ОКЕАНОЛО́ГИЯ

ОКЕАНОЛО́ГИЯ (от оке­ан и …ло­гия) (океа­но­гра­фия), нау­ка, вклю­чаю­щая со­во­куп­ность дис­ци­п­лин, изу­чаю­щих фи­зич., хи­мич., био­ло­гич. и гео­ло­гич. про­цес­сы, про­те­каю­щие в океа­не в це­лом, в его от­дель­ных ре­гио­нах, в ок­ра­ин­ных и внут­рен­них мо­рях; ис­сле­ду­ет струк­ту­ру его вод, свой­ст­ва мор­ской во­ды, круп­но­мас­штаб­ное взаи­мо­дей­ст­вие океа­на и ат­мо­сфе­ры, хи­мич. об­мен океа­на с ма­те­ри­ка­ми, ат­мо­сфе­рой и дном, био­ту и её эко­ло­гич. взаи­мо­дей­ст­вия, рель­еф и гео­ло­гич. строе­ние дна, ус­та­нав­ли­ва­ет так­же про­цес­сы об­ме­на энер­ги­ей и ве­ще­ст­вом ме­ж­ду разл. рай­она­ми океа­на. О. рас­смат­ри­ва­ет оке­ан (океа­но­сфе­ру) од­но­вре­мен­но и как часть гид­ро­сфе­ры, и как це­ло­ст­ный пла­не­тар­ный при­род­ный объ­ект, ко­то­рый взаи­мо­дей­ст­ву­ет с ат­мо­сфе­рой, ли­то­сфе­рой, ма­те­ри­ко­вым сто­ком. Це­ле­со­об­раз­ность объ­е­ди­не­ния раз­ных на­уч. на­прав­ле­ний в еди­ную нау­ку оп­ре­де­ля­ет­ся един­ст­вом сре­ды, в ко­то­рой про­ис­хо­дят раз­но­род­ные про­цес­сы, мно­го­об­раз­ны­ми взаи­мо­дей­ст­вия­ми ме­ж­ду ни­ми, един­ст­вом тех­нич. средств ис­сле­до­ва­ния. Осн. за­да­ча О. – вы­яв­ле­ние об­щих за­ко­но­мер­но­стей при­ро­ды океа­на как еди­но­го це­ло­го; по­ми­мо это­го, в её це­ли вхо­дит обес­пе­че­ние безо­пас­но­сти и по­вы­ше­ние эф­фек­тив­но­сти над­вод­но­го и под­вод­но­го мо­ре­пла­ва­ния, ра­цио­наль­ное ис­поль­зо­ва­ние био­ло­гич. ми­нер. и энер­ге­тич. ре­сур­сов вод и дна океа­на, со­вер­шен­ст­во­ва­ние ме­то­дов про­гно­за по­го­ды. О. ба­зи­ру­ет­ся на дан­ных из­ме­ре­ния глу­бин, темп-ры, со­лё­но­сти, ско­ро­сти и на­прав­ле­ния те­че­ний, волн, цве­та и про­зрач­но­сти во­ды, со­дер­жа­ния рас­тво­рён­ных хи­мич. ве­ществ и со­еди­не­ний, разл. гео­фи­зич., био­ло­гич. и др. по­ка­за­те­лей. В сво­их ис­сле­до­ва­ни­ях О. опи­ра­ет­ся на тео­ре­тич. по­ло­же­ния фи­зи­ки, ма­те­ма­ти­ки, ин­фор­ма­ти­ки, хи­мии, био­ло­гии, гео­гра­фии, гео­ло­гии и др. на­ук. В О. ши­ро­ко ис­поль­зу­ют­ся ме­то­ды экс­пе­рим. ис­сле­до­ва­ний, про­во­ди­мых в ла­бо­ра­тор­ных и при­род­ных ус­ло­ви­ях, ма­те­ма­тич., фи­зич. мо­де­ли­ро­ва­ние и др.

Боль­шин­ст­во океа­но­ло­гич. из­ме­ре­ний вы­пол­ня­ет­ся на гид­ро­ло­гич. стан­ци­ях в мор. и оке­ан­ских рей­сах н.-и. су­дов. Про­во­дит­ся ре­гу­ляр­ное зон­ди­ро­ва­ние вод­ной тол­щи с оп­ре­де­ле­ни­ем темп-ры, со­лё­но­сти, плот­но­сти, со­дер­жа­ния ки­сло­ро­да, ско­ро­сти рас­про­стра­не­ния зву­ка, цве­та, про­зрач­но­сти и др. ха­рак­те­ри­стик мор. сре­ды. От­би­ра­ют­ся про­бы во­ды для гид­ро­хи­мич. ис­сле­до­ва­ний, осу­ще­ст­в­ля­ют­ся био­ло­гич. об­ло­вы, со­би­ра­ют­ся об­раз­цы дон­ных от­ло­же­ний. Пер­вич­ные дан­ные о на­прав­ле­нии и ско­ро­сти мор. те­че­ний по­лу­ча­ют с по­мо­щью разл. ти­па из­ме­ри­те­лей, опус­кае­мых с бор­та или ус­та­нав­ли­вае­мых на зая­ко­рен­ных буй­ко­вых стан­ци­ях, а так­же дрей­фую­щи­ми ав­то­ном­ны­ми про­фи­ло­гра­фа­ми (АRGO). Од­но­вре­мен­но из­ме­ря­ют­ся ха­рак­те­ри­сти­ки вол­не­ния, при­вод­но­го слоя ат­мо­сфе­ры (темп-ра воз­ду­ха, на­прав­ле­ние и ско­рость вет­ра, ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние, влаж­ность и пр.). В вы­со­ко­ши­рот­ных рай­онах про­во­дят­ся ис­сле­до­ва­ния мор. льдов. Боль­шое рас­про­стра­не­ние по­лу­чи­ли из­ме­ре­ния темп-ры, цве­та, про­зрач­но­сти во­ды, вол­не­ния, мор. льдов, осу­ще­ст­в­ляе­мых с ис­кусств. спут­ни­ков Зем­ли. Ис­клю­чи­тель­но важ­ны про­во­ди­мые с нач. 1990-х гг. спут­ни­ко­вые аль­ти­мет­рич. из­ме­ре­ния то­по­гра­фии по­верх­но­сти океа­нов. Не­ко­то­рые океа­но­ло­гич. на­блю­де­ния про­во­дят­ся на бе­ре­го­вых и ост­ров­ных стан­ци­ях (уро­вень мо­ря, при­ли­вы, вол­не­ние, темп-ра во­ды и др.). Важ­ное ме­сто при­над­ле­жит тех­нич. О., раз­ра­ба­ты­ваю­щей океа­но­ло­ги­че­ские при­бо­ры, ме­то­ди­ку их при­ме­не­ния в на­уч. экс­пе­ди­ци­ях, спо­со­бы их ре­мон­та. Пер­спек­тив­ны ис­сле­до­ва­ния, про­во­ди­мые при не­по­сред­ст­вен­ном про­ник­но­ве­нии че­ло­ве­ка в глу­би­ны океа­нов с по­мо­щью оби­тае­мых под­вод­ных ап­па­ра­тов (из­вест­ные по­гру­же­ния в Ма­ри­ан­ской впа­ди­не, на Сев. по­лю­се и др.).

