Природа Мирового океана

2

Природа Мирового океана

Оглавление

• 1. Общие черты рельефа дна мирового океана 3
• 2. Основные особенности строения земной коры под океанами 4
• 3. Геоморфологические процессы в мировом океане 7
• 4. Срединно-океанические хребты 10
• 5. Основные черты рельефа ложа океанов 11
• 6. Ресурсы океана 13
• 7. Экологические проблемы 24
• 1. Общие черты рельефа дна мирового океана
• Средняя глубина Мирового океана около 4 км. Одним из важнейших средств познания строения морского дна явилось эхолотирование. К их числу относятся акваланги, спускаемые аппараты и другие исследовательские аппараты типа подводных лодок; подводные фотоаппараты, позволяющие фотографировать глубоководные участки дна; подводное телевидение.
• Большие трудности также стоят на пути изучения геологического строения дна океанов. За последнюю четверть века основная доля данных о геологическом строении дна океанов была получена благодаря широкому внедрению в практику исследований различных геофизических методов. Среди геофизических методов, безусловно, первое место принадлежит морской сейсморазведке и ее различным модификациям. Затем следуют гравиметрические, магнитометрические, геотермические исследования. Все более широкое применение в морских геологических исследованиях получают различные геохимические методы, в том числе методы радиоизотопной геохронологии.
• Глубина моря или океана - одно из важнейших условий для развития различных природных процессов, и прежде всего - развития жизни и осадкообразования, важное условие формирования рельефа и динамики геологических процессов.
• Дно Мирового океана на следующие основные элементы:
• подводную окраину материка, состоящую из материковой отмели, материкового склона и материкового подножия;
• переходную зону, состоящую обычно из котловины окраинного глубоководного моря, островной дуги и глубоководного желоба;
• ложе океана, представляющее собой комплекс океанических котловин и поднятий;
• срединно-океанические хребты.
• 2. Основные особенности строения земной коры под океанами
• Выделяется несколько типов земной коры. Наиболее резкие различия отмечаются в строении земной коры материкового и океанического типов.
• Средняя мощность земной коры материкового типа 35 км. По скорости распространения упругих волн в ней выделяют три слоя:
• 1) осадочный;
• 2) гранитный
• 3) базальтовый.
• Отличительным слоем материковой коры является гранитный с плотностью вещества 2,7 г/см³.
• В геофизических работах обычно подчеркивается условность названий слоев «гранитный» и «базальтовый». Гранитный слой не обязательно состоит только из гранитов. Скорости прохождения упругих волн через него указывают лишь на то, что он состоит из пород, аналогичных по плотности гранитам, - гнейсов, гранодиоритов, кварцитов и некоторых других плотных кристаллических пород, объединяемых обычно под названием «кислые» породы вследствие значительного содержания в них кремнекислоты.
• Скорость сейсмических волн в базальтовом слое свидетельствует о том, что он сложен породами, имеющими плотность 3,0 г/см³. Эта плотность соответствует базальтам, а также другим основным породам, которые отличаются пониженным содержанием кремнезема и повышенным - окислов различных металлов.
• Материковая кора широко представлена в пределах морей и океанов. Она слагает шельф, материковый склон, характерна для материкового подножия. Океанический и рифтогенальный типы земной коры. Земная кора океанического типа в общем виде характеризуется следующим строением. Верхнюю ее часть составляет слой воды океана со средней толщиной 4,5 км и скоростью упругих волн 1,5 км/с, плотностью 1,03 г./см³. За ним следует слой неуплотненных осадков мощностью 0,7 км, со скоростью упругих волн 1,5-4,5 км/с и средней плотностью 2,3 г/см³. Под этим слоем залегает так называемый второй слой со средней мощностью 1,7 км, скоростью упругих волн 5,1-5,5 км/с и плотностью 2,55 г./см³. Под ним лежит базальтовый слой, по существу не отличающийся от того, который образует нижнюю часть континентальной коры. Средняя мощность его 4,2 км. Таким образом, общая средняя мощность океанической коры без слоя воды всего 6,6 км, т.е. примерно в 5 раз меньше мощности материковой коры. Существенных различий в строении океанической коры под различными океанами не наблюдается.
