Смекни!
smekni.com

Океан и его ресурсы (стр. 1 из 3)

ОКЕАН И ЕГО РЕСУРСЫ

ОКЕАН, АТМОСФЕРАИКЛИМАТ

Океан (Мировой океан) — водная оболочка, покрывающая большую часть зем­ной поверхности (четыре пятых в Южном полушарии и более трех пятых — в Се­верном). Лишь местами земная кора вздымается над поверхностью океана, образуя континенты, острова, атоллы и т. д. Хотя Мировой океан представляет собой единое целое, для удобства исследования отдельным его частям присвоены различные на­звания: Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый океаны. Наи­более крупные океаны — Тихий, Атлантический и Индийский.

Тихий океан (площадь около 178,62 млн км2) имеет в плане округлую форму и занимает кочти половину водной поверхности земного шара. Атлантический оке­ан (91,56 млн км2) имеет форму широкой буквы S, причем его западное и восточ­ное побережья почти параллельны. Индийский океан площадью 76,17 млн км2 имеет форму треугольника. Северный Ледовитый океан площадью всего 14,75 млн км2 почти со всех сторон окружен сушей. Как и Тихий, он имеет округ­лую в плане форму. Некоторые географы выделяют еще один океан — Антаркти­ческий, или Южный, — водное пространство, окружающее Антарктиду Мировой океан, средняя глубина которого составляет около 4 км, содержит 1350 млн км3 воды. Атмосфера, окутывающая всю Землю слоем толщиной в несколько сотен ки­лометров, с гораздо большим основанием, чем Мировой океан, может рассматри­ваться как «оболочка». И океан, и атмосфера представляют собой текучие среды, в которых существует жизнь; их свойства определяют среду обитания организмов. Циркуляционные потоки в атмосфере влияют на общую циркуляцию волн в оке­анах, а от состава и температуры воздуха в сильной степени зависят свойства оке­анических вод. В свою очередь, океан определяет основные свойства атмосферы и является источником энергии для многих протекающих в атмосфере процессов. На циркуляцию воды в океане влияют ветры, вращение Земли и барьеры суши. Известно, что температурный режим и другие климатические характеристики ме­стности на любой широте могут существенно изменяться по направлению от по­бережья океана в глубь материка. По сравнению с сушей океан медленнее нагре­вается летом и медленнее остывает зимой, сглаживая колебания температуры на прилежащей суше. Атмосфера получает от океана значительную часть поступаю­щего к ней тепла и почти весь водяной пар. Пар поднимается, конденсируется, образуя облака, которые переносятся ветрами и поддерживают жизнь на планете, проливаясь в виде дождя или снега. Однако в тепло- и влагообмене участвуют только поверхностные воды; более 95% воды находится в глубинах, где ее темпе­ратура остается практически неизменной.

СОСТАВИСВОЙСТВАМОРСКОЙВОДЫ

Вода в океане соленая. Соленый вкус придают содержащиеся в ней 3,5% раство­ренных минеральных веществ — главным образом соединения натрия и хлора — основные ингредиенты столовой соли. Следующим по количеству является маг­ний, за ним идет сера; присутствуют также все обычные металлы. Из неметалличес­ких компонентов особенно важны кальций и кремний, так как именно они участву­ют в строении скелетов и раковин многих морских животных. Благодаря тому, что вода в океане постоянно перемешивается волнами и течениями, ее состав почти оди­наков во всех океанах. Плотность морской воды (при температуре 20°С и солености около 3,5%) примерно 1,03, т. е. несколько выше, чем плотность пресной воды (1,0). Плотность воды в океане меняется с глубиной из-за давления вышележащих слоев, а также в зависимости от температуры и солености. В наиболее глубоких частях океана воды обычно солонее и холоднее.

Наиболее плотные массы воды в океане могут оставаться на глубине и сохра­нять пониженную температуру более 1000 лет. Поскольку морская вода имеет низ­кую вязкость и высокое поверхностное натяжение, она оказывает относительно сла­бое сопротивление движению корабля или пловца и быстро стекает с различных поверхностей. Преобладающая синяя окраска морской воды связана с рассеянием солнечных лучей взвешенными в воде мелкими частицами. Морская вода гораздо менее прозрачна для видимого света по сравнению с воздухом, но более прозрачна по сравнению с большинством других веществ. Зарегистрировано проникновение солнечных лучей в океан до глубины 700 м. Радиоволны проникают в толщу воды лишь на небольшую глубину, зато звуковые волны могут распространяться под во­дой на тысячи километров. Скорость распространения звука в морской воде колеб­лется, составляя в среднем 1500 м в секунду. Электропроводность морской воды примерно в 4000 раз выше, чем электропроводность пресной воды. Высокое содер­жание солей препятствует ее использованию для орошения и полива сельскохозяй­ственных культур. Для питья она также непригодна.