Очерк развития науки

Све­де­ния об О. на­ка­п­ли­ва­лись вме­сте с рас­ши­ре­ни­ем гео­гра­фич. по­зна­ний о Зем­ле. Об ис­то­рии изу­че­ния океа­нов см. в ст. Оке­ан. В 1664 А. Кирхер (Гер­ма­ния) со­ста­вил пер­вую кар­ту мор. те­че­ний, ос­но­ван­ную на ре­зуль­та­тах на­блю­де­ний мо­ре­пла­ва­те­лей. В 1725 Л. Мар­си­льи (Ита­лия) дал пер­вое опи­са­ние грун­тов дна как оса­доч­ных по­род, вы­пол­нил из­ме­ре­ния темп-ры во­ды на разл. глу­би­нах в Сре­ди­зем­ном мо­ре. В 1770 Б. Франк­лин со­ста­вил кар­ту Гольф­ст­ри­ма, обос­но­вал гл. при­чи­ну об­ра­зо­ва­ния мор. те­че­ний (ве­тер). В 1687 И. Нью­тон раз­ра­бо­тал ма­те­ма­тич. тео­рию при­ли­вов, раз­ви­тую за­тем в ра­бо­тах Д. Бер­нул­ли в 1740 и П. Ла­п­ла­са в 1825. В это же вре­мя на­ча­ла раз­ра­ба­ты­вать­ся тео­рия волн. В нач. 19 в. Э. Х. Ленц и Е. И. Пар­рот (Рос­сия) изо­бре­ли ба­то­метр и глу­бо­мер, а так­же про­ве­ли опы­ты, по­ка­зы­ваю­щие влия­ние дав­ле­ния на темп-ру во­ды. В 1854 Дж. М. Брук (США) изо­брёл лот с от­де­ляю­щим­ся гру­зом и дра­гу для сбо­ра об­раз­цов грун­та и дон­ных жи­вых ор­га­низ­мов.

Ог­ром­ную роль в ис­сле­до­ва­нии океа­нов сыг­ра­ла пер­вая рос. кру­го­свет­ная экс­пе­ди­ция И. Ф. Кру­зен­штер­на и Ю. Ф. Ли­сян­ско­го на шлю­пах «На­де­ж­да» и «Не­ва» (1803–06), во вре­мя ко­то­рой про­води­лись из­ме­ре­ния темп-ры во­ды на боль­ших глу­би­нах, на­блю­де­ния над плот­но­стью, цве­том во­ды, те­че­ния­ми, био­ло­гич. ис­сле­до­ва­ния и из­ме­ре­ния глу­бин. Не­мень­шее зна­че­ние име­ли рос. пла­ва­ния на шлю­пе «Пред­при­ятие» (1823–1826) с уча­сти­ем Э. Х. Лен­ца, по­ло­жив­ше­го на­ча­ло точ­ным из­ме­ре­ни­ям в океа­не, и на «Биг­ле» с уча­сти­ем Ч. Дар­ви­на, ко­то­рым бы­ли вы­пол­не­ны ши­ро­кие био­ло­гич. ис­сле­до­ва­ния. Экс­пе­ди­ция Ф. Ф. Бел­линс­гау­зе­на и М. П. Ла­за­ре­ва в 1819–21 на шлю­пах «Вос­ток» и «Мир­ный» от­кры­ла бе­ре­га Ан­тарк­ти­ды и вне­сла боль­шой вклад в изу­че­ние ан­тарк­тич. льдов (клас­си­фи­ка­ция и фи­зи­ко-хи­мич. свой­ст­ва). К это­му же пе­рио­ду от­но­сит­ся ор­га­ни­за­ция пер­вых бе­ре­го­вых пунк­тов на­блю­де­ний, а так­же изо­бре­те­ние в 1839 рос. мо­ре­пла­ва­те­лем Ф. П. Лит­ке при­ли­во­ме­ра для из­ме­ре­ния уров­ня мо­ря и ус­та­нов­ка его на бе­ре­го­вых пунк­тах Сев. Ле­до­ви­то­го и Ти­хо­го океа­нов. В 1819 Мар­се (Фран­ция) ус­та­но­вил темп-ру наи­боль­шей плот­но­сти во­ды, а в 1837 С. Де­пре (Бель­гия) оп­ре­де­лил точ­ку её за­мер­за­ния и по­ка­зал, что обе темп-ры за­ви­сят от со­лё­но­сти. В 1840–1850 М. Ф. Мо­ри (США) со­ста­вил неск. карт те­че­ний для из­да­вае­мых им ло­ций. В 1872 Дж. При­ствич (Ве­ли­ко­бри­та­ния) дал пер­вую ха­рак­те­ри­сти­ку тем­пе­ра­тур­ной стра­ти­фи­ка­ции океа­нов. В 1868–70 У. Б. Кар­пен­тер и У. Том­сон (Ве­ли­ко­бри­та­ния) про­ве­ли опы­ты по хи­мич. ана­ли­зу вод океа­на и ана­ли­зу со­дер­жа­щих­ся в них га­зов. В этот пе­ри­од на­ча­лось на­уч. ис­сле­до­ва­ние на­се­ляю­щих О. жи­вых ор­га­низ­мов, бы­ло оп­ре­де­ле­но, что они оби­та­ют не толь­ко в по­верх­но­ст­ном слое во­ды, но и в её тол­ще. В 1851 Д. В. Ба­лей (США) ус­та­но­вил, что ор­га­нич. часть грун­та со­сто­ит из ос­тат­ков от­мер­ших ор­га­низ­мов (диа­то­мо­вых, ра­дио­ля­рий и др.).

