El origen del buque de investigación se remonta a los primeros viajes de exploración. [1] En la época del Endeavour de James Cook , los elementos esenciales de lo que hoy llamaríamos un buque de investigación eran claramente evidentes. En 1766, la Royal Society contrató a Cook para viajar al océano Pacífico para observar y registrar el tránsito de Venus a través del Sol . [2] El Endeavour era un barco robusto, bien diseñado y equipado para las pruebas a las que se enfrentaría, y equipado con instalaciones para su personal de investigación, Joseph Banks . Y, como es habitual en los buques de investigación contemporáneos, el Endeavour llevó a cabo más de un tipo de investigación, incluido un trabajo integral de estudio hidrográfico .
Otros buques de investigación notables fueron el HMS Beagle , el RV Calypso , el HMS Challenger y el Endurance y el Terra Nova .
A finales del siglo XIX, la exploración de los polos Norte y Sur despertó un intenso interés internacional . Las operaciones de búsqueda de la perdida expedición Franklin apenas fueron olvidadas, ya que Rusia, Gran Bretaña , Alemania y Suecia establecieron nuevas tareas científicas en el océano Ártico. En 1868, el barco sueco Sofia realizó mediciones de temperatura y observación oceanográfica en la zona marítima alrededor de Svalbard . Durante este año, el Greenland , construido en Noruega, operó en la misma zona bajo el mando alemán de Carl Koldeway. Entre 1868 y 1869, el armador A. Rosenthal dio a los científicos la oportunidad de subir a bordo en sus viajes balleneros y, en 1869, se construyó el barco Germania , que fue escoltado por el Hansa y dirigió la Segunda Expedición Alemana al Polo Norte . El Germania regresó sano y salvo de la expedición y se utilizó más tarde para realizar más investigaciones. El Hansa , en cambio, fue aplastado por el hielo y se hundió. En 1874, el buque austrohúngaro Tegetthoff y la goleta estadounidense Polaris, comandada por el capitán Hull, corrieron la misma suerte.
Los barcos de la Royal Navy Alert y Discovery de la expedición británica al Ártico de 1875-76 tuvieron más éxito. En 1875 partieron de Portsmouth para cruzar el océano Ártico y acercarse lo más posible al polo. Aunque no llegaron al polo en sí, trajeron consigo muchas observaciones valiosas. Durante estos años, el descubrimiento del Paso del Noreste por parte de Adolf Erik Nordenskiöld y la primera circunnavegación de Eurasia durante la expedición Vega destacaron entre todas las demás expediciones. El famoso Fram de Fridtjof Nansen realizó sondeos en aguas profundas y realizó estudios hidrográficos , meteorológicos y magnéticos en toda la cuenca polar. En 1884, una noticia de prensa que afirmaba que el estadounidense Jeanette se había hundido cerca de la costa siberiana tres años antes inspiró a Fridtjof Nansen. El capitán de este barco, el teniente George Washington de Long , supuso que existían corrientes que hacían flotar a los barcos en las profundidades del hielo polar.
Tres años después de la pérdida del Jeanette y de la muerte de De Long, se encontraron algunos elementos del equipo y algunos pantalones de sudoeste en la costa sudoeste de Groenlandia . Cuando Nansen se enteró de esto, solo tenía una explicación posible: estos trozos habían flotado rodeados de hielo a través de la cuenca polar y a lo largo de la costa este de Groenlandia hasta terminar en Julianehab . La madera flotante utilizada por los inuit fue aún más esclarecedora para Nansen. Solo podía provenir de las áreas de los ríos siberianos que desembocaban en el océano Ártico. Esto arriesgó la suposición de que existía una corriente que flotaba desde algún lugar entre el polo y la Tierra de Francisco José a través del océano Ártico hasta la costa este de Groenlandia. Después de eso, Nansen planeó congelar un barco en hielo y dejarlo flotar. A diferencia de otros exploradores, Nansen supuso que un barco bien construido lo llevaría al Polo Norte sano y salvo. Como científico, quería llegar al Polo y también reconocer la zona marítima.