• Под срединно-океаническими хребтами земная кора настолько специфична по строению, что ее следует выделить в качестве особого типа. Под срединным хребтом Атлантического океана выделяется довольно тонкий и непостоянный по простиранию слой рыхлых осадков, залегающий главным образом в понижениях между гребнями и грядами срединного хребта. Ниже следует слой со скоростями упругих продольных волн 4,5-5,8 км/с. Мощность его очень изменчива - от нескольких сотен метров до 3 км. Под ним залегают породы повышенной плотности со скоростями продольных волн 7,2-7,8 км/с, т.е. значительно большими, чем в базальтовом слое, но меньшими, чем на границе Мохоровичича. Последняя практически здесь не выделяется. Складывается впечатление, что под срединными хребтами земная кора не имеет четко выраженной нижней границы и в целом образована более плотным веществом, чем базальтовый слой океанической коры.
• Высказывается предположение, что земную кору под срединными хребтами слагают видоизмененные разуплотненные породы верхней мантии, которые здесь как бы частично замещают базальтовый слой. Полагают, что гребни срединных хребтов представляют собой зоны развития рифтовых структур, образующихся в результате нарушений земной коры под мощным давлением восходящих потоков вещества из верхней мантии. Бурение в областях гребней срединных хребтов показало, что здесь распространены и базальты, и ультраосновные серпентинизированные породы, слагающие верхнюю мантию. Таким образом, повышенная плотность нижнего слоя может быть объяснена смешением материала базальтового слоя и верхней мантии. Описанные свойства характеризуют глубинное строение срединных хребтов и их гребневой части. По мере удаления от нее крылья или фланги хребта постепенно утрачивают эти свойства, происходит постепенный переход к типичной океанической коре.
• Геосинклинальный тип земной коры. Большой сложностью строения отличается земная кора под переходными зонами. В котловинах окраинных морей, входящих составными частями в эти зоны, шельф и материковый склон обычно сложены материковой корой, а глубоководная часть дна котловины - корой, по своему составу близкой к океанической, но отличающейся от нее значительно большей мощностью базальтового и осадочного слоев. Особенно резко возрастает толщина осадочного слоя. Второй слой обычно не выделяется резко, а происходит как бы постепенное уплотнение осадочного слоя с глубиной. Этот вариант земной коры был назван. Под островными дугами в одних случаях обнаруживается материковая земная кора, в других - субокеаническая, в третьих - субматериковая, отличающаяся отсутствием резкой границы между гранитным и базальтовым слоями и общей сокращенной мощностью. Так, типичная континентальная кора слагает Японские острова, южная часть Курильской островной дуги сложена субконтинентальной корой, а Малые Антильские и Марианские острова - субокеанической.
• Сложное строение имеет земная кора и под глубоководными желобами. Обычно борт желоба, который одновременно является склоном островной дуги, образован корой того типа, который характерен для островной дуги, противоположный борт - океанической корой, а дно желоба - субокеанической.
• Интересно, что на островных дугах мы также встречаемся с выходами ультраосновных, обычно сильно серпентинизированных пород такого же состава и облика, что и гипербазиты рифтовых зон срединно-океанических хребтов. Это со всей очевидностью свидетельствует о том, что магматические процессы в переходных зонах, как и на срединно-океанических хребтах, генетически связаны с процессами в мантии и, в частности, с восходящими движениями глубинного вещества верхней мантии.
• Таким образом, строение земной коры в пределах переходной зоны отличается большой неоднородностью, мозаичностью, которая в целом очень хорошо согласуется с резкой дифференциацией рельефа переходной зоны.
• Его можно назвать геосинклинальным типом, так как по всем признакам строения и геодинамики переходные зоны в предлагаемом здесь понимании - современные геосинклинальные области.
• 3. Геоморфологические процессы в мировом океане
• Эндогенные процессы - это, прежде всего, сложные и в общем малоизвестные движения масс, слагающих недра Земли. Воздействуя на перекрывающую эти массы земную кору, они вызывают ее Движение, деформации, формируют структуру земной коры и создают различные крупные формы рельефа.