В 1872–76 со­стоя­лась пер­вая сна­ря­жён­ная для океа­но­гра­фич. це­лей экс­пе­ди­ция на кор­ве­те «Чел­ленд­жер» (Ве­ли­ко­бри­та­ния), по­ло­жив­шая на­ча­ло спец. океа­но­гра­фич. экс­пе­ди­ци­ям, соз­да­нию но­вых тех­нич. средств и ме­то­дов на­блю­де­ний. В 1884 У. Дит­тмар (Ве­ли­ко­бри­та­ния) по дан­ным экс­пе­ди­ции на «Чел­ленд­же­ре» ус­та­но­вил по­сто­ян­ст­во хи­мич. со­ста­ва вод океа­на и пре­об­ла­да­ние в них хло­ри­дов. В 1902 М. Кнуд­сен (Да­ния) раз­ра­бо­тал ме­тод оп­ре­де­ле­ния со­лё­но­сти во­ды по со­дер­жа­нию в ней хло­ра, а так­же со­ста­вил таб­ли­цы со­лё­но­сти и плот­но­сти во­ды. В кон. 19 – нач. 20 вв. орга­ни­зу­ют­ся пер­вые ме­ж­ду­нар. и нац. океа­но­гра­фич. уч­ре­ж­де­ния и сеть мор. бе­ре­го­вых био­ло­гич. стан­ций. В Рос­сии в 1874 при Глав­ной гео­фи­зи­че­ской об­сер­ва­то­рии от­кры­лось Мор. от­де­ле­ние, ор­га­ни­зо­вав­шее на всех рос. мо­рях служ­бу штор­мо­вых пре­ду­пре­ж­де­ний, в кон. 19 в. соз­да­ны био­ло­гич. стан­ции в Се­ва­сто­по­ле, на Со­ло­вец­ких о-вах. Уч­ре­ж­дён­ный в 1902 Ме­ж­ду­нар. со­вет по ис­сле­до­ва­нию мо­ря ввёл уни­фи­ка­цию ме­то­дик океа­но­гра­фич. из­ме­ре­ний, стан­дарт­ные го­ри­зон­ты и раз­ре­зы для по­втор­ных на­блю­де­ний в океа­нах. По­сле экс­пе­ди­ций «Чел­ленд­же­ра» по­сле­до­ва­ли др. на­уч. пла­ва­ния, в т. ч. С. О. Ма­ка­ро­ва на «Ви­тя­зе» (Рос­сия, 1886–89), А. Агас­си­са на «Аль­бат­ро­се» (США, 1891–1905), на «Ме­тео­ре» (Гер­ма­ния, 1925–27), «Ман­сю» (Япо­ния, 1925–28), «Дис­ка­ве­ри II» (Ве­ли­ко­бри­та­ния, 1929–1939). На­ча­лись сис­те­ма­тич. ра­бо­ты в отд. океа­нах и их рай­онах (изу­че­ние те­че­ния Гольф­ст­рим в Ат­лан­ти­че­ском ок., те­че­ния Ку­ро­сио в Ти­хом ок., Юж­но­го ок., Сев. Ле­до­ви­то­го ок. и др.).

Про­дол­жа­лись тео­ре­тич. ис­сле­до­ва­ния. В 1905 В. В. Эк­ман раз­ра­бо­тал тео­рию дрей­фо­вых те­че­ний. В 1903 норвежцы Й. В. Санд­ст­рём и Б. Хел­ланд-Хан­сен (Хел­ланн-Хан­сен) соз­да­ли ди­на­мич. ме­тод рас­чё­та те­че­ний, впо­след­ст­вии до­ра­бо­тан­ный Н. Н. Зу­бо­вым. В 1912–16 Б. Хел­ланд-Хан­сен пред­ло­жил ме­тод ана­ли­за тем­пе­ра­тур­но-со­лё­но­ст­ных кри­вых в це­лях изу­че­ния струк­ту­ры океа­на и про­цес­сов пе­ре­ме­ши­ва­ния вод; позд­нее эти­ми во­про­са­ми за­ни­мал­ся сов. учё­ный В. Б. Шток­ман. В 1907 Дж. Дар­вин (Ве­ли­ко­бри­та­ния) пред­ло­жил уп­ро­щён­ный ме­тод гар­мо­нич. ана­ли­за при­ли­вов; в 1922 австр. гео­де­зист Р. Штер­нек со­ста­вил пер­вую кар­ту ко­ти­даль­ных ли­ний для Ми­ро­во­го ок. В тео­рию при­ли­вов и в раз­ви­тие ме­то­дов их пред­вы­чис­ле­ния боль­шой вклад вне­сли за­ру­беж­ные ис­сле­до­ва­те­ли А. Де­фант (Ав­ст­рия, 1923), Д. Пра­уд­мен (Ве­ли­ко­бри­тания, 1924), А. Т. Дуд­сон (Ве­ли­ко­бри­та­ния, 1924, 1928), рос. учё­ные Н. Е. Ко­чин (1938), Л. Н. Сре­тен­ский (1936), В. В. Шу­лей­кин (1938), А. И. Ду­ва­нин (1960) и др.