El éxito de la expedición dependía de la construcción del barco, en especial de su resistencia a la presión del hielo. En efecto, ni el Fram ni Nansen, que abandonó impaciente su barco y se aventuró a pie hacia el polo, lograron su objetivo, pero la teoría de Nansen sobre las corrientes resultó correcta.
Mientras Nansen regresaba de los hielos del océano Ártico, su compatriota Roald Amundsen partió hacia la Antártida . A bordo del Belgica, Amundsen acompañó a la expedición antártica belga como timonel. Para esta aventura, Adrien de Gerlache compró el ballenero Patria por 70.000 francos, revisó el motor, arregló camarotes adicionales, instaló un laboratorio y rebautizó el barco como Belgica . Entre 1887 y 1899 se llevaron a cabo observaciones biológicas y físicas al oeste de la península Antártica y al sur de la isla Pedro I. El Belgica fue el primer barco que pasó el invierno en la Antártida. A bordo iba un equipo internacional de investigadores; más tarde, en la evaluación participaron más de 80 científicos. En 1895, Georg Neumayer , director del observatorio naval de Hamburgo, lanzó el lema "hacia el Polo Sur" en el sexto congreso geográfico internacional. Por último, pero no menos importante, motivado por los informes del noruego Carsten Borchgrevink , quien fue la primera persona en pisar el nuevo continente, el congreso declaró la exploración de la Antártida como la tarea urgente para los años siguientes.
Mientras Borchgrevink, que navegaba hacia la Cruz del Sur , se dirigía a la Antártida, se preparaba una expedición alemana , sueca y británica para el Océano Austral . Alemania construyó el barco de expedición Gauss por 1,5 millones de marcos en la Howaldtswerke de Kiel . Basándose en el modelo del Fram , el Gauss , que pesaba 1.442 toneladas (1.419 toneladas largas) y medía 46 metros (151 pies) de largo, tenía un casco redondo para soportar la presión del hielo. El Gauss tenía tres mástiles y un motor auxiliar de 275 caballos de fuerza (205 kW). Con una tripulación de 60 personas, podía operar durante casi tres años sin ninguna ayuda. De 1901 a 1903, Erich von Drygalski dirigió la expedición antártica alemana y llevó a cabo amplios estudios principalmente en la parte sur del Océano Índico . La expedición sueca, al mando de Otto Nordenskjöld, utilizó el antiguo Antarctic , de tan sólo 353 toneladas, que ya había sido utilizado por Borchgrevink en 1895. La expedición, que pretendía pasar el invierno en la península Antártica, tuvo desde el principio un mal comienzo. En 1902, el Antarctic se hundió. Afortunadamente, el cañonero argentino Uruguay rescató a todos los miembros de la tripulación. También Gran Bretaña instó a la empresa Dundee Shipbuilders a construir un barco para la expedición de Robert Falcon Scott . El Discovery pesaba 1.620 toneladas, tenía 52 metros de largo y un motor auxiliar de 450 caballos de fuerza. Sin embargo, durante la investigación, el barco se congeló. Sólo el barco de socorro Morning , enviado por el Almirantazgo británico , pudo liberar al Discovery y, con el Terra Nova, lo escoltó de vuelta a casa. El reencuentro con el hielo antártico lo llevó a cabo una expedición escocesa dirigida por el naturalista William Speirs Bruce . Bruce había trabajado con los balleneros Balaena y Active en el Océano Austral entre 1892 y 1893. Esperaba poder adquirir el Balaena, que había sido probado en el campo , pero encontró que el barco era demasiado caro, por lo que compró en su lugar el ballenero noruego Hekla por 2.620 libras, un barco que había navegado bajo bandera danesa a lo largo de la costa de Groenlandia en 1891 y 1892. Por otras 8.000 libras, hizo reparar el barco y le proporcionó un nuevo motor. Bajo el nuevo nombre Scotia , este barco completó su camino hacia el Océano Austral y tuvo mucho éxito gracias al dragado y las capturas de arrastre a gran profundidad en elMar de Weddell y costa afuera.
