Природные ресурсы океана и его охрана.
По мнению многих ученых-океанологов, Мировой океан представляет собой огромную кладовую различных природных ресурсов, которые вполне сравнимы с ресурсами земной суши.
Во-первых, к таким богатствам относится сама морская вода. Объем ее составляет 1370 млн. км3, или 96,5% всей гидросферы. На каждого жителя Земли приходится примерно 270 млн. м3 морской воды. Этот объем равен семи таким водохранилищам, как Можайское на Москве-реке. К тому же в морской воде содержится 75 химических элементов: поваренная соль, магний, калий, бром, уран, золото. Морская вода служит также источником получения йода.
Во-вторых, Мировой океан богат минеральными ресурсами, которые добываются с его дна. Наибольшее значение имеет нефть и газ, которые добывают с континентального шельфа. Они составляют по стоимости 90% всех ресурсов, получаемых сегодня с морского дна. Морская добыча нефти в общем объеме составляет приблизительно 1/3. Ожидается, что к 2000 году половина всей нефти, которая добывается на Земле, будет иметь морское происхождение. Значительная добыча нефти сейчас ведется в Персидском заливе, в Северном море, в Венесуэльском заливе. Большой опыт в освоении подводных нефтегазовых месторождений накоплен в Азербайджане (Каспийское море), США (Мексиканский залив и побережье Калифорнии). Главным богатством глубоководного ложа океана являются железомарганцевые конкреции, содержащие до 30 разных металлов. Они были обнаружены на дне Мирового океана еще в 70-х годах XIX века английским научно-исследовательским судном «Челленджер». Наибольший объем железомарганцевые конкреции занимают в Тихом океане (16 млн. км ). Первый опыт добычи конкреций предприняли США в районе Гавайских островов.
В-третьих, огромен потенциал энергетических ресурсов вод Мирового океана. Наибольший прогресс достигнут в области использования энергии приливов и отливов. Установлено, что лучшие возможности для создания крупных приливных станций имеются в 25 местах Земли. Большими ресурсами приливной энергии обладают следующие страны: Франция, Канада, Великобритания, Австралия, Аргентина, США, Россия. Лучшие возможности этих стран объясняются тем, что высота прилива здесь достигает 10-15 м. Россия по потенциальным запасам приливной энергии занимает одно из первых мест в мире. Особенно велики они на побережьях Белого, Баренцева и Охотского морей. Суммарная энергия их превышает энергию, вырабатываемую сегодня гидроэлектростанциями страны. В некоторых странах мира разрабатываются проекты использования энергии волн и течений.
В-четвертых, нельзя забывать и о биологических ресурсах Мирового океана: растениях (водорослях) и животных (рыбах, млекопитающих, моллюсках, ракообразных). Объем всей биомассы океана составляет 35 млрд. тонн, из нее на рыбу приходится 0,5 млрд. т. Как и на суше, в Мировом океане есть более и менее продуктивные территории. Они охватывают площади шельфа и периферийной части океана. Наиболее продуктивными в мире являются Норвежское, Берингово, Охотское, Японское моря. Океанические пространства, отличающиеся низкой продуктивностью, занимают почти 2/3 площади океана. Более 85% биомассы, которую использует человек, составляют рыбы. Мизерная доля приходится на водоросли. Благодаря рыбе, моллюскам, ракообразным, выловленным в Мировом океане, человечество на 20% обеспечивает себя белками животного происхождения. Биомасса океана используется также для получения высококалорийной кормовой муки для животноводства. В последние годы в мире все более широкое распространение находит разведение некоторых видов организмов на искусственно созданных морских плантациях. Эти промыслы называются марикультурой. Развитие марикультуры имеет место в Японии (устрицы-жемчужницы), Китае (устрицы-жемчужницы), США (устрицы и мидии), Франции (устрицы), Австралии (устрицы), Нидерландах (устрицы, мидии), средиземноморских странах Европы(мидии). В России, в морях Дальнего Востока, выращивают морскую капусту (ламинарию), морских гребешков.
