Мировой океан и его проблемы

Негосударственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

ИНСТИТУТ  ЭКОНОМИКИ И ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА

(НОУ  «ИНЭП») 
 
 
 

Заочное отделение 
 

РЕФЕРАТ

По  предмету «ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ГЕОГРАФИЯ И РЕГИОНАЛИСТИКА»  на тему

«Мировой  океан и его проблемы» 
 
 
 

                                     Студента группы              Горчаковой Н. В.

                                     Научный руководитель   к.э.н. доцент

                                       Ланцова Н.М.  
 

Москва 2010 г 

Содержание

1. Введение.
2. Океан – регулятор тепла.
3. Океан – источник энергии.
4. Океан – источник биологических ресурсов.
5. Минеральные ресурсы океана.
6. Океан – крупнейшая нефтегазоносная провинция мира.
7. Океан – источник пресной воды.
8. Исследование Мирового океана с помощью космических систем.
9. Проблемы Мирового океана.
10. Заключение.

"Мир,  вокруг которого  можно облететь  за 90 минут, уже  никогда не будет для людей тем, чем он был для их предков". 
 
 

1. Значение  Мирового океана для всего живого на Земле очень огромно. Именно в  океане зародилась жизнь. Ни одно явление, которое происходит на нашей планете, в атмосфере и гидросфере, не может  быть познано до конца без изучения влияния на него Мирового океана. Всестороннее изучение океана и освоение его богатств стало одной из самых современных и важнейших проблем, стоящих перед человечеством.

     Охрана  природы Мирового океана – актуальная проблема международного масштаба. На рубеже столетий возросло поступление в океан загрязняющих веществ – промышленных отходов, нефти, удобрений, бытовых сточных вод. Ввиду своей подвижности Мировой океан оказался уязвимым сразу на больших пространствах.

     Для познания Мирового океана необходимы разнообразные научные исследования, которые в настоящее время проводятся во многих странах и координируются ЮНЕСКО.

2. Океан выступает в роли регулятора температуры и производителя кислорода. Океан отдает тепло атмосфере двумя путями: непосредственно нагревом и путем испарения. На всем своем пути вода нагревает над собой воздух. Огромное количество тепла доносят океаны до своих западных границ. Под влиянием береговой черты и ветра большая часть воды поворачивает на север, образуются тепловые потоки в океане, такие как Гольфстрим и Куросио. В районе Гренландии, где с севера приходят холодные воды Арктики, образуется линия наибольшей теплоотдачи. Именно вблизи этого гигантского нагревателя находится один из глобальных климатических центров действия атмосферы – Исландский минимум. Отсюда   к   нам  на   материк    приходит   большинство   циклонов,  которые

ИСЛАНДСКИЙ  МИНИМУМ — область пониженного атмосферного давления и постоянного возникновения циклонов на севере Атлантического океана.

приносят с собой дожди и холод летом и тепло и туман зимой. Но тепло океанических вод и его перемещения определяют не только циклоническую деятельность в атмосфере. Океан воздействует на климат, перенося тепло из жарких тропиков в холодные полярные и арктические области. За счет незначительного изменения запаса тепла океан легко сглаживает годовые колебания теплового состояния атмосферы. Океан способен аккумулировать еще больше тепловой энергии, чтобы отдать ее через десятки сотен лет. Тепло, накопленное в океане, смягчает переход от одной климатической эпохи к другой, делает этот переход постепенным. Именно океан сделал нашу среду обитания пригодной для жизни.