En ese momento, el navío francés Français , un barco de tres mástiles de 32 metros de eslora, arribó al horizonte antártico. A bordo se encontraba el médico y naturalista francés Jean-Baptiste Charcot . Tras su regreso de los hielos, vendió el Français , pero no pudo olvidar la Antártida. En 1908 compró otro barco de tres mástiles, el Pourquoi Pas , con el que trabajó con éxito en el océano Austral. Más tarde, las aguas polares del norte despertaron el interés del francés y en 1928 participó en la misión de rescate de Amundsen.
EspañolEn 1901, Sir Ernest Shackleton , miembro de la "Expedición Discovery", regresó a la Antártida con el Nimrod, de cuarenta años de edad , para marchar hacia el Polo Sur, pero tuvo que renunciar a su objetivo a tan solo 180 km. Shackleton había intentado en un principio comprar el ballenero construido por Bjørn en el astillero Risør en Lindstøl. Como no pudo conseguir el viento, cedió este barco a la segunda expedición antártica alemana de Wilhelm Filchner . Filchner reformó el barco en el astillero Blohm & Voss y lo rebautizó como Deutschland . Había espacio suficiente para treinta y cuatro miembros de la tripulación, mientras que había camarotes individuales disponibles para científicos y compañeros. Además, un geólogo , un meteorólogo, un oceanógrafo y un zoólogo compartían un laboratorio. La expedición, que visitó el océano Austral entre 1911 y 1912, hizo contribuciones sustanciales sobre las condiciones físicas y químicas en la parte occidental del océano Atlántico sur y el mar de Weddell. Los japoneses llegaron por primera vez al océano Austral en 1911. El alférez Nobu Shirase exploró con el Kainan Maru la parte oriental de la plataforma de hielo de Ross . Los años entre 1910 y 1912 se caracterizaron por la "gran carrera" de Amundsen y Scott. Mientras Scott viajaba en el Terra Nova , de veintiséis años de antigüedad , que lo había escoltado fuera del hielo en 1903, Roald Amundsen tomó prestado el confiable Fram para su expedición al Polo Sur. Durante la dramática carrera, Australia envió discretamente su primer barco de expedición, el Aurora , a la Antártida bajo el mando de Douglas Mawson . Un aeroplano , el primer avión en la región, estaba a bordo, pero resultó ser inútil. El fallido intento de cruzar la Antártida, para el que Shackleton utilizó el Endurance y el Aurora de Mawson , fue una de las últimas expediciones antárticas antes del estallido de la Primera Guerra Mundial .
Después de la guerra, Shackleton fue uno de los primeros en volver a dedicarse a la exploración polar. Para una nueva expedición al Ártico, compró el Foca I , diseñado en Noruega y específico para las zonas polares. Surgieron dificultades organizativas y Shackleton tuvo que cambiar sus planes y poner rumbo al océano Austral. No completó el viaje, sino que murió en el Quest al principio de su viaje. Su compañero de armas de muchos años, Frank Wild, asumió el liderazgo y avanzó hasta las islas Sandwich del Sur hasta que el hielo lo indujo a dar la vuelta y regresar a casa. Más tarde, el barco retomó su función original de caza de focas. Entre 1930 y 1931, HG Watkins desplegó el Quest para la expedición British Air Route, inspeccionando la costa oriental de Groenlandia en busca de un lugar para una base aérea. El ganador de la carrera, Roald Amundsen, se dirigió al océano Ártico, su verdadero campo de interés. En los años siguientes, entre 1918 y 1922, intentó repetir la empresa de Nansen sin éxito.
Después de que la Primera Guerra Mundial interrumpiera la investigación oceanográfica, las actividades científicas internacionales se reanudaron en 1920. La invención de la ecosonda en 1912 alcanzó una nueva importancia para la investigación marina internacional . A partir de entonces, fue posible medir la distancia al fondo marino enviando señales acústicas en lugar de utilizar cables y pesas. Los buques de guerra utilizaron ecosondas durante la Primera Guerra Mundial. En 1922, el destructor estadounidense Stewart tomó el primer perfil de eco sobre el Atlántico Norte y un año después, se publicó el registro sónico entre San Francisco y San Diego . Entre 1929 y 1934, el USS Ramapo tomó una treintena de perfiles del océano Pacífico norte . En 1927, el crucero alemán Emden pudo realizar una serie de sondeos de la fosa oceánica al este de Filipinas .