• Сейсмичность и вулканизм в мировом океане
• В распространении и некоторых особенностях проявления землетрясений и вулканизма в пределах морей и океанов наблюдается определенная специфика, анализ которой позволяет выявить дополнительно значительные различия между планетарными морфоструктурами дна Мирового океана. Землетрясения, как известно, представляют собой результат мгновенного выделения механической энергии в толще земной коры или в подкоровой области, следствие возникающих в них огромных напряжений. При взрывоподобной разрядке напряжений из центра возникновения землетрясения - фокуса или гипоцентра - распространяются упругие волны, в принципе подобные тем, которые возникают при сейсморазведке. Проекция гипоцентра на поверхность Земли называется эпицентром землетрясения.
• Под срединно-океаническими структурами, судя по неглубокому залеганию очагов землетрясений, плоскости разломов могут быть прослежены лишь на небольшую глубину. По всей вероятности, разломы должны иметь встречный наклон плоскостей или вертикальное заложение. Эпицентры землетрясений здесь имеют тенденцию группироваться на участках пересечений рифтовой зоны с поперечными разломами и вдоль разломов. Сходная картина отмечается и в переходных зонах: большая часть их сосредоточена там, где глубоководные желоба и островные дуги секут поперечные разломы.
• Во время землетрясений нередко происходят мгновенные и весьма значительные изменения рельефа дна и берегов. Каждое землетрясение в океане или на его побережье вызывает образование огромных волн - так называемых цунами. Высота их достигает 30 м, скорость распространения - 400 - 800 км/ч. Цунами способны взмучивать донные осадки на глубинах до 1000 м. Они энергично воздействуют на берега и подводные береговые склоны, при сильных землетрясениях могут вызывать катастрофические разрушения прибрежных сооружений и населенных пунктов.
• Вулканизм в Мировом океане. В распространении действующих вулканов наблюдается большое сходство с распространением эпицентров землетрясений. Из действующих вулканов в пределах ложа океана можно назвать такие, как вулканы Гавайских островов, островов Самоа, Питон-Фурнез на острове Реюньон. Можно полагать, что подводные извержения довольно часто происходят в районе острова Пасхи, где в современных осадках встречено много обломков свежих лав и туфов. В Индийском океане плато Крозе и Принца Эдуарда, банки Обь и Лена, пространства в осевой зоне Австрало-Антарктического хребта заняты покровами лав или покрыты вулканогенными осадками.
• Вулканизм имеет огромное значение для формирования рельефа дна Мирового океана. Островные дуги, гигантские океанические вулканические цепи, многие хребты и вершины срединно-океанических хребтов, одиночные подводные горы ложа океанов - все это формы, обязанные своим происхождением вулканизму. При вулканических извержениях быстро и эффективно изменяется подводный рельеф, внезапно появляются и исчезают новые острова в океане. Экзогенные гравитационные и гидрогенные процессы.
• Сезонные изменения плотности, солености, температуры, солевого состава воды происходят лишь в самом верхнем слое и не отражаются на геологических процессах на подавляющей части площади дна Мирового океана.
• Экзогенные геологические факторы, действующие в океане, разделяют на гидрогенные, гравитационные и биогенные. К гидрогенным факторам относятся: различные виды движения морских вод - ветровое волнение и производные от него волны зыби и прибойный поток, цунами, приливоотливные движения воды, течения, сопровождающие ветровое волнение и приливоотливные колебания; постоянные или квазистационарные течения поверхностной циркуляции вод; внутренние волны, вертикальная циркуляция морских вод; различные придонные течения. Все они являются предметом изучения динамической океанологии, и мы ограничимся лишь оценкой их возможности производить геологическую работу на морском дне.
• Гравитационные процессы. Каждый гидрогенный процесс в тон или иной степени протекает с участием силы тяжести. На дне Мирового океана довольно четко выделяется группа процессов, где сила тяжести является главным фактором движения минеральных частиц и вмещающих или пропитывающих и окружающих их масс воды. Эти процессы обычно называют гравитационными.