3. Невозможно себе представить нашу жизнь без широкого использования механической, тепловой, химической и других видов энергии. Без освоения самых различных энергетических ресурсов не смогли бы функционировать промышленность и транспорт. Современные машины и механизмы нуждаются в огромных количествах энергетических ресурсов, поэтому мировое потребление их непрерывно растет и невольно возникает вопрос: «А надолго ли хватит человечеству энергетических ресурсов?» Ученые ищут пути развития первичных энергоресурсов. Например, даже такой, казалось бы, освоенный источник энергии, как гидроресурсы, человечество использует не более чем на 25%. Многие природные процессы, происходящие в Мировом океане, служат непосредственными носителями энергии. Ресурсы приливной энергии океана практически вечны, так как они регулярно возобновляются. На воду океана действует одновременно много разных сил, которые приводят ее в движение. Силы трения ветра о воду вызывают поверхностные волны и дрейфовые течения. Неравномерный нагрев морской поверхности солнцем в сочетании с различиями в солености воды создает градиенты температуры и плотности в ее толще, что также вызывает соответственные течения. Притяжение Луны и Солнца воздействует на всю толщу океана и создает приливно-отливные течения. Подъемы и опускания вод у берегов океана происходят с поразительной регулярностью. Ученые изучают их более трехсот лет. Во Франции строились мельницы, колеса которых приводились в движение приливной волной. Величина прилива в разных местах Мирового океана различна. В Балтийском и Черном морях она не превышает нескольких сантиметров, в Белом и Охотском – доходит до 8 – 11 метров, в заливе Фанди на североатлантическом побережье Канады приливная волна высотой 18 метров способна затопить современный пятиэтажный дом.

     Работа  приливных сил в природе грандиозна.  В морской лагуне построена гидроэлектростанция, использующая энергию воды Индийского океана. Потоки воды через прибрежную плотину направляются сначала на лопасти турбин, а затем в долину, расположенную ниже уровня моря. Острова западного побережья Ирландии имеют одну интересную, курьезную достопримечательность. Их жители вот уже много столетий не закупают для своих домов строительные материалы и дрова. Все нужное им доставляет Гольфстрим. Остается лишь после прилива выйти на берег и собрать обломки кораблекрушений. Туристам охотно показывают старый дом, который целиком построен из остатков английского фрегата, налетевшего на рифы в 1740 году.

     Большое внимание использованию энергии  морских приливов уделяется и  в России. По потенциальным запасам  наша страна занимает одно из первых мест в мире. Особенно велики они на побережьях Белого, Баренцева и Охотского морей. В Заполярье вот уже более двадцати лет приливы Баренцева моря крутят турбины электростанции. И хотя станция опытная, ее энергия вливается в Кольское энергетическое кольцо. На станции все автоматизировано, и штат ее мал.

4. Мировой океана – источник жизненно важных для человечества ресурсов. В нем обитают многочисленные виды животных и растений. Ученые считают, что биологических ресурсов океана вполне хватит, чтобы прокормить 30 миллиардов человек. Более 85% используемой человеком биомассы принадлежит рыбе. Остальная часть приходится на долю моллюсков, и совсем немного на долю водорослей.

     Таким образом, человечество удовлетворяет  свои потребности в белках животного  происхождения. Почти половина населения  земного шара испытывает белковое голодание, а это ведет к понижению сопротивляемости организма к различного рода инфекциям. Рыба же и другие морские продукты – важные источники животного белка. По данным Института питания Академии медицинских наук, человек должен потреблять около 20 кг рыбы в год. Биологические ресурсы океана используются в качестве сырья для получения кормовой муки. Большая часть морских продуктов извлекается из вод шельфовой зоны. Это материковая отмель. Здесь много света и органических веществ. Воды шельфа прогреваются солнцем значительно лучше, чем глубины морей и океанов, поскольку инфракрасные лучи, несущие тепло, всецело поглощаются верхним слоем воды. В верхних слоях воды больше и кислорода. Кроме того, небольшие глубины шельфовых вод способствуют хорошему перемешиванию минеральных солей, как поступающих из океана, так и выносимых реками. Недаром воды шельфа стали районом интенсивного лова. Шельф – богатейшая кладовая разнообразных продуктов питания. Растительные ресурсы шельфа огромны. Морская трава анфельция используется для получения агар-агара, применяемого в кондитерских изделиях, микробиологии и бумажной промышленности. Бедные органической жизнью океанические пространства занимают ²/₃ океана. На сегодня природные возможности воспроизводства рыб в Мировом океане достигли предела. Отношение к океану как к бездонной кладовой меняется. В мире все более широкое распространение находит разведение морских животных на специальных фермах. Так, на Дальнем Востоке водоросли ламинарию и морской салат выращивают в мелководных заливах. Чтобы ламинария лучше росла, не стелилась по дну, и ее легче было собирать, на воткнутых в дно шестах протянуты веревки, за которые растение и цепляется. Из ламинарии получают манит, применяемый в медицине. В Японии на глубине 20 метров был построен первый завод, где выращивают мальков лосося. Результаты эксперимента оказались обнадеживающими, и японцы построили еще ряд таких хозяйств на глубине 50 метров. Американцы разводят креветок в специально отгороженных бухтах. Такие фермы могут давать урожай, равный всему годовому улову в открытом море. В нашей стране построена экспериментальная станция для разведения морского гребешка – моллюска, обладающего высокими питательными свойствами и широко используемого в кулинарии. Искусственное разведение морских организмов позволяет не только сохранить, но и увеличить их численность.

