podczas gdy Ballard interesował się morzem od najmłodszych lat, jego praca w Woods Hole i jego doświadczenia z nurkowania w Massachusetts pobudziły jego zainteresowanie wrakami statków i ich eksploracją. Jego praca w marynarce polegała na pomaganiu w rozwoju małych, bezzałogowych okrętów podwodnych, które mogły być przymocowane i sterowane ze statku powierzchniowego, i były wyposażone w oświetlenie, kamery i ramiona manipulatorów. Już w 1973 roku widział w tym sposób poszukiwania wraku Titanica. W 1977 poprowadził swoją pierwszą wyprawę, która zakończyła się niepowodzeniem.
RMS Titanic
latem 1985 roku Ballard był na pokładzie francuskiego statku badawczego Le Suroît, który był używając bocznego sonaru SAR do poszukiwania wraku Titanica. Kiedy francuski okręt został wycofany, przeniósł się na statek z Woods Hole, R/V Knorr. Dla niektórych podróż ta była finansowana przez USA. Marynarka do tajnego rozpoznania wraku dwóch okrętów podwodnych o napędzie atomowym, USS Scorpion i USS Thresher, które zatonęły w latach 60., a nie dla Titanica. W 1982 roku zwrócił się do marynarki w sprawie swojego nowego podwodnego okrętu podwodnego Argo i poszukiwań Titanica. Marynarka nie była zainteresowana jego finansowaniem. Byli jednak zainteresowani dowiedzeniem się, co stało się z ich zaginionymi okrętami podwodnymi i ostatecznie uznali, że Argo jest ich najlepszą szansą. Marynarka zgodziła się sfinansować jego poszukiwania tytaniczne tylko wtedy, gdy po raz pierwszy poszukiwał i badał dwa zatopione okręty podwodne, i dowiedział się o stanie ich reaktorów jądrowych po zanurzeniu przez tak długi czas, i czy ich radioaktywność miała wpływ na środowisko. Został przydzielony do tymczasowej czynnej służby w marynarce, gdzie odpowiadał za znajdowanie i badanie wraków. Po zakończeniu dwóch misji, czas i fundusze pozwoliły mu na wykorzystanie zasobów do polowania na Titanica.
po odbyciu misji dla Marynarki, Knorr przybył na miejsce 22 sierpnia 1985 roku i wdrożył Argo. Kiedy szukali dwóch okrętów podwodnych, Ballard i jego zespół odkryli, że implodowały one z powodu ogromnego ciśnienia na głębokości. To zaśmieciło tysiące kawałków gruzu na całym dnie oceanu. Podążanie za dużym śladem szczątków doprowadziło ich bezpośrednio do obu i znacznie ułatwiło im zlokalizowanie ich, niż gdyby szukali bezpośrednio kadłubów. Wiedział już, że Titanic implodował również pod wpływem ciśnienia, podobnie jak oba okręty podwodne, i doszedł do wniosku, że musiał również pozostawić rozrzucone szczątki. Korzystając z tej lekcji, kazali Argo przeczesać dno oceanu w poszukiwaniu śladów szczątków Titanica. Na zmianę monitorowali obraz z Argo, który przeszukał dno oceanu dwie mile poniżej.
we wczesnych godzinach porannych 1 września 1985 roku obserwatorzy zauważyli anomalie na gładkim dnie oceanu. Początkowo były to ślady po uderzeniach, jak małe kratery. W końcu zauważono szczątki, gdy reszta zespołu została obudzona. W końcu zauważono kocioł, a wkrótce potem odnaleziono kadłub.
zespół Ballarda dokonał ogólnego przeszukania zewnętrznej części Titanica, zwracając uwagę na jego stan. Co najistotniejsze, potwierdzili, że został on podzielony na dwie części, a rufa była w znacznie gorszym stanie niż dziób. Nie mieli zbyt wiele czasu na eksplorację, ponieważ inni czekali, aby zabrać Knorra na inne naukowe poszukiwania, ale jego sława była teraz zapewniona. Początkowo planował zachować dokładną lokalizację w tajemnicy, aby nikt nie odbierał z niej nagród. Uznał to miejsce za cmentarz i odmówił zbezczeszczenia go poprzez usunięcie artefaktów.