Бурное развитие техники и технологии привело к вовлечению в хозяйственный оборот ресурсов океана, а его проблемы приобрели глобальный характер. Этих проблем достаточно много. Они связаны с загрязнением океана, снижением его биологической продуктивности, освоением минеральных и энергетических ресурсов. Использование океана особенно увеличивалось за последние годы, что резко усилило нагрузку на него. Интенсивная хозяйственная деятельность привела к растущему загрязнению вод. Особенно пагубно сказываются на экологической обстановке в Мировом океане аварии нефтеналивных судов, буровых платформ, слив загрязненной нефтью воды с судов. Особенно загрязнены окраинные моря: Северное, Балтийское, Средиземное, Персидский залив. Загрязняются воды Мирового океана и отходами промышленности, и бытовыми отходами и мусором. Сильное загрязнение Мирового океана снизило биологическую продуктивность океана. Например, Азовское море сильно загрязнено удобрениями с полей. В результате рыбопродуктивность этого водоема заметно снизилась. В Балтийском море сильные загрязнения уничтожили всякую биологическую жизнь на 1/4 его акватории. Проблема Мирового океана — это проблема будущего всей цивилизации, так как от того, насколько разумно человечество их разрешит, зависит и его будущее. Решение этих проблем требует согласованных международных мер по координации использования океана. В последние годы принят ряд международных соглашений, ограничивающих загрязнение вод океана. Однако экономические проблемы его настолько остры, что необходимо переходить к более кардинальным мерам, так как гибель Мирового океана неминуемо приведет к гибели всей планеты.
11. *Ледники (понятие, характеристика, виды ледников, примеры).
Ледник — масса льда преимущественно атмосферного происхождения, испытывающая вязкопластическое течение под действием силы тяжести и принявшая форму потока, системы потоков, купола (щита) или плавучей плиты. Образуются ледники в результате накопления и последующего преобразования твёрдых атмосферных осадков (снега) при их положительном многолетнем балансе.
Образование ледников возможно там, где в течение года твёрдых осадков выпадает больше, чем успевает за это время растаять и испариться. Уровень, выше которого годовой приход твердых атмосферных осадков больше, чем расход называется снеговой линией. Высота снеговой линии зависит от климатических условий: в полярных областях она располагается очень низко (в Антарктиде – на уровне моря), в тропических областях – выше 6000 м. Выше снеговой линии располагается область питания ледника, где происходит накопление снега и его последующее превращение в фирн и, затем, в глетчерный (ледниковый) лёд. Фирн представляет собой плотный зернистый снег, образовавшийся под давлением вышележащих слоев, поверхностного таяния и вторичного замерзания воды. Дальнейшее уплотнение фирна, приводящее к исчезновению воздушных промежутков между зёрнами, превращает его в лёд.
При накоплении большой массы льда создаётся нагрузка на его нижние слои, приобретающие способность к вязкопластическому течению. При этом периодически накапливаются напряжения, приводящие к образованию горизонтальных срывов, вдоль которых происходит послойное проскальзывание слоёв движущегося льда. Таким образом, движение ледника осуществляется двумя способами: путём вязкопластического течения льда и путём глыбового скольжения по ложу и внутриледниковым сколам. При температуре, близкой к температуре таяния, движение по плоскостям срывов сопровождается таянием и повторным замерзанием с образованием ленточной текстуры. В верхней части ледника, где отсутствует значительное давление, во время движения происходит хрупкая деформация льда, что приводит к его раскалыванию по трещинам на глыбы различного размера. Эти глыбы пассивно перемещаются вместе с подстилающими слоями пластичного льда. В краевых частях ледника мощность и пластичность льда также уменьшается, здесь возникают наклонные поверхности сколов, по которым происходит смещение блоков и пластин льда, образующих систему чешуйчатых надвигов. Ещё одна часть ледника, для которой характерны хрупкие деформации, расположена в нижней части движущегося льда; снижение пластичности здесь связано с «загрязнением» льда обломочным материалом. Перемещение льда в основании ледника часто носит характер глыбового скольжения.
Скорость движения ледников существенно различается. В горных ледниках она обычно составляет десятки – сотни метров в год. Наиболее высокие скорости движения зафиксированы в краевых частях гренландских ледников, где они достигают 10 км в год. Следует отметить, что скорость движения в разных частях ледника неодинакова. В целом наибольшая скорость движения характерна для центральной части и уменьшается в краевых и придонных частях из-за снижения пластичности льда (за счёт уменьшения его мощности и возрастания количества обломочного материала) и увеличения трения о ложе и борта долины.
Движение ледника направлено из области питания в область стока, расположенную ниже снеговой линии. В области стока происходит абляция (от лат. «ablatio» — отнятие) — уменьшение массы ледника за счёт таяния, испарения, сдувания снега ветром и механического откалывания. Различают поверхностную, внутреннюю, подледниковую и механическую абляцию. Поверхностная абляция осуществляется за счёт таяния снега и льда под влиянием солнечной радиации и тепла атмосферного воздуха; внутренняя и подледниковая – за счёт геотермического тепла, тепла воды, проникающей в толщу ледника и под ледник по трещинам, а также тепла, выделяющегося в результате движения ледника и трения его о ложе. Роль внутренней и подледниковой абляции обычно значительно меньше, чем поверхностной. Убыль вещества в леднике путем обвалов льда, сдувания снега с ледника ветром и откола айсбергов называют механической абляцией. Откол айсбергов является главной статьей расхода ледникового покрова Антарктиды и играет весьма значительную роль в абляции Гренландского ледникового покрова.
