954), švedski oceanograf, postao je zainteresiran za oceanografiju dok je studirao fiziku na

University of Uppsala posebice nakon predavanja Vilhelm Bjerknes o dinamici fluida. Za vrijeme ekspedicije Frama Nansen

opazio da sante leda ne plutaju u smjeru prevladavajućeg vjetra već pod kutem 20°-40° na desno. Bjerknes je pozvao Ekman,

koji je još bio student, da istraže problem. 1905 Ekman je objavio teoriju Ekmanove spirale koja objašnjava ovaj fenomen

preko ravnoteže između frikcijskih efekata (trenja) u oceanu i Coriolisove sile, koja se javlja zbog rotacije Zemlje. Ekman se

nije bavio samo teorijom već je razvijao i eksperimentalne tehnike i instrumente kao što su Ekmanov strujomjer i Ekmanova

boca.

27

Pietro Angelo Secchi (1818 – 1878), talijanski opat, zaslužan je za pronalazak i primjenu jednostavne naprave bijele ploče za

mjerenje prozirnosti tzv. Secchijeva ploča. 1865 je prvi put primjenjena, na jednoj korveti Hidrografskog instituta talijanske

ratne mornarice. I danas se koristi iako postoje suvremeniji instrumenti za mjerenje prodiranja (transmisije) svjetla u moru.

Forel, švicarski profesor, nastojeći odrediti nijanse boje mora, priredio je otopine miješanjem određene koncentracije obojenih

soli bakra i željeza. Geograf W. Ulle, u želji da iskoristi nijanse boja i za sjeverna mora, upotpunio je tu metodu žutom

nijansom otopine kalijeva kromata. Tako upotpunjena ljestvica sadrži 21 stupanj i upotrebljava se za definiranje boje mora, a

poznata je pod imenom Forel-Ulleova ljestvica boja.

Primjenom navedenih starijih i suvremenih sredstava za određivanje prozirnosti i propusnosti svjetla u moru utemeljen je novi

ogranak suvremene fizičke oceanografije, tzv. optika mora, za čiji razvoj i primjenu je posebno zaslužan skandinavski

oceanograf Jerlov.

Claude E. ZoBell, morski biolog, utemeljitelj moderne morske mikrobiologije, bio je prvi istraživač koji je izdvojio i uzgajao

iz oceanskih dubina većih od 20 000 stopa. Dr. ZoBell otkrio je 65 vrsta oceanskoh bakterija. 1932 pridružio se Scripps

Institution of Oceanography na the University of California, San Diego, objavio je oko 300 znanstvenih radova i jedan

udžbenik. Od 1972 bio je profesor emeritus na Scripps-u. 1976 osnovao je the International Geomicrobiology Journal, u

kojem je do 1981 bio urednik.

1938 ribari iz Južne Afrike ulovili živući fosil ribu latimeriju, predstavnicu davno izumrle skupine resoperki Crossopterygii,

iz reda Coelacanthini. Vrsta je dobila ime Latimeria chalumnae po Marjorie Courtenay Latimer, koja ju je prva uočila, i po

rječici Chalumna blizu koje je jedinka pronađena na dubini od 75 m. Otkriće živih latimerija smatra se najznačjnijim

zoologijskim otkrićem u novijoj povijesti biologije. Danas se pretpostavlja da je evolucija kopnenih kralješnjaka započela od

početnih oblika resoperki. Kasnije je utvrđena populacija ove vrste pokraj Komorskog otočja (između Afrike i Madagaskara).

Točno 60 godina od prvog otkrića ove vrste 1998 nađeni su predstavnici Coelacanthina pokraj vulkanskog otoka Manado Tua

u sjevernom Sulawesiju (Indonezija). Ta vrsta Latimeria menadoensis razlikovala se samo u boji (smeđa boja) od vrste

Latimeria chalumnae.