• 4. Срединно-океанические хребты
• Дно океанов делится на два типа структур: 1) крупные, относительно стабильные и малосейсмичные области, имеющие очертания, близкие к изометрическим, и 2) подвижные вытянутые области, образующие пояса срединно-океанических хребтов.
• Сейсмичность и вулканизм срединно-океанических хребтов
• Срединно-океанические хребты, как уже упоминалось, отличаются сосредоточением эпицентров землетрясений и вместе с областями альпийской складчатости и современными геосинклинальными областями образуют важнейшие сейсмические пояса Земли. Фокусы землетрясений приурочены к рифтовым зонам и к секущим их разломам.
• По средней плотности энергии землетрясений срединно-океанические хребты заметно уступают геосинклинальным областям. Изучение микро землетрясений при помощи донных сейсмографов показало, что число регистрируемых сейсмических толчков в рифтовых зонах срединно-океанических хребтов сравнимо с числом аналогичных по энергии землетрясений в наиболее сейсмоактивных районах материков. Очаги их оказались также приповерхностными.
• В Атлантическом океане на Срединно-Атлантическом хребте имеется ряд действующих или недавно действовавших вулканов. К северу от Исландии на острове Ян-Майен известен потухший вулкан Бьеренберг и еще один базальтовый купол с несколькими кратерами в юго-западной части острова. На самой Исландии, которая представляет собой материковый массив, вовлеченный в зону океанического рифтогенеза, известно более 140 вулканов, из них 26 действующих.
• 5. Основные черты рельефа ложа океанов
• Основные черты рельефа Тихого океана. По особенностям рельефа ложе Тихого океана разделяется на: 1) северную и центральную части; 2) южную и 3) юго-восточную части. Общий план расположения главных орографических элементов северной и центральной частей ложа Тихого океана образуется из системы гигантских дуг, выпуклых в плане к северо-востоку. Это дуги:
• 1) Гавайского хребта;
• 2) системы хребтов Маркус-Неккер - Лайн - Туамоту;
• 3) Маршалловых островов и островов Гилберта - Тувалу;
• 4) Каролинских островов и вала Ка-пингамаранги;
• 5) вала Эуриапик.
• Этот план несомненно отражает важную особенность структуры ложа Тихого океана, которая нам пока неизвестна.
• Рельеф ложа Индийского океана. Орография дна Индийского океана определяется прежде всего срединно-океаническими хребтами, которые разделяют Индийский океан на Африканский, Азиатско-Австралийский и Антарктический сегменты.
• Африканский сегмент ложа, ограниченный с востока и юго-востока Западно-Индийским и Аравийско-Индийским срединными хребтами, имеет особенно сложный рельеф. Из крупных хребтов сегмента отметим Маскаренский, Амирантский, Чейн, а также возвышенность Мединглей, лежащую к северо-востоку от Маскареиского хребта. Кроме линейно ориентированных поднятий в этом районе много отдельных гор. Иные из них выступают над уровнем океана и образуют острова.
• Главный орографический элемент Атлантического океана - Срединно-Атлантический хребет. Он занимает лишь немногим меньшую площадь, чем собственно ложе океана, и делит весь океан на две примерно одинаковые по площади части.
• К западу от срединного хребта расположен Ньюфаундлендский хребет. Бермудское плато, хребет Барракуда, поднятие Сеара, плато Риу-Гранди. Вместе с выступами подводных окраин материков и Срединно-Атлантического хребта они делят западную половину ложа Атлантического океана на Лабардорскую, Ньюфаундлендскую, Североамериканскую, Гвианскую, Бразильскую и Аргентинскую котловины. Баффиново море и Норвежско-Гренландский бассейн рассматриваются обычно как части Северного Ледовитого океана.
