Forskningsfartygens historia
Forskningsfartyget hade sitt ursprung i de tidiga utforskningsresorna . Vid tiden för James Cooks Endeavour är det väsentliga i vad vi idag skulle kalla ett forskningsfartyg tydligt. År 1766 Royal Society Cook för att resa till Stilla havet för att observera och registrera Venus transit över solen . Endeavour var en robust båt, väldesignad och utrustad för de prövningar hon skulle möta, och utrustad med faciliteter för sin forskarpersonal, Joseph Banks . Och, som är vanligt med samtida forskningsfartyg, utförde Endeavour mer än en typ av forskning, inklusive omfattande hydrografiskt undersökningsarbete.
Några andra anmärkningsvärda tidiga forskningsfartyg var HMS Beagle , RV Calypso , HMS Challenger och Endurance och Terra Nova .
Kapplöpningen mot polerna
1800-talet
I slutet av 1800-talet fanns ett intensivt internationellt intresse för att utforska Nord- och Sydpolen . Sökoperationerna efter den förlorade Franklin-expeditionen glömdes knappt bort då Ryssland, Storbritannien , Tyskland och Sverige satte nya vetenskapliga uppgifter för Ishavet. År 1868 genomförde det svenska fartyget Sofia temperaturmätningar och oceanografiska observationer i havsområdet kring Svalbard . Under detta år Grönland , byggt i Norge, i samma område under tyskt befäl av Carl Koldeway. Åren 1868 till 1869 gav fartygsägaren A. Rosenthal forskarna möjligheten att komma ombord på hans valfångstresor och 1869 byggdes skeppet Germania , som eskorterades av Hansan och ledde den andra tyska nordpolexpeditionen . Germania återvände säkert från expeditionen och användes senare för vidare forskning . Hansan , däremot, krossades av isen och sänktes. 1874 gick såväl den österrikisk-ungerska Tegetthoff som den amerikanska skonaren Polaris under befäl av kapten Hull samma öde till mötes.
Royal Navy-fartygen Alert och Discovery of the British Arctic Expedition 1875-76 var mer framgångsrika. 1875 lämnade de Portsmouth för att korsa Ishavet och nå så nära polen som möjligt. Även om de inte nådde själva stolpen tog de med sig massor av värdefulla observationer tillbaka. Under dessa år Adolf Erik Nordenskiölds upptäckt av Nordostpassagen och första jordomseglingen av Eurasien under Vegaexpeditionen alla andra expeditioner. Fridtjof Nansens berömda Fram tog djuphavssonderingar och genomförde hydrografiska , meteorologiska och magnetiska undersökningar i hela polarbassängen. År 1884 inspirerade Fridtjof Nansen ett pressmeddelande om att amerikanska Jeanette hade sjunkit nära den sibiriska kusten tre år tidigare. Kaptenen på detta fartyg, löjtnant George Washington de Long , antog att strömmar existerade flytande skepp djupt in i polarisen.
Tre år efter förlusten av Jeanette och de Longs död hittades en del utrustning och ett fåtal sou'westerbyxor på sydvästra Grönlands kust. När Nansen hörde talas om det fanns det bara en möjlig förklaring till honom: Dessa bitar hade drivit omgivna av is via polarbassängen och längs Grönlands östkust tills de hamnade i Julianehab . Drivveden som inuiterna använde var ännu mer upplysande för Nansen. Det kunde bara härröra från områdena av de sibiriska floderna som rann ut i Ishavet. Detta riskerade en gissning att det fanns en ström som flöt från någonstans mellan polen och Franz Josefs land genom Ishavet till Grönlands östkust. Därefter planerade Nansen att frysa ett fartyg till is och låta det flyta. Till skillnad från andra upptäcktsresande antog Nansen att ett välkonstruerat skepp skulle ta honom till Nordpolen på ett säkert sätt. Som vetenskapsman ville han både nå polen och rekognoscera havsområdet.
