Historia Wyprawy Challengera
W 1870 roku Charles Wyville Thomson (po prawej), profesor historii naturalnej na Uniwersytecie w Edynburgu, przekonał Towarzystwo Królewskie w Londynie, by zwróciło się do rządu brytyjskiego o wyposażenie jednego ze statków Jej Królewskiej Mości w celu odbycia przedłużonej podróży badawczej przez oceany kuli ziemskiej. 7 grudnia 1872 roku ekspedycja wypłynęła w morze z Sheerness na pokładzie korwety H.M.S. Challenger.
Statek ten był trójmasztowym drewnianym statkiem o kwadratowym ożaglowaniu o wyporności 2300 ton i długości około 200 stóp. Był to w zasadzie żaglowiec, mimo że posiadał silnik o mocy 1200 koni mechanicznych. Planowano, że przez większość rejsu statek będzie poruszał się pod żaglami, wykorzystując silnik głównie do manewrowania podczas prowadzenia obserwacji naukowych i rozmieszczania ciężkiego sprzętu. Wszystkie z wyjątkiem dwóch z 17 dział statku zostały usunięte, aby zrobić miejsce dla specjalnie zbudowanych laboratoriów naukowych i pomieszczeń roboczych przeznaczonych specjalnie do prac biologicznych, chemicznych i fizycznych. Konieczna była również przestrzeń magazynowa dla wszystkich włoków i pogłębiarek, a także przestrzeń dla przewidywanego zbioru próbek.
Dowódcą był kapitan George Nares (po lewej), z około 20 oficerami marynarki (w tym chirurgami i inżynierami) i 200 członkami załogi. Pod kierownictwem Wyville’a Thomsona pracowało sześciu pracowników cywilnych i naukowców, w tym przyrodnicy John Murray i Henry N. Mosely, chemik/fizyk John Buchanan oraz oficjalny artysta J.J. Wild.
Od momentu wypłynięcia w grudniu 1872 roku do powrotu do Spithead 24 maja 1876 roku, H.M.S. Challenger przebył 68 890 mil morskich, w trakcie których pobierał próbki na północnym i południowym Atlantyku oraz Oceanie Spokojnym, a także podróżował na północ od granic lodu dryfującego w morzach polarnych północnego Atlantyku i na południe od koła antarktycznego.
Wyville Thomson donosił, że Challenger wykonał 362 stacje pobierania próbek/obserwacji „w odstępach tak prawie jednakowych, jak to tylko możliwe”. Na każdej stacji dokonano następujących obserwacji, o ile pozwalały na to okoliczności:
- Określono dokładną głębokość.
- Próbkę dna o średniej wadze od 1 uncji do 1 funta pobrano za pomocą instrumentu sondażowego.
- Próbkę wody dennej pobrano do badań chemicznych/fizycznych.
- Temperaturę dna zarejestrowano termometrem rejestrowym.
- Na większości stacji uzyskano odpowiednią próbkę fauny dennej za pomocą pogłębiarki lub włoka.
- Na większości stacji zbadano faunę przypowierzchniową i na głębokościach pośrednich za pomocą sieci ciągnionych o różnej regulacji.
- Na większości stacji przeprowadzono serię obserwacji temperatury na różnych głębokościach od powierzchni do dna.
- Na wielu stacjach uzyskano próbki wody morskiej z różnych głębokości.
- We wszystkich przypadkach uważnie obserwowano i odnotowywano warunki atmosferyczne i inne warunki meteorologiczne.
- Określono kierunek i szybkość prądu powierzchniowego.
- Na kilku stacjach podjęto próbę ustalenia kierunku i szybkości ruchu wody na różnych głębokościach.
Powrót do kraju, wyniki naukowe rejsu zostały zbadane przez ponad 100 naukowców, głównie pod kierunkiem Johna Murraya, który powinien otrzymać najwyższe pochwały za ostateczne opublikowanie pracy Raport z wyników naukowych podróży odkrywczej H.M.S. Challenger w latach 1873-76 zajęła 50 tomów, każdy o wymiarach około 13 na 10 cali i tak „gruby jak Biblia rodzinna”. Ukazały się między 1885 a 1895 rokiem. Naukowcy zaangażowani w zbieranie i publikowanie danych zostali nagrodzeni specjalnie wybijanym medalem, oryginalnym Challenger Medal.
Na jego zakończenie, The Report omówił z pełną szczegółowością tekstu i ilustracji prądy, temperatury, głębokości i składników oceanów, topografii dna morskiego, geologii i biologii jego pokrycia i życia zwierzęcego wód otchłani. Rejs Challengera położył kamień węgielny pod naukową oceanografię i rozpoczął jej wprowadzanie do szerszej społeczności naukowej i laików. Wyniki rejsu zostały trafnie opisane przez Johna Murraya w 1895 roku jako „największy postęp w wiedzy o naszej planecie od czasu słynnych odkryć z XV i XVI wieku”.