1934 zoolozi William Beebe i Otis Barton u batisferi pričvršćenoj za matični brod spustili se na dubinu od 923 m, nedaleko

od Bermudskog otočja, gdje su vidjeli svijet živućeg svjetla i ribe bizarnog izgleda. Iako su batisfere bile izgrađene s ciljem da

se spuštaju na velike dubine, imale su manu - bile su kablovima ovješene o matični brod. Od toga nedostatka su oslobođeni

batiskafi – posebna vrsta podvodnih plovila za znanstvena istraživanja najvećih morskih dubina, te podmornice.

28

Sva su civilna znanstvena istraživanja prestala 1939 izbijanjem Drugog Svjetskog Rata, kada su znanstvenici mobilizirani. No

postignut je veliki napredak u uređajima i razumjevanju ocena. Znanje princa Alberta o morskim strujama bilo je od velike

važnosti tijekom rata. On je mogao savjetovati časnike o tome gdje postaviti mine i kamo će ih odnjeti struje. Vojska je

također nalazila neprijateljske mine upravo tamo gdje je princ Albert predviđao i onesposobila ih prije no eksplodiraju.

1942 Sverdrup, Johnson i Fleming objavili su djeloThe Ocean opsežan prikaz svih oceanografskih znanja do tog doba.

1947-1950 Sverdrup, Stommel i Munk objavljuju svoju teoriju o cirkulaciji oceana uzrokovanoj vjetrovima. To početak našeg

današnjeg znanja o cirkulaciji u oceanima.

Auguste Antoine Piccard (1884 – 1962) švicarski fizičar, istraživač i izumitelj. Sredinom 1930tih godina Piccard je svoj

interes za let balonom prebacio na silaske u duboki ocean. Do 1937 dizajnirao je malu čeličnu gondolu koja je mogla izdržati

veliki vanjski pritsak. 1945 završio je kokpit oblika kugle koji može zadržati normalni tlak unutar kugle kad je vanjski tlak

znatno veći od normalnog. Ova se podmornica zvala FNRS-2 i 1948 napravila je brojne urone bez ljudi unutar prije no što

1950 je predana francuskoj mornarici. Kasnije je redizajnirana i 1954 spustila je čovjeka na 4 176 m. August i njegov sin

Jacques sagradili su poboljšani batiskaf Trieste. Od 1953 Jacques Piccard napravio je s njim brojne zarone prije no što su ga

prodali US Navy 1957 za $250 000. 1960 na njenom 65om uronu, Piccard mlađi i poručnik US Navy Don Walsh tijekom

američko-švicarske ekspedicije Challenger Deep, dosegnuli su dubinu od 10 916 m u Mariana Trench (Marjanskoj brazdi). 4

h i 48 min je trajalo spuštanje, boravak na dnu 20 minuta, a povratak 3 sata i 17 minuta. Jacques je objavio knjigu Seven Miles

Down o svojim uronima u velike morske dubine. Augustov unuk Bertrand Piccard sudjelovao je u prvom preletu Svijeta

balonom.

Početkom pedesetih godina 20. stoljeća kao rezultat sveučilišnih doprinosa ratu, vlade su podupirale akademska znanstvena

istraživanaj oceana i edukaciju. Brodovi i znanstvenici mnogih zemalja surađivali su u sakupljanju oceanografskog materijala

počevši od 1957-58 međunarodne geofizičke godine International Geophysical Year (IGY). USA je proglasila pedesetih

godina 20. stoljeća međunarodno desetljeće istraživanja oceana the International Decade of Ocean Exploration (IDOE). U

desetogodišnjim istraživanjima oceana napravljena su istraživanja stanja okoline i čimbenika koji na nju utječu i zagađuju je,

te istraživanja izvora života i čimbenika koji kontroliraju njihovu proizvodnju. U tom je razdoblju ocean postao glavni izvor

hrane, goriva i minerala. U sklopu tog programa započelo se s odvojenim istraživanjima u obliku potprograma, npr.

GEOSECS koji proučava raspodjelu kemijskih svojstava morske vode.

1955 američki znanstvenici izrdadili su prvu nuklearnu podmornicu Nautilius, a 1959 i prvi nuklearni brod.