12 lipca 1986 roku Ballard i jego zespół powrócili na pokład Atlantis II, aby przeprowadzić pierwsze szczegółowe badania wraku. Tym razem przyprowadził Alvina. Towarzyszył mu Jason Junior, mały zdalnie sterowany pojazd, który mógł zmieścić się przez małe otwory, aby zobaczyć wnętrze statku. Chociaż pierwsze nurkowanie (trwające ponad dwie godziny) napotkało problemy techniczne, kolejne odniosły znacznie większy sukces i stworzyły szczegółową dokumentację fotograficzną stanu wraku.
w 1988 roku Ballard wydał książkę Discovery of the Titanic: Exploring the Greatest of All Lost Ships, ISBN 0446513857.
zdecydowana większość relikwii odzyskanych przez różne grupy, nie licząc Ballarda, z RMS Titanic była własnością Premier Exhibitions, która złożyła wniosek o bankructwo w 2016 roku. Pod koniec sierpnia 2018 r. grupy walczące o własność 5500 relikwii, w tym jeden przez muzea w Anglii i Irlandii Północnej z Pomocą producenta filmowego Jamesa Camerona i wsparciem finansowym od National Geographic. Ballard powiedział mediom, że preferuje tę ofertę, ponieważ zapewni to, że pamiątki będą na stałe wyświetlane w Belfaście i w Greenwich. Decyzję co do wyniku miał podjąć sędzia Sądu Rejonowego Stanów Zjednoczonych.
inne wraki
Bismarck
Ballard podjął się jeszcze trudniejszego zadania, gdy wraz ze swoim zespołem poszukiwał u wybrzeży Francji niemieckiego pancernika Bismarck w 1989 roku, używając robota pełzającego po oceanie. 15 000 stóp głębokości wody, w której zatonął, jest 4000 stóp głębiej niż tam, gdzie zatonął Titanic. Próbował ustalić, czy został zatopiony przez Brytyjczyków, czy też został zatopiony przez własną załogę. Jednak trzy tygodnie po wyprawie, osobista tragedia dotknęła go, gdy jego 21-letni syn, Todd, który pomagał mu w poszukiwaniach, zginął w wypadku samochodowym.
Ballard opublikował później książkę o wyprawie, the Discovery of the Bismarck (1990). Odkrycie zostało również udokumentowane dla National Geographic w 1989 roku w poszukiwaniu pancernika Bismarck przez Jamesa Camerona, który wykazał, że okręt został uszkodzony przez torpedy i pociski brytyjskich okrętów. Faktyczną przyczyną zatonięcia był jednak sabotaż podwodnych zaworów przez załogę pokładową, według Ballarda, który powiedział:”znaleźliśmy kadłub, który wydaje się cały i stosunkowo nieuszkodzony przez zejście i uderzenie”. Producent filmowy Cameron powiedział jednak, że badanie wraku jego załogi wykazało, że Bismarck w końcu zatonąłby, nawet gdyby nie został zatopiony.
Lusitania
w 1993 roku Ballard zbadał wrak RMS Lusitania u wybrzeży Irlandii. Został trafiony torpedą, po której eksplozji nastąpiła druga, znacznie większa. Wrak został zatopiony przez Royal Navy kilka lat po zatonięciu, został również uszkodzony przez innych odkrywców, co utrudnia analizę kryminalistyczną. Nie znalazł żadnych dowodów na eksplozję kotła i spekulował, że zapłon pyłu węglowego wewnątrz statku spowodował „masową, niekontrolowaną eksplozję”.
inni kwestionują tę hipotezę, niektórzy sugerują, że statek został sabotowany przez Brytyjczyków. Ballard nie znalazł dowodów na poparcie tego twierdzenia. Niektórzy eksperci wskazali, że w rzeczywistości wybuchy kotłów spowodowały, że statek zatonął tak szybko, w zaledwie 18 minut.
Ballard opublikował książkę o odkryciu, odkrywaniu Lusitanii: Badanie tajemnic zatonięcia, które zmieniło historię, również zatytułowane Lusitania Roberta Ballarda w niektórych krajach, ze współautorem Spencerem Dunmore (ISBN 0785822070).
Bitwa o Guadalcanal
w 1992 roku Ballard i jego zespół odwiedzili miejsca wielu wraków II wojny światowej na Pacyfiku. W ten sposób odkrył wrak IJN Kirishima. Jego książka Lost Ships of Guadalcanal lokalizuje i fotografuje wiele statków zatopionych w niesławnym Ironbottom Sound, Cieśninie między wyspą Guadalcanal i Floridas na Wyspach Salomona.