El buque alemán Meteor fue el primero en utilizar la ecosonda con fines científicos en la década de 1920, durante la expedición alemana Meteor . Por primera vez se cartografió sistemáticamente un océano, el Atlántico. El Meteor cruzó el Atlántico Sur desde la línea de hielo hasta los 20° N por catorce rutas cartográficas. Con 67.000 ecosondeos, los cartógrafos pudieron producir un mapa de profundidad moderno. Otras expediciones de cartografía geomagnética y oceanográfica siguieron, por ejemplo, el buque de investigación estadounidense Carnegie en el océano Pacífico de 1928 a 1929, el reconocimiento detallado en Indonesia por parte del holandés Willebrord Snellius , la exploración de las aguas alrededor de la Antártida por parte de los británicos William Scoresby y Discovery II y la expedición de la goleta estadounidense Atlantis que navegó desde el Atlántico occidental hasta el golfo de México entre 1932 y 1938. También los países escandinavos continuaron con sus actividades a finales de la década de 1920. Los científicos daneses se dedicaron a la investigación en biología marina . La expedición oceanográfica Dana , dirigida por Johannes Schmidt y financiada por la Fundación Carlsberg , fue la expedición marina danesa más importante. Las valiosas especies de peces y plancton pertenecían a la mayor colección de la época. El fallecido John Murray había hecho testamento en el que estipulaba que su herencia invertida se utilizaría para una expedición tan pronto como se acumulara suficiente capital. En 1931 esto sucedió y John Challenger Murray se puso a trabajar para hacer realidad el deseo de su padre. Dado que los barcos de investigación previstos, William Scoresby , Dana y George Bligh, no eran aplicables o no estaban disponibles, respectivamente, se aceptó la oferta del gobierno egipcio de hacerse cargo del "Mabahiss". El Mabahiss partió de Alejandría el 3 de septiembre de 1933 y regresó el 25 de mayo de 1934. Durante este período recorrió el mar Rojo , el golfo de Vizcaya , el océano Índico y el golfo de Omán , más de 22.000 millas náuticas (41.000 km) mientras se realizaban ensayos químicos, físicos y biológicos . La dirección científica estuvo a cargo de Seymour Sewell. En total, participaron en este viaje tres científicos británicos y dos egipcios.
En 1923, Japón envió el Manchiu Maru al océano Índico y Pacífico, y desde 1927 los barcos Shunpo Maru y Soyo Maru estuvieron en camino. A partir de 1930, el Shintoku Maru realizó viajes anuales al océano Pacífico para realizar análisis del agua de mar.
Ocho años después, se inició una nueva fase de la investigación marina. Como hasta entonces, la investigación marina continuó, pero a partir de entonces, diferentes países trabajaron juntos en una expedición. El alemán Altair y el noruego Armauer Hansen realizaron un programa de medición común en el marco de la expedición internacional Gulf Stream que arrojó luz sobre la fluctuación de la corriente del Golfo. Para este experimento internacional, el alemán Meteor , el danés Dana y el buque de la base aérea francesa Carimare proporcionaron datos. En el mismo año, los barcos no convencionales comenzaron con la investigación marina.
Durante la Tercera Expedición Antártica Alemana , a bordo del buque catapulta Schwabenland se encontraban dos hidroaviones, el Boreas y el Passat , equipados con equipo de fotografía aérea . La aplicación de esta tecnología sobre la Antártida fue revolucionaria: se utilizó la fotografía estereoscópica . En el camino de regreso a Europa, el barco realizó observaciones oceanográficas, biológicas y meteorológicas y cada quince o treinta minutos se tomaron ecosondas.
Las investigaciones oceanográficas durante la Segunda Guerra Mundial se orientaron principalmente a cuestiones militares. El estudio de la acústica submarina, de gran importancia para el posicionamiento de los submarinos, y el estudio de las olas y el oleaje, de gran importancia para la fuerza de tareas anfibia, dominaron la investigación marina.
