Океанология. Часть I. Физические явления и процессы в океане - Безруков Ю.Ф.. Океанология. Часть I. Физические явления и процессы в океане - Б. Министерство науки и образования Украины Таврический национальный университет им. В. И. Вернадского

• Название: Министерство науки и образования Украины Таврический национальный университет им. В. И. Вернадского
• Анкор: Океанология. Часть I. Физические явления и процессы в океане - Безруков Ю.Ф..doc
• Дата: 27.05.2017
• Размер: 14.3 Mb.
• Имя файла: Океанология. Часть I. Физические явления и процессы в океане - Б.doc
• Тип: Документы; #8077
• Категория: Геология
• страница: 21 из 21

18. Природные ресурсы Мирового океана

В настоящее время за счет океанического пространства формируется от 5% до 10% мирового валового продукта. Это сопоставимо с вкладом в мировую экономику таких стран как Германия, Великобритания, Франция. В будущем роль Мирового океана будет только возрастать. В условиях исчерпания наземных ресурсов человечество вынуждено приступить к активному освоению и использованию ре­сурсной базы океанического пространства.

Использование природных ресурсовМирового океана связано в первую очередь с добычей нефти и природного газа. Интенсивные морские разработки начались в 1970-е гг. после череды топливно-­энергетических кризисов. Именно в это время появились новые районы нефте- и газодобычи - Северное море, Мексиканский залив, шельф Северной и Западной Африки. Исчерпание наземных нефтегазоносных бассейнов, с одной стороны, и совершенствование техники ее добычи со дна океана, с другой - будет способствовать дальнейшему увеличению объемов и рентабельности морской добычи.

В настоящее время морские месторождения стали важнейшей частью нефтегазового комплекса мира. В общей сложности на шельфе добывается более одной трети нефти и одной четверти природного газа. Добыча нефти и газа ведется в акваториях 35 стран, примерно на 700 морских месторождениях, в том числе 160 из них находятся в Северном море, 150 - на шельфе Западной Африке, 115 – в Юго-Восточной Азии.

Помимо нефти и газа, Мировой океан богат другими полезными ископаемыми. Ныне известно около 60 элементов, растворенных в морской воде. В промышленных масштабах добываются только шесть - хлор, натрий, магний, бром, кальций и калий. Основная причина, препятствующая извлечению остальных элементов, - убыточность подобного рода мероприятий.

В конце 1990-х гг. начали находить практическое применение биологические методы извлечения растворенных элементов. Основная идея заключается в том, что некоторые морские организмы способны накапливать в своих телах химические элементы. Концентрация таких элементов в определенных частях организмов мно­гократно превышает содержание элементов в воде, что делает их пригодными для промышленного использования.

Добыча железной руды со дна океана осуществляется в Канаде, Франции, Швеции и Финляндии. Морская добыча олова составляет 4% от общемировой. Основным районом морской добычи олова является Юго-Восточная Азия. В Таиланде 90% олова добывается морским способом, в Таиланде - свыше 40%. На океан приходится 4% мировой добычи серы, 60% - циркония, 25% - моноцита. В Японии недра морского дна дают почти треть всей добычи угля. Морское месторождение платины на Аляске обеспечивает 90% потребностей США в этом металле.

Наиболее перспективным можно считать разработку железомарганцевых конкреций, богатые залежи которых обнаружены на дне Тихого, Индийского и Атлантического океанов. В этих конкрециях содержатся марганец, кобальт, титан, медь, никель и другие вещества. По прогнозным оценкам, только в конкрециях Тихого океана запасы алюминия составляют 43 млрд. т, титана - 10 млрд. т, никеля - 14 млрд. т, меди - 8 млрд. т.

Морской транспорт - одна из основных частей мировой транспортной системы.. По объему грузоперевозок морской транспорт занимает первое место. При этом его доля непрерывно возрастает на протяжении последних 60 лет ­с 50% в середины ХХ века до 65% в наше время.

Экономическая эффективность морского транспорта значительно выше эффективности других видов транспорта. Он более чем в 2 раза дешевле железнодорожного и в 20 раз - автомобильного. Проблема пропускной способности выражена гораздо меньше, чем у других видов транспорта. Безусловно, имеются ограничения портовой инфраструктуры, каналов, ряда проливов, однако пропускная способность открытого океана почти безгранична.

Сейчас на Атлантический океан (вместе со Средиземноморьем) приходится около 3/5 мировых морских перевозок. В то же время, имеются расчеты, показывающие, что в ближайшем будущем преобладающим в географии морских перевозок будет тихоокеанский регион.

Таким образом, географическая картина Мирового океана на сегодняшний день с позиции современного геоэкономического видения мировых связей, пока еще слабо изучена.

Энергетические ресурсы океана. Под ними понимаются такие, которые способны вырабатывать электроэнергию вращением турбин генераторов непосредственно в море: использование энергии приливов и отливов, морских течений, энергии волн, перепада температуры поверхностной и глубиной воды. В настоящее время энергетический потенциал Мирового океана практически не задействован.

