Die wissenschaftliche Ergebnisse (lei „Nautilus"-Polarexpedition. — Risul-tati scientifici della spedizione arctica „Nautilus". — Scientific results of the
„Nautilus" arctic expedition. — Resultats scientifiques de l'expedition
„Nautilus" au pőle Norde.
Néhány évvel ezelőtt a világsajtó nagy szenzációként tárgyalta Sir Hubert Wilkins kapitány tervét, aki nem kisebb feladatot kívánt megoldani, mint azt, hogy tengeralattjáró hajóval jusson el az északi sarkra. Verne világhírű regény-hőse, Nemo kapitány és legendás h a j ó j a látszott megelevenedni ebben a modern vállalkozásban, amelyet az amerikaiak nagy áldozatékszséggel igyekeztek siker-hez segíteni. Az amerikai haditengerészet vezetőségétől rendelkezésre bocsátott tengeralatjáró hajót 1931 tavaszáig teljesen átalakították a jégalatti út céljaira és mi sem természetesebb, mint hogy „Nautilus" névre keresztelték.
Sir Hubert Wilkins, az expedíció vezetője, — aki már 1902-ben, a bécsi földrajzi társaságban hangoztatta az északi sark vízalatti, illetve jégalatti meg-közelíthetőségének lehetőségét és azóta kitartóan harcolt a terv kiviteléért, •—
nagy gonddal készítette elő vállalkozásának nautikai és tudományos részét. A tudományos munkálatok vezetésére megnyerte a norvég H. U. Sverdrupot, aki az oceanográfiái megfigyeléseket vállalta; kívüle még Floyd M. Soule geofizikus és B. Viliinger orvos alkották a tudományos személyzetet. A ,.Nautilus" meg-késve, csak 1931 augusztus 1-én érkezett meg az amerikai hajógyárból a nor-végiai Bergenbe, az expedíció kiindulási kikötőjébe. A késés miatt az eredeti tervet meg kellett másítani, s csak arról lehetett szó, hogy a Spitzbergáktól északra és északnyugatra végeznek vizsgálatokat a nyílt vizén és elérve a jégtakaró szélét, megkísérlik az előrenyomulást észak felé -— a jég alatt.
A tudományos műszerek behajózása után, augusztus 5-én futott ki Bergen kikötőjéből Wilkins hajója és 18-án az Advent-öböl előtt megkezdődött a tulaj-donképpeni kutatóút. Négy nappal később azonban bekövetkezett a baleset, ami az eredeti tervnek és az expedíció tulajdonképpeni céljának feladására kénysze-rítette Wilkins kapitányt. A 81° északi széleségen túl, a jégtakaró közelében jár-tak már, amikor elvesztették a hajó mélységi kormányát, s így teljesen lehetet-lenné vált, hogy lesülyedjenek és a jégtakaró alatt folytassák az utat észak felé.
Mindenki azt gondolta a hajón, hogy ez a baleset egyúttal az expedíció
sikerte-len befejezését is jesikerte-lenti, csupán Wilkins kapitány hangoztatta, hogy a tudomá-nyos vizsgálatokra kínálkozó alkalom kihasználása nélkül nem szabad és nem lehet visszatérni.
Az adott körülmények között már csak arról lehetett szó, hogy az úszó jég övén belül, a jégtakaró h a t á r á n végezzenek megfigyeléseket, lévén ott védve a szél és a tengerjárás erejétől. A munka meg is indult és folyt tervszerűen, nagy szorgalommal szeptember 6-ig. Eközben sikerült a „Nautilus"-nak olyan magasra északnak előnyomulnia (81° 59' északi szélesség és 17° 30' keleti hosszúság), mint még egyetlen, a Spitzbergákról kiindult hajónak sem. Ezt a rekordot Wilkins kapitány annak a kedvező körülménynek köszönhette, hogy a több napig tartó
erős keleti szél a jégtakaró határát messze északra tóita. A 11 napon át tartó tudományos munka a sarki tengernek a 24° 45' keleti és a 1° nyugati hosszúsági körök közé eső területén folyt, a 80° és 82° északi szélességi körökön belül.
Az expedíció előkészületeiről és elindulásáról tájékoztató újságcikkek ala-posan felcsigázták világszerte az érdeklődést a „Nautilus"-expedíció iránt, nagy volt tehát a csalódás, amikor híre jött, hogy Wilkins kapitány meg sem kísérelte az előnyomulást az északi sark felé a jégtakaró alatt. Amilyen sok szó esett az érdekes vállalkozásról előzetesen, olyan hirtelen elhallgatott a nagy nyilvánosság a ,JVautilus" váratlan visszatérése után. A sikertelenség bélyegét nyomták rá erre az expedícióra, meg sem várva a tudományos eredményekről szóló beszá-molót. Ez a beszámoló 1933-ban jelent meg,*) amikor már régen lelohadt a nagy-közönség érdeklődése a „Nautilus"-expedíció iránt, s a tudományos közvélemény teljesen nyugodt atmoszférában alkothatta meg tárgyilagos véleményét Wilkins kapitány vállalkozásának tudományos értékét illetően.
