Кронштадтский футшток и мореограф

Кронштадтский футшток-уровнеметр – это прибор, предназначенный для измерения нулевого уровня глубин и высот как Балтийского моря, так и других абсолютных высот на территории Российской Федерации. Он относится к старейшим уровневым постам в мире. Футшток установлен в виде линейки с делениями из фарфора в устое Синего моста через Обводный (Проводной) канал и предназначен для измерения высоты уровня Балтийского моря. Кронштадтский футшток является первым в России. Футшток (от немецкого Fuss-stock) — это рейка или брус с делениями, установленная на водомерном посту для наблюдений уровня воды в море, реке или озере. Наблюдающая за колебаниями уровня моря футшточная служба в Кронштадте действует с 1707 года, хотя наблюдения за изменениями уровня Балтийской акватории стали проводиться с 1703 года по указанию Петра I.

Сильные колебания уровня воды обусловили необходимость регулярного отслеживания показателя. Это был важно не только для своевременного оповещения населения и оперативного реагирования в случае наводнений, но для планирования судоходства по мелководью Финского залива и устья Невы, а также строительства оборонительных сооружений на острове Котлин.

Со временем практика регулярных наблюдений и футшточная служба непрерывно совершенствовались. С 1731 году наблюдения за уровнем моря производились в Средней гавани Кронштадта. Футшток устанавливался по «ординарной воде», то есть по среднему уровню моря у Кронштадта, который составлял 21 фут (6,39 метра) от дна канала. Значение «ординарной воды» закреплялось в виде горизонтальных линий на стенах шлюзов, каналов и бассейнов.

В 1752 году в Кронштадте была открыта первая в России морская гидрографическая станция, на которой велись постоянные наблюдения за уровнем моря, а в 1777 году в связи с организацией в Кронштадте футшточной службы Балтийского моря наблюдения стали производиться по футштоку, установленному в Купеческой гавани. Тогда мерная рейка находилась на западной стенке Купеческой гавани. И лишь в 1800 году футшток был перенесен к быку Синего моста через Обводный канал.

Регулярные наблюдения за уровнем моря по футштоку в Кронштадте начаты с 1806 году. Нуль футштока, как и в предыдущий период, совмещался с меткой «ординарной воды», то есть 21 фут (6,39 метра) над дном канала. Однако «служба» в качестве ординара несла и свои опасности, о чем ярко напомнили ноябрьские события 1824 году.

В ходе знаменитого наводнения с 6 на 7 ноября по старому стилю (19 ноября – по новому) на Петербург обрушилось самое сильное наводнение за всю историю наблюдений, когда уровень воды поднялся на 3 метра 67 сантиметра выше ординара. Город навсегда запомнил это бедствие, оно было увековечено Пушкиным в поэме «Медный всадник», а на домах невских набережных до сих пор можно встретить памятные значки на уровне середины второго этажа, куда поднялась вода.

Память о наводнении отмечена и на Синем мосту в Кронштадте, где установлена бронзовая памятная табличка, на которой отмечен уровень воды при этом разрушительном петербургском наводнении. Сам же кронштадтский футшток был снесен и впоследствии вновь восстановлен.

В 1840 году гидрограф Михаил Рейнеке, занимавшийся в течение 15 лет исследованиями уровня моря, внёс предложение об установлении отметки на устое Синего моста (нуль Кронштадтского футштока). Она отображала средний уровень воды в Финском заливе за период с 1825 по 1839 году.

Первый мареограф — самописец уровня моря, появился здесь в 1870 году.

Нулевая отметка Кронштадтского футштока служит на территории России для определения высоты геодезических пунктов, необходимых для топографического отображения местности.

Контроль за положением нуля футштока ведётся с помощью специальных реперов (отметок на устойчивой поверхности). Репер Кронштадтского футштока нанесён на монументе Петру Пахтусову, установленному у Итальянского дворца. В слове «Польза», высеченном на пьедестале, буква «П», выбитая в положении «горизонтально» – это и есть репер.

Последняя треть 19 века ознаменовалась новшествами, принесенными научно-техническим прогрессом. С 1870 года за уровнем моря стали наблюдать с помощью мареографа — специального прибора для непрерывной записи колебаний уровня моря. Чуть позже мареограф перенесли в небольшой павильон с глубоким колодцем, где самописец мареографа беспристрастно фиксировал колебания моря, отмечая как отливы, так и наводнения.