Aunque las grandes naciones marineras ampliaron la investigación marina de posguerra, especialmente los Estados Unidos volvieron a involucrarse con fuerza, otras expediciones de dos países más pequeños fueron de vital importancia. La expedición sueca "Albatross" de 1947/48 cruzó dieciocho veces el ecuador y recorrió 45.000 millas náuticas (83.000 km). Más de 200 núcleos, fijados en una perpendicular, fueron arrastrados 1,5 km sobre el fondo marino. La segunda expedición danesa " Galatea " de 1950 a 1951 dirigida por Anton Bruun se concentró en los estudios de la vida en las profundidades marinas y logró capturar animales vivos del fondo de la Fosa de Filipinas a una profundidad de 10.190 m (33.430 pies), lo que demostró que puede existir vida en las partes más profundas del océano. Otro hallazgo significativo de la expedición fue el descubrimiento de un " fósil viviente ", el monoplacóforo Neopilina galathea , dragado del fondo del Golfo de México . [3]
Ya en los años 30 del siglo XX, los científicos estadounidenses empezaron a utilizar métodos de medición sísmica en aguas tranquilas y, durante la guerra, el físico Maurice Ewing realizó las primeras mediciones de refracción sísmica . La introducción de este método geofísico, así como las investigaciones paleomagnéticas (el estudio del campo magnético terrestre conservado en minerales magnéticos que contienen hierro), dieron lugar a un nuevo impulso a la teoría de la deriva continental de Alfred Wegener y al posterior desarrollo de la tectónica de placas .
Después de la Segunda Guerra Mundial, el número de misiones aumentó en todo el mundo, como se puede leer en los Boletines de Investigaciones Cooperativas del Mediterráneo de Mónaco. Para el período de 1950 a 1960, se muestran 110 expediciones a la zona mediterránea.
A principios de los años 50, se produjo un replanteamiento de la investigación marina y se produjo un trabajo en estrecha colaboración internacional entre varios buques. En el marco de la iniciativa NOPAC, participaron en ella buques canadienses, estadounidenses ( Hugh M. Smith , Brown Bear , Ste. Teherse , Horizon , Black Douglas , Stranger , Spencer F. Baird ) y japoneses ( Oshoro Maru , Tenyo Maru , Kagoshima Maru , Satsuma , Umitaka Maru ).
Durante el Año Geofísico Internacional (AGI) 1957/58, se llevaron a cabo programas de investigación internacionales comunes a gran escala . Para la exploración de la circulación de aguas profundas y de las fuertes corrientes marinas, se desplegaron sesenta buques de investigación de cuarenta naciones. En cooperación con los buques de investigación Crawford , Atlantis , Discovery II , Chain y el buque sonda argentino Capitán Canepa , se tomaron quince perfiles a intervalos de ocho latitudes entre 48° N y 48° S.
Además, en el proyecto Cold Wall, otro programa del IGY, participaron veinte barcos de doce naciones. La investigación se centró en el Cold Wall, que separa la corriente del Golfo, cálida y muy salada, de las masas de agua frías y poco saladas de origen polar y se extiende hacia el noroeste desde las orillas de Terranova hasta el mar de Noruega . Más tarde, Alemania también participó en el programa con el Antorn Dohrn y el Gauss . Esta fue la primera participación de Alemania después de la Segunda Guerra Mundial. Por primera vez, la Unión Soviética , que tenía una flota de veinte barcos de investigación y una estación de buceo de investigación, participó en un proyecto internacional durante el IGY. Además, la URSS puso en servicio los barcos de investigación Vityaz (5700 t) y Michail Lomonosov (6000 t) y el rompehielos Ob . El IGY marcó el comienzo de una nueva fase de exploración en la investigación marina caracterizada por la cooperación internacional y las investigaciones sinópticas.
En el marco del programa "Overflow", los científicos intentaron detectar el desbordamiento de las aguas subterráneas frías del Ártico sobre la cordillera submarina entre Islandia y las Islas Feroe . En él participaron nueve buques de investigación de cinco países europeos. Este programa se repitió a mayor escala: trece buques de investigación de siete países estaban en camino. Dinamarca nombró al Dana y al Jens Christian Svabo , Islandia al Bjarni Sæmundson , Canadá al Hudson , Noruega al Helland Hansen , la URSS al Boris Davydov y al Professor Zubov , Gran Bretaña al Challenger , al Shackleton y al Explorer , Alemania Occidental al Meteor , al Walther Herwig y al Meerkatze II .
