К концу 70-х годов XIX века центральная часть Арктики и Антарктика представляли собой белые пятна на карте мира. Экспедиции разных стран отправлялись в полярные районы преимущественно с целью географических открытий. Научные исследования, если они и проводились, являлись второстепенной задачей.

Идею международной программы научных исследований полярных областей сформулировал известный австрийский полярный исследователь Карл Вейпрехт (1838—1881 гг.). Он считал, что комплексные научные исследования в Арктике и Антарктике возможно провести, лишь объединив усилия ученых ведущих мировых стран при финансовой поддержке их правительств. «Ближайшая задача исследования полярных стран, — отмечал Вейпрехт в своем докладе «Основные принципы арктических исследований» в 1875 г., — рисуется мне в настоящее время в следующем виде. Необходимо окружить северную полярную область кольцом станций, на которых проводились бы одновременные, в течение одного года, при помощи одинаковых приборов и одинаковых методов, различные наблюдения. Устройство хотя бы нескольких научных станций также и в Антарктике значительно повысило бы ценность результатов этой работы».

Идеи Вейпрехта были поддержаны созданной в 1872 г. Международной метеорологической организацией (ММО). Второй международный метеорологический конгресс, состоявшийся в Риме в 1879 г., рекомендовал правительствам стран—участниц ММО принять план Вейпрехта к реализации. В том же году была учреждена Международная полярная комиссия (МПК), первая конференция которой прошла в Гамбурге. Целью МПК была организация исследовательской программы, получившей название Международного полярного года (МПГ).

На второй конференции МПК, состоявшейся в Берне в 1880 г., председателем МПК был избран Г. И. Вильд (1833—1903 гг.) — выдающийся ученый и организатор науки, академик Петербургской академии наук и директор Главной физической обсерватории в Петербурге. Во время реализации программы Международного полярного года Вильд осуществлял координацию всех исследований.

На третьей конференции МПК, проведенной в Санкт-Петербурге в 1881 г., были назначены сроки проведения работ (с августа 1882 г. по сентябрь 1883 г.) и принята следующая программа исследований. В обязательный комплекс входили ежечасные метеорологические и магнитные наблюдения. В срочные (терминные) дни (1 и 15 числа каждого месяца) отсчеты по приборам должны были проводиться через каждые 5 минут, а в один из установленных часов — через 20 секунд. К числу обязательных относились также астрономические наблюдения и наблюдения за полярными сияниями. В качестве дополнительных исследований рекомендовалось проведение гидрографических, гидрологических, ботанических, зоологических и геологических наблюдений.

Значительную роль в подготовке Первого международного полярного года сыграла Павловская магнитно-метеорологическая обсерватория. Открытая 21 мая 1878 г., обсерватория являлась в те годы образцовым метеорологическим учреждением, оборудованным новейшими приборами. В этой обсерватории, а также в Главной физической обсерватории была организована стажировка участников ряда национальных экспедиций. Там же осуществлялась и поверка приборов, предназначенных для наблюдений на полярных станциях.

В соответствии с программой Первого МПГ в Арктике были развернуты 12 научно-исследовательских станций. По две полярные станции открыли Россия и США, по одной — Финляндия (входившая в то время в состав Российской империи), Германия, Австро-Венгрия, Великобритания, Швеция, Дания, Норвегия и Голландия.

Русские полярные станции

Начальником полярной станции Сагастырь в устье Лены был избран штабс-капитан корпуса флотских штурманов Н. Д. Юргенс. Кроме Юргенса, в состав экспедиции вошли доктор медицины и естествоиспытатель А. А. Бунге, впоследствии получивший известность как исследователь Новосибирских островов, кандидат математики А. Г. Эйгнер, а также пятеро нижних чинов.

16 декабря 1881 г. экспедиция из Санкт-Петербурга отправилась к месту назначения и 7 августа 1882 г., спустя почти 8 месяцев после начала путешествия, достигла дельты реки Лена. Здесь, на южном берегу острова Сагастырь, была устроена станция. Первые метеорологические наблюдения были проведены 19 (31 по новому стилю) августа, и с этого времени в течение 22 месяцев они проводились ежечасно. К систематическим магнитным наблюдениям участники экспедиции приступили только 19 октября 1882 г. Кроме обязательных наблюдений, участники экспедиции занимались обследованием дельты Лены. Наиболее длительные походы были предприняты А. А. Бунге, который собрал значительные коллекции минералов и растений.

