Expedição Challenger - Challenger expedition

HMS  Challenger à vela, 1874

A expedição Challenger de 1872-1876 foi um programa científico que fez muitas descobertas para lançar as bases da oceanografia . A expedição recebeu o nome do navio de guerra que realizou a viagem, o HMS  Challenger .

Impulsionada por Charles Wyville Thomson —da Universidade de Edimburgo e Merchiston Castle School —a Royal Society of London obteve o uso de Challenger da Royal Navy e em 1872 modificou o navio para tarefas científicas, equipando-o com laboratórios separados para história natural e química . A expedição, liderada pelo capitão George Nares , partiu de Portsmouth, Inglaterra , em 21 de dezembro de 1872. Outros oficiais da marinha incluíam o comandante John Maclear .

Sob a supervisão científica do próprio Thomson, o navio viajou cerca de 70.000 milhas náuticas (130.000 km; 81.000 milhas) de levantamento e exploração. O resultado foi o Relatório dos resultados científicos da viagem de exploração do HMS Challenger durante os anos de 1873 a 1876 que, entre muitas outras descobertas, catalogou mais de 4.000 espécies até então desconhecidas. John Murray , que supervisionou a publicação, descreveu o relatório como "o maior avanço no conhecimento de nosso planeta desde as célebres descobertas dos séculos XV e XVI". O Challenger navegou perto da Antártica , mas não à vista dela.

Preparativos

Para permitir que ele sondasse as profundezas, 15 das 17 armas do Challenger foram removidas e suas vergas reduzidas para liberar mais espaço. Laboratórios, cabines extras e uma plataforma especial de dragagem foram instalados. O Challenger usou principalmente a força da vela durante a expedição; a máquina a vapor era usada apenas para alimentar a draga. Estava carregado com potes de amostras, cheios de álcool para preservação de amostras, microscópios e aparatos químicos, redes de arrasto e dragas, termômetros, barômetros, garrafas de amostragem de água, sondas , dispositivos para coletar sedimentos do fundo do mar e grandes comprimentos de corda com os quais para suspender o equipamento nas profundezas do oceano.

Pela novidade da expedição, parte dos equipamentos foi inventada ou modificada especialmente para a ocasião. Ao todo, foram fornecidos 291 quilômetros de cânhamo italiano para sondagem .

Expedição

Uma das caixas originais contendo os negativos fotográficos trazidos da expedição

Em sua jornada de 68.890 milhas náuticas (79.280 mi; 127.580 km) circunavegando o globo, 492 sondagens em alto mar, 133 dragas de fundo, 151 redes de arrasto em águas abertas e 263 observações seriadas de temperatura da água foram feitas. Cerca de 4.700 novas espécies de vida marinha foram descobertas.

O trabalho científico foi conduzido por Wyville Thomson , John Murray , John Young Buchanan , Henry Nottidge Moseley e Rudolf von Willemoes-Suhm . Frank Evers Bed foi nomeado promotor . O artista oficial da expedição foi John James Wild . Além de Nares e Maclear, outros que fizeram parte da tripulação naval incluíram Pelham Aldrich , George Granville Campbell e Andrew Francis Balfour (um dos filhos do botânico escocês John Hutton Balfour ). Também entre os oficiais estava Thomas Henry Tizard , que havia realizado importantes observações hidrográficas em viagens anteriores. Embora não estivesse entre a equipe científica civil, Tizard mais tarde ajudaria a escrever o relato oficial da expedição e também se tornaria um membro da Royal Society.

O complemento do navio original incluía 21 oficiais e cerca de 216 membros da tripulação. Ao final da viagem, o número foi reduzido para 144 devido a mortes, deserções, pessoal deixado em terra devido a doenças e partidas planejadas.