Различают два основных вида океанических электростанций (ЭС):

Приливные ЭС, действие которых основано на использовании энергии приливов. Выделяют несколько конструктивных видов приливных ЭС. Первый тип представляет собой дамбу, которой перегораживается узкий фиорд. Во время прилива вода устремляется в фиорд, вращая лопасти турбин, во время отлива - уходит обратно в море, также вращая турбины. Примером подобной ЭС может служить Кислогубская ЭС в Мурманской области.

Несмотря на то, что дамбовые приливные ЭС хорошо зарекомендовали себя с точки зрения выработки электроэнергии, существует один недостаток, мешающий их массовому внедрению. Проблема заключается в том, что данный тип ЭС рентабелен только в том случае, если величина прилива составляет не менее 5 метров.

По оценкам специалистов, подобные величины характерны для 10% береговой линии - это либо фиордовые побережья, либо эстуарии крупных рек. Таким образом, сама природа ограничивает возможности использования дамбовых ЭС.

Другой конструктивный тип приливных ЭС заключается в использовании энергии небольших волн высотой до 2-3 м. Энергия волн вращает лопасти, вырабатывая тем самым электроэнергию. По расчетам специалистов, тысяча километров морского побережья, оборудованного волноуловителями, способна, например, обеспечить 50% современных потребностей Великобритании в электроэнергии. Существуют проекты сооружения подобных электростанций в местах действия постоянных течений, например Гольфстрима.

Совершенно иной принцип действия используют так называемые моретермальные ЭС. Они вырабатывают энергию за счет разницы температуры в поверхностных и придонных слоях Мирового океана, которая может достигать 20-25^оС. Первая моретермальная ЭС была создана в 1927 г. В настоящее время в США ведутся работы по установке такой станции в районе действия Гольфстрима.

Геополитическая и геостратегическая роль Мирового океана.Многие известные геополитики уделяли большое внимание в своих работах Мировому океану. Достаточно упомянуть американского историка, адмирала морского флота А. Мэхэна, разработавшего эмпирическую формулу морской мощи государства; англий­ского географа Х.Маккиндера, разделившего мир на континентальное и океаническое полушария. Непрерывная трансформация мирохозяйственной системы способствует разработке новых геополитических моделей более соответствующих сложившейся социально-­экономической действительности. Поэтому изучение Мирового океана как объекта геополитических исследований остается крайне актуальной темой.

Биологические ресурсы Мирового океана важны для решения продовольственной проблемы человечества. Согласно подсчетам ученых, перейдя рубеж в 10-12 млрд. человек (сейчас – чуть более 6.0 млрд.) земная цивилизация столкнется с серьезным недостатком пищевых ресурсов. Под угрозой окажется порядка 30% населения Земли, прежде всего, в странах Африки, Южной Азии и Латинской Америки.

Экстенсивные методы ведения сельского хозяйства практически исчерпали себя - неиспользованных земель, пригoдных для обработки, осталось крайне мало. Интенсивные методы, такие как химизация и генная инженерия, вызывают все больше и больше нареканий в силу потенциально возможных негативных эффектов. Выходом из создавшегося положения может стать активное освоение биологических ресурсов Мирового океана.

Традиционное рыболовство.Необходимы меры по восстановлению популяции промысловых видов рыб. Это повлечет за собой кратковременное падение объемов мирового рыболовства, однако данная мера необходима для сохранения морских биоресурсов.

В водах океана обитает около 16 тыс. видов рыб и более 10 тыс. видов растений. При этом весь мировой улов обеспечивается примерно двумя тысячами видов рыб. Из них 20 видов дают половину улова, а 5 видов (сардина иваси, перуанская сардина, перуанский анчоус, минтай, чилийская ставрида) - одну треть.

Марикультура,т.е. создание в прибрежных районах «подводных ферм» для разведения различных рыб, моллюсков и водорослей. Наибольших успехов марикультура достигла в Японии. В настоящее время продукция, получаемая на подводных фермах, занимает больше половины от всего объема морепродуктов, потребляемых японцами.

Большой интерес представляет изучение рекреационного потенциала океанического пространства, прежде всего круизный и островной туризм.

Экологические проблемыМирового океана во многом связаны с хозяйственной деятельностью человека и развитием «океанических» отраслей экономики. Океанические воды загрязняются различными веществами, которые приходят с атмосферными осадками, речным стоком, площадным смывом, с добычей различных полезных ископаемых, особенно нефти. Так, по оценкам специалистов, в течение года в океан попадает до 10 млн тонн нефти. К другим наиболее распространенным токсическим компонентам, попадающим в Мировой океан, относятся радионуклиды, хлороорганические соединения, тяжелые металлы, детергенты.

Общепланетарное значение Мирового океана заключается в том, что около трети кислорода атмосферы продуцируется растительным планктоном океана и, кроме того, огромные запасы механической и тепловой энергии океанских вод и обмен с атмосферой оказывают колоссальное воздействие на погоду и климат планеты.

