Различные международные договоры и конвенции регулируют и контролируют загрязнение Мирового океана. Океан регулируется и контролируется различными международными договорами и конвенциями для обеспечения безопасности добычи нефти и газа и безопасности атомных электростанций.
Природные ресурсы океанов
Большинство ученых, занимающихся изучением вод, сходятся во мнении, что океаны — это кладовая природных ресурсов огромных размеров, которые по количеству могут даже превосходить все минералы и материалы на суше.
Это богатство включает, в частности, морскую воду, на долю которой приходится более 96% всей гидросферы. Если округлить число жителей Земли до восьми миллиардов, то это соответствует примерно 250 миллионам кубических метров морской воды на каждого из нас. Такая цифра уже звучит поразительно, если бы мы могли использовать даже одну тысячную часть этой суммы. Но в океанах обитает множество животных, которые могли бы повлиять на нашу жизнь и погибнуть, если бы составляли всего 0,001% от общей массы океанов нашей планеты. Стоит также отметить, что морская вода содержит около 75 различных химических элементов: В воде присутствуют золото, магний, соль и даже уран. Кстати, йод, который очень важен для человека, также добывают из морской воды.
Кроме того, не следует забывать, что океаны содержат многочисленные минеральные ресурсы, как на морском дне, так и под морским дном. Наиболее важными для современного человека являются природный газ и нефть, на долю которых приходится около 90% стоимости всех других природных ресурсов, добываемых со дна моря. Около трети всей нефти добывается с морского дна. Еще одним сокровищем морского дна являются месторождения железной и марганцевой руды, которые, кроме последней, содержат 30 различных видов металлов.
Кроме того, не стоит забывать, что электричество — это источник энергии, который, хотя и не используется сегодня в полной мере и не отличается особой эффективностью, в будущем может стать даже более популярным, чем ветряные турбины. Растения, водоросли, животные и другая биомасса, обитающая в морских водах, также важны для нас.
Виды ресурсов океана
Мировой океан включает в себя все моря, проливы и, что логично, океан. Среди них можно выделить некоторые наиболее важные и необходимые ресурсы:
- Водные ресурсы. В них входит морская вода, о которой было написано выше.
- Минералы. Различные металлы, которые добывают на глубине, играют важную роль в жизни людей. Основное количество располагается в Баренцевом и Каспийском море, а также вблизи Мексиканского залива.
- Биологические ресурсы. Большинство людей любит есть суши, а в их составе самым вкусным и важным ингредиентом является как раз-таки рыба, которую ловят на глубине. Самыми «плодовитыми», без сомнений, можно назвать Японское, Норвежское, Берингово и Охотское моря.
- Энергетические ресурсы. Вода может быть и не является основным источником энергии, но при этом её энергия имеет очень большой потенциал.
С 20-го века, когда ученые начали полностью исследовать Мировой океан, появилось еще несколько важных видов ресурсов:
- Земельные;
- Геотермальные;
- Климатические.
Природные ресурсы Тихого океана
Более половины всех морепродуктов в мире поступает из Тихого океана. Во всем Тихом океане обитает более двух тысяч видов рыб, десятки тысяч моллюсков и тому подобное, различные осьминоги и другие рыбы. Здесь даже больше видов водорослей, чем где-либо еще. Около половины из них, кстати, являются перидомными, а меньшая часть — диатомными. Они чаще встречаются на западной стороне, поскольку вода там более прохладная и обогащает биологические элементы кислородом. Водоросли встречаются почти во всех регионах Мирового океана.
Если разделить Тихий океан на разные части, то в южном и восточном полушариях чаще встречаются бурые водоросли, особенно те, которые относятся к группе Laminaria, а в южном полушарии можно встретить настоящих гигантов этого семейства длиной до двухсот метров. В тропиках наиболее распространены водоросли фукус, крупные зеленые водоросли и всемирно известные красные водоросли, которые, несомненно, находятся в прямой связи с коралловыми полипами и считаются рифообразующими организмами.