5. Огромны минеральные ресурсы океана. Под толщей морской воды скрыты богатейшие запасы руды. В морской воде представлены почти все химические элементы системы Менделеева. Волны, перемывая песок на пляже, производят естественное шлифование, отделяя, как в старательном лотке золотоискателя, тяжелые минералы от более легких частиц, создавая тем самым прибрежные россыпи с высокими концентрациями содержащихся в тяжелых зернах металлов – титана, ванадия, циркония, олова и др. Уже более 100 лет железомарганцевые конкреции, невзрачные на вид черные желваки, поражают естествоиспытателей уникальной способностью концентрировать определенные металлы. По сравнению с окружающими глубоководными осадками они способны концентрировать в несколько раз больше железа, в десятки раз – марганца, в сотни раз – меди и никеля. На дне Тихого и Индийского океанов были открыты обширные поля, почти сплошь покрытые конкрециями, – истинные подводные месторождения богатых многокомпонентных руд с запасами в миллионы и даже миллиарды тонн. Таким образом, железомарганцевые конкреции – это богатая марганцевая руда с высоким содержанием меди, никеля, кобальта и других редких

КОНКРЕЦИИ — минеральные образования округлой формы в осадочных породах

элементов. Рудные запасы моря поражают воображение. Конкреции покрывают около 10% дна  Мирового океана. В Тихом океане они распространены на 20% площади. Морских запасов таких металлов, как молибден, олово, уран и кобальт, при современном уровне потребления их хватило бы на 1 миллион лет. Океаническое дно – не только «кладовая», но и «фабрика» руды, запасы которой продолжают расти. О скорости роста конкреций получены различные данные. На глубоководьях Тихого океана они нарастают примерно на 1 мм за тысячелетие, у юго-западных берегов Крыма – до 3 мм за 100 лет. Даже если обновление конкреций будет идти самыми медленными темпами, ежегодное прибавление составит многие миллионы тонн. Залежи конкреций только там, где в течение достаточно длительного отрезка геологического времени ничего другого не осаждается. Для образования высоких металлов и металлических руд на дне не требуется никакого добавочного источника вещества, требуется лишь, чтобы росту конкреций ничто постороннее не мешало. Выходит, уникальность образования конкреционных руд заключается не в каких-то особых источников металлов или особых способах обогащения, а в условиях весьма медленного (близкого к нулю) накопления осадков. В течение  миллиона лет происходит осаждение гидроксилов железа и марганца, а также адсорбция на них других металлов просто из океанических вод. Добычу руды ведут на кораблях, снабженных драгами. Помимо железомарганцевых конкреций, на дне океана встречаются и фосфоритовые конкреции. Их, как правило, находят в районах поднятия морского дна. Большое количество фосфоритовых конкреций обнаружено на вершинах подводных гор Тихого океана. В Индийском океане также был открыт и исследован район, богатый фосфоритовыми конкрециями. Он расположен на глубинах около 200 метров. Размеры конкреций в поперечнике достигают 2 – 5 см. В глубоких ямах в осевой части Красного моря обнаружены металлоносные илы. По сути это жидкая руда, содержащая довольно высокую концентрацию серебра. Обнаружены и другие полезные ископаемые: подводные, платиновые россыпи у берегов Аляски, магнетитовые пески в заливе Ариока в Японии, титановые месторождения на Балтике, алмазы у побережья Западной Африки. Уже сейчас в Индонезии, Таиланде и на Мадагаскаре эксплуатируются шельфовые залежи олова, а в подводных шахтах Японии ежегодно добывается свыше 10 миллионов тонн угля. Добывают уголь под водой и в Новой Шотландии.