O Challenger chegou a Hong Kong em dezembro de 1874, quando Nares e Aldrich deixaram o navio para participar da Expedição Britânica ao Ártico . O novo capitão foi Frank Tourle Thomson. O segundo em comando e o oficial mais graduado presente em toda a expedição era o comandante John Maclear . Willemoes-Suhm morreu e foi enterrado no mar na viagem para o Taiti. Os senhores Campbell e Balfour deixaram o navio em Valparaíso, Chile, após serem promovidos.

Trilha do HMS Challenger de dezembro de 1872 a maio de 1876. Os contornos coloridos representam a densidade da superfície do oceano.

A primeira etapa da expedição levou o navio de Portsmouth (dezembro de 1872) ao sul até Lisboa (janeiro de 1873) e depois a Gibraltar . As próximas paradas foram na Madeira e nas Ilhas Canárias (ambas em fevereiro de 1873). O período de fevereiro a julho de 1873 foi gasto na travessia do Atlântico em direção ao oeste, das Ilhas Canárias às Ilhas Virgens , em seguida, rumo ao norte para as Bermudas , a leste para os Açores , de volta à Madeira e depois ao sul para as ilhas de Cabo Verde . Durante este período, houve um desvio em abril e maio de 1873, navegando das Bermudas ao norte até Halifax e de volta, cruzando a Corrente do Golfo duas vezes com a jornada reversa cruzando mais para o leste.

Depois de deixar as ilhas de Cabo Verde em agosto de 1873, a expedição navegou inicialmente para sudeste e depois para oeste para chegar a St Paul's Rocks . A partir daqui, a rota seguiu para o sul através do equador até Fernando de Noronha em setembro de 1873, e daí no mesmo mês para a Bahia (hoje chamada de Salvador) no Brasil. O período de setembro a outubro de 1873 foi passado através da travessia do Atlântico da Bahia ao Cabo da Boa Esperança , tocando em Tristão da Cunha no caminho.

HMS Challenger no Oceano Antártico , desenhado pelo tripulante Subtenente Herbert Swire

Dezembro de 1873 a fevereiro de 1874 foi gasto navegando em uma trilha aproximadamente sudeste do Cabo da Boa Esperança ao paralelo de 60 graus ao sul . As ilhas visitadas durante este período foram as Ilhas do Príncipe Eduardo , as Ilhas Crozet , as Ilhas Kerguelen e a Ilha Heard . Fevereiro de 1874 foi gasto viajando para o sul e, em seguida, geralmente para o leste, nas proximidades do Círculo Antártico , com avistamentos de icebergs, gelo e baleias. A rota então levou o navio para o nordeste e para longe das regiões de gelo em março de 1874, com a expedição chegando a Melbourne, na Austrália, no final daquele mês. A viagem para o leste ao longo da costa de Melbourne a Sydney ocorreu em abril de 1874, passando pelo Promontório Wilsons e pelo Cabo Howe .

Tripulação de expedição em 1874

Quando a viagem foi retomada em junho de 1874, a rota foi para o leste de Sydney a Wellington na Nova Zelândia, seguido por uma grande volta ao norte para o Pacífico chamando Tonga e Fiji , e então de volta para o oeste para o Cabo York na Austrália no final de agosto. O navio chegou à Nova Zelândia no final de junho e partiu no início de julho. Antes de chegar a Wellington (na Ilha Norte da Nova Zelândia), breves paradas foram feitas em Port Hardy (na Ilha d'Urville ) e Queen Charlotte Sound e Challenger passaram pelo Estreito de Cook para chegar a Wellington.

A rota de Wellington a Tonga seguia ao longo da costa leste da Ilha do Norte da Nova Zelândia, e depois ao norte e leste no Pacífico aberto, passando pelas Ilhas Kermadec a caminho de Tongatabu , a ilha principal do arquipélago de Tonga (então conhecida como Amigável Ilhas). As águas ao redor das ilhas Fijian, a uma curta distância a noroeste de Tonga, foram pesquisadas durante o final de julho e início de agosto de 1874. O curso do navio foi então definido para oeste, alcançando a Ilha Raine - na borda externa da Grande Barreira de Corais - no final de agosto e daí chegando a Cape York, na ponta da Península de Cape York na Austrália .