Стоит также отметить, что фауна Тихого океана во много раз богаче, чем в других океанах, особенно если учитывать тропические воды. В индонезийских морях насчитывается более 2 000 видов рыб, в то время как в северных морях их не более трехсот. В тропической зоне насчитывается более шести тысяч видов моллюсков, а в Беринговом море — около двухсот видов одновременно.
Фауна Тихого океана характеризуется большим возрастом многих систематических групп и эндемизмом. Здесь обитает большое количество древних видов морских ежей, примитивных родов меч-рыб и некоторых очень старых рыб, которые не сохранились в других районах.
Еще одной особенностью Тихого океана является то, что здесь встречается около 95 % всех существующих видов лосося. Для многих видов тихоокеанской фауны характерен гигантизм. Например, огромные мидии и устрицы встречаются в северных районах Тихого океана, а в экваториальной зоне обитает самая большая в мире мидия — тридакна, которая часто весит 300 или даже 400 кг.
В Тихом океане трансавафоссальная фауна представлена более четко. В условиях огромного давления, низкой температуры воды и на глубине более 8,5 километров обитает около 45 видов, из которых более 70 % являются эндемичными. Среди этих видов доминируют голотурии, ведущие малоподвижный образ жизни и способные транспортировать через свой пищеварительный тракт огромное количество грунта — единственного источника пищи на таких глубинах. Бактерии колонизируют всю толщу воды и морское дно. Жизнь наиболее обильна в шельфовой зоне и особенно у побережья на небольших глубинах, где флора бурых водорослей очень разнообразна для умеренных зон океана.
В тропических широтах мелководная зона характеризуется повсеместным и интенсивным ростом коралловых рифов, а вблизи побережья — мангровых зарослей. По мере продвижения от холодных зон к тропикам количество видов значительно увеличивается, а плотность их распределения уменьшается. В Беринговом проливе известно около пятидесяти видов прибрежных макрофитов ламинарии, у Японских островов их может быть более 200, а в водах Малайского архипелага — даже более 800.
Биологические ресурсы
Вся пища, которую человечество получает из морей и океанов, относится к этой категории:
- рыба;
- моллюски (осьминоги, улитки, устрицы, мидии);
- ракообразные (крабы, креветки, омары);
- млекопитающие (киты, моржи, тюлени, морские львы, ламантины);
- водоросли.
На долю рыбы приходится около 90% современной морской продукции, хотя ее масса составляет всего 0,5 от 35 миллиардов тонн биомассы Мирового океана. Сегодня 20 % белка, потребляемого человеком, имеет морское происхождение. Важно отметить, что морепродукты обычно считаются более здоровыми, чем свинина и говядина. Не случайно самая высокая продолжительность жизни — в странах, где рыба составляет основу традиционного рациона (Япония, Скандинавский полуостров и страны Средиземноморья).
Большая часть морепродуктов добывается в Японском, Охотском, Норвежском и Беринговом морях, а также в Тихом океане. Рыба используется не только в пищу, но и в качестве корма в птицеводстве и животноводстве. Рыбий жир используется в красителях, мыле и фармакологии.
Ресурсы дна Мирового океана
Огромное количество полезных ископаемых хранится под морским дном и дном океана. Географы различают ресурсы шельфа (в прибрежных районах океана) и ресурсы морского дна.
Наиболее важными ресурсами для современной экономики являются углеводороды — нефть и газ. Персидский залив, Мексиканский залив, Северное море и побережье Венесуэлы являются высокоэксплуатационными. В Северном Ледовитом океане также есть месторождения углеводородов, но они пока не разрабатываются из-за высокой стоимости добычи. В мире насчитывается около 30 морских месторождений нефти и газа, содержащих около 150 миллиардов тонн нефти.
Здесь также имеются подземные месторождения меди, железа, никеля и других металлов, угля, серы и других ценных ресурсов. Для их добычи на суше работают шахты, ведущие под землей к морю, иногда на десятки километров.
