Исследования Мирового океана
Как биолог Николай Миклухо-Маклай был эволюционистом, хотя нигде себя таковым не афишировал и избегал рассуждений на теоретические темы. Так или иначе эволюционная точка зрения, убеждение в способности организмов, особенно низших, изменяться под воздействием внешних условий, видны во всех работах ученого, начиная от юношеских исследований губок и заканчивая изучением организации акул гетеродонтов.[1] Подобно большинству своих современников Миклухо-Маклай также высказывался в пользу наследственной передачи приобретенных особенностей.[2]
Интерес к вопросам океанологии у Миклухо-Маклая зародился еще в студенческие годы, во время его путешествия на Канарские острова в 1866 г. вместе с выдающимся ученым и основателем термина «экология» Э. Геккелем (1834-1919 гг.). Уже тогда Миклухо-Маклай понял, что нельзя изучать морские организмы, не изучая одновременно морскую среду, в которой эти организмы обитают.
В начале своей самостоятельной научной деятельности, в 1869 г., Миклухо-Маклай отправился на Красное море для изучения морских губок, в ходе которой отметил кардинальные различия донной фауны Красного и Средиземного морей, а также Индийского океана. Это явление Миклухо-Маклай объяснял резко повышенной температурой поверхностных и придонных вод Красного моря.[3] Действительно, температура придонных вод Красного моря (глубина ок. 2604 м) примерно равна 21,5°C, в то время как на такой же глубине в Средиземном море температура составляет 13–14°C, а в прилегающих районах Индийского океана – всего 3°C.[4] Как справедливо отметил выдающийся отечественный морской офицер и ученый Н.Н. Зубов, положение из научных трудов Миклухо-Маклая о том, что «только при точном определении температур воды и ее колебаний, плотности и состава ее, морских течений и соседства других организмов и вообще всех разнообразных географических и физиологических условий местности можно объяснить удовлетворительно, почему и каким путем развилась та или иная форма», сейчас общепринято в биологии моря и, в частности, в промысловой океанологии.[5]
В программу предполагаемых исследований во время путешествия на острова и прибрежья Тихого океана», которую Н.Н. Миклухо-Маклай представил в 1870 г. Императорскому русскому географическому обществу, был включен целый комплекс гидрологических исследований: изучение температуры воды на разных глубинах, вблизи берегов и в удаленных районах, исследование морских течений и прибрежных источников и т.д.
В свое первое путешествие на остров Новая Гвинея (1870-1872 гг.) Н.Н. Миклухо-Маклай отправился на корвете «Витязь», которым командовал Павел Николаевич Назимов. «Витязь» вышел из Кронштадта в октябре 1870 г. По прибытию в английский Портсмут, где Миклухо-Маклай получил от Английского адмиралтейства шесть диплотов с выемками для взятия проб грунта, 1000 морских сажень (1830 м) пятимиллиметрового лотлиня и два заказанных заранее глубоководных термометра Миллер-Казелла.[6]
Уже в феврале 1871 г. на переходе «Витязя» от Африки к Южной Америке во время штиля, Миклухо-Маклай стал первым в мире ученым, кто измерил температуру Атлантического океана на глубине 1830 метров. Температура оказалась равной 3,5°C, в то время как на поверхности моря она была равна 27,6°C.[7] На основе своих измерений глубинной температуры Н.Н. Миклухо-Маклай выдвинул предположение, что вода в глубинах океана находится в постоянном движении и что в океане существует обмен вод экваториальных и полярных. Также не исключено, что именно Миклухо-Маклай в своих дневниковых записях первым ввел научный оборот термин «климат океана», который широко применяется в наши дни.[8]
Для проверки гипотезы выдающего географа и натуралиста Александра фон Гумбольдта (1769-1859 гг.) о том, что температура поверхностных вод океана понижается по мере приближения к берегам, Н.Н. Миклухо-Маклай измерял поверхностные температуры океана при приближении к берегам Чили (бухта Консепсьон, Вальпараисо), к островам Пасхи, Мангарева, Таити, Самоа (о-в Уполу), Фиджи (о-в Ротума) и к Новой Ирландии (ныне входит в состав Папуа–Новой Гвинеи).
Метеорология и вулканология
В ходе экспедиций на северо-восточном побережье Новой Гвинеи, помимо основных своих работ по этнографии и биологии, Н.Н. Миклухо-Маклай проводил три раза в день метеорологические наблюдения, измерения температуры поверхностных вод, а также наблюдения за уровнем моря. Это были первые точные гидрометеорологические наблюдения в южной части Тихого океана!
В ходе второй экспедиции на Берег Маклая (1876 г.-1877 гг.) помимо этнографических исследований, Н.Н. Миклухо-Маклай собрал ценные сведения о землетрясениях в районе Берега Маклая, а также установил, что этот берег находится на большом расстоянии от береговой черты и «представляет не что иное, как выдвинутый из моря коралловый риф».
Выдающийся русский ученый также внес ценный вклад в область изучения физики атмосферы. Миклухо-Маклай в целом дал правильное описание накоплению облаков на вершинах гор: «во-первых, днем ветер гонит влажные слои воздуха к горам, где они, подымаясь, охлаждаются и образуют облака, сгущающиеся постепенно все более и более, по мере пребывания новых количеств свежего воздуха; во-вторых, ночью воздух над морем будучи теплее, чем над сушей, появляется ветер с берега, который постепенно уносит облака и открывает горы, которые бывают ясны только рано утром».