Framgången för expeditionen berodde på fartygets konstruktion, särskilt dess motstånd mot istryck. Ja, varken Fram eller Nansen, som otåligt lämnade sitt skepp och vågade sig mot stången till fots, uppnådde sitt mål, men Nansens teori om strömmarna visade sig vara korrekt.
Medan Nansen återvände från Ishavets is, gav sig hans landsman Roald Amundsen iväg till Antarktis . Ombord på Belgica följde Amundsen med den belgiska Antarktisexpeditionen som styrman. För detta äventyr Adrien de Gerlache valfångaren Patria för 70 000 franc, gjorde en översyn av motorn, ordnade ytterligare hytter, installerade ett laboratorium och döpte om fartyget till Belgica . Mellan 1887 och 1899 utfördes biologiska och fysiska observationer väster om den antarktiska halvön och söder om Peter I Island . Belgica det första fartyget som övervintrade i Antarktis. En internationell forskargrupp var ombord; senare vid utvärderingen deltog över 80 forskare. 1895 Georg Neumayer , chef för Hamburgs flottobservatorium, sloganen "iväg till sydpolen" vid den sjätte internationella geografiska kongressen. Sist men inte minst, motiverat av rapporter från norrmannen Carsten Borchgrevink , som var den första personen på den nya kontinenten, förklarade kongressen utforskningen av Antarktis som en brådskande uppgift för de följande åren.
1900-talet
Medan Borchgrevink, styrande mot södra korset , var på mål för Antarktis, förbereddes en tysk , svensk och brittisk expedition för södra oceanen . Tyskland byggde expeditionsfartyget Gauss för 1,5 miljoner mark vid Howaldtswerke i Kiel . På modellen av Fram hade Gauss , som vägde 1 442 ton (1 419 långa ton) och var 46 meter (151 fot) lång , en rund hulk för att stå emot istrycket. Gauss hade tre master och en hjälpmotor på 275 hästkrafter (205 kW) . Med en besättning på 60 personer kunde den fungera i nästan tre år utan hjälp. Från 1901 till 1903 ledde Erich von Drygalski den tyska Antarktisexpeditionen och utförde omfattande studier främst i den södra delen av Indiska oceanen . Den svenska expeditionen under Otto Nordenskjölds befäl använde det gamla Antarktis som endast vägde 353 ton, som redan hade använts av Borchgrevink 1895. Expeditionen som hade för avsikt att övervintra på Antarktiska halvön var dåligt känd från början. 1902 sjönk Antarktis . Lyckligtvis räddade den argentinska kanonbåten Uruguay alla besättningsmedlemmar. Även Storbritannien fick Dundee Shipbuilders att bygga ett skepp för Robert Falcon Scotts expedition. Discovery vägde 1620 ton, var 52 meter (171 fot) lång och hade en hjälpmotor på 450 hästkrafter . Ändå frös skeppet in under forskningen. Endast hjälpfartyget Morning , skickat av det brittiska amiralitetet , kunde befria Discovery och med Terra Nova eskorterade Discovery hem. Återföreningen med den antarktiska isen genomfördes av en skotsk expedition ledd av naturforskaren William Speirs Bruce . Bruce hade arbetat med valfångarna Balaena och Active in the Southern Ocean 1892 till 1893. Han hoppades att han kunde förvärva den fälttestade Balaena men fann fartyget för dyrt och köpte istället den norska valfångaren Hekla för 2 620 pund, ett fartyg som hade seglat under dansk flagg längs Grönlands kust 1891 och 1892. För ytterligare £8 000 lät han reparera fartyget och förse det med en ny motor. Under det nya namnet Scotia fullbordade detta fartyg sin väg in i södra oceanen och var mycket framgångsrikt tack vare muddring och trålfångster på stort djup i Weddellhavet och utanför kusten.
Vid det tillfället anlände det franska fartyget Français , en 32-meters (105 fot) tre-master till den antarktiska horisonten. Den franske läkaren och naturforskaren Jean-Baptiste Charcot var ombord. Efter sin återkomst från isen sålde han Français men kunde inte glömma Antarktis. 1908 köpte han en annan tremästare, Pourquoi Pas , med vilken han arbetade framgångsrikt i södra oceanen. Senare väckte det norra polarvattnet fransmannens intresse och 1928 deltog han i räddningsuppdraget för Amundsen.