• Специфика освоения Мирового океана настолько своеобразна и значение для всего живого на Земле так велико, что проблемы Мирового океана вообще, и рельефа дна в частности, занимают важное место в системе наук о земле. Мировой океан обеспечивает дальнейшее развитие жизни на Земле благодаря своей роли регулятора температуры, производителя кислорода и другим важнейшим функциям. Сегодня наиболее важной становится экологическая проблема и защита океана от последствий воздействия человека. Сегодня еще очень мало используется энергия океана, как один из видов возобновляемой экологически чистой энергии. С учетом того, что энергия приливов по оценке ученых, в 2000 раз превышает годовой запас энергии всех рек мира, данное направление в развитии мировой энергетики рассматривается как перспективное. Постоянным возобновляемым ресурсом является и кинетическая энергия волн и именно в шельфовой зоне она достигает высокой концентрации. Перспективным остается вопрос использования энергии течений. Успехи современной радиоэлектроники способствовали дальнейшему развитию кабельной связи в морях о океанах, которая рационально дополняет космические системы связи с использованием искусственных спутников Земли. Именно рельефом дна определяется оптимальный путь прокладки таких коммуникаций. Помимо всех перечисленных аспектов океан по-прежнему привлекает романтикой и неизведанностью, что пробуждает научный и познавательный интерес. Украина - морская держава, имеющая значительную протяженность береговой линии на побережье Азовского и Черного морей. Кроме того, отечественными исследованиями в области мирской геологии и картографирования морского дна внесен значительный вклад в изучение Мирового океана. Продолжая традиции научной школы, было бы замечательно практический курс океанологии дополнить непосредственными наблюдениями на море, для чего предусмотреть студенческую практику с С.Н. Лисогором хотя бы в акватории Одессы или Крымских бухтах.
• 6. Ресурсы океана
• Мировой океан - огромный природный резервуар, заполненный водой, которая представляет собой сложный раствор различных химических элементов и соединений. Некоторые из них извлекаются из воды и используются в производственной деятельности человека и, будучи компонентами солевого состава океанских и морских вод, могут рассматриваться как химические ресурсы. Из 160 известных химических элементов 70 найдено в океанских и морских водах.
• К ним относятся: хлористый магний, хлористый натрий, сернокислый кальций. Из-за ничтожно малых концентраций их называют микроэлементами химического состава вод Мирового океана.
• В каждом кубическом километре морской воды растворено 35 млн. тонн твердых веществ. В их числе поваренная соль, магний, сера, бром, алюминий, медь, уран, серебро, золото и т.п.
• В настоящее время используются только те химические ресурсы Мирового океана, добыча которых из океанских вод экономически выгоднее получения их из аналогов на суше. Принцип рентабельности лежит в основе морского химического производства, к главным видам которого относится получение из морской воды поваренной соли, магния, кальция и брома.
• Первое по значению место среди извлекаемых из морской воды веществ принадлежит обычной поваренной соли NaCl, которая составляет 86% всех растворимых в морской воде солей.
• Поваренная соль используется главным образом в пищевой промышленности, куда идет соль высокого качества, содержащая не менее 36% NaCl. При его более низких концентрациях соль направляется на промышленные нужды для получения соды, едкого натрия, соляной кислоты и других продуктов. Низкосортная соль применяется в холодильных установках, а также идет на различные бытовые нужды.
• Если химические элементы, растворенные в водах мирового океана, представляют собой большую ценность для человечества, то не менее ценен и сам растворитель - собственно вода, которую академик А.Е. Ферсман образно называл «самым важным минералом нашей Земли, не имеющим заменителей». Обеспечение пресной водой сельского хозяйства, промышленности, бытовых нужд населения не менее важная задача, чем снабжение производства топливом, сырьем, энергией.