A ,,Nautilus"-expedíció tudományos tevékenysége négy irányban folyt:
1. mélységméréseket, 2. hidrográfiai megfigyeléseket, 3. gravitációs méréseket végeztek és 4. iszappróbákat gyűjtöttek a fenékről. A mélységmérési adatokat Floyd M. Soul dolgozta fel, a hidrográfiai eredményeket H. U. Sverdrup foglalta össze, a gravitációs mérések adatait B. Viliinger kommentálta a beszámoló műben, s csupán az iszappróbák vizsgálata maradt olyan tudósra, aki az expedíción nem vett részt; ezt a munkát ugyanis H. C. Stetson végezte el.
A mélységméréseket „Submarin Signal Company Fathometer"-rel, tehát egy visszhangos mélységmérővel végezték. A tengerfenékről visszaverődő hanghullá-mok pontos észlelését az acéltestű búvárhajón elkerülhetetlen sokféle zörej zavarta ugyan, de így is sikerült 3500 méter mélységig kielégítő pontosságú mérési ada-tokat kapni. A mélységmérések folytonosságát időnkint megszakították a viharok és egy ízben nagyobb szünetet követelt az a körülmény, -hogy az édesvíztartány mellé szerelt mikrofon befagyott s hosszabb időbe telt, míg a jégtől megszabadí-tották s a tartányt tengervízzel töltötték meg. A sok nehézség ellenére átlag két tengeri mértföldenkint végeztek 1—1 mélységmérést s az összes mérések száma 255 volt. A mérések pontossága 225 méterig + 2 m., nagyobb mélységeknél + 0.5%, de legfeljebb ± 10 m. volt.
A „ Nautilus"-expedíció mélységméréseinek legfontosabb eredménye az északi Grönlandot és az északnyugati Spitzbergákat összekötő tengeralatti föld-hát (küszöb) keleti részének kikutatása volt. A ,,Nautilus"-expedíció megállapí-totta, hogy ez a küszöb, amelynek létezésére a Fram-expedíció adatai alapján már Nansen rámutatott s ezért Wilkinsék joggal nevezték el Nansen-küszöbnek, az
*) Scientific Results of the ,,Nautilus"-Expedition 1931, under the conmand of Cap. Sir Hubert Wilkins. — Paper in physical-oceanography and meteorology, published by Massachusetts Institute of Technology and Woods Hole Oceanographic Institution.
Vol, II, Nr, I. Part 1—3. and, Nr. 3- Part 4—5, — Cambridge, Massachusetts 1933,
AZ ESZAKISARKI , . N A U T I L U S " - E X P E D 1 C I Ó T U D O M Á N Y O S E R E D M É N Y E I 4 1
északnyugati Spitzbergáktól valóban északnyugat felé húzódik. A „Nautilus'MóI átkutatott részén a Nansen-küszöb általában 1000 m. alatt fekszik s a 600 m.
körüli legsekélyebb pontjától észak és északnyugat felé kanyarodva szélesebb padba megy át, amely egészen a 400 m.-es mélységig nyúlik fel. A Nansen-küszöb e részétől keletre a tengerfenék hirtelen lesülyed a 3500 métert meghaladó mély-ségig. Ezt a méilységet Wilkinsék „Sofia-árok"-nak mevezték el, emlékeztetésül arra, hogy az 1868. évi „Sofia"-expedíció végzett először mélységméréseket a Spitzbergáktól északra. A „Sofia-árok"-tóI keletre a tengerfenék terjedelmes völggyé szélesedik, ennek a „Nautilus"-expedíció a „Quest-árok" nevet adta.
A „Nautilus" mélységméréseinek értékes eredménye ezenkívül az, hogy az európai Északi-tenger fenékdomborzatára jellemző négy, 3000 méteren felüli mély-ség közül a legészakibbról pontos adatot szerzett. A 1° keleti hosszúság és 80°
északi szélesség alatt fekvő és a Wilkins-expedíció mérései szerint 3170 méterig lenyúló mélységet „Nautilus-mélység" néven jegyezték a mélységtérképbe.
