Tiefseeforschung nennt man die Summe der Untersuchungen, welche unsere Kenntnis der Beschaffenheit des Meeresgrundes sowohl als auch der Verhältnisse der tiefern Schichten der Oceane 2 erweitern geeignet sind. Demgemäß zerfällt die in mehrere einzelne Disciplinen; so gehören namentlich dahin alle Messungen über die Tiefen der Meeresbecken, über die in den verschiedenen Tiefen herrschenden Temperaturen, die Zusammensetzung des Wassers und dessen spezifisches Gewicht und endlich über das organische Leben am Meeresboden und in den größern Tiefen der Oceane. Obgleich schon in frühern Zeiten Schätzungen der Meerestiefen gemacht worden (so z. B. gaben einige alte Schriftsteller die Tiefe des Mittelmeers zu etwa 15 Stadien nahe 3000 m], was ein nahezu richtiger Wert ist, an), so kommen doch erst im Mittelalter (Seebuch der hansischen Seeleute) wirklich Messungen geringerer Tiefen, bis 800 m, vor. Von den Lotleinen der Entdecker heißt es, daß sie nicht länger als höchstens 400 mgewesen seien. Noch Jahrhunderte lang begnügte man sich mit der aus dem Altertum stammenden Annahme, daß die größten Tiefen des Meeres ebenso weit unter dessen berfläche liegen müßten, als die höchsten Erhebungen der Erdoberfläche über derselben. Die ersten, aber vereinzelten wirklichen Messungen sind erst im zweiten Jahrzehnt des 19. Jahrh. von Sir John Roß erzielt worden, welcher 1818 mit einer «Tiesseezanges von 6 Centner Gewicht in der Baffinsbai den Meeresboden bei 1970 m berührte und von dort eine erhebliche Menge eiskalten Schlammes heraufbeförderte. Auf Grund dieser Messung glaubte man die größte Tiefe des Meeres zu etwa 2000 m annehmen zu müssen; doch zeigte bald darauf James Clark Roß bei Gelegenheit einer Südpolarfahrt, daß dieses ein viel zu geringer Wert sei, indem er zwischen Brasilien und St. Helena am 3. Juni 1843 eine Tiefe von 8400 megelotet zu haben glaubte. Wirklich systematische T. wurden aber erst von dem Amerikaner M. F. Maury, dem die gesamte Oceanographie sehr viel verdankt, ins Leben gerufen. Seine Bemühungen hatten um so mehr Erfolg, als sie gleichzeitig mit den Projekten einer unterseeischen Telegraphenverbindung der Alten und Neuen Welt eifrig betrieben wurden; denn für diese letztern Unternehmungen war es von größtem praktischen Interesse, die Beschaffenheit und Tiefen der in Frage kommenden Meeresteile zu kennen. Ein zu diesem Zwecke aufgenommenes Profil ist auf Tafel: Tiefseeforschung, Fig. 12, dargestellt. Während zunächst die Marine der Vereinigten Staaten die Brigg Delphin zu Lotungen aussandte, folgten bald darauf die Engländer mit den Schiffen Cyclops, Bulldog u. s. w. Wichtigere Resultate erzielten aber erst die unter Leitung Sir Wiville Thomson ausgeführten Expeditionen der Lightning 1868 und. der Porcupine 1869—70, welche sich namentlich auf den Nordatlantischen Ocean erstreckten. Weiterhin wurde ebenfalls unter Thomsons Leitung die berühmte Fahrt des Challenger 1872—76 von großer Bedeutung auf dem Gebiete der T. In derselben Zeit trug auch Deutschland durch die Fahrt der Gazelle unter Freiherrn von Schleinitz und ebenso der Vereinigte Staaten-Dampfer Tuscarora 1873—75 viel zur Kenntnis der Meerestiefen bei. (S. das Profil Fig. 11.) Mit Ausnahme des Nordatlantischen Oceans sind die Kenntnisse der Tiefseeverhältnisse aber immer noch sehr lückenhafte zu nennen, und das hat namentlich seinen Grund in den bedeutenden Schwierigkeiten, mit denen genaue Lotungen in größern Tiefen zu kämpfen haben. Für Tiefen von 2—300 m genügt ein einfaches Handlot, bis etwa 2000 m ein schweres Lot, 70—80 kg schwer. Aus diesen mäßigen Tiefen wird das Gewicht auch vermittelst der Leine (etwa 25 mi dickes Tau) wieder heraufgeholt und damit zugleich eine Grundprobe erlangt. (S. Lot und Fig. 9.)