1955 B. Hamon and N. Brown razvijaju CTD (conductivity, temperatures, depth) mjerenja kojim se temperatura i

provodljivosti morske vode dovodi u vezu s dubinom.

1958 Stommel objavljuje svoju teoriju o dubinskoj cirkulaciji oceana.

29

Predavanja 6

Alfred Wegener

Ernst Heinrich Philipp August Haeckel

Christian Andreas Victor Hensen

Fridtjof Wedel-Jarlsberg Nansen

Nansenov i niskinov crpac (boca)

VagnWalfrid Ekman

Secchi-jeva ploča

Forel-Ulleova ljestvica boja

Optika mora

Claude E. ZoBell,

Otkriće živih latimerija

Batisfera

Batiskaf Trieste

Kolokvij1

30

Glomar-Challengersko doba oceanografije (1966/68- )

Šezdesetih godina 20. stoljeća istražuju se duboko morsko dno i teorija tektonskih ploča. Eho sonderom, koji omogućava

brzo i točno mjerenje, istražuje se morsko dno. Razvojem Loran navigacijskog sustava koji se zasniva na radio signalima

omogućeno je točno određivanje pozicije na moru (200 do 600m). Sistematsko kartiranje dubokooceanskih bazena počlo je

kasnih četrdesetih godina 20. stoljeća.

Znanstvenici s Columbia University's Lamont Doherty Geological Observatory izveli su pionirska istraživanja pod vodstvom

Maurice Ewing-a. Ova su istraživanja znatno unaprijedila oceanske karte, npr. Srednjeoceanska uzvisina (the Midocean

Ridges) prikazana je kao nastavak najvećeg svjetskog planinskog lanca. Upotrijebivši rezultate ovih istraživanja Harry

Hammond Hess s Princeton University 1962 postavlja teoriju da pokreti duboko u Zemlji polako pomiču Zemljinu koru

uzrokujući pucanje kontinenata, pomicanje kopna i stvaranje novih oceanskih bazena.

Hess je postavio hipotezu da se nova oceanska kora formira vulkanskom aktivnošću na Srednjeoceanskoj uzvisini i

pomicanjem prema dubokomorskim jarcima se uništi (teorija širenja moskog dna - eng. the theory of seafloor spreading).

1962 prvi put je upotrebljen FLIP (Floating Instrument Platform), platforma (plutača) na 108 metara dugom jarbolu. Ona je

istraživački brod za otvorena mora. The Marine Physical Laboratory sa the Scripps Institution of Oceanography konstrurali su

FLIP uz financiranje Office of Naval Research (TRF). The Gunderson Brothers Engineering Company u Portlandu porinuli su

FLIP 1962. 1995 FLIP je dobio $2,000,000 za modernizaciju. FLIP je dizajniran za proučavanje visine valova, akustičnih

signala, temperature vode i gustoće, kao i za sakupljanje meteoroloških podataka.FLIP nema vlastitu propulziju zbog

potencijalne interferencije s akustičnim uređajima, tako da se mora tegliti na otvoreno more gdje pluta slobodno ili se pak

sidri. FLIP ima posadu od 5 članova plus još mogućnost prihvata 11 znanstvenika. Ima autonomnost od nekoliko mjeseci.

Baza mu je Scripps Nimitz Marine Facility u San Diego.

1962 izdano je djelo The Sea (u tri sveska) pokrivši područja iz oceanografije, geologije i saznanja o morskoj vodi.

1966 Rhodes Fairbridge objavio je Encyclopedia of Oceanography.

1969 K. Bryan i M. Cox razvijaju prvi numerički model oceanske cirkulacije.

70ih godina 20. stoljeća dolazi do primjene računala u oceanografiji u svrhu izrade numeričkih predviđanja oceanskih

uvjeta kao dijela predviđanaja općih promjena u okolišu.

1977 John Corlis i Robert Ballard s WHOI (Woods Hole Institute) otkrivaju dubokomorske termalne izvore u Pacifiku

(Midocean Ridge) uz pomoć ronilice Alvina - a Human-Occupied Vehicle (dizajniran je 1964 kao zamjena za batiskaf i druga

31

teže upravljiva oceanografska vozila). Dolazi do otkrića morskih organizama i jedinstvenih bentoskih zajednica do tada

nepoznatih za znanost.

