3.1. A közvetlen mélységmérés (szondás mélységpontmérés)

     és a batimetrikus ábrázolás kialakulása

 

Az első tengeri mélységmérésre utaló feljegyzés Poszeidóniosztól (i.e. 135—51) maradt ránk. E szerint Szardínia közelében megmérték a víz mélységét, és az méterre átszámítva 1800 m-nek adódott. A mérési eljárást sajnos nem ismerjük (Klinghammer I.—Papp-Váry Á., 1983).

                  Azt mondhatjuk, hogy a tenger tudományos kutatása — térképészeti szempontból — egészen a XIX. század derekáig elsősorban és csaknem kizárólag a partvonal megállapítására, feltérképezésére, illetve a partközeli vizek mélységviszonyainak megismerésére szorítkozott9. A tenger fizikai, kémiai és biológiai jelenségeit vizsgáló kutatások természetesen előfordultak már ekkor is, (pl. hőmérséklet-, sótartalommérés stb.), alkalmanként ezek térképi ábrázolásra is kerültek (pl. tengeráramlások), mivel azonban témánk a tengerfenék-domborzat ábrázolása, szándékosan nem térünk ki ezekre.

                  A kikötők környékének, a kikötésre alkalmas folyótorkolatoknak, partszakaszoknak, általában a partközeli vizeknek a térképezése a hajózás fellendülésével, főleg a nagy földrajzi felfedezések korától, illetve azok hatására következett be. A part közelében súllyal ellátott, vékony kenderkötél fenékre eresztésével határozták meg a víz mélységét (innen a közvetlen mélységmérés fogalma: a lebocsátott kötél hosszából közvetlenül leolvasható a vízmélység [1a]), s a parton látható jellemző tárgyakhoz viszonyítva (hátrametszéssel) határozták meg a hajó helyzetét [59]. A térképen a mélységmérési helyhez írt számokkal ábrázolták a vízmélységet. „A számozott ábrázolás módszere volt talán az elsőnek nevezhető metrikus domborzatábrázolási rendszer, amelyet a térképészek... alkalmaztak. A szintvonalas ábrázolás kidolgozása is ebből a rendszerből indult el” [51].

                  A tengerfenék azonos mélységű helyeit először Pieter Bruinss kötötte össze mélységvonalakkal, ún. izobátokkal, melyeket mélységmérési pontok alapján szerkesztett. Kéziratos térképe 1584-ben (!)készült, s a Spaarne folyó torkolatát ábrázolja [59], [63], [86]. 1674-ben készített térképéhez Nikolaes van der Heyde több ponton mért tengermélységet, hogy az ábrázolt kikötőt megközelítő hajók számára a zátonymentes irányt kijelölhesse [26], [51]. A következő jelentősebb kísérlet Pierre Ancelin (1653—1720) 1697-ben született, a Maas (Meuse) folyó Rotterdam és a tenger közötti szakaszát ábrázoló térképe [59], [63]. A francia Oroszlán-öböl (Golfe du Lion) mélységviszonyait bemutató Marsigli-féle térkép (7. ábra) talán az első, amely egy nagyobb területű tengeröböl ábrázolása [59], és egyben az első ismert, nyomtatásban is megjelent, izobátot ábrázoló térkép, mely a szerző „L’Histoire Physique de la Mer” (A tenger fizikai története [1a]) című művében[10], 1725-ben jelent meg [63]. Említésre méltó még Nathaniel Blackmore angol tengerésztiszt kéziratos térképe, 1715-ből Új-Skócia partvidékéről, amely a legkorábbi próbálkozás az izobátok tengeri térképen való alkalmazására [63]. Az 1730-ban, a Merwede-torkolatról Nicholas Samuel Cruquius (1678—1754) által készített térkép már e módszer „kiforrott, tökéletes” példája [59]. Az 1:10 000 méretarányú térkép izobátjait az 1729 júliusában, apály idején mért mélységadatok alapján szerkesztették. 1730-ban Leidenben jelent meg [49]. 1737-ben a Francia Tudományos Akadémia elé került Philippe Buache (1700—1773) La Manche-térképe, melynek melléklete a csatorna tengelyvonalát metszetben is ábrázolja [59], s amely 1752-ben nyomtatásban is megjelent [63].

                  A batimetrikus ábrázolás módszere tehát létrejött. Érdekes, hogy az ennek megfelelő szárazföldi szintvonalas ábrázolás széles körben csak jóval később, az 1840-es évek után terjedt el [63].