     Сама  морская вода также представляет неисчерпаемые ресурсы. В ней  обнаружены все химические элементы, причем содержание 74 определено количественно. Пока добываются немногие из них, в частности магний. Например, в Великобритании потребность в магнии на 80% удовлетворяется за счет ресурсов моря. В глубоководных впадинах на дне Красного моря с высокой температурой воды содержание синца в сотни, а марганца и цинка в тысячи раз выше, чем в обычной воде. Воды мирового океана содержат миллионы тонн золота. На фоне этой цифры запасы желтого металла на суше выглядят более чем скромно. Была спроектирована установка для извлечения золота из морской воды, но гигантское сооружение оказалось нерентабельным. Надежда возлагается на ионообразные смолы, способные улавливать из морской воды золото, серебро, цинк, висмут.

     Продолжая разговор об океане, следует отметить, что многие обитающие в нем организмы обладают способность концентрировать те или иные элементы. Моллюски накапливают медь, медузы – свинец, цинк и олово, лангусты – бальт. В бедной минеральными ресурсами Японии уже сейчас налажено производство ванадия из асцидий – морских животных, ведущих неподвижный образ жизни. Известна уникальная способность многих видов микроорганизмов избирательно концентрировать те или иные элементы. В сочетании с необычайной скоростью размножения простейших открываются заманчивые перспективы нового способа добычи металлов. Уже сейчас микробиологическими методами получают медь, уран, цинк. Новый метод эффективен при использовании бедных руд, которые ранее невыгодно было разрабатывать.

6. Нефть и газ – это «хлеб» современной промышленности. Известно, что на суше добывать все труднее. Прошла пора, когда ее добыча обходилась дешево. Единственным крупным нефтяным резервом остаются залежи нефти в Мировом океане. Нефтяники Каспийского моря одни из первых приобрели опыт работ в трудных морских условиях. В Персидском заливе нефтяные вышки стали неотъемлемым элементом пейзажа. Шельф Мирового океана стал ареной столкновения интересов многих стран. Особенно разыгрались страсти после обнаружения нефтяных и газовых месторождений в недрах дна Северного моря. Когда было обнаружено первое крупное месторождение нефти, туда устремился целый ряд иностранных нефтяных компаний с английским, голландским, французским и конечно же американским капиталом.  Месторождения нефти найдены и в шельфах Эгейского моря. Добыча нефти на шельфе многих морей ведется возрастающими темпами. Для этого используются мощные стационарные и плавучие буровые платформы. Четыре стальные ноги платформы, загнанные в дно на глубине 149 метров, держат три палубы и буровую вышку. Платформа рассчитана на то, чтобы выдержать удары волн высотой 30 метров и ветер скоростью до 200 км/ч. При эксплуатации таких платформ монополии в погоне за сверхприбылью нередко пренебрегают правилами техники безопасности. В результате аварий на поверхности океана образуются огромные пятна нефтяной пленки, которые наносят огромный вред всему биологическому морскому сообществу. Она не пропускает солнечные лучи, замедляет обогащение воды кислородом, в результате чего перестают размножаться планктон и водоросли – основные продукты питания многих морских обитателей. Нефтяная пленка  убивает икру, мальков, живущих у самой поверхности. При добыче нефти нефтяники сталкиваются и с проблемой самопроизвольного излияния нефти в море. Для этого в нефтяную скважину закачивают специальные тяжелые растворы, цементирующие ее стенки и препятствующие выбросу нефти. Когда прорвалась одна из скважин в Северном море, из нее 9 дней бил 40-метровый фонтан, температура которого достигала 75^ОС. Уничтожить нефтяной разлив можно, рассеивая над ним специальные химические вещества, разрушающие нефтяную пленку. Но использование химикатов также приносит вред морским животным. Человек проникает на все большие глубины океана, и этот процесс необратим. Опыт нефтяников Каспийского моря показал, что можно успешно предотвратить нефтяное загрязнение моря, но это требует дополнительных усилий и средств. Океанологи могут опускаться на глубину 500 метров, а это значит, что человек сможет контролировать работу буровой установки в глубинах океана. Перед человечеством встал вопрос: как совместить задачу увеличения пищевых ресурсов шельфа с варварской добычей нефти? Освоение «подводных кладовых» принесет человечеству большую пользу, если люди будут рационально подходить к использованию ресурсов океана.