1979 američki tim znanstvenika istražujući Kalifornijski zaljev pomoću Alvina utvrdili su postojanje mineralnih dimanjaka

(black smokers) koji izbacuju oblake crnog dima i tople vode koja je u stanju rastopiti olovo. 1980 znanstvenici

pretpostavljaju da su to mjesta rođenja života na Zemlji.

Razvoj velikog broja uređaja za elektroničko mjerenje, ronilica bez posade (Unmanned Undersea Vehicle UUV: daljinski

upravljana ROV i autonomna AUV) i mjerenja na daljinu pomoću satelita i letjelica, uvelike su unaprijedili mjerenja i

istraživanja morskog okoliša.

Od 1979 do 1981 razvijaju se tehnike koje su rezultirale Acoustic-Doppler Current Profiler (ADCP) za mjerenje

površinskih struja u oceanima s brodova u pokretu.

80ih godina 20. stoljeća dolazi do razvoja satelitske navigacije (GPS – Global Positioning System). Danas se brodovi se

opremaju s posebnim uređajima za dinamičko pozicioniranje za održavanje pozicije bez sidrenja, uz pomoć satelitske

navigacije i propulzora.

1991 W. Broecker objavljuje teoriju o izmjeni ledenih doba zbog duboko-morske cirkulacije i tvrdi da bi prestanak dubinske

cirkulacije u Atlantiku doveo do novog ledenog doba.

1992 znanstvenici postavljaju hipotezu (pretpostavku) da na morskom dnu možda postoji 10 milijuna vrsta što je nekoliko

puta više nego na kopnu.

1993 istraživane su dubokomorske vulkanske erupcije na Juan de Fuca Ridge u Pacifiku pomoću mikrofona. Također su

organizirane brojne ekspedicije s ciljem utvrđivanja kako toplina na tamnom morskom dnu može prouzročiti takvu džunglu

života. 1996 mikrofoni se osim za istraživanja vulkanskih erupcija koriste za proučavanje pjesme kitova u zvučnim

opservatorijima.

1995 Japanci testiraju podvodni robot sa najvećim mogućim dosegom dubina na svijetu KAIKO i on iz ledenih dubina

Marrianne brazde donosi čitav niz sitnih životinjica.

Istraživačko bušenje oceanskog dna

1.The Deep Sea Drilling Project (DSDP)

Znanstveno bušenje oceana predstavlja najdužu tekuću i najuspješniju međunarodnu suradnju. 1961 kada se tehnologijom

bušenja uspio dobiti prvi uzorak oceanske kore (ocean crust) znanstveno je bušenje postalo nova znanstvena tehnika. Jedna

od prvih znanstvenih bušenja obavljeno je pomoću CUSS 1, modificirane teglenice američke mornarice. Ta je ekspedicija

32

poznata pod nazivom Project Mohole. Slijedećih gotovo pola stoljeća znanstveno bušenje oceana revolucioniralo je znonost o

Zemlji kao što nastavlja i danas.

The Deep Sea Drilling Project (DSDP) je međunarodni projekt bušenja oceana koji je trajao od 1966 do 1983. 1966 potpisan

je ugovor između the National Science Foundation (NSF) and The Regents, University of California. Potpisivanje tog

ugovora bio je prva faza DSDP, kojeg je vodio Scripps Institution of Oceanography sa the University of California, San

Diego. Znanstvenu savjetodavnu strukturu predstavljao je Joint Oceanographic Institutions (JOI). Znanstveno planiranje

vodio je the Joint Oceanographic Institutions Deep Earth Sampler (JOIDES), koji se sastojao 250 uvaženih znanstvenika s

akademskih institucija, vladinih agencija i privatnih tvrtki iz cijelog svijeta. Global Marine, Inc. vodili su operacije bušenja.

