Используя приобретенный опыт, геологи «Витязя» перешли к изучению Тихого океана. Были собраны в ранее трудно доступных районах океана, в частности в глубоководных океанических желобах, высококачественные пробы донных отложений, изучены основные типы глубинных осадков, выяснены закономерности их накопления, составлены современные карты распределения донных отложений. Все это было подытожено в монографии «Осадкообразование в Тихом океане».
Плодотворны были геологические исследования и в Индийском океане. Они ознаменовались крупными открытиями в изучении морфологии дна. Были уточнены границы и рельеф главных подводных хребтов и котловин, открыты неизвестные хребты, валы, горы, вулканы, желоба и долины.
«Витязь» был пионером и наших геофизических исследований в Мировом океане. Впервые испытывались и внедрялись в практику океанологических исследований многие геофизические методы и приборы: гидрофоны, сейсмическая регистрирующая аппаратура, магнитометры, определялась мощность земной коры и осадочных слоев. Геосейсмическое зондирование было проведено на хребтах Аравийском, Индийском, Мальдивском, Зондском и др. Обнаружены новые рифтовые долины.
Гидрологические исследования проводились во всех экспедициях «Витязя», так как океанология — это прежде всего характеристика водной среды, ее физических и динамических свойств. Первый период гидрологических исследований «Витязя» был ограничен изучением дальневосточных морей, их водообмена с Тихим океаном. Эти исследования показали, откуда происходят воды разных районов этих морей, связаны ли они генетически, например в Беринговом море, с субарктической зоной Тихого океана или с мелководной арктической областью.
По программе Международного геофизического года экспедиции в Тихом океане дали богатые результаты, обобщенные в монографии «Гидрология Тихого океана». Все данные по температуре, солености, плотности, течениям, волнам, льдам вошли и в более позднюю монографию «Общая циркуляция вод Тихого океана».
Работы в Индийском океане также дали совершенно новое понимание структуры и циркуляции его вод. В Индийском океане выделена особая муссонная зона, где ветры и течения верхнего слоя меняют свое направление в зависимости от сезона более чем на 90°. Большие исследования проведены «Витязем» по проблеме поровых вод.
Не меньшее значение имеют исследования «Витязя» в области химической океанологии. Геохимические исследования касались, в частности, круговорота серы, поступления ее в океан с речными стоками, образования H2S в условиях биогенного круговорота серы в Мировом океане и накопления этого элемента в донных осадках.
Много сделал для развития химической океанологии в нашей стране С. В. Бруевич. Во всех океанах изучались биогенные соединения (фосфаты, нитраты, нитриты и др.), кислород, рН, силикаты и другие элементы химии вод. Эти исследования помогли понять естественное районирование океанов, прежде всего Тихого, по горизонтали и по вертикали и связать химию вод с биологической продуктивностью моря. Нашими учеными показана трехслойная гидрохимическая структура Тихоокеанского бассейна, развиты представления о закономерностях распределения и изменчивости солевого состава морской воды.
Биологические исследования, произведенные экспедициями на «Витязе», не менее впечатляющи, чем его вклад в физико-географическую характеристику океанов. Это касается всех сторон изучения биологии моря — изучения планктона, нектона, бентоса, ихтиологии и др. Достаточно просмотреть сводку Г. М. Беляева, одного из ветеранов «Витязя», посвященную описанию ранее неизвестных науке животных и растений, открытых в экспедициях «Витязя». За 30 лет плаваний на «Витязе» биологами собраны громадные зоологические коллекции, описано более 1100 новых видов и установлено более 170 новых родов, более 25 новых семейств, отрядов, до нового типа (Pogonophora) включительно. Подавляющее большинство ранее неизвестных науке ультраабиссальных животных собрано в глубоководных впадинах Тихого океана на глубинах от б до 11 км. Одних погонофор установлено 49 новых видов.