В СССР океа­но­гра­фич. ис­сле­до­ва­ния на­ча­лись в 1921, по­сле уч­ре­ж­де­ния Пла­ву­че­го мор. ин-та и вве­де­ния в строй н.-и. суд­на «Пер­сей». Осн. вни­ма­ние уде­ля­лось внут­рен­ним и ок­ра­ин­ным рос. мо­рям, ко­то­рые к кон. 1930-х гг. ста­ли наи­бо­лее изу­чен­ны­ми рай­она­ми Ми­ро­во­го ок. Боль­шую роль в фор­ми­ро­ва­нии гл. на­прав­ле­ний О. сыг­ра­ли ка­пи­таль­ные тру­ды В. В. Шу­лей­ки­на (1932–37), Н. Н. Зу­бо­ва (1938–47). Со 2-й пол. 1940-х гг. эти на­прав­ле­ния ста­ли бы­ст­ро раз­ви­вать­ся. Во 2-й пол. 20 в. в СССР ак­тив­но про­во­ди­лись ис­сле­до­ва­ния Ми­ро­во­го ок. с по­мо­щью н.-и. су­дов, сыг­рав­шие важ­ней­шую роль в раз­ви­тии О. Пер­вым спе­ци­аль­но обо­ру­до­ван­ным суд­ном был «Ви­тязь», са­мым боль­шим и со­вер­шен­ным по тех­нич. ос­на­ще­нию экс­пе­диц. суд­ном кос­мич. служ­бы – «Кос­мо­навт Юрий Га­га­рин» (во­до­из­ме­ще­ние 45000 т); все­го на­счи­ты­ва­лось св. 700 су­дов во­до­из­ме­ще­ни­ем св. 500 т. Ус­пеш­ны­ми бы­ли ис­сле­до­ва­ния мор. глу­бин с при­ме­не­ни­ем под­вод­ных ап­па­ра­тов «Се­ве­рян­ка», «Се­вер-1», «Пай­сис», «Мир», «Ар­гус». В 1950–60-е гг. В. Б. Шток­ма­ном и его шко­лой в Ин-те океа­но­ло­гии АН СССР за­ло­же­ны ос­но­вы совр. ди­на­ми­ки океа­нич. те­че­ний и пе­ре­ме­ши­ва­ния вод­ных масс. Л. М. Бре­хов­ских, В. Г. Кор­том и др. в тро­пич. зо­не Ат­лан­ти­че­ско­го ок. от­кры­ты океа­нич. вих­ри си­ноп­тич. мас­шта­ба. Ис­поль­зо­ва­ние вы­чис­лит. тех­ни­ки спо­соб­ст­во­ва­ло мо­де­ли­ро­ва­нию океа­нич. те­че­ний (А. С. Сар­ки­сян и др.), пе­ре­но­са ве­ществ, при­дон­но­го тур­бу­лент­но­го слоя и др. В этот же пе­ри­од раз­ра­бо­та­ны оп­тич. ме­то­ды ди­стан­ци­он­но­го ис­сле­до­ва­ния океа­на, изу­че­ны ме­ха­низ­мы фор­ми­ро­ва­ния про­стран­ст­вен­но­го спек­тра по­верх­но­ст­ных волн на пе­ре­мен­ных и не­од­но­род­ных те­че­ни­ях, ус­та­нов­ле­ны за­ко­но­мер­но­сти рас­про­стра­не­ния, рас­сея­ния и за­ту­ха­ния зву­ка в за­ви­си­мо­сти от гид­ро­фи­зич. ха­рак­те­ри­стик вод и рель­е­фа дна (Бре­хов­ских и др.). В 1970-х гг. по­лу­че­ны но­вые пред­став­ле­ния об из­мен­чи­во­сти фи­зич. по­лей в океа­не в ши­ро­ком спек­тре мас­шта­бов, об оке­ан­ской тур­бу­лент­но­сти и внутр. вол­нах, о тон­кой тер­мо­ха­лин­ной струк­ту­ре вод (А. С. Мо­нин, К. Н. Фёдо­ров и др.), от­кры­то тон­ко­слой­ное дви­же­ние вод от­кры­то­го океа­на (Мо­нин, Фё­до­ров и др., 1972). В об­лас­ти био­логич. ис­сле­до­ва­ний океа­нов соз­да­ны кар­ты гло­баль­но­го рас­пре­де­ления пер­вич­ной про­дук­ции ор­га­нич. ве­ще­ст­ва, био­мас­сы пе­ла­гич. и дон­ной фау­ны, об­на­ру­же­на жизнь в ульт­ра­абис­са­ли на глу­би­нах бо­лее 6000 м, оце­не­ны по­то­ки ве­ще­ст­ва и энер­гии пе­ла­гич. со­об­ществ раз­ных рай­онов океа­на (М. Е. Ви­но­гра­дов и др.). По про­грам­ме «Раз­ре­зы» (1975–92) осу­ще­ст­в­лён мо­ни­то­ринг тер­мо­ди­на­мич. ха­рак­те­ри­стик океа­на в его энер­го­ак­тив­ных зо­нах (Г. И. Мар­чук, С. С. Лап­по).