Sir Ernest Shackleton , en medlem av "Discovery-Expeditionen" 1901, återvände med den fyrtioårige Nimrod tillbaka till Antarktis för att marschera till Sydpolen men fick ge upp bara 180 km före sitt mål. Shackleton hade först försökt köpa valfångaren Bjørn byggd på Risør -varvet i Lindstøl. Eftersom han inte kunde höja vinden överlät han detta skepp till Wilhelm Filchners andra tyska Antarktisexpedition. Filchner renoverade fartyget på Blohm & Voss varv och döpte om det till Deutschland . Det fanns tillräckligt med plats för trettiofyra besättningsmedlemmar, medan enstaka hytter var tillgängliga för forskare och kompisar. Dessutom delade en geolog , en meteorolog, en oceanograf och en zoolog ett laboratorium. Expeditionen, som besökte södra oceanen mellan 1911 och 1912, gav betydande bidrag om de fysiska och kemiska förhållandena i den västra delen av södra Atlanten och Weddellhavet. Japanerna anlände först till södra oceanen 1911. Fänrik Nobu Shirase utforskade med Kainan Maru den östra delen av Ross Ice Shelf . Åren mellan 1910 och 1912 präglades av Amundsens och Scotts "stora ras". Medan Scott reste i den tjugosex år gamla Terra Nova , som hade eskorterat honom ur isen 1903, lånade Roald Amundsen den pålitliga Fram för sin sydpolsexpedition. Under den dramatiska kapplöpningen skickade Australien diskret sitt första expeditionsskepp, Aurora , in i Antarktis under Douglas Mawson . En lufttraktor , det första flygplanet i regionen, var ombord men den visade sig vara värdelös. Det misslyckade försöket att korsa Antarktis, för vilket Shackleton använde Endurance och Mawson's Aurora , var en av de sista antarktiska expeditionerna före första världskrigets utbrott .
Mellan världskrigen
Efter kriget var Shackleton en av de första som återupptog polarutforskning. För en ny arktisk expedition köpte han Foca I som designades i Norge och specificerades för polarområden. Organisatoriska svårigheter stötte på och Shackleton behövde ändra sina planer och sätta kurs mot södra oceanen. Han slutförde inte resan utan dog på Quest i början av sin resa. Hans mångårige vapenkamrat Frank Wild övertog ledarskapet och avancerade så långt som till södra Sandwichöarna tills packis fick honom att vända och ta sig hem. Senare återtog fartyget sin ursprungliga roll som försäljare. 1930 till 1931 HG Watkins ut Quest for the British Air Route-expeditionen, undersökte Grönlands östra kust på jakt efter en plats för en flygbas. Vinnaren av loppet, Roald Amundsen, tog sig till Ishavet, hans egentliga intressefält. Under de följande åren mellan 1918 och 1922 försökte han upprepa Nansens företag utan framgång.
Efter att första världskriget avbröt oceanografisk forskning startade den internationella vetenskapliga verksamheten på nytt 1920. Uppfinningen av ekolodet 1912 fick en ny betydelse för den internationella havsforskningen . Hädanefter var det möjligt att mäta avståndet till havsbotten genom att sända akustiska signaler istället för att använda vajrar och vikter. Krigsfartyg använde ekolod under första världskriget. 1922 tog den amerikanska jagaren Stewart den första ekoprofilen över Nordatlanten och ett år senare publicerades den soniska loggningen mellan San Francisco och San Diego . Mellan 1929 och 1934 tog USS Ramapo ett trettiotal profiler av norra Stilla havet . 1927 kunde den tyska kryssaren Emden utföra en serie sonderingar av havsgraven öster om Filippinerna .