Драгоценные металлы и драгоценные камни, а также редкие элементы (циркон) можно добывать в жилах прибрежного моря. Например, янтарь добывают в Калининградской области на Балтийском побережье, алмазы находят в Намибии у Атлантического побережья, а золото — в США.
В морских глубинах наиболее важным ресурсом являются конкреции железа и марганца. Общие запасы оцениваются в 300 млрд. тонн. Из конкреций можно извлекать не только марганец и железо, но и медь, никель, кобальт, цинк и другие редкие металлы. Процесс образования конкреций продолжается и сегодня, причем марганец, никель и цирконий накапливаются в количествах, в три-пять раз превышающих потребление человеком.
Энергетические ресурсы
Океан может быть источником огромного количества энергии. Наиболее перспективным является использование энергии приливных волн. В некоторых прибрежных районах разница между уровнем воды во время отлива и прилива может достигать 18 метров. В отличие от обычных гидроэлектростанций, где вода всегда течет в одном направлении, приливная вода движет турбину в разных направлениях во время отлива и прилива.
Приливная энергетика наиболее активно развивается в Южной Корее, Франции, Канаде и США. Самой мощной на сегодняшний день является южнокорейская АЭС «Сихвин» (254 МВт), но в разработке находятся и более амбициозные проекты. Например, на побережье Охотского моря в Пензинской губе (Россия) можно построить электростанцию мощностью 87 ГВт, но стоимость такого строительства оценивается в 200 млрд долларов.
Помимо энергетического сектора, есть еще три сектора, которые зависят от использования Мирового океана:
- энергии волн;
- энергии морских течений;
- разнице температур на дне океана и его поверхности.
Однако промышленность еще не освоила эти технологии, ведутся только научные и экспериментальные работы.
Отдельного упоминания заслуживает энергия ветра. Факт, что воздушные потоки гораздо более стабильны над океанами, чем над сушей. Поэтому ветряные электростанции часто строятся на расстоянии более 10 км от побережья путем вбивания свай в морское дно или строительства искусственных островов. Такие ветропарки называются морскими ветропарками. Существуют также плавучие ветряные турбины.
Ресурсы мирового океана
Мировой океан играет важную роль в жизни человека, поскольку содержит большие запасы сырья, топлива, энергии и продовольствия, без которых людям было бы очень трудно справляться со своей жизнью. Море также является средством связи между разными странами.
Океаны и морское дно содержат огромные минеральные ресурсы, особенно железные и марганцевые конкреции. Самая большая площадь распространения находится на дне Тихого океана (16 млн км2 — размер России). Общие запасы железомарганцевых конкреций оцениваются в 2-3 триллиона тонн, из которых 0,5 триллиона тонн уже пригодны для добычи. Помимо железа и марганца, в этих конкрециях также содержатся никель, кобальт, медь, титан, молибден и другие металлы. Первые попытки добычи железо-марганцевых конкреций уже были предприняты в США, Японии, Франции и др.
Биологические ресурсы
С древних времен жители прибрежных районов использовали некоторые морепродукты (рыбу, крабов, мидий, морские водоросли) в пищу. Все эти дары моря вместе с животными, обитающими в море, образуют еще одну важную группу ресурсов Мирового океана — биологические ресурсы. Биологическая масса Мирового океана включает 140 тысяч видов растений и животных и оценивается в 35 миллиардов тонн. Такое количество морских биологических ресурсов может удовлетворить потребности в продовольствии населения численностью более 30 миллиардов человек (в настоящее время на Земле проживает менее 6 миллиардов человек).
Из общего объема биологических ресурсов на долю рыбы приходится 0,2-0,5 млрд. тонн, т.е. 85% биологических ресурсов, используемых человеком в настоящее время. Остальные — это ракообразные, моллюски, некоторые морские животные и водоросли. Ежегодно из моря добывается 70-75 миллионов тонн рыбы, моллюсков, ракообразных и водорослей, что составляет 20% потребления животного белка населением планеты.
Как и на суше, в океанах существуют области или зоны высокой биологической продуктивности и области низкой биологической продуктивности или ее отсутствия.