Ледник может наступать и отступать в зависимости от соотношения интенсивности абляции и поступления льда из области питания. Колебание края ледника называется осцилляция (от лат. «oscillo» – качаюсь). Ежегодные колебания края ледника составляют от нескольких десятком метров до нескольких километров.
Классификация ледников
Существуют многообразные классификации ледников. Большинство из них морфологические или морфолого-динамические, использовавшиеся в основном при составлении каталогов ледников. Здесь приведена отечественная морфологическая классификация, применявшаяся при составлении Каталога ледников СССР с некоторыми дополнениями. Сходные схемы существуют во Всемирной службе слежения за ледниками (WGMS) и новом проекте каталогизации ледников (GLIMS). Кроме того, есть геофизические классификации ледников по их термическому режиму и гидротермическому состоянию.
Источник
14.8. Природные ресурсы Мирового океана. Охрана Океана
Биологические природные ресурсы Океана весьма разнообразны и значительны. Они имеют наибольшую ценность, особенно рыбные. Ценность рыбы как продукта питания определяется наличием белка. На долю рыб приходится до 90% всех органических ресурсов Океана. На первом месте в мировом рыбном промысле стоят семейства сельдевых – почти треть всего улова и тресковых, много добывают анчоусовых, скумбриевых, ставридовых и камбаловых. Богатство Океана – лососевые и особенно осетровые. Основной улов рыбы приходится на шельфовую зону, но с 50–60-х гг. возрос лов рыбы в открытых океанах крупными судами – траулерами. Рыба используется прежде всего как пищевой продукт в свежем, мороженом, сушеном, соленом и консервированном виде. Кроме того, она идет на кормовую муку для откорма скота и птицы (анчоус и др.), технический жир, удобрения. Основные экспортеры рыбы – Перу, Норвегия, Исландия, США. География морского рыбного промысла такова: он широко ведется в Атлантическом и Тихом океанах, скромнее – в Северном Ледовитом (в основном промышляют сельдевые и донные виды рыб в Норвежском и Баренцевом морях), а Индийский океан нередко называют «морской целиной». Районы высокой биологической продуктивности всюду совпадают с зонами гидрологических фронтов (у побережий Ньюфаундленда, Сахалина, Японии и др.), а также с районами апвеллинга (побережье Перу, Северного Чили, Калифорнии и др.). К океанским «пустыням» относятся Саргассово море и другие центры океанических субтропических круговоротов вод.
Зверобойный промысел (ради мяса, кожи и жира промышляют моржей и тюленей, ради меха – морских котиков и каланов) и китобойный промысел сейчас ограничены. Для сохранения китов – самых крупных животных на Земле приняты международные соглашения, запрещающие (мораторий 1987 – 1990 гг.) и резко ограничивающие количество, размеры и возраст их вылова. Это вселяет надежду, что китов не постигнет участь морской (стеллеровой) коровы – крупных (длиной до 8 м, массой до 3,5 т) водных млекопитающих, которые были полностью истреблены в результате хищнического промысла.
Промысел беспозвоночных распространен в странах Юго-Восточной Азии и других приморских регионах (Япония, Средиземноморье и др.), где широко употребляют в пищу моллюсков (устрицы, мидии, морские гребешки, кальмары, осьминоги, каракатицы и др.), а из иглокожих – трепангов. Высоко ценятся на мировом рынке ракообразные (крабы, креветки, омары, лангусты).
Двустворчатые моллюски-жемчужницы служат поставщиком жемчуга, который высоко ценится в ювелирном деле. Добычу естественного жемчуга ведут в Красном море, Персидском заливе, у берегов Шри Ланки, Японии, Венесуэлы. Жемчуг научились выращивать искусственно. Наибольший «урожай» получают в Японии, Корее, на Филиппинах.
Важным природным ресурсом Океана являются водоросли, которые используются для приготовления продуктов питания, получения йода, удобрений, на корм скоту, а также для изготовления косметики, бумаги, клея, тканей и т. д.