• Известно, что без пресной воды человек жить не может, быстро растут его потребности в пресной воде и все более остро ощущается ее дефицит. Стремительный рост населения, увеличение площади орошаемого земледелия, промышленного потребления пресной воды превратили проблему дефицита воды из местной в глобальную. Важная причина дефицита пресной воды заключена и в неравномерности водообеспечения суши. Неравномерно распределены атмосферные осадки, неравномерно размещены ресурсы речного стока. Например, в нашей стране 80% водных ресурсов сосредоточено в Сибири и на Дальнем Востоке в малонаселенных местах. Такие крупные агломерации, как Рурская или мегалополис Бостон, Нью-Йорк, Финляндия, Вашингтон, с десятком миллионов жителей, требуют огромных водных ресурсов, которыми не обладают местные источники. Решить проблемы пытаются по нескольким взаимосвязанным направлениям:
• рационализировать водопользование, с тем, чтобы потери воды свести до минимума и осуществить переброску части вод из районов с избыточным увлажнением в районы, где ощущается дефицит влаги;
• кардинальными и эффективными мерами предотвратить загрязнение рек, озер, водохранилищ и других водоемов и создать крупные резервы пресной воды;
• расширить использование новых источников пресной воды.
• На сегодняшний день таковыми являются доступные для использования подземные воды, опреснение океанских и морских вод, получение пресной воды из айсбергов.
• Таким образом, океанские и морские воды служат сырьевыми ресурсами для промышленного использования. Их огромные запасы практически неисчерпаемы.
• В настоящее время известно примерно 30 способов опреснения морской воды.
• Весьма перспективно для опреснения воды использование атомной энергии. В этом случае атомная электростанция «спаривается» обычно с дистилляционным опреснителем, который она питает энергией.
• Опреснение соленых вод развивается достаточно интенсивно. В результате чего каждые два-три года суммарная производительность установок удваивается.
• Промышленное опреснение океанских и морских вод в приатлантических странах ведется на Канарских островах, в Тунисе, Англии, на острове Аруба в Карибском море, Венесуэле, на Кубе, в США и др. На Украине опреснительные установки применяются в северо-западной части Причерноморья и в Приазовье.
• Колоссальные ресурсы чистой и пресной воды заключены в айсбергах, 93% которых дает материковое оледенение Антарктиды. Важный запас ледяных гор, ежегодно откалывающихся от ледников, плавающих в океане, примерно равен количеству воды, содержащемуся в руслах всех рек мира. Стоимость пресной воды, содержащейся в айсбергах, образующихся только за 1 год, оценивается в триллионы долларов.
• Однако при использовании водных ресурсов айсбергов большие сложности возникают на стадиях разработки и осуществления способов доставки их к засушливым районам побережья. Определенная масса айсбергов должна перевозиться определенной скоростью, определенным количеством буксиров. Кроме того, на время транспортировки айсберг должен быть защищен от жары пластиковым материалом, что позволяет потерять за время пути не более 1/5 его объема.
• Интерес к антарктическому источнику водоснабжения проявляют США, Канада, Франция, Саудовская Аравия, Египет, Австралия и другие страны.
• Проблемой опреснения океанских и морских вод занимаются органы ООН, Международное агентство по атомной энергии, национальные организации более чем 15 стран мира.
• Кончилось время, когда пресную воду рассматривали как бесплатный дар природы; рост дефицита, увеличивающиеся затраты на содержание и развитие водного хозяйства, на охрану водоемов делают воду не только даром природы, но и во многом продуктом человеческого труда, сырым материалом в дальнейших процессах производства и готовым продуктом в социальной сфере.
• Полезные ископаемые - это результат геологического развития нашей планеты, в недрах дна морских участков Мирового океана сформировались залежи нефти, природного газа и каменного угля - важнейших видов современного топлива. Исходя из этого, подводные месторождения горючих ископаемых можно рассматривать как топливные ресурсы Мирового океана.
• Всего в мире известно около 400 нефтегазоносных бассейнов. Из них примерно половина продолжается с континентов на шельф, далее на материковый склон и реже на абиссальные глубины. Нефтегазовых месторождений в Мировом океане известно более 900. Из них морскими нефтеразработками охвачено около 351 месторождений.
• В настоящее время сложилось несколько крупнейших центров подводных нефтеразработок, которые определяют ныне уровень добычи в Мировом океане. Главный из них - Персидский залив. Совместно с прилегающей сушей Аравийского полуострова залив содержит более половины общемировых запасов нефти, здесь выявлено 42 месторождения нефти и только одного - газа. Предполагаются новые открытия в более глубоких отложениях осадочной толщи.