                  A partközeli vizek és sekély tengerrészek megismerése gazdasági szükségszerűség volt. Célja a biztonságos hajózás megteremtése. Ugyanilyen gazdasági szükségszerűség szülte a mélytengeri mérések számának gyarapodását is. Az ok: a kábelfektetések „korszakának” beköszöntése a XIX. század derekán.

                  Az első „igazi” mélytengeri mélységmérést — amelynek értékét (4435 m) ma is helyesnek tartják —, 1840-ben James Clark Ross (1800—1862), angol sarkkutató végezte az Atlanti-óceán déli részén [72], [85], [103]. Az első tengeri kábelt[11] pedig Calais és Dover között, 1851-ben fektették le [43].

                  Az 1853-ban Brüsszelben összeülő tengeri hatalmak — Anglia, Belgium, Norvégia, Oroszország, az Egyesült Államok és néhány más ország — képviselői Matthew Fontaine Maury (1806—1873) amerikai tengerésztiszt javaslatára megállapodtak abban, hogy hajóikon a tenger viselkedését, az időjárási jelenségeket azonos formában regisztrálják, és az eredményeket kölcsönösen kicserélik [85], [89]. A vezetendő hajónaplóknak tartalmazniok kellett a szelek, áramlások irányát és erejét, a szélcsendes és viharzónák elterjedését, az észlelt jég-, köd- és felhőviszonyokat [43]. Az így nyert adatokat háború esetén is „érinthetetlenné” nyilvánították [89].

                  Nem egyedülálló ez a jelenség a tengertudomány történetében: Benjamin Franklin (1706—1790) az Anglia elleni hadműveletek kellős közepén a következőket írta az amerikai tengerészeknek:

„A háború kezdete előtt angliából kifutott egy hajó Cook, a híres kapitány parancsnoksága alatt, hogy felfedezéseket tegyen az ismeretlen tengereken. Ez a kezdeményezés valóban dícséretre méltó, hiszen a földrajzi ismeretek felhalmozása elősegíti az összeköttetést a távoli népek között és az egész emberiség javára szolgál. Éppen ezért javasoljuk Önöknek, hogyha az említett hajót elfognák, ne kezeljék ellenséges hajóként, ne engedjék meg a zsákmányszedést és ne gátolják meg Angliába való haladéktalan visszatérését.” [89]

                  A század második felében beköszöntő „kábelfektetési korszak” két igénnyel jelentkezett: nemcsak a tengermélység mind pontosabb ismerete, de a feneket borító üledék megismerése is fontossá vált, hiszen a nagy értékű kábeleket nem lehetett az ismeretlenre bízni.

                  1851 és 1853 között, míg a US Naval Observatory-ban Washingtonban dolgozott [98] — Maury aszisztenseként [28] — fedezte föl John Mercer Brooke (1826—1906) azt a mélységmérőt, amely pontos mérést tett lehetővé [98] és ugyanakkor az üledékminta felszínrehozatalának kérdését is megoldotta [67][12]. 1852-ben mutatta be Maurynak a tervrajzokat [67] s első mélyvízi próbájára 1853. július 7-én került sor [82]. Az Atlanti- és a Csendes-óceán területéről az ezzel a készülékkel nyert első fenékminták 1855-ből származnak [28].

                  A szerkezet használata gyorsan elterjedt. 1856-ban O. H. Berryman ezzel mérte föl a tervezett észak-atlanti távírókábel nyomvonalát, amelyet a következő évben Joseph Dayman ismételt meg, aki 1858-ban és 1859-ben még további kutatásokat is végzett. 1860-ban pedig Leopold McClintock mért föl egy másik nyomvonalat Anglia, Izland és Newfoundland között. De e szondázások megjelentek a kimondottan tudományos célú hidrográfiai utazásokon is: például Thomas Abel B. Spratt kapitány (1811—1888) egészítette ki ezekkel a mérésekkel a Földközi-tengeren 1856-ban végzett kutatóútját, az Indiai-óceánon pedig 1858-ban W. J. S. Pullen kapitány végzett szondázásokat [28].                 Bár az Atlantic Telegraph Company csak 1856-ban alakult meg, alapítója, Cyrus Field már 1853 végén érdeklődött levélben Maury-tól, hogy milyen a tervezett kábel nyomvonalán — az ír Valentine-sziget és a Newfoundland-i Trinity Bay között [43] — a tengerfenék. Mivel a „Dolphin” kutatóhajó egy ideje már az Észak-Atlantikum e részén is végzett méréseket, Maury tréfásan így válaszolt: „A tengerfeneket a két hely között egy plató foglalja el, amelyet — úgy tűnik — avégett helyeztek oda, hogy egy tenger alatti telegráfvezetéket tartson...” [82].

