Ресурсы Мирового океана

Ресурсы Мирового океана подразделяют на органические (биологические), минеральные и энергетические ресурсы.

Органические (биологические) ресурсы представлены организмами, обитающими в морях и океанах. Наибольшее значение среди них имеют рыбные ресурсы. Достаточно сказать, что они обеспечивают в мире около 25% пищевых белков животного происхождения. На их долю приходится около 90% всех добываемых морепродуктов. Кроме рыбы добываются различные моллюски (устрицы, мидии, кальмары и др.), членистоногие (крабы, омары, лангусты), иглокожие (трепанги), водоросли (морская капуста), морские млекопитающие (тюлени, моржи, котики и др.). Основные промысловые районы располагаются в пределах шельфа.

Минеральные ресурсы. Морская вода, являясь жидким минералом, содержит огромное количество растворенных в ней минеральных солей различных элементов. Сегодня океан обеспечивает 90% мировой добычи брома, 60% магния, около 30% поваренной соли. В районах Земли, где существуют проблемы с пресной водой, действуют опреснительные установки морской воды.

Дно морей и океанов богато полезными ископаемыми. Шельф является, как уже говорилось выше, подводным продолжением континентов и в его пределах развиты такие же геологические структуры, как и на суше. Следовательно, на шельфе имеются те же полезные ископаемые, что и на континентах. Основную долю из объема добываемых на шельфе полезных ископаемых составляет нефть и газ. Основными шельфовыми районами добычи нефти и газа являются Персидский залив, Мексиканский залив, Северное море, Каспийское море ("Нефтяные камни" вблизи Баку). Шельф богат россыпными месторождениями титана, олова, золота, платины, хрома, алмазов и др. Титановые россыпные месторождения разрабатываются на восточном побережье Австралии, где добывают около 1 млн. т титановых минералов в год, а также у побережий Индии, Малайзии и др. Олово добывают на шельфе, прилегающем к Малайзии, Индонезии, Таиланду и Вьетнаму. Золото и платина обнаружены у берегов Аляски и Калифорнии (США). В Мексике со дна добывают самородную серу, в Японии и Канаде (Ньюфаундленд) – железную руду, у юго-западной Африки – алмазы. Широко распространена добыча на шельфе строительных материалов (песка, ракушечника, гравия).

На дне Тихого, Атлантического и Индийского океанов обнаружены многочисленные залежи железомарганцевых конкреций[42], содержащих около 30 химических элементов, в том числе таких ценных, как марганец, никель, кобальт, медь, цинк, никель, молибден и др. Запасы этих элементов в железомарганцевых конкрециях оцениваются в несколько триллионов тонн и во много раз превышают их запасы, разведанные на суше.

Энергетические ресурсы (кроме минеральных энергетических ресурсов) Мирового океана являются неисчерпаемыми. Они заключаются в энергии приливов, в энергии волн, в термической энергии, заключенной в разнице температуры воды на поверхности и на глубине, в тепловой энергии океанических (морских) течений. Для превращения энергии приливов в электрическую строят приливные электростанции (ПЭС). Первая ПЭС была построена в 1967 г. во Франции на берегу Ла-Манша, в устье р. Ранс мощностью 240 тыс. Квт. Позже была построена аналогичная ПЭС на норвежском берегу, вблизи гор. Берген. В 1968 г. в России на севере Кольского п-ова в узком горле губы Кислой была сооружена опытная ПЭС мощностью 800 Квт. В последние три десятилетия активно ведутся разработки по использованию энергии волн. В Японии, например, работают свыше 300 буев и маяков, преобразующих энергию волн в электрическую энергию. Мировой океан является гигантским аккумулятором солнечной энергии. Поверхностная вода в тропических широтах нагревается до температуры около 30°С, в то время, как на глубине в 1 км она составляет, например, 8°С. На Гавайских островах действует опытная установка по преобразованию термической энергии в электрическую. Не осталось без внимания и использование энергии теплых океанических течений. Например, в Осло 15 тыс. квартир обогревается установками, подающими теплую морскую воду Гольфстрима в отопительную систему. Кроме этого океанская вода обладает огромными, в принципе неисчерпаемыми запасами дейтерия, являющегося топливом для термоядерных электростанций, которые в недалеком будущем заменят атомные электростанции. Мировой океан имеет огромное транспортное значение, на него приходится 3/4 мирового грузооборота.

Вопросы для самоконтроля.

1. На какие группы подразделяются ресурсы Мирового океана?
2. Чем представлены биологические (органические) ресурсы Мирового океана?
3. Чем представлены минеральные ресурсы Мирового океана?
4. Что собой представляют энергетические ресурсы Мирового океана?