Det tyska fartyget Meteor var det första som använde ekolodet för vetenskapliga ändamål på 1920-talet på den tyska Meteorexpeditionen . För första gången kartlades ett hav, Atlanten, systematiskt. Meteoren korsade södra Atlanten från islinjen till 20° N på fjorton kartläggningsvägar . Med 67 000 ekolod kunde kartografer producera ett modernt djupdiagram. Andra geomagnetiska och oceanografiska kartexpeditioner följde t.ex. det amerikanska forskningsfartyget Carnegie i Stilla havet från 1928 till 1929, den detaljerade spaningen i Indonesien av holländaren Willebrord Snellius , utforskningen av vattnen runt Antarktis av britten William Scoresby och Discovery II och Discovery II . expeditionen av den amerikanska skonaren Atlantis som seglade från västra Atlanten till Mexikanska golfen mellan 1932 och 1938. Även de skandinaviska länderna fortsatte sin verksamhet i slutet av 1920-talet. Danska forskare ägnade sig åt forskning inom marinbiologi . Den oceanografiska Dana-expeditionen , ledd av Johannes Schmidt och finansierad av Carlsbergfondet , var den viktigaste danska marina expeditionen. De dyrbara fiskarna och planktonarterna tillhörde den tidens största samling. Den avlidne John Murray hade upprättat ett testamente om att hans investerade arv skulle användas för en expedition så snart tillräckligt med kapital skulle samlas. År 1931 var detta fallet och John Challenger Murray satte igång med att förverkliga sin fars önskan. Eftersom de planerade forskningsfartygen William Scoresby , Dana och George Bligh var otillämpliga respektive otillgängliga, accepterades erbjudandet från den egyptiska regeringen att ta "Mabahiss". Mabahiss den 25 maj 1934. Under denna period täckte hon Röda havet , Biscayabukten , Indiska oceanen och Omanbukten — mer än 22 000 nautiska mil (41 000 km) medan kemiska fysiska och biologiska analyser togs. Den vetenskapliga ledningen drev Seymour Sewell. Totalt deltog tre brittiska och två egyptiska forskare i denna resa.
1923 skickade Japan Manchiu Maru i Indiska och Stilla havet och sedan 1927 var fartygen Shunpo Maru och Soyo Maru på väg. Från 1930 Shintoku Maru årliga resor till Stilla havet för analyser av havsvattnet.
Åtta år senare började en ny fas av den marina forskningen. Som hittills fortsatte den marina forskningen men från och med nu arbetade olika länder tillsammans på en expedition. Tysken Altair och norrmannen Armauer Hansen genomförde ett gemensamt mätprogram inom ramen för den internationella Golfströmsexpeditionen som belyser Golfströmmens fluktuationer. För detta internationella experiment levererade tyska Meteor , danska Dana och det franska flygbasfartyget Carimare data. Samma år började okonventionella fartyg med havsforskning.
Två flygbåtar, Boreas och Passat , utrustade med flygfotoutrustning fanns ombord på katapultskeppet Schwabenland under den tredje tyska antarktiska expeditionen . Tillämpningen av denna teknik över Antarktis var revolutionerande. Stereofotografering användes. På vägen tillbaka till Europa genomförde fartyget oceanografiska, biologiska och meteorologiska observationer och var femtonde till trettionde minut gjordes ekolod.
De oceanografiska undersökningarna under andra världskriget var huvudsakligen i linje med militära frågor. Studiet av undervattensakustiken, som var betydelsefull för positionering av ubåtar, och studiet av vågor och surf, som var viktigt för den amfibiska insatsstyrkan, dominerade den marina forskningen.
Efterkrigstiden
Även om de stora sjöfartsnationerna utvidgade efterkrigstidens havsforskning, särskilt USA engagerade sig starkt igen, var andra expeditioner i två mindre länder mycket viktiga. Den svenska "Albatross"-expeditionen 1947/48 korsade arton gånger ekvatorn och tillryggalade 45 000 nautiska mil (83 000 km). Över 200 kärnor, fästa på en vinkelrät, släpades 1,5 km över havsbotten. Den andra danska " Galathea "-expeditionen från 1950 till 1951 under ledning av Anton Bruun koncentrerade sig på studier av livet i djuphavet och lyckades fånga levande djur från botten av Filippinska diket på ett djup av 10 190 m (33 430 fot), vilket bevisade att liv kan existera i de djupaste delarna av havet. Ett annat betydande fynd av expeditionen var upptäckten av ett " levande fossil ", monoplacoforan Neopilina galathea , muddrad från botten av Mexikanska viken .