ОБИТАТЕЛИМОРЯ

Жизнь в океане необычайно разнообразна — там обитает более 200 000 видов организмов. Некоторые из них, например кистеперая рыба целакант, представляют собой живые ископаемые, предки которых процветали здесь более 300 млн лет на­зад; другие появились совсем недавно. Большая часть морских организмов встреча­ется на мелководье, куда проникает солнечный свет, способствующий процессу фо­тосинтеза. Благоприятны для жизни зоны, обогащенные кислородом и питатель­ными веществами, например, нитратами. Широко известно такое явление, как «ап-веллинг»(англ. upwelling), — поднятие к поверхности глубинных морских вод, обо­гащенных питательными веществами; именно с ним связано богатство органичес­кой жизни у некоторых побережий. Жизнь в океане представлена самыми различ­ными организмами — от микроскопических одноклеточных водорослей и крошеч­ных животных до китов, превышающих в длину 30 м и превосходящих по размерам любое животное, жившее когда-либо на суше, включая самых крупных динозавров. Океаническая биота делится на следующие основные группы. Планктон представ­ляет собой массу микроскопических растений и животных, не способных к самостоятельному передвижению и обитающих в приповерхностных хорошо освещенныхслоях воды, гдеони образуют плавучие «кормовые угодья» для более крупных

животных. Планктон состоит из фитопланктона (включающего такие растения, как диатомовые водоросли) и зоопланктона (медузы, криль, личинки крабов и пр.). Нектон состоит из свободно плавающих в толще воды организмов, преимуществен­но хищных, и включает более 20 000 разновидностей рыб, а также кальмаров, тюле­ней, морских львов, китов. Бентос состоит из животных и растений, обитающих на дне океана или вблизи него, как на больших глубинах, так и на мелководье. Расте­ния, представленные различными водорослями (например, бурыми), встречаются на мелководье, куда проникает солнечный свет. Из животных следует отметить гу­бок, морских лилий (одно время считавшихся вымершими), плеченогих и др. Бо­лее 90% органических веществ, составляющих основу жизни в море, синтезируется при солнечном освещении из минеральных веществ и других компонентов фито­планктоном, в изобилии населяющим верхние слои водной толщи в океане. Неко­торые организмы, входящие в состав зоопланктона, поедают эти растения и в свою очередь являются источником пищи для более крупных животных, обитающих на большей глубине. Тех поедают более крупные животные, живущие еще глубже, и такая закономерность прослеживается до самого дна океана, где наиболее крупные беспозвоночные, например стеклянные губки, получают необходимые им питатель­ные вещества из остатков отмерших организмов — органического детрита, опуска­ющегося на дно из вышележащей толщи воды. Однако известно, что множество рыб и другие свободно передвигающиеся животные сумели приспособиться к экст­ремальным условиям высокого давления, низкой температуры и постоянной тем­ноты, характерных для больших глубин.

РЕСУРСЫОКЕАНА

По мере того как ресурсы планеты все с большим трудом удовлетворяют по­требности растущего населения, океан приобретает особое значение как источник пищи, энергии, минерального сырья и воды.

Пищевые ресурсы океана. В океанах ежегодно вылавливаются десятки милли­онов тонн рыбы, моллюсков и ракообразных. В некоторых частях океанов добыча с применением современных плавучих рыбозаводов ведется очень интенсивно. По­чти полностью истреблены некоторые виды китов. Продолжающийся интенсивный вылов может нанести сильный ущерб таким ценным промысловым видам рыбы, как тунец, сельдь, треска, морской окунь, сардина

Рыбоводство. Для разведения рыбы можно было бы выделить обширные участ­ки шельфа. При этом можно удобрять морское дно, чтобы обеспечить рост морских -■астений, которыми питается рыба.

Минеральные ресурсы океанов. Все минералы, которые находят на суше, присут­ствуют и в морской воде. Наиболее распространены там соли, магний, сера, каль­ций, калий, бром. Недавно океанологи обнаружили, что во многих местах дно океа­на буквально покрыто россыпью железомарганцевых конкреций с высоким содер­жанием марганца, никеля и кобальта. Найденные на мелководье фосфоритные кон­креции могут использоваться в качестве сырья для производства удобрений. В мор­ской воде присутствуют также такие ценные металлы, как титан, серебро и золото. В настоящее время в значительных количествах из морской воды добываются лишь соль, магний и бром.

Нефть. На шельфе уже сейчас разрабатывается ряд крупных месторождений нефти, например у берегов Техаса и Луизианы, в Северном море, Персидском зали­ве и у берегов Китая. Ведется разведка месторождений во многих других районах, например у берегов Западной Африки, у восточного побережья США и Мексики, у берегов арктической Канады и Аляски, Венесуэлы и Бразилии.

Океан — источник энергии. Океан является практически неистощимым источ­ником энергии.

Энергия приливов. Уже давно было известно, что приливные течения, проходя­щие через узкие проливы, можно использовать для Получения энергии в такой же степени, как водопады и плотины на реках. Так, например, в Сен-Мало во Франции с 1966 успешно действует приливная гидроэлектростанция.