Боль­шие от­кры­тия сде­ла­ны в об­лас­ти ис­сле­до­ва­ния рель­е­фа дна. В Сев. Ле­до­ви­том ок. от­кры­ты (кон. 1930-х – 1940-е гг.) под­вод­ные хреб­ты Гак­ке­ля и Ло­мо­но­со­ва, для всей его зап. час­ти и Сев. Ат­лан­ти­ки ус­та­нов­ле­ны осо­бен­но­сти рель­е­фа (Я. Я. Гак­кель и др.). В Ти­хом, Ин­дий­ском и Ат­лан­ти­че­ском океа­нах вы­яв­ле­ны и ис­сле­до­ва­ны мно­го­числ. круп­ные фор­мы рель­е­фа дна – под­вод­ные хреб­ты, го­ры, же­ло­ба, зо­ны раз­ло­мов и пр. (Г. Б. Удин­цев и др.). От­кры­та са­мая глу­бо­кая точ­ка Ми­ро­во­го океа­на на дне Ма­ри­ан­ской впа­ди­ны, на­не­се­ны на кар­ту но­вые об­на­ру­жен­ные эле­мен­ты рель­е­фа, напр. под­вод­ные хреб­ты Шир­шо­ва, Ака­де­мии На­ук, Ин­сти­ту­та Океа­но­ло­гии, вал Зен­ке­ви­ча, под­вод­ные го­ры Обь, Ле­на, Бо­го­ро­ва, Без­ру­ко­ва, Бо­го­яв­лен­ско­го, Пе­те­ли­на и др.

В 1960–70-е гг. дос­тиг­ну­ты боль­шие ус­пе­хи в об­лас­ти гео­фи­зи­ки и гео­ло­гии океа­нов, это от­кры­тие сре­дин­но-океа­ни­че­ских хреб­тов, ли­ней­ных маг­нит­ных ано­ма­лий в океа­не. Ус­та­нов­ле­ны су­ще­ст­вен­ные от­ли­чия в строе­нии кон­ти­нен­таль­ной и океа­нич. ко­ры, что при­ве­ло к воз­ро­ж­де­нию идей А. Ве­ге­не­ра об об­ра­зо­ва­нии мо­ло­дых океа­нов (Ат­лан­ти­че­ско­го, Ин­дий­ско­го и др.) вслед­ст­вие рас­па­да су­пер­кон­ти­нен­та Пан­гея и дрей­фа от­дель­ных его час­тей (см. в ст. Дрейф кон­ти­нен­тов) и фор­му­ли­ров­ке не­омо­би­ли­ст­ской кон­цеп­ции тек­то­ни­ки плит. Бы­ли по­строе­ны кар­ты ли­ней­ных маг­нит­ных ано­ма­лий и воз­рас­та океа­нич. ло­жа для отд. ре­гио­нов и для все­го Ми­ро­во­го ок., ус­та­нов­лен от­но­си­тель­но мо­ло­дой воз­раст ко­ры океа­нов (не древ­нее 170 млн. лет).

Про­во­ди­лись ис­сле­до­ва­ния льдов Арк­ти­ки, а за­тем Ан­тарк­ти­ки в Сев. Ле­до­ви­том и Юж­ном океа­нах (Н. Н. Зу­бов, В. Ю. Ви­зе, М. М. Со­мов, В. Х. Буй­ниц­кий и др.). Боль­шое зна­че­ние име­ла ор­га­ни­за­ция на­блю­де­ний на дрей­фую­щих стан­ци­ях (в 1937–91 в Арк­ти­ке ра­бо­та­ла 31 сов. дрей­фую­щая стан­ция «Се­вер­ный по­люс», с окт. 2012 дрей­фу­ет 40-я стан­ция). Ис­сле­до­ва­ны мор. льды, взаи­мо­дей­ст­вие ат­мо­сфе­ры и океа­на в Се­вер­ной и Юж­ной по­ляр­ных об­лас­тях Зем­ли (А. Ф. Трёш­ни­ков и др.). Во 2-й пол. 20 в. раз­ви­ва­лись кос­мич. ме­то­ды ис­сле­до­ва­ний и дис­тан­ци­он­ное зон­ди­ро­ва­ние океа­нов, при­ме­ня­лись спут­ни­ко­вые спо­со­бы сбо­ра ин­фор­ма­ции.

В 20 в. из­да­ны ат­ла­сы ми­ро­во­го зна­че­ния: «Мор­ской ат­лас» в 3 тт. (1950–63), «Ат­лас Ан­тарк­ти­ки» в 2 тт. (1966–69; Гос. пр. СССР, 1971), «Ат­лас океа­нов» в 3 тт. (1974–80), «Ат­лас Арк­ти­ки» (1985). В 1990-е гг. в Рос­сии про­изош­ло рез­кое со­кра­ще­ние экс­пе­диц. ис­сле­до­ва­ний в океа­нах, вы­зван­ное эко­но­мич. при­чи­на­ми. Боль­шее вни­ма­ние ста­ло уде­лять­ся ис­сле­до­ва­ни­ям при­бреж­ной зо­ны мо­рей, ос­вое­нию их ре­сур­сов. В нач. 21 в. воз­рос ин­те­рес к океа­но­ло­гич. ис­сле­до­ва­ни­ям, бы­ли при­ня­ты Фе­де­раль­ная це­ле­вая про­грам­ма «Ми­ро­вой оке­ан» и Мор­ская док­три­на Рос­сии, пре­ду­смат­ри­ваю­щие по­вы­ше­ние ро­ли на­шей стра­ны в изу­че­нии океа­на и ос­вое­нии его ре­сур­сов. Рос. флот н.-и. су­дов на­счи­ты­ва­ет 75 су­дов раз­ной спе­циа­ли­за­ции и во­до­из­ме­ще­ния (2011), в т. ч. в мо­рях ра­бо­та­ют 17 н.-и. су­дов Рос­ги­дро­ме­та, 16 – РАН.