“ In größern Tiefen versagen diese einfachen Hilfsmittel aber ihren Dienst völlig und die Versuche, dieselben zu benutzen, haben zu den abenteuerlichsten Tiefenangaben geführt. So hatte z. B. Kapitän Deham in der Nähe von Tristan da Cunha 1852 eine Tiefe von 14000 m und Lieutenant Parker auf der Congreß bei 15000 noch keinen Grund zu finden vermeint, während die wirklichen Tiefen noch nicht den dritten Teil betragen. Die Schwierigkeiten werden hervorgerufen durch die starke Reibung, welche die Leine am Wasser erfährt, die dadurch verursachte große Unsicherheit in der Bestimmung des Momentes, in dem das Lot den Boden berührt, und die Mühseligkeit des Aufwindens so schwerer Lote und langer Leinen. Maury schlug daher vor, eine 20-pfündige Kanonenkugel an einem gewöhnlichen dünnen Hanffaden zu befestigen und denselben von einer Rolle ablaufen zu lassen, deren Umdrehungsanzahl ein Maß für die Tiefe geben würde, wenn die Kugel den Boden trifft, was man bei so großer Schwere der Kugel im Verhältnis zu der geringen Reibung des dünnen und leichten Fadens wohl gut mit der Hand glaubte merken zu können. Der Faden sollte dann einfach abgeschnitten und samt der Kugel preisgegeben werden. Aber auch dieses Verfahren bewährte sich für beträchtliche Tiefen nicht, und erst das von dem amerik. Seekadetten Brooke 1854 angegebene Lot (s. Fig. 2 und in verbesserten Formen Fig. 1 und 10, von denen Fig. 2 das ursprüngliche Brookesche, Fig. 1 die Konstruktion von Belknap und Sigsbee und endlich Fig. 10 das Bailliesche Lot darstellt) gestattete die größten Tiefen erheblich sicherer und leichter zu messen. Seitdem sind noch vielfache Verbesserungen dieses Apparats vorgenommen worden, doch ist das Prinzip im wesentlichen dasselbe geblieben, nur wurden noch verschiedene andere Instrumente, welche zur Bestimmung der Temperatur, des spezifischen Gewichts der tiefern Wasserschichten, sowie zur Heraufbeförderung von Grundproben und Organismen dienen, mit dem eigentlichen Lot kombiniert. Solche Tiefseelotapparate sind dargestellt in Fig. 3 und 7, welche letztere die gesamte Anordnung der Apparate bei einer Lotung zeigt. Auf einem wesentlich andern Prinzip beruht der Thomsonsche Lotapparat. Bei ihm wird durch den Druck, den die Wassersäule in einer bestimmten Tiefe ausübt, auf deren Höhe ein Schluß gezogen. Die Messung des Drucks erfolgt durch die Verringerung des Volumens eines gewissen Luftquantums, welches in einer nur einseitig geöffneten Glasröhre eingeschlossen ist, in die beim Sinken des Apparats das Wasser so weiter eindringt, je größer die erreichte Tiefe ist. Vermittelst einer durch Berührung mit Salzwasser ihre Farbe ändernden Schicht, mit der die Innenseite der Röhre belegt ist, läßt sich bestimmen, wie tief in die letztere eingedrungen war (Fig. 4). Gunge Tiefenzüge, welche man bisher auf den verschiedenen Expeditionen gelotet hat, sind in den Profilen Fig. 8, 11 und 12 graphisch veranschaulicht; doch ist dabei zu bedenken, daß Horizontal⸗ und Vertikalmaßstab sehr verschieden sind, weil sonst die Erhebungen des Meeresbodens kaum bemerkbar sein würden. Die größten Tiefen, welche man bisher gefunden, sind: Nordpacisischer Ocean 8513 44 55, N 152. 26, 0 3900 Indischer Ocean 5523 16 11 8 117 320 330⁰⁰ Nördliches Eismeer 4846 750 5%N 2 30 W 110⁰ Südliches Eismeer 3612 62 26“8 959 440 300⁰ Die größte Erhebung der Erde über dem Meeresspiegel, der Gaurisankar, hat eine Höhe von 8840m, also wenig mehr als die größte Tiefe. Diese größten Tiefen sind alle in der Nähe von Küsten gelotet worden, es nimmt also nicht etwa die Senkung des Meeresbodens immer mehr zu, je weiter man sich der Mitte des Beckens nähert. So wird z. B. der Atlantische Ocean von einem S-förmigen Rücken durchzogen und dadurch in ein westliches und östliches Becken geteilt. Was nun die Beschaffenheit des Meeresbodens anbetrifft, so scheint derselbe der gegenwärtig von Wasser nicht bedeckten Erdoberfläche bezüglich seiner Erhebungen und Senkungen nicht sehr zu gleichen, da nur sehr selten, mit Ausnahme weniger Küstengegenden und Riffbildungen, starke Böschungen oder ausgeprägter Gebirgscharakter durch die Messungen angezeigt wurde. Als Gründe für diese Thatsache nimmt man an, daß erstens die Vertiefungen leichter durch Sedimente (mit Hilfe der Strömungen) ausgefüllt werden, und daß zweitens der zerstörende Einfluß der Atmosphärilien und der Erosion in Wegfall kommt, welch letztere Einwirkungen ja vor2. 