Для сбора мелких организмов, обитающих в толще воды, — одноклеточных водорослей, мелких рыб, рачков и других животных, их яиц и личинок, так называемого планктона, — служат планктонные и пелагические сетки. Планктон» сетка — это длинный конический мешок, сделанный из мелкого шелкового или капронового сита. Сетку опускают на определенную глубину и затем медленно поднимают чтобы обловить тот или иной горизонт, например с 2000 до 1000 метров. При помощи посыльного груза сетка может быть закрыта и при дальнейшем подъеме больше не будет собирать планктона. Размеры сеток бывают разные. На «Витязе» применялись и громадные пелагические сетки, главным образом для лова глубоководных рыб, с диаметром отверстия в 6–7 метров, так называемые большие конические сетки, или просто БКС.
Для сбора животных, обитающих на дне моря — бентоса, — применяют тралы и реже драги. Трал — это тоже сетяной мешок на тяжелой металлической раме. Рама и сетка очень тяжелые и крепкие, они предназначены для волока по дну среди камней и грунта. На палубу корабля трал поднимает иногда свыше тонны груза — камней, ила и среди них животных. У драг рама еще более тяжелая и снабжена зарывающимся в грунт ножом.
Тралят и драгируют на очень малом ходу судна. Так как машина «Витязя» не позволяла давать ход менее 5 узлов, что Слишком много для траления, то тралили обычно на дрейфе судна. А если дрейфа не было, то давали машиной слабый толчок и затем двигались по инерции.
Для изучения течений применялись специальные приборы — вертушки, которые опускаются на тросике на определенную глубину. Вертушки автоматически регистрируют скорость и направление течения. «Витязь» был оснащен разными типами измерителей течений, в том числе весьма усовершенствованным отечественным самопишущим прибором Алексеева. Изучение течений в Тихом океане было одной из важных задач данной экспедиции.
Метеорологические наблюдения велись по обширной программе. Дважды в день метеорологи собирались на кормовой палубе и надували водородом шар-пилот. Шар-пилот подымался в верхние слои атмосферы, давая оттуда радиосигналы о температуре и влажности окружающего воздуха. На «Витязе» применялись многие новейшие акустические и геофизические методы исследования океана и пород, образующих его ложе.
Настоящее плавание «Витязя» было вторым рейсом по программе Международного геофизического года и 26-м рейсом «Витязя». 24 плавания проделал «Витязь», занимаясь исследованиями северных районов Тихого океана. 25-й рейс, он же первый рейс по программе МГГ, был посвящен изучению западных областей Тихого океана, севернее и южнее экватора. Наш, второй рейс по программе МГГ, имел задачей исследование центральных районов Тихого океана.
Основной задачей Международного геофизического года, организованного Международным советом научных союзов при Юнеско[1]
, является разностороннее и всеобъемлющее исследование свойств Земли как планеты. Программа МГГ включает изучение различных свойств Земли, ее водной оболочки — морей и океанов, ледяного покрова и атмосферы.Международный геофизический год продлится сиюля 1957 года по 31 декабря 1958 года. В организации МГГ использован опыт двух Международных полярных годов, 1882/1883 и 1932/1933, дополненных опытом современных достижений в области радиотехники и ракетной авиации. Программа советских исследований по МГГ разработана специальным комитетом при Академии наук СССР и согласована с Международным комитетом.
В изучении свойств Земли как планеты большое значении принадлежит океанографическим исследованиям. Воды океана оказывают огромное влияние на обмен тепла между землей и атмосферой. Воды нагреваются медленнее, но зато медленнее и остывают, чем земля. Течения перемещают нагретые водные массы в более холодные области и наоборот. Это оказывает большое влияние на распределение температур и давления воздуха над различными областями Мирового океана и континентами. Разница давления в разных областях атмосферы является причиной постоянных течений воздушный масс. На направление этих течений влияет вращение Земли вокруг оси.
В итоге всех этих сил образуются ветры, имеющие постоянный характер — пассаты. В Тихом океане, в районе от 20° северной широты до 20° южной широты, расположены зоны пассатных ветров. Пассат северного полушария дует с северо-востока на юго-запад, пассат южного полушария — с юго-востока на северо-запад.
Постоянно дующие ветры — причина образования течений в океане. Северо-восточный пассат вызывает в тропических широтах северного полушария северное пассатное течение, пересекающее океан с востока на запад со скоростью 2–3 километра в час. Дойдя до берегов Азии, это течение рождает мощное теплое течение Куро-Сиво, омывающее берега Японии. Юго-восточный пассат обусловливает южно-пассатное течение, которое идет с востока на запад со скоростью до двух километров в час.
В приэкваториальных широтах пассатные течения разделяются экваториальным противотечением, которое пересекая океан с запада на восток.