От­дель­но­го упо­ми­на­ния за­слу­жи­ва­ют круп­ные ме­ж­ду­нар. экс­пе­ди­ции по изу­че­нию Ми­ро­во­го ок. На­чи­ная с 1955 они про­во­ди­лись: в сев. час­ти Ти­хо­го ок. (НОРПАК, 1955), по про­грам­ме Ме­ж­ду­нар. гео­фи­зич. го­да (1957–58), в эк­ва­то­ри­аль­ной зо­не Ат­лан­ти­ки (ЭКВАЛАНТ, 1963–64), в рай­оне Ку­ро­сио (СИК, с 1965), в тро­пич. зо­не Ат­лан­ти­ки (ТРОПЕКС, 1974) и др. В этих ис­сле­до­ва­ни­ях был за­дей­ст­во­ван боль­шой Ми­ро­вой экс­пе­диц. флот су­дов, ос­на­щён­ных но­вей­ши­ми тех­нич. сред­ст­ва­ми. Но­вым эта­пом по­зна­ния океа­на ста­ли ра­бо­ты на осо­бых по­ли­го­нах, пер­вым из них стал рай­он ис­сле­до­ва­ния оке­ан­ских вих­рей в Сар­гас­со­вом м. на ос­но­ве сов.-амер. про­грам­мы ПОЛИМОДЕ на про­тя­же­нии 1974–79. В 1980–90-х гг. бы­ла осу­ще­ст­в­ле­на про­грам­ма ТОГА (тро­пи­че­ский оке­ан – гло­баль­ная ат­мо­сфе­ра) по изу­че­нию Эль-Ни­ньо, в 1990–2000-е гг. – про­грам­ма ГЭЦО (гло­баль­ный экс­пе­ри­мент по цир­ку­ля­ции океа­на). Бы­ла раз­ра­бо­та­на объ­е­ди­нён­ная гло­баль­ная сис­те­ма океа­но­гра­фич. служб (ОГСОС). В 21 в. боль­шое вни­ма­ние ме­ж­ду­нар. со­об­ще­ст­ва уде­ля­ет­ся оке­ан­ско­му ком­по­нен­ту из­ме­не­ний кли­ма­та (про­грам­ма КЛИВАР – кли­ма­тич. ва­риа­ции), ис­сле­до­ва­нию по­то­ков хи­мич. эле­мен­тов и со­еди­не­ний в океа­не, ра­цио­наль­но­му ис­поль­зо­ва­нию био­ло­гич. ре­сур­сов, дей­ст­ву­ют ме­ж­ду­нар. про­грам­мы по мо­ни­то­рин­гу за­гряз­не­ния океа­на и борь­бе с ним и др.

Основные научные разделы

О. как ком­плекс­ная нау­ка объ­е­ди­ня­ет неск. са­мо­сто­ят. на­прав­ле­ний по отд. ас­пек­там при­ро­ды океа­на. Фи­зи­ка океа­на (фи­зи­че­ская океа­но­ло­гия, фи­зи­ка мо­ря) изу­ча­ет оке­ан в це­лом и его отд. мо­ря, фи­зич. свой­ст­ва мор. во­ды, вклю­ча­ет гид­ро­тер­мо­ди­на­ми­ку, аку­сти­ку океа­на, оп­ти­ку океа­на, ис­сле­до­ва­ние его ра­дио­ак­тив­но­сти (ядер­ную гид­ро­фи­зи­ку) и элек­тро­маг­нит­но­го по­ля в нём. Гид­ро­тер­мо­ди­на­ми­ка океа­на за­ни­ма­ет­ся ис­сле­до­ва­ни­ем те­п­ло­во­го и вод­но­го ба­лан­са, а так­же ва­риа­ций уров­ня; фор­ми­ро­ва­ния его тем­пе­ра­тур­ной, со­лё­но­ст­ной и плот­но­ст­ной стра­ти­фи­ка­ции; вер­ти­каль­ной тон­ко­слой­ной мик­ро­струк­ту­ры; ле­до­вых ус­ло­вий око­ло­по­ляр­ных мо­рей; си­ноп­тич., су­точ­ных, се­зон­ных и ме­ж­ду­го­дич­ных ко­ле­ба­ний фи­зич. ха­рак­те­ри­стик океа­на; ди­на­ми­ки вет­ро­вых, внут­рен­них и ги­ро­ско­пи­че­ских волн (волн Росс­би); инер­ци­он­ных и при­лив­ных ко­ле­ба­ний и волн цу­на­ми; тур­бу­лент­но­сти и кон­век­ции; мо­ле­ку­ляр­ных про­цес­сов на по­верх­но­сти океа­на, а так­же изу­ча­ет струк­ту­ру вод в океа­не (вод­ные мас­сы). Аку­сти­ка океа­на ус­та­нав­ли­ва­ет за­ко­но­мер­но­сти рас­про­стра­не­ния в нём зву­ко­вых волн (гл. средств под­вод­но­го на­блю­де­ния и свя­зи) и при­род­ные шу­мы. Оп­ти­ка океа­на за­ни­ма­ет­ся ис­сле­до­ва­ни­ем рас­про­стра­не­ния, рас­сея­ния и по­гло­ще­ния све­та в во­дах океа­на. Круп­ней­шая про­бле­ма фи­зи­ки океа­на – вы­яс­не­ние за­ко­но­мер­но­стей взаи­мо­дей­ст­вия океа­на и ат­мо­сфе­ры (мел­ко­мас­штаб­но­го – фор­ми­ро­ва­ния по­то­ков ко­ли­че­ст­ва дви­же­ния, те­п­ла и вла­ги на по­верх­но­сти океа­на – и круп­но­мас­штаб­но­го – взаи­мо­свя­зи ме­ж­ду дол­го­сроч­ной гло­баль­ной из­мен­чи­во­стью океа­на и ат­мо­сфе­ры), об­ра­зую­щих ос­но­ву для дол­го­сроч­но­го про­гно­за по­го­ды и оке­ан­ской из­мен­чи­во­сти и для тео­рии кли­ма­та.