Entre 1959 y 1965, cuarenta buques de investigación de 23 países exploraron juntos el océano Índico. Este océano, que tiene una posición privilegiada debido a los monzones y está rodeado de países en desarrollo , era la zona marítima menos conocida. Los limítrofes deberían haber tenido la oportunidad de iniciar sus propios programas de investigación marina y pesquera. En 1958, el buque de investigación estadounidense Vema formó el preludio , al que se sumaron otros barcos entre 1959 y 1960: Diamantina (Australia), Commandant Robert Giraud (Francia), Vitjaz (URSS), Argo , Requisite (EE. UU.) y Umitaka Maru . Alemania Occidental siguió con su Meteor en 1964/64.
En el marco del Programa de Investigación Atmosférica Global (GARP), que ya lleva mucho tiempo en marcha, la Organización Meteorológica Mundial (OMM) ha pedido que se realice un experimento meteorológico global en el que se pretende observar por primera vez toda la atmósfera y la superficie del océano. Más de cincuenta barcos trabajaron en las zonas ecuatoriales de todo el mundo y recopilaron datos oceanográficos y meteorológicos para un "inventario del clima mundial". La continuación de los trabajos y las cuestiones se convirtió en la tarea más importante para los próximos años y décadas.
Además de estos grandes programas internacionales, el número de proyectos realizados por dos o tres países aumentó. Con la creciente presión política y económica, que resultó del aumento de la oferta de materias primas, cada vez más países participaron en la investigación marina.
En los años entre 1964 y 1975, China construyó cuarenta buques de investigación, incluyendo el Practice (1965) con un desplazamiento de 3.167 toneladas (3.117 toneladas largas), y el Xiang Yang Hong 5 (1972) (10.000 toneladas o 9.840 toneladas), que fue el primer buque de investigación multipropósito de China. Después de 1976, la situación de los investigadores marinos chinos mejoró y en 1984 Liu Zhengang de la oficina nacional de oceanografía informó en un congreso científico que al principio los buques de investigación se habían creado remodelando barcos pesqueros, cargueros o barcos descartados de la marina. Un buque típico había sido el Jinxing durante esa época de 1969. En la década de 1970, China había comenzado a construir nuevos buques como el buque multipropósito de 10.000 t Xiang Yang Hong 10. Para cubrir las demandas necesarias de descubrimientos de petróleo, se habían construido varios buques geofísicos en China y en países extranjeros. A medida que el desarrollo continuó, se concedió gran importancia a mantener los barcos en un nivel técnico y bien equipado.
Según Zhengang, la flota de investigación estaba formada por 165 unidades con un total de 150.000 toneladas, de las que había más de cincuenta barcos con un tonelaje de 5.000 toneladas, veintidós barcos con un tonelaje de entre 1.000 y 5.000 toneladas, veinte barcos con un tonelaje de entre 500 y 1.000 toneladas y sólo cincuenta barcos con menos de 50 toneladas. Estos barcos eran principalmente gestionados por la Oficina Nacional de Oceanografía, el Departamento de Petróleo, el Departamento de Agricultura y universidades. Durante el verano austral de 1984/1985, el Xiang Yang Hong 10 y el J 121 fueron los primeros barcos de investigación chinos que navegaron hacia la Antártida para construir la estación de investigación "Gran Muralla". China se había puesto al día con los trabajos de investigación marina de los años 1970 y 1980 y había intentado hacerse oír en el futuro de la Antártida.
Mecánicamente e hidrodinámicamente, las plataformas de investigación autónomas son similares a los "peces" sonares remolcados y a los ROV . Sin embargo, operativamente, los vehículos autónomos conocidos se limitaron inicialmente a ríos, lagos y bahías debido a problemas de navegación y prevención de colisiones. [4] [5] Por lo tanto, el progreso en los buques de superficie quedó rezagado con respecto a los vehículos aéreos no tripulados y los tipos submarinos , debido a sus condiciones operativas más simples. Sin embargo, los avances en navegación, visión artificial y otros sensores, y procesamiento han extendido los ASV desde modelos altamente avanzados al nivel de pregrado. [6]