Девяносто процентов рыболовства и сбора водорослей происходит в самой светлой и теплой зоне континентального шельфа, где находится большая часть органического вещества океана. Около 2/3 морского дна представляет собой «пустыню», где живые организмы встречаются лишь в небольшом количестве. Интенсификация рыболовства и использование более современных орудий лова угрожают продуктивности многих видов рыб, морских животных, моллюсков и ракообразных. В результате продуктивность многих районов Мирового океана, которые до недавнего времени были богаты и разнообразны биологическими ресурсами, снижается. Это привело к изменению отношения людей к океану и регулированию рыболовства в глобальном масштабе.
В последние десятилетия морское разведение (искусственное выращивание рыбы и моллюсков) получило широкое распространение во многих странах. В некоторых из них, например, в Японии, этот промысел практиковался задолго до Христа. Сегодня устричные плантации и рыбные фермы есть в Японии, США, Китае, Нидерландах, Франции, России, Австралии и т.д.
Морская вода — это огромное богатство Мирового океана. Российский ученый А.Е. Ферсман назвал морскую воду самым важным минералом на Земле. Общий объем Мирового океана составляет 1370 млн км3, что составляет 94 % объема гидросферы. Морская вода содержит 70 химических элементов. В долгосрочной перспективе морская вода будет служить не только источником для получения многих видов промышленного сырья, но и для ирригации и снабжения питьевой водой благодаря строительству опреснительных установок. Морская вода уже используется для этих целей, но в скромных масштабах.
Энергетические ресурсы мирового океана
Океаны также обладают огромными энергетическими ресурсами. Первая — это энергия приливов и отливов, которая уже достигла определенных успехов в двадцатом веке. Глобальный потенциал оценивается в 26 триллионов киловатт-часов в год, что более чем в два раза превышает текущее производство энергии в мире. Однако при сегодняшних технических возможностях можно использовать лишь малую часть этого. Но даже это количество эквивалентно годовому производству электроэнергии во Франции. Франция сама имеет богатый опыт использования энергии приливов, поскольку мельницы, использующие этот источник энергии, были построены на Бретонском полуострове еще в девятом веке. Франция также построила первую и крупнейшую в мире приливную электростанцию в устье реки Ранс в Бретани мощностью 240 000 кВт. Более скромные экспериментальные приливные электростанции были построены в России на Кольском полуострове, Китае, Северной Корее, Канаде и т.д.
Потенциал развития приливной энергетики очень велик, и многие страны разрабатывают амбициозные проекты в этой области. Во Франции, например, планируется строительство приливной электростанции мощностью 12 миллионов киловатт. Подобные проекты были разработаны в Великобритании, Аргентине, Бразилии, США, Индии и т.д.
Океан — источник энергии
Моря богаты серой, ртутью, поваренной и калийной солями, углем, медно-никелевыми и железными рудами. Особенно ценными ресурсами являются железо-марганцевые конкреции и олово. Первые содержат не только непосредственно марганец и железо, ценные кобальт и никель, но и титан, медь, молибден, редкие земли и ряд других элементов, всего более тридцати.
Большая часть озона сосредоточена в Тихом океане, где он покрывает площадь в 16 миллионов квадратных километров. Месторождения оловянной руды находятся у берегов Таиланда, Малайзии и Индонезии.
Согласно современным расчетам, морская вода содержит около восьмидесяти химических элементов — сочетание серы, натрия, хлора и других. Этот соленый состав морской воды, которая является гидрохимическим ресурсом океанов, может быть использован для хозяйственной деятельности. Она также является основой для развития так называемой морской химической промышленности.
Океаны являются источником огромных, неисчерпаемых и постоянно возобновляемых ресурсов механической и тепловой энергии. Приливная энергия может считаться одной из самых важных.
Приливы и отливы существуют уже давно. Приливы и отливы наблюдаются дважды в день. Общая энергия, вырабатываемая приливами, оценивается в два с половиной — четыре миллиарда киловатт. Только приливный цикл может генерировать около 8 триллионов киловатт в час. Это почти столько же электроэнергии, сколько вся мировая энергетическая промышленность производит за целый год.