Nos três meses seguintes, de setembro a novembro de 1874, a expedição visitou várias ilhas e grupos de ilhas enquanto navegava do Cabo York para a China e Hong Kong (então uma colônia britânica ). A primeira parte da rota passou a norte e oeste sobre o Mar de Arafura , com a Nova Guiné a nordeste e o continente australiano a sudoeste. As primeiras ilhas visitadas foram as Ilhas Aru , seguidas pelas vizinhas Ilhas Kai . O navio então cruzou o Mar de Banda tocando nas Ilhas Banda , para chegar a Amboina ( Ilha Ambon ) em outubro de 1874, continuando então para a Ilha Ternate . Todas essas ilhas agora fazem parte da Indonésia .

De Ternate, a rota foi para o noroeste em direção às Filipinas, passando a leste de Celebes ( Sulawesi ) até o Mar de Celebes . A expedição fez escala em Samboangan ( Zamboanga ), em Mindanao, e depois em Iloilo, na ilha de Panay, antes de navegar pelo interior do arquipélago a caminho da baía e do porto de Manila, na ilha de Luzon. A travessia para o noroeste de Manila a Hong Kong ocorreu em novembro de 1874.

Depois de várias semanas em Hong Kong, a expedição partiu no início de janeiro de 1875 para refazer sua rota sudeste em direção à Nova Guiné. A primeira parada nesta etapa de ida da jornada foi Manila. De lá, eles seguiram para Samboangan, mas fizeram uma rota diferente pelo interior das Filipinas, desta vez tocando na ilha de Zebu . De Samboangan, o navio divergiu da rota interna, desta vez passando ao sul de Mindanao - no início de fevereiro de 1875.

Challenger então se dirigiu para o leste em direção ao mar aberto, antes de virar para o sudeste e aterrissar na Baía de Humboldt (agora Baía de Yos Sudarso ) na costa norte da Nova Guiné. Em março de 1875, a expedição alcançou as Ilhas do Almirantado a nordeste da Nova Guiné. O estágio final da viagem neste lado do Pacífico foi uma longa jornada através do oceano aberto ao norte, passando principalmente a oeste das Ilhas Carolinas e das Ilhas Marianas , chegando ao porto de Yokohama , no Japão, em abril de 1875.

Challenger nas Ilhas Juan Fernández, perto do Chile

Challenger partiu do Japão em meados de junho de 1875, indo para o leste através do Pacífico até um ponto ao norte das Ilhas Sandwich (Havaí) e, em seguida, virando para o sul, chegando ao continente no final de julho em Honolulu, na ilha havaiana de Oahu . Algumas semanas depois, em meados de agosto, o navio partiu para sudeste, ancorando em Hilo Bay, na Ilha Grande do Havaí, antes de continuar para o sul e chegar ao Taiti em meados de setembro.

A expedição deixou o Taiti no início de outubro, indo para o oeste e sul das Ilhas Tubuai e depois indo para o sudeste antes de virar para o leste em direção à costa sul-americana. A rota tocou nas ilhas Juan Fernández em meados de novembro de 1875, com Challenger chegando ao porto de Valparaíso, no Chile, alguns dias depois. A próxima etapa da viagem começou no mês seguinte, com a rota levando o navio para sudoeste de volta ao Pacífico, passando pelas Ilhas Juan Fernández, antes de virar para sudeste e voltar para a América do Sul, chegando a Port Otway no Golfo de Penas em 31 de dezembro de 1875.

A maior parte de janeiro de 1876 foi gasta navegando ao redor do extremo sul da América do Sul, pesquisando e tocando em muitas das baías e ilhas do arquipélago da Patagônia, o Estreito de Magalhães e a Terra do Fogo . Os locais visitados aqui incluem Hale Cove, Grey Harbour, Port Grappler, Tom Bay, todos nos arredores de Wellington Island ; Puerta Bueno, perto da Ilha de Hanover ; Baía do Istmo, perto do Arquipélago Rainha Adelaide ; e Porto Churruca, próximo à Ilha de Santa Inês .