1968 porinut je 120 m dugi brod za istraživanje dubokog mora i znanstveno bušenje podmorja Glomar Challenger koji je

bušio do 7000 m dubine mora, 1700 m u morsko dno. Ime je dobio: Glomar – kratica od prvih slova riječi Global Marine i

Challenger u počast istraživačkom brodu HMS Challenger. Nakon testiranja DSDP je prihvatio brod. Glomar Challenger

izvršio je 96 ekspedicija, te je znatno proširio poznavanje sedimenata i stijena oceanskog dijela Zemljine kore. U podmorju

Atlantika, pacifika Indika izbušio je oko 400 bušotina, kojih je bilo i u Sredozemnom moru.

1970 tijekom istraživanja Mediterana geolozi s Glomara (pod vodstvom Kenneth Hsu) izvadili su uzorke morskog dna koji su

sadržavali gips, anhidrit, kamenu sol, i druge razne evaporirane minerale koji nastaju isparavanjem morske vode. To je bio

prvi čvrsti dokaz drevnog sušenja Mediterana – Mesinska kriza saliniteta (the Messinian salinity crisis). Naime prije 5.96

milijuna godina u vrijeme miocena, Mediteran je djelomično ili u potpunosti ispario. Charles Mayer-Eymar (1826-1907) iz

Zuricha studirao je fosile u slojevima sedimenta. 1867 nazvao je taj period Mesinski prema Mesini na Sciliji.

Također su otkrivene slane kupole u podmorju koje se povezuju s potencijalnim ležištima nafte, što je vrlo važno za razvoj

komercijalnih bušenja. Proučavanjem mikrofosila i razvoja života u oceanu i rasprostranjenost mora u geološkoj povijesti i

prikupljeni su dokazi u prilog teorije o širenju oceanskog dna i teorije tektonskih ploča. Iduće otkriće bilo je otkriće

starosti oceanskog dna u geološkoj prošlosti Zemlje. Nakon analize uzoraka znanstvenici su zaključili da oceansko dno

vjerojatno nije starije od 200 milijuna godina, što je u usporedbi 4.5 milijardi godina koliko je zemljina starost, vrlo

kratko razdoblje. Mladost oceanskog dna objašnjava se činjenicom da oceansko dno šireći se klizi ispod tektonskih ploča ili se

gura prema gore nabirući planinske lance.

The International Phase of Ocean Drilling (IPOD) počela je 1975 u suradnji s Njemačkom, Japanom, UK, SSSR i

Francuskom, koje su se pridružile SAD-u u terenskom radu na Glomar Challenger kao i znanstvenom radu po završetku

krstarenja.

Gradnjom većih i naprednijih brodova za bušenje Glomar Challenger zastario i zamijenjen novim brodom za bušenje

JOIDES Resolution 1985. Glomar Challenger obavio je zadnje istraživanje za DSDP 1983. Dijelovi broda kao što su sustav

za dinamičko pozicioniranje, telegraf stroja i konzola propelera nalaze se u the Smithsonian Institution u Washingtonu. Novi

program pod nazivom the Ocean Drilling Program (ODP), nastavio je istraživanje od 1985 do 2003, a 2004 započinje zadnji

program the Integrated Ocean Drilling Program (IODP), koji traje i danas.

33

2. The Ocean Drilling Program (ODP)

je bio u potpunosti međunarodni projekt u kojem su sudjelovali: Australija, Njemačka, Francuska, Japan, UK i the ESF

Consortium for Ocean Drilling (ECOD) koji uključuje još 12 europskih zemalja. Program je koristio brod za bušenje

(drillship) Joides Resolution (JOIDES = Joint Oceanographic Institutions for Deep Earth Sampling) koji je u 110 ekspedicija

sakupio 2000 uzoraka koji su dovelo do novih hipoteza i pitanja, te do razvoja nove discipline u znanostima o Zemlji –

paleoceanografije. JOIDES Resolution dobio je ime u čast 200 godina starom brodu kapetana Jamesa Cook-a HMS

Resolution. Brod je porinut pod imenom Sedco/BP 471, kao brod za istraživanje ležišta nafte u podmorju. 1985 je

prenamijenjen za znanstvenu upotrebu.