Большая часть приливной энергии вырабатывается в Атлантическом океане. Одни из самых высоких приливов в мире, достигающие 18 метров, образуются в заливе Фанди, расположенном на границе между США и Канадой на северо-западе континентальной части США.
Приливы у побережья Баффинленда в Канаде, у побережья Ла-Манша во Франции, в Бристольском заливе и в Ирландском море вблизи Великобритании также обладают высоким энергетическим потенциалом.
Биоресурсы — неотъемлемая часть питания
Океаны обладают и другими энергетическими ресурсами, такими как кинетическая энергия волн, градиенты температуры воды и океанические течения. Но до сих пор люди не смогли полностью использовать их и различные природные явления. Перспектива получения чистого, неисчерпаемого ресурса привлекает многих ученых и политиков в разных странах.
В водах моря есть то, что уже оказало решающее влияние на развитие человечества — рыба и морепродукты.
В России эти продукты являются неотъемлемой частью обычного меню. В некоторых странах морепродукты являются основным продуктом питания. Сегодня Мировой океан обеспечивает почти 20% белковой пищи для человечества, и это еще не все.
По оценкам ученых, биологических ресурсов в основной части гидросферы достаточно, чтобы прокормить около 30 миллиардов человек, что позволило бы полностью решить продовольственную проблему на Земле. Воды морей и океанов — это густонаселенный мир с разнообразными организмами.
В этих водах обитает около 180 тысяч видов животных, в том числе 16 тысяч видов рыб, 7,5 тысяч видов ракообразных, около 50 тысяч видов улиток и 10 тысяч видов водорослей.
Исходя из среды обитания и образа жизни, все организмы, живущие в океанах, обычно делятся на 3 категории:
- Планктон. Этот класс наиболее разнообразен и обладает самой большой биомассой. Он также подразделяется на зоопланктон и фитопланктон. Эти организмы обитают в толще воды на глубине до 150 метров.
- Нектон. Сюда относятся все животные, которые могут самостоятельно передвигаться в толще воды. Это рыбы, дельфины и киты, тюлени и моржи, креветки, осьминоги, кальмары, черепахи и другие.
- Бентос. В этом классе объединены морские организмы, живущие на океаническом дне или в донных отложениях. К нему относятся разнообразные виды двустворчатых моллюсков, устрицы, мидии и другие ракообразные, лангусты, омары, крабы, иглокожие, например, морские ежи и другие. Сюда же относятся разнообразные водоросли.
Помимо очевидного использования биологических ресурсов океана, например, употребления в пищу рыбы, есть еще один важный аспект, о котором многие люди не задумываются или забывают обсудить.
Айсберги — решение проблемы с водообеспечением
Кормовые культуры — это корм для животных, которых содержат люди. Животноводство необходимо для развития морепродуктов. Так, если рыболовство приносит 95 миллионов тонн при определенных условиях, то морское рыбоводство приносит 45-50 тонн. Ярким примером является лосось из Норвегии, который искусственно разводится с использованием морских продуктов.
Мы также должны помнить, что жизнь человека зависит не только от пищи, но и от воды. Ученые надеются, что в будущем океаны решат водную проблему человечества. Сегодня опреснять морскую воду все еще сложно и дорого, но опреснение уже широко распространено в таких странах, как Алжир, Ливия, Кувейт, Бермуды и Багамы.
Возможность использования айсбергов в качестве источника пресной воды становится все более реальной. Все, что вам нужно сделать, это доставить их в страны, страдающие от нехватки воды. Эти гиганты продолжают выдавливаться из ледяных покровов Земли.
Но несмотря на гигантские размеры Мирового океана и то значение, которое он имеет для человека, это очень хрупкая система, нарушение баланса которой может привести к настоящей катастрофе для всего живого на нашей планете.
Океан уже стал водосборником для человеческих отходов. Но его самоочищающая сила не безгранична, и если он выйдет из строя, это будет иметь очень серьезные последствия для всего человечества.
