Это устройство для измерения глубины, представляющее собой груз, прикрепленный к тросу (лотлиню). Трос размечен марками, положенными с интервалами 1 фут или 1 сажень[5]. В нижней. части груза имеется углубление, которое заполнено жиром, чтобы взять пробу грунта в момент соприкосновения лота с дном.

Эхолот — это прибор, измеряющий время прохождения звуковой волны от судна до дна и обратно. При этом должна быть известна скорость распространения звука в воде, которая может быть разной в зависимости от температуры и солености воды… Если скорость звука определена точно, то и зафиксированные эхолотом глубины будут точными.

Это устройство было изобретено в начале XX века Береговой и геодезической службой США (ныне Национальная служба океана). Оно применяется для исследования скальных и коралловых участков дна в тех районах, где обычные методы промера не позволяют обнаружить все скальные и другие образования, находящиеся выше определенной глубины. Гидрографический трал представляет собой горизонтальный трос, фиксируемый на заданной глубине с помощью привязанных к нему через определенные интервалы поплавков. Такой горизонтальный трос при его буксировке должен зацепиться за любое препятствие, поднимающееся выше того уровня, на который установлен трал.

Впервые такое устройство было применено при работах в прибрежных внутренних водах Аляски, однако с равным успехом его можно использовать в мелководных тропических районах, где всегда встречается много коралловых образований, возвышающихся над дном. Районы, протраленные таким способом, получают на навигационных картах особую отметку, которая означает, что безопасное плавание в этом районе гарантировано лишь при осадке судна, не превышающей глубины траления, и что по всем правилам этот район не промерен. Такие районы на картах отмечают зеленым цветом.

Еще в 1800 г. в Конгресс был внесен законопроект о специальном строительстве и других портовых работах в нескольких районах, в том числе в районе р. Делавер и бухты Нантакет. Однако первые съемки береговой черты были предприняты правительством лишь в 1806 году и охватили побережье Северной Каролины и часть побережья Луизианы.

Хотя исследование побережья США было санкционировано Конгрессом еще в 1807 г., однако несколько лет ничего не делалось, да и не могло быть сделано из-за отсутствия средств. Лишь в 1811 г. были отпущены 25 тыс. долларов, сумма достаточная для начала работ. Весь следующий год вновь назначенный руководитель работ Ф. Хасслер, профессор математики, потратил на приобретение приборов и оборудования в Европе. Затем, в 1812 г. началась война и работы были отложены до ее окончания, то есть до 1815 г. В 1816 г. наконец состоялась первая прибрежная съемка, охватившая гавань Нью-Йоркского порта.

Первая гидрографическая съемка была выполнена Военно-морским департаментом США в Бостонской гавани в 1817 г. Результаты этой съемки хранятся в архиве Национальной службы океана.

Первая съемка, проведенная судами и личным составом Береговой службы, была выполнена в 1834 г. в бухте Грейт-Саут (Лонг-Айленд, штат Нью-Йорк). Другие гидрографические съемки начались в конце 1834 г. — начале 1835 г. Первыми кораблями, предназначавшимися для проведения съемок, были шхуна «Джерси» под командованием лейтенанта Гедни и шхуна «Эксперимент» под командованием лейтенанта Дж. Блейка. Районами исследования были избраны гавань Нью-Йорка, бухта Грейт-Саут и южное — побережье Лонг-Айленда. Во время съемки было обнаружено множество рифов и других навигационных опасностей, а также ранее неизвестный канал, который теперь называется каналом Гедни и служит главным входным каналом в Нью-Йоркскую гавань. В летнее время служба использовала сторожевое таможенное судно — бриг «Вашингтон», которое с 1840 г. было передано в распоряжение службы.

Этой экспедицией, продолжавшейся с 1838 по 1842 г., руководил лейтенант Чарлз Уилкс. Исследования охватили огромную акваторию — от Восточной Атлантики до Антарктики, а также районы вдоль побережья обеих Америк и удаленные от берегов воды западной и юго-западной части Тихого океана. Экспедиция внесла значительный вклад в гидрографические, метеорологические, ботанические и геологические знания об этих районах.

Принято считать, что современная океанография началась 30 декабря 1872 г., когда корабль Британского королевского флота «Челленджер» выполнил первую океанографическую станцию во время своего кругосветного плавания (1872–1876 гг.). Это была первая настоящая глубоководная океанографическая экспедиция, проведенная в открытом океане. Из анализа проб воды, собранных в этой экспедиции, впервые выяснилось, что соотношение солей в морской воде повсюду одинаково (правило Диттмара).

В середине XIX в. наиболее значительный вклад в морскую биологию внес английский натуралист Эдвард Форбс. Более всего его интересовало распределение морских организмов по вертикали в толще воды. Форбс пришел к выводу, что жизнь в море существует только лишь до определенной глубины. Его идея вызвала бурную полемику среди ученых, и это послужило важным стимулом для организации океанографических экспедиций. Фактически же возникло международное соперничество, подобное тому, какое привело к «космической гонке» в наши дни. Все это побудило Королевское общество Великобритании назначить в 1871 г. комитет, который рекомендовал правительству выделить средства на организацию экспедиции, имевшей следующие цели:

— исследование физических характеристик в глубоководных районах океанических бассейнов;

— определение химического состава морской воды на всех глубинах;

— анализ физического и химического строения морского дна и происхождения его свойств;

— изучение и классификация организмов, живущих на различных глубинах и на морском дне.

«Челленджер» представлял собой паровой корвет водоизмещением 2306 т, оборудованный помещениями для лабораторий, лебедками. тросами и прочими средствами для измерения глубин, взятия проб грунта, определения in situ температуры воды и взятия проб воды. Командовал судном капитан Джордж Нэрс, научный состав (шесть человек) возглавлял Уайвилл Томпсон. «Челленджер» вышел в плавание из английского порта Ширнесс 7 декабря 1872 г. и вернулся спустя три с половиной года — 24 мая 1876 г. За время плавания было пройдено 69 000 миль, проведены наблюдения в Атлантическом, Тихом, Индийском и Южном океанах. Всего было выполнено 492 промера глубины, 362 серийных (по вертикали) измерения температуры воды, взято 133 пробы грунта, произведено 151 траление, открыто 4417 новых биологических видов. Для составления окончательного отчета потребовалось 15 лет (он публиковался с- 1880 по 1895 г.). Отчет состоит из 50 томов общим объемом 29 500 страниц и 3000 иллюстраций. В составлении отчета принимали участие 76 авторов, редактировал его сэр Джон Мэррей. Полностью отчет был переиздан в Лондоне в 1965 г.