Планктон используется мало, хотя в последнее время получил некоторое применение криль. Под этим названием объединяют свыше 80 видов разнообразных зоопланктонных организмов, обитающих в полярных и субполярных водах на глубинах до 200 – 300 м, особенно вокруг Антарктиды. Из него вырабатывают пищевой белок и витамины, которые добавляют к рыбным консервам, в сыры, колбасу, к креветочному маслу и в другие продукты.
Хотя органические ресурсы Океана велики, необходимо беречь их от истощения и гибели в связи с загрязнением акваторий, обеспечивать естественное возобновление, переходить от экстенсивного использования и свободной охоты к культурному океаническому хозяйству – разведению морских животных и возделыванию водорослей на научной основе. Наибольший успех марикультура достигла в Японии, на Филиппинах, в Индии, во Франции. В России в Приморском крае есть плантации морских растений, организованы опытные хозяйства по выращиванию устриц и морского гребешка.
Химические и минеральные ресурсы – это, прежде всего, сама вода, растворенные в ней химические элементы, а также полезные ископаемые, залегающие на дне и в грунтах. Из морской воды ежегодно добывают миллионы кубических метров пресной воды в результате дистилляции. В мире уже действуют около 800 опреснительных установок в «районах жажды» (Кувейт, в котором потребляют главным образом опресненную морскую воду, запад США, город Актау на Каспии и др.). Однако стоимость такой пресной воды еще высока. Из морской воды извлекают поваренную соль – треть всей мировой добычи, магний – более 40% мировой добычи, бром – около 70% мировой добычи, калий.
Основные полезные ископаемые, добываемые в море на шельфе,– нефть и газ, которые дают более 90% всех доходов, получаемых от добычи морских полезных ископаемых. Общие запасы нефти на шельфе оценивают в 120–150 млрд т, а число нефтеносных бассейнов, разведанных в осадочной толще океанического шельфа, превышает триста. В большинстве случаев они представляют собою продолжение бассейнов суши. Это шельфы Персидского и Мексиканского заливов, побережье Венесуэлы, «Нефтяные камни» на Каспии. Но есть и чисто морские месторождения, как, например, Северное море. У берегов России известны месторождения нефти на шельфе у Сахалина и недавно открыты в Баренцевом море. Добыча нефти и газа со дна морей продолжает стремительно расти; например, только в Северном море выявлено более 400 нефтяных, газоконденсатных и газовых месторождений, действуют более 300 буровых платформ, принадлежащих Великобритании, Норвегии, Нидерландам, Дании, ФРГ и другим странам, а по дну моря проложено более 6000 км нефте- и газопроводов. Ведется добыча каменного угля (Англия, Япония), железной руды у полуострова Лабрадор. Довольно широко разрабатываются прибрежно-морские россыпи: олова у полуострова Малакка и в Индонезии, рутила и циркония у берегов Австралии, ильменита, циркония и золота у побережий США, алмазов у берегов ЮАР и Намибии, янтаря на берегах Балтийского моря. Велики запасы фосфоритов, стройматериалов (песка, гравия, ракушечника). Дно океанов, особенно Тихого, устлано осадочными железомарганцевыми конкрециями, в состав которых входят никель, медь, кобальт, титан, молибден и другие ценные элементы. Но добыча их из-за большой глубины (более 4 км) и дороговизны пока не производится, хотя есть технические разработки.
Своеобразными ресурсами дна Мирового океана, особенно Атлантического и отчасти Индийского, являются сокровища затонувших судов.
Энергетические ресурсы Океана огромны. К ним относится прежде всего энергия приливов, суммарная мощность которых оценивается в 6 млрд кВт. К тому же это неисчерпаемый источник энергии, обладающий постоянством и экологически чистый. Однако реальной крупной промышленной ПЭС считается электростанция «Ране» во Франции в устье р. Ране, при впадении ее в залив Сен-Мало. Она введена в эксплуатацию в 1966 г., мощность ее 240 тыс. кВт, выработка электроэнергии около 1 млрд кВт-ч/год. Экспериментальная Кислогубская ПЭС на Мурманском побережье (Россия) эксплуатируется с 1968 г., но мощность ее всего 400 кВт. Ведется строительство мощной ПЭС в заливе Фанди (проектная мощность 6 млн кВт), проектируются мощные ПЭС в бухте Мон-Сен-Мишель во Франции и в Бристольском заливе в Англии.
В жарком поясе работают гидротермические станции, использующие разницу температур теплых поверхностных и холодных глубинных вод, например станция в Гвинейском заливе вблизи г. Абиджана мощностью 14 тыс. кВт. В морской воде содержится дейтерий (тяжелая вода) – будущее топливо ядерных реакторов. При использовании энергии волн (есть проекты) человечество получит неиссякаемый источник энергии.