Хи­мия океа­на (хи­ми­че­ская океа­но­ло­гия) вклю­ча­ет гид­ро­хи­мию его вод и гео­хи­мию дон­ных осад­ков. Гид­ро­хи­мия за­ни­ма­ет­ся ко­ли­че­ст­вен­ным ис­сле­до­ва­ни­ем ве­ществ, со­дер­жа­щих­ся в рас­тво­ре или во взве­си в во­дах океа­на, их эле­мен­тар­но­го и изо­топ­но­го со­ста­ва, ион­ных и мо­ле­ку­ляр­ных форм, фи­зи­ко-хи­мич. и био­хи­мич. пре­вра­ще­ний. Осо­бое вни­ма­ние уде­ля­ет­ся со­лё­но­сти во­ды, рас­тво­рён­ным ки­сло­ро­ду и уг­ле­ки­сло­му га­зу, со­еди­не­ни­ям фос­фо­ра и азо­та, крем­не­кис­ло­те, ор­га­нич. уг­ле­ро­ду. Осн. про­бле­мы: хи­мич. ба­ланс океа­на (его хи­мич. об­мен с кон­ти­нен­та­ми че­рез реч­ной сток, с ат­мо­сфе­рой и дном); иден­ти­фи­ка­ция разл. вод­ных масс; про­ис­хо­ж­де­ние и гео­хи­мич. эво­лю­ция вод океа­на; из­вле­че­ние цен­ных ве­ществ из мор. во­ды; хи­мич. за­гряз­не­ние океа­на (неф­тью, рту­тью, свин­цом и др.). Гео­хи­мия дон­ных осад­ков за­ни­ма­ет­ся изу­че­ни­ем их хи­мич. со­ста­ва, ми­гра­ций, пре­вра­ще­ний и кон­цен­три­ро­ва­ния ве­ществ в них, хи­мич. про­цес­сов их диа­ге­не­за (пре­вра­ще­ния в гор­ные по­ро­ды) и фор­ми­ро­ва­ния оса­доч­ных ме­сто­ро­ж­де­ний по­лез­ных ис­ко­пае­мых.

Гео­ло­гия океа­на (мор­ская гео­ло­гия) изу­ча­ет гео­ло­гич. строе­ние и ми­нер. ре­сур­сы океа­нич. дна, вклю­ча­ет все раз­де­лы гео­ло­гии, гео­фи­зи­ки (мор­ская гео­фи­зи­ка) и гео­хи­мии при­ме­ни­тель­но к зем­ной ко­ре в об­лас­ти О. Про­во­дят­ся ис­сле­до­ва­ния рель­е­фа дна; со­ста­ва и про­цес­сов об­ра­зо­ва­ния совр. осад­ков; стра­ти­гра­фии, ли­то­ло­гии, ми­не­ра­ло­гии и гео­хи­мии оса­доч­ной тол­щи, пет­ро­гра­фии маг­ма­тич. по­род дна; строе­ния океа­нич. ко­ры; те­п­ло­во­го по­то­ка, гра­ви­та­ци­он­ных и маг­нит­ных ано­ма­лий и др. Ве­дёт­ся раз­вед­ка по­лез­ных ис­ко­пае­мых на по­верх­но­сти и в не­драх оке­ан­ско­го дна (неф­ти, га­за, ми­нер. рос­сы­пей, же­ле­зо­мар­ган­це­во-по­ли­ме­тал­лич. кон­кре­ций, ме­тал­ло­нос­ных осад­ков, фос­фо­ри­тов и др.). Изу­ча­ют­ся за­ко­но­мер­но­сти фор­ми­ро­ва­ния ме­сто­ро­ж­де­ний; гео­ло­гич. ис­то­рия океа­нов и гло­баль­ная тек­то­ни­ка Зем­ли (фор­ми­ро­ва­ние сре­дин­но-океа­ни­че­ских хреб­тов, оке­ан­ских плит и глу­бо­ко­вод­ных же­ло­бов; раз­дви­же­ние дна океа­на, дрейф кон­ти­нен­тов).