Redan på 1930-talet började amerikansk forskare använda seismiska mätmetoder i platta vatten och under kriget genomförde fysikern Maurice Ewing de första seismiska brytningsmätningarna . Introduktionen av denna geofysiska metod såväl som paleomagnetiska undersökningar (studier av jordens magnetfält bevarat i magnetiska järnhaltiga mineraler), ledde till en förnyelse av Alfred Wegeners kontinentala driftteori och efterföljande utveckling av plattektonik .
Efter andra världskriget eskalerade antalet uppdrag över hela världen som man kan läsa i Newsletters of Cooperative Investigations of the Mediterranean from Monaco. För perioden 1950 till 1960 visas 110 expeditioner för Medelhavsområdet.
Ökad samarbete
I början av 1950-talet var ett omtänkande av den marina forskningen som inleddes och det internationella närarbetet mellan flera fartyg anmärkningsvärt. I linje med NOPAC-företaget, kanadensiska, amerikanska fartyg ( Hugh M. Smith , Brown Bear , Ste. Teherse , Horizon , Black Douglas , Stranger , Spencer F. Baird ) och de japanska fartygen ( Oshoro Maru , Tenyo Maru , Kagoshima Maru , Satsuma , Umitaka Maru ) deltog i denna strävan.
I stor skala fick gemensamma internationella forskningsprogram sin gång under det internationella geofysiska året (IGY) 1957/58. För utforskning av djuphavscirkulation och starka havsströmmar sattes sextio forskningsfartyg av fyrtio nationer in. I samarbete med forskningsfartygen Crawford , Atlantis , Discovery II , Chain och det argentinska sondfartyget Capitan Canepa togs femton profiler med åtta breddgrader mellan 48° N och 48° S.
Dessutom deltog tjugo fartyg av tolv nationer i Cold Wall-företaget, som var ett annat program för IGY. Forskningen var inriktad på den kalla muren, som skiljer den varma, saltrika golfströmmen och de kalla, lågsaltade vattenmassorna av polärt ursprung och sträcker sig nordväst från Newfoundlandsbankerna till Norska havet . Senare deltog även Tyskland i programmet med Antorn Dohrn och Gauss . Detta var Tysklands första deltagande efter andra världskriget. För första gången Sovjetunionen , som hade en flotta på tjugo forskningsfartyg och en forskningsdykstation, i ett internationellt projekt under IGY. Dessutom beställde Sovjetunionen forskningsfartygen Vityaz (5700 t) och Michail Lomonosov (6000 t) och isbrytaren Ob . IGY markerade början på en ny prospekteringsfas inom den marina forskningen som kännetecknas av internationellt samarbete och synoptisk forskning.
Med programmet "Overflow" försökte forskare rekognoscera översvämningen av det kalla arktiska grundvattnet över den undervattensryggen mellan Island och Färöarna . Nio forskningsfartyg från fem europeiska länder tog del i. Detta program upprepades i större skala: tretton forskningsfartyg från sju länder var på väg. Danmark utnämnde Dana och Jens Christian Svabo , Island till Bjarni Sæmundson , Kanada till Hudson , Norge till Helland Hansen , USSR till Boris Davydov och professor Zubov , Storbritannien till Utmanaren , Shackleton och Explorer , Västtyskland till Meteor , den Walther Herwig och Meerkatze II .
