18.4 Полезные ископаемые

Океан поистине неисчерпаемый источник полезных ископаемых. Нефть, благородные металлы, редкоземельные элементы хранят океанские недра и океанские воды. Запас железомарганцевых конкреций, устилающих в некоторых местах дно одного лишь Тихого океана, достигает 1,5 млрд. т. И это кроме 71 млрд. т марганца (в 300 раз больше, чем из всех вместе взятых месторождений суши!). При разумной эксплуатации из них можно извлечь более 2 млрд. т. никеля, 1 млрд. т кобальта,1,2 млрд. т меди. Значительный энергетический потенциал заключен в океанических волнах, приливах, термальных градиентах, морских течениях. Дно океана дает около четверти суммарной мировой добычи нефти. Предполагается, что к 2000 году морская добыча нефти повысится еще на 50%. По оценкам специалистов, морские ресурсы магнетита, ильменита, рутила, олова, золота, платины и других элементов не сопоставимы с их запасами на суше. В железо - марганцевых конкрециях содержится около 30 элементов таблицы Менделеева. Океан обеспечивает 90% мировой добычи брома, 60% магния, 30% поваренной соли, большую часть алмазов.

Воды Мирового океана исчисляются в 1370323 км и составляют 93,9% общего количества воды в гидросфере. Площадь Мирового Океана равна 361,3 млн. км², средняя глубина 3790 м. Из - за большой солености эти запасы воды практически мало используются для практических нужд. Средняя температура поверхностных вод океана более +17^о С, причем в северном полушарии она на 3^о выше, чем в южном. Наибольшие температуры воды в северном полушарии наблюдаются в августе, наименьшие - в феврале, в южном полушарии - наоборот. Суточные и годовые колебания температуры воды незначительные: суточные не превышают 1^о, годовые максимум 5-10^о С в умеренных широтах. Максимальные температуры поверхностных вод наблюдаются в тропических морях и заливах: в Персидском заливе более 35^оС, в Красном море 32^оС. В придонных слоях Мирового океана температуры на всех широтах низкие - от +2^оС на экваторе до -2^оС в Арктике и Антарктике. Замерзание морской воды происходит при отрицательных температурах: при средней солености около -2^оС. Чем выше соленость, тем ниже температура замерзания. Льды покрывают около 15% площади Мирового океана. Океаническая вода содержит соли, газы, твердые частицы органического и неорганического происхождения. По массе они составляют всего 3,5%, но от них зависят определенные свойства воды. Важным свойством океанской воды является соленость. Соленостью называется количество солей в граммах, растворенных в 1 кг (литре) воды. Средняя соленость океанской воды примерно 35 г/л. Поваренная соль придает воде соленый вкус, а соли магния - горький. Максимальная соленость наблюдается в тропических внутренних морях, окруженных пустынями, где мало осадков, но велико испарение. Например, в Красном море соленость более 42 г/л.

18.5 Волны и течения

Воды Мирового океана находятся в постоянном движении. Различают два вида движения: волнение и течения. Главной причиной волн является ветер. Волны могут достигать высоты 18-20 м и даже больше. Для оценки степени ветрового волнения применяется 9-балльная шкала: чем сильнее волнение, тем выше балл. Волны приносят разрушения, но в то же время способствуют обогащению толщи воды кислородом и теплом, а также выносу к поверхности питательных веществ, что благоприятствует жизнедеятельности микроорганизмов. Цунами - гигантские волны, вызванные не ветром, а извержениями вулканов. Они распространяются со скоростью до 800 км в час. Волны образуются также и в результате землетрясений. В настоящее время ученым стали известны и бродячие волны, которые, по одним гипотезам, возникают из-за ветров, направленных против течений, а по другим гипотезам – из-за своеобразных океанических впадин на водной поверхности. Высота таких волн достигает 50-ти метров, они очень опасны для судоходства.

18.6 Приливы и отливы - это тоже волны, вызываемые притяжением Луны и Солнца. За лунные сутки, которые на 50 мин длиннее солнечных, на Земле наблюдаются два прилива и два отлива. Максимальная высота прилива - 18 м - наблюдается в заливе Фанди у Ньюфаундленда. Горизонтальные движения воды в океанах и морях, характеризующееся определенным направлением и скоростью, называются морскими течениями. Они могут быть постоянными (например, Северное и Южное пассатные), периодическими (летние и зимние муссонные на севере Индийского океана или приливно-отливные в прибрежных частях океанов) и временными (эпизодическими).

Наиболее устойчивыми являются Северное и Южное пассатные (экваториальные) течения по обе стороны от экватора в Тихом, Атлантическом и южном полушарии Индийского океанов, перекачивающие воду с востока на запад. У восточных берегов материков в тропических широтах характерны теплые сточные течения: Гольфстрим, Куросио, Бразильское, Мозамбикское. Мадагаскарское, Восточно-Австралийское. В умеренных широтах северного полушария под воздействием западных постоянных ветров существуют теплые Северо-Атлантическое и Северо-Тихоокеанское течения. Холодное течение Западных ветров ( Западный дрейф) существуют в южном полушарии. Это мощное течение образует кольцо в трех океанах вокруг Антарктиды. Замыкают большие круговороты холодные компенсационные течения-аналоги вдоль западных берегов материков в тропических широтах: Калифорнийское, Канарское, Перуанское, Бенгальское, Западно-Австралийское. В малых кольцах течений следует отметить теплое Норвежское и холодное Лабрадорское течения в Атлантике по периферии Исландского минимума и аналогичные им Аляскинское и Курило-Камчатское - в Тихом океане по периферии Алеутского минимума. В северной части Индийского океана муссонная циркуляция порождает сезонные ветровые течения: зимой с востока на запад, летом с запада на восток. Значение морских течений для климата и природы Земли, как следует из вышесказанного, очень велико. Океан служит одним из важнейших источников пищевых ресурсов для человечества, поставляя 25% белков животного происхождения. Велико его транспортное значение - более 75% мирового грузооборота приходится на его долю. Океан в значительной мере влияет на процесс климатообразования, на поддержание в состоянии равновесия основных частей атмосферы. Океан - потенциальный источник сырья для термоядерных энергостанций будущего.

Наибольшие запасы пресных вод сосредоточены в природных льдах. Площадь полярных и горных ледников составляет 24 млн. км², грунтовый лед (многолетняя мерзлота) - 200 тыс. км², Около 35 тыс. км³ морского льда и айсбергов входят в объем воды океана, а 1,6 тыс. км³ атмосферного льда - в объем паров атмосферы. Если весь лед равномерно распределить по поверхности земного шара, он покроет ее слоем толщиной 53 м. Если растопить эти массы льда, то уровень океана повысился бы на 64 м. При этом оказались бы затопленными 1,5 млн. км² плодородных, наиболее населенных прибрежных равнин, а площадь суши соответственно уменьшилась бы на 1%. Ледники занимают особое место в круговороте воды на Земле, так как они сохраняют влагу в твердом состоянии на много лет. В среднем снежинка, выпавшая на ледник, покоится в нем более 8 тыс. лет, прежде чем она вновь превратится в воду и попадет в активный круговорот воды.