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.