Био­ло­гия океа­на (мор­ская био­ло­гия) изу­ча­ет мик­ро­ор­га­низ­мы, рас­те­ния и жи­вот­ных (био­ту) океа­нов и их взаи­мо­дей­ст­вия в со­ста­ве планк­то­на, нек­то­на, бен­то­са; их сис­те­ма­ти­ку, осо­бен­но­сти ин­ди­ви­ду­аль­но­го раз­ви­тия, фи­зио­ло­гию, био­хи­мию, эко­ло­гию, био­гео­гра­фию, эво­лю­ци­он­ную ис­то­рию, пи­ще­вые свя­зи, струк­ту­ру и функ­цио­ни­ро­ва­ние био­ло­гич. со­об­ществ, ди­на­ми­ку по­пу­ля­ций про­мы­сло­вых ор­га­низ­мов. Про­мы­сло­вая океа­но­ло­гия ис­сле­ду­ет влия­ние сре­ды оби­та­ния на вос­про­из­вод­ст­во мор. про­мы­сло­вых ор­га­низ­мов, изу­ча­ет их про­дук­тив­ность, чис­лен­ность и по­ве­де­ние; име­ет це­лью раз­ра­бот­ку океа­но­ло­гич. ос­нов про­мы­сло­вых про­гно­зов для ра­цио­наль­ной экс­плуа­та­ции био­ло­гич. ре­сур­сов Ми­ро­во­го ок. Круп­ней­шие про­бле­мы био­ло­гии океа­на – бо­ни­ти­ров­ка его ак­ва­то­рий (оцен­ка био­мас­сы и го­до­вой про­дук­ции важ­ней­ших ви­дов ор­га­низ­мов); управ­ле­ние био­ло­гич. про­дук­тив­но­стью океа­на, т. е. ис­кусств. соз­да­ние по­вы­шен­ной про­дук­ции цен­ных ор­га­низ­мов (ак­ва­куль­ту­ра).

Научные организации и периодические издания

Осн. ме­ж­ду­нар. ис­сле­до­ва­ния по О. ве­дут­ся в рам­ках ор­га­ни­заций: Меж­пра­ви­тель­ст­вен­ной океа­но­гра­фи­че­ской ко­мис­сии при ЮНЕСКО (МОК), с 1960, штаб-квар­ти­ра – в Па­ри­же; Ме­ж­ду­нар. со­ве­та по ис­сле­до­ва­нию мо­ря (ИКЕС), с 1902, в Ко­пен­га­ге­не; Ме­ж­ду­нар. гид­ро­гра­фич. орг-ции (МГО), с 1967 (ра­ти­фи­ци­ро­ва­на в 1970), в Мо­на­ко (в 1921–67 Ме­ж­ду­нар. гид­ро­гра­фич. бю­ро, МГБ); Ме­ж­ду­нар. ас­со­циа­ции фи­зич. на­ук об океа­не при Ме­ж­ду­нар. сою­зе гео­де­зич. и гео­фи­зич. на­ук, с 1919; Про­до­воль­ствен­ной и с.-х. орг-ции ООН (ФАО), с 1945, в Ри­ме, и др. 

В Рос­сии ра­бо­ты в об­лас­ти О. ве­дут: Океа­но­ло­гии ин­сти­тут им. П. П. Шир­шо­ва РАН и его от­де­ле­ния в С.-Пе­тер­бур­ге, Ка­ли­нин­гра­де, Ге­ленд­жи­ке, Океа­но­гра­фи­че­ский ин­сти­тут го­су­дар­ст­вен­ный им. Н. Н. Зу­бо­ва Рос­ком­ги­дро­ме­та, Арк­ти­че­ский и Ан­тарк­ти­че­ский ин­сти­тут на­уч­но-ис­сле­до­ва­тель­ский Рос­ком­ги­дро­ме­та, Все­рос. н.-и. ин-т рыб­но­го хо­зяй­ст­ва и океа­но­гра­фии Мин­рыб­про­ма в Мо­ск­ве, ка­фед­ры в МГУ, в уни­вер­си­те­тах С.-Пе­тер­бур­га, Ка­ли­нин­гра­да, Даль­не­во­сточ­ном и др.; в США – Вудс­хол­ский (штат Мас­са­чу­сетс) и Скрип­п­сов­ский (штат Ка­ли­фор­ния) океа­но­гра­фич. ин­сти­ту­ты; в Ка­на­де – ин­сти­ту­ты океа­но­гра­фии в Ван­ку­ве­ре и Га­ли­фак­се; в Ве­ли­ко­бри­та­нии – Нац. океа­но­гра­фич. центр в Са­ут­гемп­то­не; во Фран­ции – Океа­но­гра­фич. центр в Бре­сте; в Гер­ма­нии – Ин-т океа­но­гра­фии в Ки­ле; в Мо­на­ко – Океа­но­гра­фич. му­зей; в Япо­нии – Ин-т ис­сле­до­ва­ний ат­мос­фе­ры и оке­ана в Ка­си­ве.

Вы­хо­дят пе­рио­дич. из­да­ния, ос­ве­щаю­щие про­бле­мы О.: в Рос­сии – «Океа­но­ло­гия» (М., с 1961), «Из­вес­тия РАН. Фи­зи­ка ат­мо­сфе­ры и океа­на» (М., с 1965, до 1992 – «Из­вес­тия АН СССР. Фи­зи­ка ат­мо­сфе­ры и океа­на»), «Тру­ды Го­су­дар­ст­вен­но­го океа­но­гра­фи­че­ско­го ин­сти­ту­та» (М.; Об­нинск, с 1947), «Ме­тео­ро­ло­гия и гид­ро­ло­гия» (Л.; М., с 1950); в США – «Journal of Marine Research» (New Haven, с 1937), «Jour­nal of Physical Oceanography» (Boston, с 1971), «Jour­nal of Geophysical Rese­arch» (Richmond, с 1949), в Ве­ли­ко­бри­та­нии – «Deep-sea Research» (L., с 1953), в Мо­на­ко – «International Hydrographic Bul­letin» (Monaco, с 1929), «Bulletin hyd­rographique. Conseil permanent inter­national pour l’ex­ploration de la mer» (Cph., с 1908), в Ав­ст­ра­лии – «Austra­lian Journal of Ma­rine and Freshwater Research» (Melbourne, 1950–94), в Гер­ма­нии – «Ocean dyna­mics» (B., с 1948), «Kieler Meeresforschun­gen» (Kiel, 1936–1975), в Япо­нии – «Journal of Oceano­graphy» (Tokyo, с 1942).