                  Az egyre szaporodó észak-atlanti mélységmérések felhasználásával Maury először egy „drámai” (dramatic) szelvényt szerkesztett a Yucatán félsziget és a Zöld-foki-szigetek közötti területről, majd megszerkesztette „Az Észak-Atlanti-medence mélységtérképé...”-t („Bathymetrical Map of the North Atlantic Basin with Contour Lines Drawn in at 1,000, 2,000, 3,000, and 4,000 Fathoms”) [82]. Ez az 1854-ben kiadott térkép volt az első, amely egy egész óceáni medence mélységvonalas ábrázolását adta. Elkészítéséhez kb. 200 mélységadat állt rendelkezésre. Egy évvel később, 1855-ben jelent meg Maury „Physical Geography of the Sea” („A tenger természeti földrajza” [59]) című könyve [82], amely a modern oceanográfia első kézikönyve volt [98] hosszú ideig annak ellenére, hogy Maury néhány hónap leforgása alatt megírta abból a célból, hogy a már előzőleg publikált térképeire szerzői jogot biztosítson [28]. Így került ez a térkép (9. ábra) Maury könyvébe, nagy kavarodást okozva a (szak)irodalomban[13].

 

                  Azok között, akik legjobban érdeklődtek Maury térképe iránt, voltak az Atlantic Telegraph Company tagjai is... Az 1857-es kudarcot követően — amikor 274 tengeri mérföld, több mint 500 km után az ír partok előtt szakadt el a kábel [4] —, a nem várt akadályok ellenére 1858-ban az USS Niagara és a HMS Agamemnon az első transzatlanti kábelt lefektette[14]. A kapcsolat azonban három hónap múlva megszakadt, és csak 1866-tól folyamatos az összeköttetés a két kontinens között [82].

                  1872 végétől számíthatjuk a tengerkutatás újabb korszakát, amikor a Challenger fregatt kora legjobb kutatóeszközeivel felszerelve megkezdte 1876 tavaszáig tartó világkörüli útját [1a]. Az expedíció során mindhárom óceánt tanulmányozták északon és délen is kb. a 60° szélességig, 68 890 tengeri mérföldet (kb. 130 000 km-t) megtéve [43]. Az eredményeket 36 kötetben összefoglalva, 2800 képpel illusztrálva adta ki az angol állam [1a][15].

A hajó 370 huzalos tengermélységmérést végzett (10. ábra). Ennek nyomán jelent meg John George Bartholomew (1860—1920) 1:40 000 000 méretarányú világtérképe (Edinburgh, 1895—1899) [59].

                  Ezidőtájt, 1874 és 1876 között került sor a német „Gazelle” kutatóútjára is, amelynek célja szintén mindhárom óceán vizsgálata volt. Témánk szempontjából említésre méltó, hogy ezután látott napvilágot Alexander Supan (1874—1920) 1:80 000 000 méretarányú világtérképe (Gotha, 1899) [1a], [43], [59].

                  További részletekbe nem bocsátkozva táblázatban foglaljuk össze az 1870-es évektől kezdődően az I. világháborúig végrehajtott jelentősebb tengerkutató expedíciókat (I. táblázat).

                  Még két térképészeti szempontból jelentős esemény(sor) történt, illetve kezdődött el az I. világháborút megelőző időszakban:

                  1912-ben Max Groll valamennyi 1910-ig végrehajtott mélységmérés eredményét összegezve elkészítette az első színes óceán-, illetve tengerfenéktérképet 1:40 000 000 méretarányban [103][16].

                  Már az 1899-ben Berlinben összeülő VII. Nemzetközi Földrajzi Kongresszuson elhangzott a javaslat egy nemzetközi térképmű elkészítésére. Albert, monacói herceg (1848—1922) elnökletével bizottság alakult, mely 1903-ban kidolgozta a 24 szelvényből álló térképsorozat tervezetét (GEBCO — General Bathymetric Chart of the Oceans: Az óceánok általános mélységtérképe), melyet 1904-ben a herceg hét hónap alatt (!) el is készített 1:10 000 000 méretarányban [1a], [43], [59]. Az újabb mélységi adatok felhasználásával követte ezt a 2. kiadás 1912—1930 között [1a], mely az I. világháború, majd a herceg halála miatt húzódott hosszú ideig. (Az 1922-ben létrehozott Nemzetközi Vízrajzi Hivatal — International Hydrographic Bureau [73] és [22a] — vette át — más feladatok ellátása mellett — a térképkészítés iránxítását 1927-ben [59][17] 1955-ben a 3. [59], 1965-től a 4. [100] és 1975—1982 között pedig az 5. kiadás látott napvilágot.)