As paradas finais, antes de entrar no Atlântico, foram Port Famine , Sandy Point e Elizabeth Island. O Challenger chegou às Ilhas Malvinas no final de janeiro, fazendo escala em Port Stanley e continuando para o norte, chegando a Montevidéu no Uruguai em meados de fevereiro de 1876. O navio deixou Montevidéu no final de fevereiro, indo primeiro para o leste e depois para o norte, chegando na Ilha de Ascensão no final de março de 1876.

O período de início a meados de abril foi gasto navegando da Ilha de Ascensão para as Ilhas de Cabo Verde. A partir daqui, a rota feita no final de abril e início de maio de 1876 foi uma volta para o oeste para o norte no meio do Atlântico, eventualmente virando para o leste em direção à Europa para tocar terra em Vigo, na Espanha, no final de maio. O estágio final da viagem levou o navio e sua tripulação para o nordeste de Vigo, contornando o Golfo da Biscaia para chegar à Inglaterra. Challenger voltou para Spithead , Hampshire , em 24 de maio de 1876, depois de passar 713 dias fora dos 1.250 intermediários no mar.

Objetivos científicos

A Royal Society declarou que os objetivos científicos da viagem eram:

  1. Investigar as condições físicas do fundo do mar nas grandes bacias oceânicas - até a vizinhança da Grande Barreira de Gelo do Sul - em relação à profundidade, temperatura, circulação, gravidade específica e penetração da luz.
  2. Determinar a composição química da água do mar em várias profundidades, da superfície ao fundo, a matéria orgânica em solução e as partículas em suspensão.
  3. Para determinar o caráter físico e químico dos depósitos de águas profundas e as fontes desses depósitos.
  4. Investigar a distribuição da vida orgânica em diferentes profundidades e no fundo do mar.
Exame do espécime capturado

Em cada uma das 360 estações, a tripulação mediu a profundidade do fundo, a temperatura em diferentes profundidades, observou as condições do clima e da superfície do oceano e coletou amostras do fundo do mar, água e biota. A tripulação do Challenger usou métodos que foram desenvolvidos em expedições anteriores de pequena escala para fazer observações. Para medir a profundidade, eles baixariam uma linha com um peso preso a ela até atingir o fundo do mar. A linha foi marcada em intervalos de 25 braças (150 pés; 46 m) com bandeiras denotando profundidade. Por causa disso, as medições de profundidade do Challenger foram, na melhor das hipóteses, precisas até a demarcação de 25 braças (150 pés; 46 m) mais próxima. A chumbada frequentemente tinha um pequeno recipiente acoplado a ela que permitiria a coleta de amostras de sedimentos de fundo.

A tripulação usou uma variedade de dragas e redes de arrasto para coletar amostras biológicas. As dragas consistiam em redes de metal presas a uma prancha de madeira e arrastadas pelo fundo do mar. Esfregões presos à prancha de madeira varriam o fundo do mar e liberavam organismos do fundo do oceano para serem capturados nas redes. As redes de arrasto eram grandes redes de metal rebocadas atrás do navio para coletar organismos em diferentes profundidades de água. Após a recuperação de uma draga ou rede de arrasto, a tripulação do Challenger selecionaria, enxágue e armazenaria os espécimes para exame no retorno. Os espécimes eram freqüentemente preservados em salmoura ou álcool.

O termômetro principal usado durante a expedição Challenger foi o termômetro Miller-Casella , que continha dois marcadores dentro de um tubo curvo de mercúrio para registrar a temperatura máxima e mínima através da qual o instrumento viajou. Vários desses termômetros seriam baixados em várias profundidades para registro. No entanto, esse projeto presumia que a água mais próxima à superfície do oceano era sempre mais quente do que a abaixo. Durante a viagem, a tripulação do Challenger testou o termômetro reversível , que podia medir a temperatura em profundidades especificadas. Posteriormente, esse tipo de termômetro foi amplamente utilizado até a segunda metade do século XX.