9 schroffe Gebirgsbildung hervorbringen. Nur an wenigen Stellen berührt das Lot den Felsboden, meist ist der Grund des Meeres mit lockerm Material bedeckt. Nach Ursprung und Beschaffenheit unterscheidet man Küsten- und Tiefseeablagerungen. Zu den erstern liefert teils die von den Meereswogen beständig benagte Küste das Material, teils das Innere der Festländer, von wo es durch die Flüsse dem Meere zugetragen wird: während die eigentlichen Tiefseeablagerungen meist organischen Ursprungs sind. Auch in Bezug auf die Verbreitung der Meeresorganismen haben die Untersuchungen in den letzten Jahrzehnten überraschende Resultate geliefert. Allerdings erlischt das Pflanzenleben wegen Lichtmangel schon ungefähr 200 m unter dem Meeresspiegel, aber das Tierleben kennt keine Tiefengrenzen, wenn es auch am reichlichsten in der obersten und in der untersten Region entwickelt ist. In welchen Massen namentlich in den letztern die kleinsten Lebewesen vorkommen, geht schon daraus hervor, daß der Dampfer Travailleur an der tiefsten Stelle des Biscayischen Meerbusens (5100 m) in 1 cem Schlamm 116 000 Foraminiferen und Radiolarien fand. Die Erhebungen des atlantischen Seebodens zwischen 1000m und 4000 m Tiefe bedeckt der Globigerinenschlamm; doch ist es noch nicht festgestellt, ob die denselben bildenden Globigerinen auch lebend in diesen Tiefen vorkommen oder erst nach ihrem Tode dorthin gelangen. In Becken von mehr als 4200 m Tiefe findet sich sehr häufig ein roter Thon, von welchem Buchanan feststellt, daß er auch aus Globigerinenschalen besteht, welche aber durch den Kohlenfäuregehalt des Wassers zersetzt worden. Auch vulkanische Ausbrüche liefern einen nennenswerten Teil der Bodenbedeckung in der Tiefsee. Die Instrumente, welche bis zu nicht sehr großen Tiefen zur Heraufbeförderung der Bodenproben und der dort lebenden Organismen benutzt werden, sind die sog. Schleppnetze (Fig. 5). Diese sind an messerartigen Gestellen befestigt, durch welche bei dem Dahinziehen über den Boden auch festere Substanzen abgelöst und an Bord befördert werden können. Für größere Tiefen ist man ausschließlich auf die Lotapparate angewiesen, deren Einrichtungen so getroffen sind, daß sie kleine Mengen der Bodenablagerung und des Wassers am Grunde oder aus bestimmter Tiefe mit heraufzubringen gestatten. Über Zusammensetzung des Meerwassers und die Temperaturverteilung in größern Tiefen s. unter Meer, Bd. XI, S. 5714. Ein gegenwärtig zumeist im Gebrauch befindliches Tiefseethermometer mit seinen Einzelheiten und die Art seines Gebrauchs zeigt Fig. 6. Litteratur. Wallieh, XThe North-Atlantie sea bedo (Lond. 1862); E. Forbes, Distribution of marine lifes (Edinb. 1854); W. Thomson, The depths of the sean (Lond. 1873); Deep-sea soundings in the North Pacifie Ocean, obtained in the U. St. Steamer Tuscarorap (Wash. 1874); Sir W. Thomson, The Atlantic. A preliminary account of the general results of the exploring voyage of H. M. S. Challengero (Lond. 1875—77). Fast alle neuern Messungen und Beobachtungen sind mitgeteilt von Boguslavski in den vom kaiserl. Hydrographischen Amte herausgegebenen «Annalen der Hydrographies, wo sich auch die vorläufigen Berichte der deutschen Expedition S. M. S. Gazelle befinden. Vgl. auch Petermanns Mitteilungenv, und Maury, «Explanations and sailing direc tionsy (Wash. 1858), und das von der Deutschen Seewarte 1885 herausgegebene «Segelhandbuch für den Atlantischen Oceanp. Tiefseemessung. Ebenso wie von alters her es von besonderm Interesse war, die Erhebungen der Erdoberfläche über das umgebende Terrain oder über der Meeresoberfläche zu kennen, so ist man auch schon seit dem Altertum bemüht gewesen, die Tiefen der Oceane und Binnenmeere zu messen. In neuerer Zeit sind diese Messungen in den verschiedensten Zweigen der Naturkunde und der Technik von großer Bedeutung geworden, aber gleichzeitig sind die T. mit den mannigfachsten Untersuchungen über die Verhältnisse in den untern Meeresschichten und am Meeresboden verbunden worden, sodaß daraus eine eigene wissenschaftliche Disciplin entstanden ist, welche in ihrer Gesamtheit die Tiefseeforschung (s.d.) repräsentiert. (Vgl. auch die Karten: Atlantischer Ocean, Bd. II, S. 139, und Südsee, Bd. XV, S. 352.)