Спустя полгода после начала работы по просьбе Русского географического общества было принято решение о продлении работы станции по прежней программе еще на один год. 26 июня 1884 г. участники экспедиции на шлюпках покинули остров Сагастырь.

Вторая русская станция (Малые Кармакулы) работала на западном берегу южного острова Новой Земли. Руководил работой станции лейтенант К. П. Андреев. Кроме него, в экспедиции участвовали мичман Д. А. Володковский, заведующий Кронштадской астрономической обсерваторией В. Е. Фусс, врач Л. Ф. Гриневецкий, студент Петербургского университета Н. В. Кривошея и пятеро нижних чинов.

4 августа 1882 г. участники экспедиции на пароходе «Чижов» прибыли в Малокармакульскую бухту Новой Земли, где еще в 1877 г. русскими властями была основана спасательная станция. 20 августа (1 сентября по новому стилю) 1882 г. на станции начались регулярные метеорологические и магнитные наблюдения. Во время зимовки врач экспедиции Гриневецкий в сопровождении двоих ненцев на собачьих упряжках пересек остров от западного берега до Карского моря. Описание внутренней части острова, сделанное Гриневецким, было первым описанием этого района.

В июне 1883 г. в Малокармакульскую бухту пришли промысловые суда поморов, которые доставили почту. На одной из шхун участниками экспедиции был проведен поход в район пролива Маточкин Шар, во время которого были собраны геологические, ботанические и зоологические коллекции, переданные затем Петербургской Академии наук.

1 сентября 1883 г. на станции были проведены последние наблюдения.

Дрейф «Варны» и «Димфны» в Карском море

По программе Первого МПГ с разрешения русского правительства Голландия брала на себя обязательство открыть полярную станцию на острове Диксон. В июле 1882 г. парусно-моторное судно «Варна» с коллективом зимовщиков полярной станции вышло из Амстердама. Руководил экспедицией доктор М. Снеллен. В районе пролива Карские ворота «Варна»попала в сплошные льды, после чего дрейфующими льдами ее вынесло в Карское море. В это время в том же районе Карского моря в дрейфе находилась датская шхуна «Димфна». Судам удалось сблизиться, некоторое время они дрейфовали вместе. В декабре из-за усилившейся течи корпуса судна экипаж и участники экспедиции перебрались на борт «Димфны». 24 июля во время сжатия льдов «Варна» получила сильные повреждения и затонула.

В августе 1883 г. личный состав экспедиции покинул борт гостеприимной «Димфны» и на нартах, а затем и на шлюпках, добрался до побережья о. Вайгач. Вскоре в Югорском Шаре люди были подобраны судами, находившимися поблизости, и доставлены в Норвегию. В сентябре 1883 г. «Димфна», освободившись из ледового плена, своим ходом ушла в Норвегию.

Метеорологические наблюдения, выполненные на дрейфующих судах с помощью точно проверенных инструментов в течение целого года, внесли существенный вклад в реализацию программы Первого МПГ. Значительный интерес для науки представляли данные о дрейфе судов, характеризующие схему течений и движения льдов в этом районе моря. Опыт организации научной работы на дрейфующем льду был использован при организации экспедиции на «Фраме» и советских станций СП.

Итоги Первого МПГ

В работах по программе Первого МПГ приняли участие 14 полярных станций, 32 обсерватории и ряд метеорологических станций стран Европы, Азии, Африки, Австралии, Северной и Южной Америки. Все результаты наблюдений на станциях МПГ были обобщены и опубликованы в 36 томах. В 1884 г. в Вене состоялась конференция МПК, которая подвела итог исследований по программе МПГ и дала ему положительную оценку.

К сожалению, все станции по завершении программы МПГ закрылись, поэтому результаты наблюдения за столь короткий период не представляли ценности для климатологии. Однако для того времени полученные данные имели важное значение и были использованы многими учеными для развития метеорологической науки. МПГ явился первым глобальным научным проектом такого масштаба, и организационный опыт, полученный при выполнении его программы, трудно переоценить. Впоследствии он был неоднократно востребован при реализации более крупных научных программ.