Sir Thomson acreditava, como muitos adeptos da então recente teoria da evolução , que o mar profundo seria o lar de " fósseis vivos " há muito extintos em águas mais rasas, exemplos de " elos perdidos ". Eles acreditavam que as condições de temperatura fria constante, escuridão e falta de correntes, ondas ou eventos sísmicos forneciam um ambiente tão estável que a evolução desaceleraria ou pararia totalmente. Louis Agassiz acreditava que nas profundezas "devemos esperar encontrar representantes de períodos geológicos anteriores ". Thomas Huxley afirmou que esperava ver " antiguidades zoológicas que nas tranquilas e pouco alteradas profundezas do oceano escaparam às causas da destruição em ação nas águas rasas e representam a população predominante de uma época passada." Nada disso aconteceu, entretanto; embora alguns organismos anteriormente considerados extintos tenham sido encontrados e catalogados entre as muitas novas descobertas, a colheita foi típica do que pode ser encontrado na exploração de qualquer extensão equivalente de novo território. Além disso, no processo de preservação de espécimes em álcool , o químico John Young Buchanan e Sir Thomson perceberam que ele havia inadvertidamente desmascarado o relatório anterior de Huxley sobre Bathybius haeckelii , um protoplasma acelular cobrindo o fundo do mar, que foi considerado o elo entre não-vivos matéria e células vivas. O efeito líquido foi um revés para os proponentes da evolução.

Desafiante profundo

Em 23 de março de 1875, na estação de amostragem número 225 localizada no sudoeste do Oceano Pacífico entre Guam e Palau, a tripulação gravou uma sondagem de 4.475 braças (26.850 pés; 8.184 m) de profundidade, que foi confirmada por uma sondagem adicional. Conforme demonstrado por expedições posteriores com equipamentos modernos, esta área representa o extremo sul da Fossa das Marianas e é um dos locais mais profundos conhecidos no fundo do oceano.

Sondagens modernas para 6.012 braças (36,070 pés; 10.994 m), desde então, foi encontrado perto do local do Challenger ' sonoridade originais s. Challenger ' descoberta deste profundidade s foi uma das principais constatações da expedição em ampliar o conhecimento oceanográfico sobre a profundidade e extensão do oceano e agora leva o nome do navio, o Challenger Deep .

Legado

As descobertas da expedição Challenger continuaram a ser publicadas até 1895, dezenove anos após o término de sua jornada. O relatório continha 50 volumes e mais de 29.500 páginas. As amostras trazidas pela Challenger foram distribuídas aos maiores especialistas do mundo para exame, o que aumentou muito as despesas e o tempo necessários para finalizar o relatório. O relatório e os espécimes estão atualmente no Museu Britânico de História Natural e o relatório está disponível online. Alguns espécimes, muitos dos quais foram os primeiros descobertos de sua espécie, ainda são examinados por cientistas hoje.

Um grande número de cientistas trabalhou na categorização do material trazido da expedição, incluindo o paleontólogo Gabriel Warton Lee . George Albert Boulenger , herpetologista do Museu de História Natural, deu o nome de Challenger a uma espécie de lagarto, Saproscincus challengeri .

Antes da viagem do Challenger , a oceanografia era principalmente especulativa. Como o primeiro verdadeiro cruzeiro oceanográfico, a expedição Challenger lançou as bases para toda uma disciplina acadêmica e de pesquisa. " Challenger " foi aplicado a fenômenos tão variados como a Challenger Society for Marine Science , o navio de pesquisa oceanográfica e geológica marinha Glomar Challenger e o ônibus espacial Challenger .

Referências

Leitura adicional

Em geral

Relatórios primários, contas e cartas

Literatura secundária

Coleções e arquivos

links externos