USS Yorktown
19 maja 1998 roku Ballard odnalazł wrak Yorktown, zatopiony podczas bitwy o Midway. Znaleziony 3 mile (5 km) pod powierzchnią, został sfotografowany.
PT-109
w 2002 roku National Geographic Society i Ballard wysłały statek z odległymi pojazdami na Wyspy Salomona. Udało im się znaleźć wyrzutnię torpedową i część dziobową z wraku PT-109 Johna F. Kennedy ’ ego, który został staranowany w 1943 roku przez japoński niszczyciel Amagiri w pobliżu wyspy Ghizo. Wizyta ujawniła również tożsamość wyspiarzy Biuku Gasa i Eroni Kumana, którzy nie otrzymali uznania za odnalezienie rozbitej załogi po całodniowych poszukiwaniach w kajaku. W 2005 roku Ballard wygłosił przemówienie w Bibliotece Johna F. Kennedy ’ ego.
Instytut eksploracji
w latach 90.Ballard założył Instytut eksploracji, który specjalizuje się w archeologii głębinowej i Geologii głębinowej. Połączyła siły w 1999 roku z Mystic Aquarium zlokalizowanym w Mystic w stanie Connecticut. Są częścią organizacji non-profit Sea Research Foundation, Inc.
Center for Ocean Exploration and Archaeological Oceanography
w 2003 roku Ballard założył Center for Ocean Exploration and Archaeological Oceanography, program badawczy na University of Rhode Island Graduate School of Oceanography.
Morze Czarne
w 1976 roku Willard Bascom zasugerował, że Głębokie, beztlenowe wody Morza Czarnego mogły zachować statki od starożytności, ponieważ typowe organizmy pożerające drewno nie mogły tam przetrwać. Na głębokości 150 m Zawiera niewystarczający tlen do podtrzymania większości znanych biologicznych form życia.
pierwotnie lądowe jezioro słodkowodne, Morze Czarne zostało zalane słoną wodą z Morza Śródziemnego podczas holocenu. Napływ słonej wody zasadniczo udusił słodką wodę pod nią, ponieważ brak wewnętrznego ruchu i mieszania oznaczało, że żaden świeży tlen nie dotarł do głębokich wód, tworząc meromiktyczny zbiornik wody. Środowisko beztlenowe, które jest wrogie wielu organizmom biologicznym, które niszczą drewno w natlenionych wodach, stanowi doskonałe miejsce do badań archeologicznych na głębokich wodach.
w serii ekspedycji zespół archeologów morskich pod kierownictwem Ballarda zidentyfikował coś, co wydawało się być starożytnymi liniami brzegowymi, słodkowodnymi muszlami ślimaków i zatopionymi dolinami rzecznymi w około 100 metrach (300 stóp) wody u wybrzeży Morza Czarnego współczesnej Turcji. Datowanie radiowęglowe szczątków mięczaków Słodkowodnych wskazuje na wiek około 7000 lat.
zespół odkrył trzy starożytne wraki na zachód od miasta Sinop na głębokości 100 m. wrak A i Wrak C prawdopodobnie pochodzą z późnego okresu rzymskiego (II–IV wiek n. e.), podczas gdy wrak B prawdopodobnie pochodzi z okresu bizantyjskiego (5-7 wiek n. e.).
na wschód od Sinop zespół odkrył niezwykle dobrze zachowany wrak na głębokości 320 m, w głębokich wodach Morza Czarnego. Cały kadłub i ładunek statku są nienaruszone, Zakopane w osadach. Jego struktury pokładowe są również nienaruszone, w tym maszt wznoszący się około 11 m w słup wody. Datowanie radiowęglowe drewna z wraku podaje datę 410-520 n. e.został on nazwany „Sinop D” przez zespół Ballarda.
w 2000 roku zespół przeprowadził ekspedycję, która skupiła się na eksploracji dna morskiego około 15-30 km na zachód od Sinop, oraz dodatkowym badaniu wód głębinowych na wschód i północ od Półwyspu. Ich projekt miał kilka celów. Próbowali odkryć, czy ludzkie miejsca zamieszkania można zidentyfikować na starożytnym zanurzonym krajobrazie, zbadali dno morskie pod kątem wraków statków (gdzie znaleźli Sinop A-D), przetestowali hipotezę, że wody beztlenowe poniżej 200 m chronią wraki przed spodziewanymi atakami biologicznymi na składniki organiczne, a także poszukali danych o starożytnym szlaku handlowym między Sinopem a Krymem wskazanym przez naziemne pozostałości archeologiczne.