• Крупным морским месторождением является Саффания-Хафджи, Начальные запасы оцениваются в 3,8 млрд. т, добывается 56 млн. т нефти в год. Еще более мощное месторождение - Лулу-Эсфандияр, с запасами около 4,8 млрд. т. Следует отметить также такие крупные месторождения, как Манифо, Ферейдун-Марджан, Абу-Сафа и др.
• Второй по объему добычи район - Венесуэльский залив и лагуна Маракайбо. Нефтяные и газовые месторождения лагуны представляют подводное продолжение гигантского континентально-морского месторождения Боливар-Кост и на восточном берегу лагуны - месторождения Тип-Хауна.
• В последние годы были выявлены новые месторождения, в том числе и вне лагуны, в заливе Ла-Вела и др. Развитие морской нефтедобычи в Венесуэле во многом определяется экономическими и политическими факторами. Для страны нефть - основной экспортный товар.
• Одним из старых и освоенных районов морской добычи нефти и газа является акватория Мексиканского залива. У американского побережья залива открыто около 700 промышленных скоплений.
• Центрами морской нефтегазовой промышленности на берегу стали Хьюстон, Нью-Орлеан, Хоума и другие города.
• Развитие морской добычи нефти и газа в США способствовало ликвидации их зависимости от какого-либо регионального источника, в частности от ближневосточной нефти. С этой целью развивается морская нефтедобыча в прибрежье Калифорнии, осваиваются моря Берингово, Чукотское, Бофорта.
• Богат нефтью Гвинейский залив, запасы которого оцениваются в 1,4 млрд. т, а ежегодная добыча составляет 50 млн. т.
• Сенсационным явилось открытие крупной Североморской нефтегазовой провинции площадью 660 тыс. квадратных километров. Были обнаружены промышленные месторождения природного газа в прибрежных водах Нидерландов и у восточного побережья Великобритании. Открыты промышленные скопления нефти в центральной части Северного моря.
• Разработка нефтегазовых богатств Северного моря происходит форсированными темпами на основе крупных капиталовложений.
• Из новых районов морской нефтедобычи особо следует отметить набирающую силу нефтедобывающую промышленность Мексики.
• Быстро развивается морская нефтегазовая промышленность стран Латинской Америки - Аргентины, Бразилии и других, стремящихся хотя бы частично освободиться от импорта нефти и укрепить национальное хозяйство.
• Перспективно освоение нефтегазовых ресурсов континентального шельфа КНР. В настоящее время в Мировом океане широко развернулся поиск нефти и газа. Важно осветить и подводную добычу каменного угля.
• В прибрежной зоне Мирового океана известно более 100 подводных месторождений и действуют около 70 шахт. Из недр моря извлекается примерно 2% мировой добычи каменного угля. Наиболее значительные морские угольные разработки ведут Япония, которая получает 30% угля из подводных шахт, и Великобритания, добывающая во внебереговой зоне 10% угля. Значительное количество каменного угля дают подводные бассейны у побережья Китая, Канады, США, Австралии, Ирландии, Турции и в меньшей степени - Греции и Франции.
• В общем, прослеживается тенденция к увеличению подводной добычи каменного угля.
• Начато освоение энергии приливов, термальной энергии, разработаны проекты использования энергии волн, прибоя и течений. Основу современной мировой энергетики составляют тепло- и гидроэлектростанции. Гидроэнергетические ресурсы в развитых странах используются практически полностью.
• С середины 20 века началось изучение энергетических ресурсов океана, относящихся к «возобновляемым источникам энергии».
• Океан - гигантский аккумулятор и трансформатор солнечной энергии, преобразуемой в энергию течений, тепла и ветров. Энергия приливов - результат действия приливообразующих сил Луны и Солнца.
• Энергетические ресурсы океана представляют большую ценность как возобновляемые и практически неисчерпаемые. Они не приносят какого-либо ощутимого ущерба океанской среде.
• Океан служит источником богатых минеральных ресурсов. Более 90% общей стоимости минерального сырья дает нефть и газ.