Подземные воды

К подземным водам относится вода, находящаяся в жидком, твердом или парообразном состояниях и располагающаяся в верхней части литосферы. Газообразная вода образуется в результате испарения содержащейся в почвенном слое воды. Лед возникает при отрицательных температурах в верхней части литосферы, при этом различают сезонномерзлые и многолетнемерзлые грунты. Вода в жидком состоянии формируется в результате просачивания под действием силы тяжести (гравитации) дождевой или талой воды, реже – в результате конденсации водяного пара при выделении из подземных магматических очагов. Горные породы обладают различной водопроницаемостью. Рыхлые породы, имеющие высокую пористость, как, например, пески, гравийники или галечники обладают высокой водопроницаемостью. Слабо пористые породы, например, суглинки или глины слабо водопроницаемы или совсем водонепроницаемы. Такие породы называют водоупорными. Водоупорными являются также мерзлые породы, поровое пространство которых заполнено льдом. Просачивающаяся вниз вода собирается на водоупорном слое, заполняя поровое пространство вышележащего водопроницаемого пласта и образуя, таким образом, водоносный горизонт. Слои водопроницаемых и водоупорных пород часто чередуются в земной коре, формируя несколько водоносных горизонтов. Водоносные горизонты могут быть напорные, в которых вода находится под давлением, например, вышележащих пластов горных пород, и безнапорные, где вода не испытывает давления. В зависимости от глубины залегания выделяют почвенные, грунтовые и межпластовые воды.

Почвенные воды, как правило, не заполняют все поровое пространство почвы. Грунтовыми водами называют воды, образующие безнапорный водоносный горизонт на первом от поверхности водоупорном слое. Верхняя граница такого водоносного горизонта называется зеркалом грунтовых вод. Грунтовые воды питаются просочившимися сверху водами атмосферных осадков или талыми водами. Поэтому глубина зеркала грунтовых вод не является постоянным, а испытывает сезонные колебания. Весной, в частности, при таянии снега или во время дождей уровень его высокий, а в засушливое время года – низкий. Обычно это хорошо заметно по уровням воды в колодцах. Кроме этого глубина зеркала грунтовых вод зависит от климатических условий. В пустынных областях оно залегает намного глубже по сравнению с областями, где влажный климат. В пониженных местах (оврагах, речных долинах, руслах рек) грунтовые воды вскрываются, образуя источники или родники. Благодаря им реки не пересыхают в засушливое время, а также текут и зимой.

Межпластовыми водами являются воды, образующие все водоносные горизонты, которые залегают ниже грунтовых вод, т.е. находятся между двумя водоупорными слоями. Обычно водоносные горизонты с межпластовыми водами являются напорными. Если пробурить скважину до такого горизонта, то уровень воды в ней будет выше, чем верхняя его граница. В случае, когда вода поднимется по скважине и начнет самоизливаться или фонтанировать на поверхность, то такая вода будет называться артезианской.

Подземные воды чаще всего пресные, но могут содержать и большое количество солей и газов, т.е. быть минерализованными. Такие воды называются минеральными, отдельные из которых обладают целебными свойствами. В зависимости от температуры подземные воды могут быть холодными (до 20°С), теплыми (20-37°С) и горячими или термальными (свыше 37°С). Термальные и минеральные воды приурочены, в основном, к тектонически активным (подвижным) областям планеты. В областях современного вулканизма часто встречаются специфические источники, которые называются гейзеры. Они периодически выбрасывают горячую пароводяную смесь в виде фонтанов на несколько десятков метров в высоту. Гейзеры известны в США, России (Долина гейзеров на Камчатке), Исландии, Новой Зеландии. Термальные (геотермальные) воды широко используются для обогрева жилья и теплиц. В Венгрии термальными водами обогревают теплицы общей площадью около 1 млн. м², на Камчатке целый поселок Эссо, где зимой температура достигает -40°С, обогревается термальными водами, в суровой Исландии термальные воды используются для обогрева жилищ и теплиц. Высокотемпературные термальные воды (пароводяные смеси) используют для выработки электроэнергии. Геотермальные электростанции работают в Италии, США, Новой Зеландии, Японии. В России, на Камчатке построены две такие электростанции.

Вопросы для самоконтроля.

1. Что относится к подземным водам?
2. Какие горные породы являются водоупорными, а какие водоносными?
3. Что значит напорные и безнапорные водоносные горизонты?
4. Какие воды выделяют в зависимости от глубины залегания?
5. Что называется грунтовыми водами?
6. Что такое «зеркало грунтовых вод»? От чего зависит уровень грунтовых вод?
7. Что называется межпластовыми водами?
8. Что такое артезианская вода?
9. Чем отличается артезианский источник от родника?
10. Что такое минеральная подземная вода?
11. Как делятся подземные воды в зависимости от температуры? К какой из этих групп относятся термальные воды?
12. Как используются термальные воды?
13. Что такое гейзеры?