                  Összefoglalva megállapíthatjuk, hogy egészen a XIX. Század közepéig még a kifejezetten mélytengeri méréseket is kenderkötélre, később — kb. Az 1920-as évekig — acélhuzalra (zongorahúrra) függesztett súlyok fenékre eresztésével hajtották végre. Ezzel a módszerrel pontszerű, elszórt mélységadatokat nyertek nagy fáradsággal és nagy időráfordítással[18]. Kb. 1930-ig minden megjelent mélységtérkép olyan pontszerű mélységméréseken alapul, amelyeknél — a nyílt tengeren — a hajó pontos helyzetének meghatározására sem volt mód [103].



9 (A megismerés folyamata tulajdonképpen a szárazföldek esetében is hasonló. Hiszen itt is először a partközeli területek megismerése és „feltérképezése” történt meg, s csak később került sor a kontinensek belső területeinek felderítésére.)

10 Luigi Ferdinando Marsigli (1658—1730) idézett könyve — az „oceanográfiák őse” [43] — a szerző Földközi-tengeren végzett vizsgálódásait összegzi [1a], s 1725-ben Amsterdamban francia nyelven került kiadásra [28]. A cím megtévesztő, mivel e kiadásban a könyv nagy részét a tengerbiológiának szenteli Marsigli. A címadó részt viszont már 1711-ben Velencében „Brieve ristretto del saggio fisico intorno alla storia del mare” címmel publikálta [28]. A térkép az olasz kiadásban valószínűleg nem szerepelt még. Legalábbis irodalmi utalás sehol sincs erre.

 

 

11 Az első víz alatti kábelt Portsmouth kikötőjében 1846-ban , az első kontinenseket összekötő kábelt pedig a szardíniai Cagliari és az algériai Bonne (ma:Annaba) kikötőváros között 1857-ben (A kábel kezdetben...) fektették le [4].

12  [82] szerint nem ez volt az első ilyen mérőeszköz. Jó tíz évvel korábban Georges Aimé (1813—1846), aki a Földközi-tengeren végzett kutatásokat, már készített ilyen szerkezetet. Megerősíti ezt [28] és [28] is!

13 [1a], [43] önálló műként kezeli a térképet és 1857-re datálja; [59] szerint a a könyv 1855-ben, a térkép 1854-ben, jelent meg; [22a], [103] szerint 1854-ben készült a térkép, a könyvről nem beszél; [42] szerint a könyv 1855-ben, más helyen 1856-ban, a térkép 1852-ben jelent meg; [99] szerint a térkép az 1855-ben kiadott könyv melléklete.

14 [34] és [85] szerint is ezt a kábelt 1858-ban lefektették; [43] 1866-ot tekinti a befejezés évének.]

15 [43], [100] szerint a kötetek száma50. Ez a jó adat, hiszen [82] kazt mondja, hogy „az első kötet 1880-ban, az ötvenedik, az utolsó 1895-ben került kiadásra. [28] forrásjegyzékében pedig ez áll: „Report on the Scientific Results of the Voyage of H.M.S. Challenger during the Years 1873—76”, 50 Volumes, HMSO, London (1880—1895).

16 [103] téved, ha az “első színes”-en van a hangsúly. 1908-ban az “Athenaeum” kiadásában megjelent Cholnoky Jenő és Kövesligethy Radó: A Világegyetem c. munkája, amelyben a 158—159. oldalak között egy Cholnoky által szerkesztett, színes „Az óceánok mélységei” című térkép található. Az egyenlítő hossza 31 cm. Szintvonalak: 200, 1000, 2000, 4000, 6000, 8000 m. Szintfokozatos mélységábrázolás. Mercator vetület.

17 [1a] szerint a 2. kiadás 1930-ig húzódott, [59] szerint viszont már 1927-ben meg is jelentek a szelvények. E kérdésre a későbbiekben visszatérünk még. Itt csak utalunk arra, hogy a különböző irodalmi forrásanyagok igen ellentmondásosak.

18 Megjegyezzük, hogy az 1914-ig végrehajtott mélytengeri mélységmérések száma összesen 6000 volt [72].