Okeanogrāfija

Okeanogrāfija (no "okeāns" un grieķu γράφειν — 'rakstīt'), arī okeanoloģija, ir daļa no Zemes zinātnēm, kas pēta okeānus un jūras. Okeanogrāfi nodarbojas ar daudzveidīgu tēmu klāstu sākot no plātņu tektonikas un okeāna straumēm līdz jūras organismu izpētei. Okeanogrāfam savos pētījumos ir jāapvieno bioloģijas, fizikas, ģeoloģijas, ķīmijas un meteoroloģijas zinātņu atziņas.

Okeānu izpēte ir cieši saistīta ar klimata pārmaiņu izpēti un daudzkārt ir devusi nozīmīgu ieguldījumu klimata pētījumos.

Nozares

Okeanogrāfiju var iedalīt šādās nozīmīgās nozarēs:

Fiziskā okeanogrāfija — pēta okeāna fiziskās īpašības — temperatūras — sāļuma struktūru, ūdens masu sajaukšanos, viļņus, plūdmaiņas un straumes;
Jūras bioloģija — pēta okeānu dzīvības formas un to ekoloģisko mijiedarbību;
Jūras ģeoloģija — pēta okeāna gultnes procesus, jo īpaši saistībā ar plātņu tektoniku;
Jūras inženierzinātne — nodarbojas ar jūrās un okeānos izmantojamu būvju un transporta līdzekļu (naftas ieguves platformas, kuģi, ostu infrastruktūra) tehnoloģiju izstrādi
Ķīmiskā okeanogrāfija — pēta okeāna ķīmiju un ķīmisko mijiedarbību ar atmosfēru.

Mazāka apjoma, bet ne mazākas nozīmes nozares ir jūras tiesības, zvejas ekonomika, jūras arheoloģija. Radniecīgas disiplīnas ir jūras glacioloģija, polārpētniecība, klimata izpēte.

Profesionālie okeanogrāfi savu pamatizglītību mēdz iegūt citā jomā, piemēram, ģeoloģijā vai matemātikā un vēlāk savas interdisciplinārās zināšanas pielieto okeanogrāfijā.

Vēsture

Agrīnā okeānu izpēte aprobežojās ar to virsmas izpēti, cilvēki iepazina arī salīdzinoši nelielo zivju sugu klāstu, kuras nozvejoja zvejnieki. Tomēr nereti tika pētīti arī procesi, kas saistīti ar Pasaules okeānu un ietekmē to. Ptolemajs aptuveni 150. g. pmē. sagatavoja krastu aprakstus. 1513. gadā tika atklāta Golfa straume. 1678. un 1786. gados tika sagatavotas jūras straumju kartes, kuru mērķis bija paātrināt un atvieglot Atlantijas okeāna šķērsošanu. Izaks Ņūtons 1687. gadā izskaidroja plūdmaiņu mehānismu — to, kā Saules un Mēness gravitācijas spēks rada paisumus un bēgumus. Luijs Antuāns de Bugenvils (1729—1811) un Džeimss Kuks (1728—1779) savās ceļojumu atskaitēs plaši aprakstīja pašas jūras.

Jau kopš seniem laikiem īpaši rūpīgi tiek pētīti vēja virzieni un spēks jūrās un okeānos. 1688. gadā Edmunds Halejs sagatavoja pirmo Atlantijas okeāna vēju karti.

18. gadsimta beigās un 19. gadsimta sākumā pirmos darbus par straumju režīmu okeānos (Atlantijas un Indijas okeānos) sarakstīja Džeimss Rennels. 1842. gadā tika publicēts Čārlza Darvina darbs par rifiem un atolu veidošanos.

Stāvo kontinentālo nogāzi atklāja tikai 1849. gadā. Pirmā grāmata par okeanogrāfiju sarakstīta 1855. gadā (Physical Geography of the Sea, M. F. Maury.). Metjū Fontēns Morijs arī uzsāka kuģu žurnālu datu apkopošanu, kas izrādījās ļoti vērtīgs materiāls jaunās zinātnes veidošanai.

Liekot pirmo Transatlantisko telegrāfa kabeli 1858. gadā atklājās, ka Atlantijas okeāna centrālajā daļā ir kalnu grēda — tikai 1950. gados noskaidrojās, ka tā ir garākā kalnu grēda pasaulē — Vidusatlantijas grēda.

19. gadsimta otrajā pusē zinātnieku aprindas saražoja veselus botāniskās un zooloģiskās informācijas plūdus un paralēli tam Eiropas zinātniekiem kļuva skaidrs, ka zināšanas par okeāniem ir smieklīgi mazas. Okeanogrāfija kā moderna zinātne aizsākās 1872. gadā, kad britu zinātņu biedrības Čārlza Vivila Tompsona un sera Džona Mareja vadībā uzsāka "Challenger" ekspedīciju, kas ilga četrus gadus. Neilgi pēc tam arī citas valstis organizēja jūru un okeānu izpētes ekspedīcijas.

Tika dibinātas specializētas zinātniskas institūcijas okeānu izpētei. ASV tika dibināti Skripsa okeanogrāfijas institūts, Vudsholas okeanogrāfiskais institūts, Lamonta - Dohertija Zemes observatorija pie Kolumbijas Universitātes, Okeanogrāfijas skola pie Vašingtonas Universitātes. Lielbritānijā tika nodibināts Nacionālais okeanogrāfijas centrs Sautemptonā, Austrālijā — CMAR. 1902. gadā tika dibināta pirmā starptautiskā okeanogrāfijas organizācija — Starptautiskā jūras izpētes padome.

1921. gadā Monako izveidoja Starptautisko hidrogrāfisko biroju.

Okeanogrāfijas izglītība

Vairums okeanogrāfu ir nodarbināti zinātniskajā izpētē vai uzņēmumos, kas nodarbojas ar jūrām un okeāniem paredzētām tehnoloģijām. Izglītības programma ir atkarīga no nākamā okeanogrāfa iecerētās specializācijas, tomēr specializētas okeanogrāfijas studijas pieejamas tikai lielākajās jūras valstīs. Liela daļa okeanogrāfu ir ar citu pamatizglītību — fiziķi, ķīmiķi, ģeologi, biologi, meteorologi.

Izcili okeanogrāfi

Roberts Balards — zemūdens arheologs, Titanic vraka atklājējs;
Henrijs Bigelovs — jūras biologs
Ričards Bīrds — polārpētnieks
Roberts Dīcs — ģeofiziķis, lieli nopelni plātņu tektonikas attīstīšanā
Vagns Valfrīds Ekmans — polāro okeānisko masu pētnieks
Johans Hjorts — jūras zoologs, zivju resursu pētnieks
Čārlzs Kīlings — ķīmiķis, cilvēka izraisītās globālās sasilšanas atklājējs
Žaks Kusto — plaša profila okeānu pētnieks un okeanogrāfijas popularizētājs
Ramons Margalefs — jūras ekologs

Metjū Fontēns Morijs — okeanogrāfijas kā zinātnes aizsācējs
Alberts I, Monako princis — Monako Okeanogrāfiskā institūta dibinātājs
Valters Munks — ģeofiziķis, okeānu straumju režīmu un viļņu pētnieks
Džons Marejs — okeanogrāfijas izpētes metožu izveidotājs, "Challenger" ekspedīcijas organizētājs
Haralds Sverdrups — okeanogrāfs un meteorologs
Jūlijs Šokaļskis — okeānu un klimata kopsakarību pētnieks, termina "Pasaules okeāns" ieviesējs
Čārls Vilkss — Dienvidu okeāna pētnieks