Изучение жизни в морях и океанах — огромная проблема, которая складывается из нескольких направлений: изучения пелагиали, т. е. населения открытого моря, нектона — обитателей толщи вод, бентоса, т. е. придонной фауны; изучения планктона, т. е. мелких, взвешенных в воде организмов, рыб и т. д. В капитальных исследованиях планктонологов детально исследовались все компоненты биологического сообщества моря: бактерии, простейшие, животный и растительный микро- и макропланктон. Неизбежно проводятся сопутствующие гидрофизические и гидрохимические измерения, без которых трудно было бы объяснить многие вопросы изменчивости биологической продуктивности океана. Обобщение проведенных в свое время исследований позволило В. Г. Богорову построить схему биологической структуры Тихого океана. Многолетние исследования М. Е. Виноградова и сотрудников с привлечением методов математического моделирования осветили проблемы биологической продуктивности на широких океанских акваториях.
Столь же широкие задачи ставит изучение придонного населения, или бентоса, его происхождения, качественного и количественного состава. Это направление было создано у нас академиком Л. А. Зенкевичем и успешно развивается его последователями — 3. А. Филатовой, Н. Г. Виноградовой, Г. М. Беляевым и др. Ими поставлены и изучаются широкие проблемы биогеографического районирования Тихого океана, вертикальная зональность фауны в качественном и количественном отношении, история возникновения и развития океанической фауны.
Особенно ценный вклад в науку о жизни океана внесли исследования Л. А. Зенкевича и его школы глубоководной фауны, бентоса океанических желобов. Собранные ими на «Витязе» коллекции — наиболее обширные из существующих в настоящее время коллекций глубоководных животных. Изучение этих материалов позволило выделить самостоятельную ультраабиссальную зону жизни в желобах, на глубинах свыше 6000 м.
Специальный интерес имеют ихтиологические исследования «Витязя». Начиная уже с его первых рейсов в дальневосточные моря ихтиологи (Т. С. Расе, позднее Н. В. Парин и др.) уделяли большое внимание ихтиологическим исследованиям с применением самых разнообразных приборов — оттертралов, плавниковых сетей, ярусов, большой конической сети, хамсерозной сети, тралов Сигсби и Галатея, разноглубинных тралов Айзекс-Кидда и др. Изучались промысловые ресурсы дальневосточных морей, размножение и развитие многих видов рыб, имеющих промысловое значение, и другие вопросы.
С выходом «Витязя» в дальние плавания по Мировому океану исследования воспроизводства и развития рыб охватили важнейшие группы ихтиофауны эпимезо и батипелагиалей Тихого и Индийского океанов, т. е. поверхностных, средних и глубоких горизонтов моря.
Специально исследовали развитие ряда видов, участвующих в образовании звукорассеивающих слоев, в частности циклотонов и др. Наконец, нельзя не сказать о большой помощи, которую ихтиологи оказывали на борту «Витязя» специалистам другого профиля, например нам, биохимикам, или физиологам, изучающим рыб со своей точки зрения.
В настоящее время приобрел особую актуальность вопрос о радиоактивности морской воды, морских осадков и морских организмов. Речь идет не только о природной, естественной радиоактивности (что представляет особую, весьма интересную проблему), но и в периую очередь об антропогенной радиоактивности, связанной с испытаниями ядерного оружия и захоронением радиоактивных отходов. Этот вопрос является одной из сторон более общей проблемы — загрязнения вод океана. Одним из частных вопросов этой общей проблемы явился вопрос о возможности захоронения радиоотходов в глубоководных впадинах океана. Вопрос был и остается весьма актуальным, так как известно, что американцы заявили о намерении использовать впадины океана, в частности впадину Тонга, как свалку этих опасных для жизни веществ. В. Г. Богоров и Е. М. Крепе, основываясь на всестороннем изучении глубоководных впадин Тихого океана, проведенном экспедициями «Витязя», и в частности впадины Тонга, на анализе данных по гидрологии, гидрохимии, биологии, показали, что впадины вообще и Тонга в частности активно промываются как горизонтальными течениями, так и вертикальной циркуляцией. Поэтому все, сброшенное в эти глубоководные впадины будет выноситься в верхние слои и отравлять всю толщу вод, включая животный мир. Эти положения были изложены мной на Второй международной конференции ООН по применению атомной энергии в мирных целях в Женеве в 1958 г. и получили должное признание. К сожалению, американцы в дальнейшем не очень считались с решениями ООН, хотя и согласились с ними на Женевской конференции.