Серьезным достижением в наблюдениях за колебаниями уровня воды стало осуществление нивелирной связи нуля Кронштадтского футштока с отметками на материке.

Первая сеть нивелировок на территории нынешней Ленинградской области, в состав которой входит восточная часть Финского залива, была создана в конце 19 века. За исходный горизонт этих нивелировок принимался средний уровень в Кронштадте, вычисленный за период наблюдений различной продолжительности. К тому моменту существовал целый ряд систем нивелировок, названных по именам их авторов (система Рыльке, система Витрама, система Фуса, система Рудовица).

В 1886 году астроном-геодезист Федор Федорович Витрам на месте нулевой метки вделал в камень медную пластину с горизонтальной чертой, которая и представляет нуль Кронштадтского футштока.

В 1898-99 годах на берегу Обводного канала в деревянном здании поставили мареограф. Автоматический прибор регистрировал уровень воды в заброшенном колодце относительно нулевой отметки футштока.

Великая Отечественная война принесла балтийскому ординару новые испытания: кронштадтский футшток сильно пострадал: прогнулась рейка, повреждена была даже марка нуль-пункта. Специальная Межведомственная комиссия по упорядочению Кронштадтского футштока и нашла его состояние неудовлетворительным. Комиссия отметила, что футшточная рейка и «доска с нулем» футштока запущены; зимой футшток и нуль-пункт не очищаются ото льда, в результате  чего отсчеты уровня производятся «на глазок»; труба, соединяющая колодец мареографа с каналом, не очищалась около 10 лет; уровнемерная рейка погнута и т.д.

Но практически сразу же после войны, 7 апреля 1946 года, постановлением № 760 Совета Министров СССР «О введении единой системы геодезических координат и высот на территории СССР» за исходный уровень высот было принято Балтийское море – Кронштадтский футшток. На Главное Управление Геодезии и Картографии (ГУГК) было возложено перевычисление в единую систему высот нивелирную сеть, выполненную до 1946 года. (закончить работу в 5-ти летний срок).

В мае 1948 года было принято решение о сооружении новой вековой установки Кронштадтского футштока. Было решено также закрыть предохранительной рамкой существовавшую пластину нуль-пункта и изготовить новый металлический футшток. Межведомственная комиссия детально обсудила проект новой мареографной установки, и в 1949 году инженерное строительное управление ВМС приступило к строительству вблизи Синего моста колодца и будки мареографа. Одновременно на объекте «общегосударственного значения» были начаты намеченные указанной комиссией другие восстановительные и ремонтные работы.

В 1950 году для мареографа у Синего моста был построен восьмигранный кирпичный павильон. Павильон накрывает собой колодец глубиной 7 метра с бетонированными стенками. В своей нижней части колодец соединяется с Обводным каналом горизонтальной трубой, а под крышей павильона установлено специальное устройство — самописец, который фиксирует параметры уровня воды и передает эти данные на метеостанцию. От нуля Кронштадтского футштока (в рамках Балтийской системы высот) производятся измерения глубины Балтийского моря и абсолютных высот на всей территории бывшего Советского Союза. Все географические карты России равняются на Кронштадтскую точку отсчёта. В 1983 году в связи с предстоящим строительством гидротехнического комплекса защиты Ленинграда от наводнений, дамбы которого будут оказывать влияние на точность снимаемых с Кронштадтского футштока показаний, было принято решении о создании дублеров футштока в Кронштадте и Ломоносове (западнее дамбы). Дублеры были построены примерно в 40 километрах западу от города Ломоносова южнее маяка Шепелевский в районе мыса Каменный бухты Батарейная и представляет собой гидрометеорологический и уровнемерный комплексы со зданиями обсерватории. Наблюдения на Шепелевском синхронизированы с наблюдениями на уровнемерных постах в Кронштадте и Ломоносове и регулярно проводятся с 1 ноября 1987 года.

В Кронштадте ходит легенда о том, что первый космонавт планеты – Юрий Гагарин назвал место расположения футштока и мареографа — «Пупом Земли». Вполне возможно, что так и было.

Источники:

https://kronshtadt.spb.ru/catalog/dostoprimechatelnosti/kronshtadtskij-futshtok/

https://love-gorod.ru/kronstadt/obj/kronshtadtskiy-futshtok

https://a-121.ru/kronshtadtskij-futshtok-rossijskaya-tochka-otscheta-ili-pup-zemli/