Это означает, что жизнь на суше находится в тесной зависимости от жизни в океане.

Полезные ссылки

Единая Система Информации об обстановке в Мировом океане: http://www.oceaninfo.ru
Институт Озероведения РАН (ИНОЗ РАН): http://www.limno.org.ru
Информационный Интернет-Канал. Наука и Инновации: http://www.rsci.ru
Коллекция Гиперссылок «Путешествие по Океанографическим Ресурсам»: http://www.meteo.ru/nodc/Travel_e/index.htm
Международная Общественная Организация «Академия Навигации и Управления Движением: http://www.elektropribor.spb.ru/academy.html
Научно-Исследовательский Институт Космоаэрогеологических Методов (НИИКАМ): http://www.vniikam.spb.ru
ОАО «Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Гидротехники им. Б. Е. Веденеева» (ВНИИГ): http://www.vniig.ru
Российская Академия Наук: http://www.ras.ru
Российский Государственный Гидрометеорологический Университет: http://www.rshu.ru
Российский Фонд Фундаментальных Исследований: http://www.rfbr.ru
Санкт-Петербургский Государственный Университет: http://www.spbu.ru
Справочник ЦРУ США по странам мира. Новейшая статистическая информация (население, хозяйство, политическое устройство, торговля, членство в международных организациях): http://www.cia.gov/publications/factbook

Центр Геоинформационных Исследований Института Географии РАН (ЦГИ ИГ РАН): http://geocnt.geonet.ru
Центр Океанографических Данных (ЦОД ВНИИГМИ-МЦД): http://meteo.ru/nodc
Центральный Научно-Исследовательский и Проектно-Конструкторский Институт Морского Флота: http://www.cniimf.ru
Центральный Научно-Исследовательский Институт им. акад. А. Н. Крылова: http://www.ksri.ru

Журнал «Морской вестник»: http://www.korabel.ru

Музей Мирового океана: http://www.vitiaz.ru/science/books

Все о море: http://www.morskoysayt.narod.ru

Английская система мер

применяется в Великобритании, США, Канаде и других странах.

Меры длины

1 морская миля = 10 кабельтовым = 1.852 км

1 кабельтов = 1/10 морской мили = 6 угловых секунд меридиана = 185.2 метра.

1 морская сажень = 6 английским футам = 182.88 см

1 уставная миля = 8 фурлонгам = 5 280 футам = 1609.344 м

1 фурлонг = 10 чейнов = 40 родов = 660 футов = 1000 линков = 201.168 метров.

1 чейн = 4 родам = 100 линкам = 20.1168 м

1 род (поль, перч) =5.5 ярдам = 25 линков = 1/40 фурлонга = 5.0292 метров.

1 ярд = 3 футам = 0.9144 м

1 фут = 12 дюймов = 1/7 сажени = 1/660 фурлонга = 303 хэндам = 12 дюймам =

= 30.48 сантиметров

1 хэнд = 4 дюймам = 10.16 см

1 дюйм = 12 линиям = 72 точкам = 1 000 милам = 2.54 см

1 линия = 6 точкам = 2.1167 мм

1 точка = 0.353 мм

Меры площади

1 миля² = 640 акрам = 2.59 км²

1 акр = 4 рудам = 4 046.86 м²

1 руд = 40 родам² = 1 011.71 м²

1 род² (поль², перч²) = 30.25 ярдам² = 25.293 м²

1 ярд² = 9 футам² = 0.83613 м²

1 фут² = 144 дюймам² = 929.03 см²

1 дюйм² = 6.4516 см²

Меры веса

1 большая, или длинная, тонна = 20 хандредвейтам = 1 016.05 кг

1 малая, или короткая, тонна (США, Канада и др.) = 20 центалам = 907.185 кг

1 хандредвейт = 4 квортерам = 50.8 кг

1 центал = 100 фунтам = 45.3592 кг

1 квортер = 2 стонам = 12.7 кг

1 стон = 14 фунтам = 6.35 кг

1 фунт = 16 унциям = 7 000 гранам = 453.592 г

1 унция = 16 драхмам = 437½ грана = 28.35 г

1 драхма = 1.772 г

1 гран = 64.8 мг

Меры объёма

1 унция = 29.57 миллилитра

1 английская пинта = 0.568 литра

1 американская жидкая пинта = 0.473 литра

1 американская сухая пинта = 0.551 литра

1 кварта = 0.946 литра

1 американский галлон = 3.785 литра

1 американский стандартный баррель для жидкости = 31.5 американских галлонов = 119.2 литров = 1/2 хогсхеда.

1 американский «сухой баррель» (dry barrel) = 115.6 литра.

1 америка́нский нефтяно́й ба́ррель (bbl) =42 галлонам = 158.983 литра.


Последняя редакция 31.05.2006

1 in situ(лат.) - «на месте», т. е. на глубине, в точке измерения.

2 Адольф Фик - немецкий физиолог, установивший законы диффузии в 1855 г.