3. The Integrated Ocean Drilling Program (IODP)

je drugi u nizu nasljednika DSDP-a, koji se istražuje morsko dno, promjene u okolišu, procesi na Zemlji, duboka biosfera i

geodinamika. IODP zamišljen je kao desetogodišnji program i započeo je 2003. IODP nastavlja pionirska istraživanja

Zemljine utrobe (inner space), što će ostati u središtu znanstvenog zanimanja i u 21 stoljeću. IODP objavljuje rezultate freely

online (A web-based Site Survey Data Bank). Zahtjevi za podatke ili uzorke mogu se poslati online.

Zadaci IODP su:

1. Geološka snimanja i uzorkovanje.

2. Istraživanje i dokumentiranje oceanskih i klimatskih promjena tijekom vremena.

3. Istraživanje prisutnosti primitivnih oblika života ispod oceanskog dna.

4. Razumijevanje pomicanja tektonskih ploča i recikliraju se u Zemljinoj utrobi (mantle).

U svakoj od 10 ekspedicija koliko ih je do sada bilo IODP odabire najprikladniju platformu i odgovarajući alat za bušenje i

tehnologiju. IODP upošljava dva broda za bušenje:

1. JOIDES Resolution

2. Chikyu – Japanski suvremeni brod za znanstveno bušenje sagrađen 2001. Ime mu u prijevodu znači Planet Zemlja.

Opremljen je suvremenim laboratorijima, sustavom za bušenje, sustavom za dinamičko pozicioniranje, itd. Može

bušiti na dubinama većim od 7000m u morsko dno preko 2000m. Posada broji oko 150 ljudi.

Satelitska oceanografija

razvila se 1980ih pokušavajući riješiti problem vremenskih i prostornih nedostataka oceanografskih podataka. Naime, klasična

mjerenja svojstava oceana su vrlo skupa te zahvaćaju vrlo mala područja, dok su prednosti satelitske oceanografije prostorna

pokrivenost koja omogućava kontinuirana mjerenja stanja svjetskih mora. 1978 prvi oceanografski satelit Seasat (NASA)

lansiran je u orbitu. Sateliti u Zemljinoj orbiti koriste se za aćenje promjena razine mora, pokrete oceanskih struja, površinskih

temperatura mora ili drugih karakteristika oceana koje se brzo mijenjaju pa ih se ne može adekvatno proučavati s brodova.

Osim prostorno-vremenske pokrivenosti, prednosti satelita su:

• periodičnost uzorkovanja podataka,

• mjerenja više parametara istovremeno, te

• korištenje jednog instrumenta na cijeloj zemaljskoj kugli, zbog čega se ne javljaju problemi s kalibracijski

uzrokovanim razlikama i sistematskim greškama različitih instrumenata.

Glavni nedostaci satelitske oceanografije jesu:

• pokrivenost samo površine oceana i mora, dok su mjerenja svojstava dubljih slojeva nemoguća;

34

• atmosferski utjecaj može bitno utjecati na kvalitetu podataka;

• kalibracija instrumenta se mora obaviti uz pomoć klasičnih metoda mjerenja;

• tehnologija satelitskih mjerenja je mnogo skuplja od klasičnih metoda uzorkovanja.

Danas oceanografi primaju toliku količinu podataka da su potrebna računala velikih kapaciteta i brzina da bi se uspjelo

spremiti i obrađivati podatke dobivene od satelita. NASA (the National Aeronautics and Space Administration) i CNES

(Centre National d'Études Spatiales – franuska agencija pandan američkoj NASA) razvili su i stavili u upotrebu the

Topex/Poseidon, satelit koji omogućuje kartiranje površinskih oceanskih struja, valova i morskih mijena svakih 10 dana. 1993

objavljene su prve točne globalne karte morskih doba (mijena) dobivene na osnovu Topex/Poseidon mjerenja. 1995 počelo je

kartiranje oceanskog dna pomoću satelita Geosat.

35