• Общая нефтегазовая площадь в пределах шельфа оценивается в 13 млн. кв. км.
• Наиболее крупные районы добычи нефти и газа с морского дна - Персидский и Мексиканский заливы. Начата промысловая добыча газа и нефти со дна Северного моря.
• На обширных площадях океана обнаружены богатые залежи железномарганцевых конкреций. В то же время обнаружены крупных залежи различных металлов в конкретных породах, залегающих под дном океана.
• Идея использования тепловой энергии, накопленной тропическими и субтропическими водами океана, была предложена еще в конце ХIХ в. Работа ОТЭС основана на принципе, используемом в паровой машине. Расчетная мощность проектируемых ОТЭС составляет 250-400 МВт.
• По сравнению с традиционными тепловыми и атомными электростанциями ОТЭС оцениваются специалистами как более экономически эффективные и практически не загрязняющие океанскую среду. Недавнее открытие гидротермальных источников на дне Тихого океана рождают привлекательную идею создания подводных ОТЭС, работающих на разности температур источников и окружающих вод. Наиболее привлекательными для размещения ОТЭС являются тропические и арктические широты
• Использование энергии приливов началось уже в ХIX в. для работы мельниц и лесопилок на берегах Белого и Северного морей. Сейчас исследования по созданию приливных электростанций ведутся во многих странах мира
• Приливные электростанции работают по следующему принципу: в устье реки или заливе строится плотина, в корпусе которой установлены гидроагрегаты. За плотиной создается приливный бассейн, который наполняется приливным течением, проходящим через турбины. При отливе поток воды устремляется из бассейна в море, вращая турбины в обратном направлении. Считается экономически целесообразным строительство ПЭС в районах с приливными колебаниями уровня моря не менее 4 м. Проектная мощность ПЭС зависит от характера прилива в районе строительства станции, от объема и площади приливного бассейна, от числа турбин, установленных в теле плотины.
• При совпадении времени прилива или отлива с периодом наибольшего потребления энергии ПЭС работает в турбинном режиме, а при совпадении времени прилива или отлива с наименьшим потреблением энергии турбины ПЭС либо отключают, либо они работают в насосном режиме, наполняя бассейн выше уровня прилива или откачивая воду из бассейна.
• На побережье Баренцева моря в Кислой губе сооружена первая в нашей стране опытно-промышленная ПЭС. В здании электростанции размещено 2 гидроагрегата мощностью 400 кВт.
• Использование великих сил приливов и отливов Мирового океана, даже самих океанских волн - интересная проблема. К решению ее еще только приступают. Тут многое предстоит изучать, изобретать, конструировать.
• В 1966 г. во Франции на реке Ранс построена первая в мире приливная электростанция, 24 гидроагрегата которой вырабатывают в среднем за год
• 502 млн. кВт. час электроэнергии. Для этой станции разработан приливный капсульный агрегат, позволяющий осуществлять три прямых и три обратных режима работы: как генератор, как насос и как водопропускное отверстие, что обеспечивает эффективную эксплуатацию ПЭС. По оценкам специалистов, ПЭС Ранс экономически оправдана. Годовые издержки эксплуатации ниже, чем на гидроэлектростанциях, и составляют 4% капитальных вложений.
• Идея получения электроэнергии от морских волн была изложена еще в 1935 г. советским ученым К.Э. Циолковским.
• В основе работы волновых энергетических станций лежит воздействие волн на рабочие органы, выполненные в виде поплавков, маятников, лопастей, оболочек и т.п. Механическая энергия их перемещений с помощью электрогенераторов преобразуется в электрическую.
• В настоящее время волноэнергетические установки используются для энергопитания автономных буев, маяков, научных приборов. В Индии от волновой энергии работает плавучий маяк порта Мадрас. В Норвегии с 1985 г. действует первая в мире промышленная волновая станция мощностью 850 кВт.
• Создание волновых электростанций определяется оптимальным выбором акватории океана с устойчивым запасом волновой энергии. Считается, что эффективно волновые станции могут работать при использовании мощности около 80 кВт/м.