Hidrográfiai megfigyeléseket az átvizsgált terület kilenc pontján (kilenc állomáson) végeztek. Ezek a megfigyelések a hajó elülső részén lévő búvár kamrában történtek. A kamrában a levegőt annyira sűrítették, hogy a légnyomás a víznek a hajótestre kívülről gyakorolt nyomásával egyenlővé vált. llymódon a kamra padlóján levő nyílás födelét kinyithatták anélkül, hogy a víz a hajó belse-jébe tódult volna. A nyíláson át eresztették le a vízmerítő palackokat, hőmérőket.
Az anyaggyűjtés ebben a széltől, csapadéktól mentes kamrában nyugodtabban és kényelmesebben történhetett, mint a fedélzetről. A hidrogafiai megfigyelések ki-terjedtek a víz hőmérsékletére, sótartalmára, oldott oxigénmennyiségére, hidro-génionkoncentrációjára, nitrit-, nitrát- és foszfortartalmára. Az aránylag rövid úton 70 vízpróbát gyűjtött Sverdrup s ezt a tekintélyes számú mintát a hajó labo-ratóriumában vizsgálta meg az említett fizikai és kémiai sajáságok megállapí-tása céljából.
A „Nautilus"-tól bejárt területen a felső 100 m. vastagságú vizréteget arktikus víz alkotja, amely az olvadékvíz hozzákeveredése folytán általában ala-csony hőmérsékletű és sótartalmú. A hőmérsékleti minimum az erős insoláció folytán nem a felszínén, hanem mintegy 50 méter mélységben van, ahol helyen-kint — 1.76°-osnak találták a vizet. Az arktikus víz alatt kb. 700 méterig atlanti víz található, amely a Golf-áramnak a Spitzbergák nyugati partjaitól észak felé nyomuló ága hord az Atlanti-óceán sarki medencéjébe. Ezt a vizet a magasabb hőmérséklet (1°—3°) és nagyobb sótartalom (34.99°/O0—35.08%o) jellemzi. Az atlanti víz alatt fekvő mélységi víz a közel állandó, 34.92o/O0-es sótartalom mellett 1000 ni. mélységben —0.05°, 1500—2000 m. mélységben azonban —0.9° hőmér-sékletet mutat. A víz hőmérséklete tehát csökken a mélységgel, ellentétben az európai Északi-tengerrel, ahol a víz hőmérséklete a mélységgel növekszik. A mélységi víz oldott oxigéntartalmát Sverdrup 80%-on felülinek találta, ami arra mutat, hogy a sarki medence víztömege nagy mélységig jól át van szellőztetve.
Iszappróbát mindössze nyolcat vettek 740—3100 m.-es mélységből. Ez a kevés adat nem alkalmas jelentősebb geologiai következtetésekre. Stetson azon-ban megállapított annyit, hogy a megvizsgált anyag a hemipelagikus üledékek csoportjába tartozó kékagyag. Minthogy ennek igen finom az anyaga, nem lehet a származását visszavezetni a poláris tengerbe torkoló jégárakra, amelyek durvaszemü törmeléket hordanak a tengerbe. Stetson inkább azon a véleményen van, hogy a tengeri jég felszínén sokszor megfigyelt finom por rakodott le a ten-ger mélyére. Ám ahhoz, hogy a tenten-geri jég ilyen nagymennyiségű anyagot jut-tathasson a tengerbe, rendkívül sok időre volt szükség, fel kell tehát tételezni, hogy az északi sarki tenger földtani viszonyai hosszú idő óta változatlanok.
A gravitációs méréseket a „Nautilus"-expedíció a Vening—Meiness-íék
ingakészülékkel végezte, amelyet már számos tengeralattjáró hajón sikerrel hasz-náltak. Mivel ezeket a méréseket csak teljesen nyugodt alapon lehet végrehajtani s erre a hajó az adott körülmények között nem volt alkalmas, a méréseket — és pedig 8 napon belül összesen öt mérést — az úszó jégen végezték. A mérések, számuk csekély voltánál fogva, nem voltak alkalmasak arra, hogy a Föld alakjá-nak kérdéséhez újabb adatokat szolgáltathassaalakjá-nak. A „Nautilus" gravitációs mérései inkább csak azért értékesek, mert a módszernek a sarkvidéken való alkal-mazhatóságát bizonyították.
*
A ,,Nautilus"-expedíció tudományos eredményeinek fenti vázlatos ismerte-téséből is kitűnik, hogy Wilkins kapitány vállalkozását, bár nem érte el a kitűzött célt, nem lehet a teljes sikertelenség vádjával illetni. Annyit mindenesetre el kell ismerni, hogy ez az expedíció bebizonyította a búvárhajónak a sarki kutatásra alkalmas voltát és rámutatott arra, hogy az érdekes terv megvalósítható, ha jobban felszerelt búvárhajóval ismétlik meg az expedíciót.
Koch Nándor dr.