До изобретения эхолота метод измерения глубины лотом существенно не совершенствовался. Магеллан бросал лот к югу от американского берега (не достав дна) на глубину 700 м. В 1773 году к северу от берегов Норвегии англичанин Фиппс определил глубину дна в 1250 м, Джон Росс – в 4895 м в Атлантическом океане. Капитан одного английского судна, Денкем, утверждал, что измерил глубину в 14000 м там, где до него обнаружили только 5000 м. Объяснялись ошибки просто: пропитавшись водой, трос лота становился тяжелее груза, и его продолжали разматывать, когда он уже коснулся дна. Такие помехи старались устранить разными способами, однако до последней трети XIX века замер глубин производился лишь от случая к случаю, без общего плана. Ведь в сущности мореплавателей, так же как и в минувшие века, глубина интересовала только при подходе к берегу, где была опасность сесть на мель.

Картина изменилась в 1865 году, когда заговорили о прокладке под водой телеграфного кабеля между Европой и Северной Америкой. Без знания подводного рельефа этого нельзя было сделать. Вдоль всей намечаемой трассы специальные корабли производят измерения, и выясняется, что рельеф морского дна такой же неровный, как и рельеф суши с ее равнинами, высокими горами, долинами.

Вскоре после прокладки кабеля Королевское общество и другие научные объединения Англии пришли к решению, что страна, господствующая на море, обязана провести планомерное исследование океанов. По их просьбе английское правительство снаряжает специальное судно «Челленджер», парусный корвет со вспомогательным паровым двигателем водоизмещением 2300 тонн. Корабль вышел из порта Ширнесс (в устье Темзы, графство Кент) 7 декабря 1872 года, а обратно вернулся 26 мая 1876 года, проделав путь в 69000 морских миль по Атлантике, Тихому, Индийскому океанам и водам Южных морей. За это время его офицеры, матросы и ученые 362 раза производили замер глубин, исследовали земной магнетизм, температуру воды, морские течения, поверхностные и глубинные, брали со дна многочисленные пробы грунта, исправляли карты отдаленных районов. «Нет сомнений, – писал историограф экспедиции, – что эти успехи в значительной мере послужат славе нашей науки». В экспедиции принимал участие Уайвиль Томсон, один из самых известных английских океанографов того времени, вместе с двумя своими коллегами. Никто из троих не имел университетского диплома.

– В Англии потому так много знаменитых ученых, что мы почти не преподаем науку в школах, – заявил по этому случаю физик Д. Д. Томпсон, сам тоже довольно знаменитый. – Умы, которые приходят у нас в науку, приносят с собой в лабораторию свежесть глаза, не затуманенного никакой рутиной.

За этой экспедицией последовали другие, организованные рядом европейских стран. С 1885 по 1922 год принц Монако Альберт снарядил двадцать восемь океанологических экспедиций, в которых принимали участие тридцать пять ученых разных стран, и собрал такие обширные коллекции, что для них пришлось построить в Монако Океанографический музей. Во всех экспедициях принц сам командовал кораблем, использовал или испытывал многочисленные приборы, часть которых применяется до сих пор. Однако, несмотря на достигнутые результаты, современные океанологи относят все эти экспедиции лишь к начальным шагам океанологии, потому что их исследователи измеряли глубину обычными лотами, так же как моряки 2400 лет назад.

Второй этап океанологии начинается с появления эхолота, устройство которого теперь известно всем выпускникам средних школ. Звуковой сигнал, направленный на дно, отражается от него и поступает к приемнику; по времени прохождения сигнала от излучателя до дна и обратно вычисляют глубину. К эхолоту был потом добавлен «асдик», т. е. гидролокатор, применявшийся во вторую мировую войну для обнаружения подводных лодок. Теперь пучком гидролокаторов прочесывают море параллельно или под углом к поверхности, что позволяет получить полное и верное изображение подводного рельефа, не пропустив, например, какой-нибудь изолированный пик.