Tropisk meteorologi
Mellan åren 1959 och 1965 analyserade fyrtio forskningsfartyg från 23 länder Indiska oceanen tillsammans. Detta hav, som hade en exceptionell position på grund av monsunerna och var omgiven av utvecklingsländer , var det minst kända havsområdet. Abutrarna borde ha fått en möjlighet att starta egna havs- och fiskeforskningsprogram. 1958 bildades upptakten av det amerikanska skeppet Vema , andra fartyg anslöt sig mellan 1959 och 1960: Diamantina (Australien), Commandant Robert Giraud (Frankrike), Vitjaz (USSR), Argo , Requisite (USA) och Umitaka Maru . Västtyskland följde med sin Meteor 1964/64.
Under det långvariga Global Atmospheric Research Programme (GARP) krävde Världsmeteorologiska organisationen (WMO) ett globalt väderexperiment genom vilket hela atmosfären och havsytan ska observeras för första gången. Mer än femtio fartyg arbetade i ekvatorialområdena runt om i världen och samlade in oceanografiska och meteorologiska mätdata för en "inventering av världens väder". Särskilt fortsättningen av arbetena och frågorna blev den viktigaste uppgiften för de kommande åren och decennierna.
Förutom dessa stora internationella program ökade antalet projekt som genomfördes av två eller tre länder. Med ett ökat politiskt och ekonomiskt tryck, som följde av ökande råvarutillgång, deltog allt fler länder i marin forskning.
kinesiska forskningsfartyg
Under åren mellan 1964 och 1975 byggde Kina fyrtio forskningsfartyg, inklusive Practice (1965) med en deplacement på 3 167 ton (3 117 långa ton), och Xiang Yang Hong 5 (1972) (10 000 ton eller 9 840 ton), som var Kinas första multifunktionella forskningsfartyg. Efter 1976 förbättrades situationen för kinesiska havsforskare och 1984 rapporterade Liu Zhengang från den nationella byrån för oceanografi vid en vetenskaplig kongress att forskningsfartyg till en början hade skapats genom att ombygga fiskebåtar, fraktfartyg eller kasserade fartyg från flottan. Ett typiskt fartyg hade varit Jinxing under den tiden av 1969. På 1970-talet hade Kina börjat bygga nya fartyg som det 10 000 tons mångsidiga fartyget Xiang Yang Hong 10 . För att täcka behovet av oljefyndigheter hade flera geofysiska fartyg byggts i Kina och i andra länder. Sedan utvecklingen fortsatt hade stor vikt lagts vid att hålla fartygen på en välutrustad och teknisk nivå.
Enligt Zhengangs uttalande hade forskningsflottan bestått av 165 enheter med sammanlagt 150 000 ton. Därunder hade funnits mer än femtio fartyg med ett tonnage på 5 000, tjugotvå fartyg med ett tonnage från 1 000 till 5 000, tjugo fartyg med ett tonnage mellan 500 och 1 000 och endast femtio fartyg hade haft mindre än 50. I första hand hade dessa varit, drivs av den nationella byrån för oceanografi, avdelningen för olja, avdelningen för jordbruk och av universiteten. Under södra sommaren 1984/1985 Xiang Yang Hong 10 och J 121 varit de första kinesiska forskningsfartygen som hade seglat till Antarktis för att bygga forskningsstationen "Great Wall". Kina hade kommit ikapp med havsforskningen på 1970- och 1980-talen och hade försökt få en röst i Antarktis framtid.
Autonoma fartyg
Mekaniskt och hydrodynamiskt liknar autonoma forskningsplattformar bogserade ekolods-"fiskar" och ROV: er . Operativt var dock kända autonoma fordon initialt begränsade till floder, sjöar och vikar på grund av problem med navigering och kollisionsundvikande. Sålunda släpade framstegen inom ytfartyg efter både obemannade flygfarkoster och ubåtstyper , på grund av deras enklare driftsförhållanden. Ändå har framsteg inom navigering, maskinseende och andra sensorer och bearbetning spridit ASV:er från mycket avancerade modeller till grundnivå.
Se även
- Forskningsfartyg
- Heroic Age of Antarctic Exploration
- Lista över arktiska expeditioner
- Lista över antarktiska expeditioner
- Reinke-Kunze, Christine. (1994) Welt der Forschungsschiffe. DSV-Verlag GmbH, Hamburg.