До 1920 г. все измерения глубины производились с помощью лота — груза, прикрепленного к пеньковому линю или тросу; вытравливался и выбирался он вручную. Однако даже этим утомительным методом удалось сделать достаточное количество измерений глубины, чтобы выяснить общий характер и типичные глубины океанского дна. В 1927 г. на немецком судне «Метеор» был впервые применен эхолот для определения топографии дна Южной Атлантики. Полученные «Метеором» детальные сведения со всей очевидностью показали, что морское дно отнюдь не представляет собой однообразную равнину.
После второй мировой войны появились эхолоты с непрерывной регистрацией. К настоящему времени Океанографическое управление ВМС США выполнило и обработало данные промеров глубин, охвативших более 220 тыс. миль.
Последние оценки дают глубину от 3550 до 3730 м. Глубину свыше 6000 м имеет не более 2% океанского дна. Примерно 7% океанского дна имеет глубину менее 200 м.
Это районы океана с глубинами от 3000 до 6000 м.
Это совершенно плоские равнины в океанских котловинах, расположенные обычно на глубинах более 3700 м. Уклон дна в таких местах составляет всего лишь несколько метров на сотни миль.
Это узкие, часто дугообразные впадины в океанском дне. Ширина их составляет от 50 до 60 миль при длине до 1000 миль. Это самые глубокие участки океана: желоба имеют глубину от 6000 до 11 000 м.
По данным датского океанографа Антона Брууна, желоба занимают площадь, равную площади половины Европы, то есть около 1,8% всей площади океанского дна или 1,3% поверхности Земли.
Желоба, или глубоководные впадины, обнаружены в каждом из трех океанов. Перечислим основные из них: Тихий океан — Марианский, Тонга-Кермадек, Курило-Камчатский, Японский, Алеутский, Филиппинский, Центральноамериканский, Перуанско-Чилийский; Индийский океан — Яванский, Диамантина, Маврикий, Вема; Атлантический океан — Пуэрто-Рико и Южно-Сандвичев.
Глубоководные впадины находятся в местах активной вулканической и сейсмической деятельности. В этих районах земная кора сравнительно тонкая. Некоторые геологи считают, что островные дуги и впадины образовались в результате расширения океанского дна в стороны от срединных хребтов; это повлекло за собой складкообразование вследствие сжатия у окраин континентов.
Десять наибольших глубин были обнаружены вскоре после второй мировой войны. Этому способствовало широкое распространение электронного эхолотного оборудования на кораблях в военные годы. Все десять наибольших измеренных глубин находятся в Тихом океане.
Наибольшие глубины в Атлантическом океане измерены в желобе Пуэрто-Рико. Этот желоб имеет глубину около 9000 м и длину примерно 800 км. Дно желоба представляет собой абсолютно плоскую равнину длиной 280 км.
Данные сейсмического профилирования позволяют полагать, что некогда материковый склон у побережья Новой Англии был окаймлен глубоководной впадиной, но постепенно она заполнилась осадками. Возможно, что когда-то глубоководные впадины существовали на всех границах между материками и океанами.
Очевидно, это происходило так: реки откладывали осадочный материал на континентальный шельф и на материковый склон, а мутьевые потоки переносили его все дальше от берега, пока наконец он не осел в глубоководных впадинах. Благодаря выносу реки Ориноко, например, часть желоба Пуэрто-Рико заполнилась настолько, что его очертания можно установить лишь с помощью сейсмического профилирования и гравитационных измерений.
Существует система хребтов, протянувшаяся через Атлантический, Тихий, Индийский и Северный Ледовитый океаны на расстоянии более 40 тыс. миль. Во многих местах хребты поднимаются над дном океанских котловин более чем на 5000 м.
В 1873 г. ученые на «Челленджере», измеряя глубину обыкновенным грузовым лотом, открыли Срединно-Атлантический хребет. До тех пор о грандиозной системе срединных хребтов ничего не было известно. В 1925–1927 гг. немецкое судно «Метеор» провело подробное эхолотирование Срединно-Атлантического хребта.
Этот зигзагообразный хребет протянулся на 15 тыс. миль посреди океана между Американским и Евро-Африканским континентами. Его ширина составляет от 600 до 1000 миль, и он возвышается над дном океанских котловин в среднем на 3000 м.