chociaż Sinop służył jako główny ośrodek handlowy na Morzu Czarnym, wraki znajdowały się na zachód od szlaku handlowego przewidywanego przez występowanie ceramiki Sinopskiej na Półwyspie Krymskim. Na wrakach A-C znaleziono kopce charakterystycznych słoików morskich w kształcie marchwi, zwanych amforami. Były w stylu związanym z Sinop i zachowały większość swojego pierwotnego wzoru układania na dnie morza. Słoiki mogły przenosić różne archetypowe produkty z Morza Czarnego, takie jak oliwa z oliwek, miód, wino lub sos rybny, ale ich zawartość jest obecnie nieznana, ponieważ w 2000 roku nie odnaleziono żadnych artefaktów z żadnego z tych wraków.
odnaleziony wrak dostarczył zespołowi obszernych informacji na temat zarówno zmian technologicznych, jak i handlu, jakie zaszły na Morzu Czarnym w okresie transformacji politycznej, społecznej i gospodarczej, poprzez badanie technik budowy statku. Badania pokazują, że w Sinop w epoce bizantyjskiej rozwinęli handel dalekobieżny już w 4500 roku p. n. e. Handel morski na Morzu Czarnym był najbardziej intensywny w okresie późnego antyku, między II a VII wiekiem n. e. Badanie czterech wraków znalezionych przez Ballarda i jego zespół dostarcza bezpośrednich dowodów na handel morski na Morzu Czarnym, tak dobrze potwierdzonych przez dystrybucję ceramiki na lądzie.
zdjęcia wideo wraku statku a, które zostały wykonane, pokazują ścianę słoików transportowych stojących około 2 m nad dnem morskim. Amfory najwyższe na kopcu przewróciły się bez wypierania tych, którzy wciąż stoją w rzędach pod nimi, i jest prawdopodobne, że statek osiadł pionowo na dnie morza, stopniowo zakopując się i wypełniając osadami, ponieważ odsłonięte drewno zostało pożarte przez larwę lub robaka.
wrak B składał się również z dużego stosu amfor, ale widać kilka typów, podobnie jak wiele belek wystających z wnętrza kopca i na nim. Oprócz słoików w stylu Sinop, istnieje kilka amfor podobnych do przykładów wykopanych na bizantyjskim wraku Yassiada i pochodzących z V do końca VI wieku naszej ery.
dwa dyskretne i w większości Zakopane stosy słoików morskich w kształcie marchewki składają się na wrak C. wizyta zespołu na miejscu była krótka i miała na celu przede wszystkim przetestowanie metodologii badań na głębokich wodach.
Wrak statku d dał zespołowi bezprecedensową możliwość udokumentowania budowy kadłuba w okresie przejściowym. Obserwując sygnaturę sonaru wraku D, długi, smukły pionowy element na dnie morskim przekształcił się w Drewniany maszt. Elementy rzadko występujące na płytszych miejscach wraków statków są pięknie zachowane 200 m pod powierzchnią. Rozczarowujące dla badaczy statków i historyków techniki, niewiele wskazuje na to, jak deski Sinop D są utrzymywane razem. Nie ma zapięć wpuszczanych i czopowych ani szycia. Wrak D może być jednym z najwcześniejszych lateńskich statków, które mają być badane przez archeologów. Kąt nachylenia masztu i brak na nim okuć sugerują, że żagiel lateński jest najbardziej prawdopodobną konfiguracją dla tak małego statku.
Instytut eksploracji ekspedycji Morza Czarnego opierał się na teledetekcji z sonarem bocznym w płytkich i głębokich wodach, aby zidentyfikować potencjalne stanowiska archeologiczne badane przez Rov. Hipotezę, że beztlenowe wody Morza Czarnego umożliwiłyby nadzwyczajną ochronę organiczną, potwierdza odkrycie Sinop D, 1500-letniego wraku statku o doskonałych właściwościach nad warstwą osadu.
według raportu w magazynie New Scientist (4 maja 2002, str. 13), naukowcy znaleźli podwodną deltę na południe od Bosforu. Istnieją dowody na silny przepływ słodkiej wody z Morza Czarnego w VIII tysiącleciu p. n. e. Badania Ballarda przyczyniły się do debaty nad teorią potopu nad Morzem Czarnym.