Рекреационные ресурсы. Морская вода обладает целебными свойствами. Морской воздух насыщен многими ионами, которые приносит на побережья дневной морской бриз. Благотворна у моря и нежаркая ровная погода без больших суточных перепадов температуры воздуха. Наибольший эффект достигается сочетанием морских курортов с источниками термальных и минеральных вод (например, Мацеста) и лечебными грязями (Евпатория). На морях умеренного пояса (на Северном, Балтийском и др.) курорты сезонные, чаще летние, но они славятся песчаными пляжами, дюнами, сосновыми лесами. На черноморских курортах (Сочи, Крым, Золотые пески Болгарии), курортах Калифорнии и Флориды длинный купальный сезон. К тому же Южный берег Крыма, район Одессы относятся к одним из самых солнечных районов планеты. А на Средиземном море (Лазурный берег Франции, Адриатическое и Лигурийское побережья Италии, курорты Балеарских островов и Испании и др.) и в жарком поясе курортный сезон круглогодичный. Определенным препятствием для развития океанских курортов в отличие от закрытых морей становятся опасные морские животные (акулы и др.), поэтому необходимы дополнительные вложения средств (службы оповещения, заградительные сетки и пр.).
Все большее развитие получает морской туризм вдоль побережий морей и океанов, особенно там, где красивые ландшафты и знаменитые культурно-исторические памятники. Популярными стали и морские путешествия-круизы на специальных туристских судах с плавучими гостиницами и культурно-развлекательными центрами. Особым видом морского туризма стали путешествия на грузопассажирских судах с каютами для пассажиров вверху и автомобилями в трюмах (между Швецией и Польшей, в проливе Ла-Манш, в Ирландском и Адриатическом морях и т. д.). Базами полярного туризма стали Мурманск и Архангельск, откуда туристы могут совершить поездки к острову Диксон, к заповедному архитектурному ансамблю Соловецких островов.
Огромно значение Океана в транспортном отношении. В XXI в. значение Океана как средства коммуникаций между материками и странами будет возрастать, особенно Тихого. Океан – потенциальный театр военных действий, зона размещения ракетно-ядерного подводного флота.
Охрана природы Океана – это актуальная проблема международного масштаба. В век научно-технической революции резко возросло поступление в Океан загрязняющих веществ: нефти, промышленных и химических отходов (полиэтиленовой пленки, пластмассовых и стеклянных бутылок, старых автопокрышек, лома), бытовых сточных вод, удобрений, пестицидов.
Особенно пагубно для всего живого нефтяное загрязнение, а, по подсчетам ученых, сейчас ежегодно в Океан попадает около 10 млн т нефти и нефтепродуктов при ее добыче, промывке танкеров и их авариях, а также при авариях на буровых установках. Нефтяная пленка нарушает влагообмен, теплообмен и газообмен, в том числе кислородом, губит планктон, рыбу и вообще все живые организмы, которые концентрируются в основном в поверхностном слое воды.
Очень вредно захоронение на дне Океана высокотоксичных отходов, твердых радиоактивных веществ и слив жидких радиоактивных отходов с плутониевых заводов. Загрязнение приводит к нарушению природных взаимосвязей и динамического равновесия, а ведь наша планета – замкнутая система. Океан оказался легкоранимым сразу на больших пространствах в силу своей подвижности. С 1971 г. действует Договор о запрещении размещения на дне океанов и морей ядерного оружия и других видов массового уничтожения людей. Его подписали страны-депозитарии (СССР, США, Великобритания) и десятки других государств. К сожалению, он не везде и не всегда выполняется в силу различных причин.
Для познания природы и тайн Мирового океана проводятся разносторонние научные исследования. 1998 год был Международным годом Океана, работы координировались ЮНЕСКО. Изучение Мирового океана, принадлежащего всему человечеству, стало ярким примером международного сотрудничества.
Принципиально новый метод – исследование Океана из Космоса. С космических орбит ведется изучение динамики вод Океана, взаимодействие его с атмосферой, наблюдение ледовой обстановки, опасных стихийных явлений (цунами, тайфунов, подводной вулканической деятельности), оценка и прогноз пищевых запасов, в частности рыбы, изучение шельфа с целью поиска полезных ископаемых, контроль за загрязнением вод, анализ экологических последствий, вызванных загрязнением, и многое другое. На основании новейших научных данных принимаются решения по рациональному использованию ресурсов Мирового океана и охране его вод.
Источник