7. Как это ни странно, но океан не только кладезь различных минералов, но и источник пресной воды. Возле греческого порта Неаполис на морском дне обнаружены пресноводные ключи. Источники различны по своей мощности. Иногда пресная вода бьет ключом с глубины 20 – 30 метров. В Кивере, неподалеку от Неаполиса, напор пресной воды со дна моря настолько силен, что на поверхность она вырывается бурлящим валом. Такие ключи в прибрежных полосах моря известны с давних пор. Они встречаются и вдоль берегов Греции, и вдоль югославского побережья Адриатического моря, где за ними закрепилось хорватское название врульес – «бурлящая вода». Достаточно давно аналогичные явления были обнаружены в акватории Туниса и Ливана. Ливанский источник считается самым мощным. Каждую секунду он извергает 50 м³ воды. Этого количество вполне хватило бы, чтобы снабдить питьевой водой такой гигантский город, как Нью-Йорк. Вода в большей части врульесов на югославском побережье даже в летние месяцы довольно прохладная: 10 – 12 ^ОС. Какова же природа выхода пресной воды со дна моря? Изучение подводных источников помогает нам проникнуть в их тайну: попадающиеся в воде листья и кусочки растительности свидетельствуют о том, истоки находятся на материке. Значит, вода с суши поступает по некой подземной сети, заканчивающейся на морском дне. В результате мощного таяния материковых ледников уровень океана поднялся на 80 – 100 метров. Так на морском дне образовались пресноводные ключи. Забор пресной воды из источника неизбежно вызывает увеличение давления на выходе. Это, в свою очередь, ведет к возрастанию уровня пресной воды в верхней части карстовой сети. Морская вода не может просачиваться в источники. Скорее, происходит

КАРСТ — совокупность процессов и явлений, связанных с деятельностью воды и выражающихся в растворении горных пород и образовании в них пустот, а также своеобразных форм рельефа, возникающих на местностях, сложенных сравнительно легко растворимыми в воде горными породами.

обратное: пресная вода местами инфильтрируется  в каналы, наполненные  морской водой. Отвод пресной воды стал возможен благодаря именно этому принципу. Забор пресных вод со дня моря и эксплуатация данных источников имеют большое хозяйственное значение в районах с недостаточным водоснабжением. Добываемая таким образом со дна моря вода обладает обычными вкусовыми качествами, а получение ее обходится в 100 раз дешевле, чем опреснение электролизным способом морской воды. Но не только глубинные пресноводные источники представляют интерес среди карстовых явлений. В Ионическом море на о. Кефалиния у небольшого городка Аргостолион в прибрежных скалах находится водная мельница. Сооружение это не совсем обычно: его огромное колесо вращается, словно скатывается в море. Работу здесь совершает не стекающий с берега речной поток, а морская вода, которая устремляется в скальные расщелины, расположенные на 1 метр ниже уровня моря сразу же за мельницей. Массивная створка регулирует сток воды таким образом, чтобы он был постоянным. Много таких мельниц было построено греками в прошлом веке вдоль основного побережья у расщелин – поглотителей морской воды.

8. Исследование Мирового океана с помощью космических систем – новая область деятельности, которой принадлежит будущее. В области океанографии, океанологии с помощью космической информации предупреждаются такие стихийные явления, как ураганы и цунами, осуществляется непрерывный гидрографический контроль морских путей, контроль за ледовой обстановкой, выявление районов морей и океанов, богатых фитопланктоном и перспективных для рыболовства. Проведение комплекса океанографических работ наземными традиционными методами исследования осложняется огромными размерами Мирового океана, значительным удалением мест исследования от материка. Именно поэтому в изучении океана эффективно используются спутники и орбитальные станции. Большой перспективностью для океанографических исследований из космоса отличаются инфракрасные и сверхчастотные (микроволновые) приборы. Они позволяют увидеть поверхность океана в темное время суток. С их помощью изучаются термальные характеристики, загрязнения, морское волнение, ледовая обстановка, обнаруживаются районы подъема поверхности глубинных вод, связанные обычно с повышенной биопродуктивностью, что имеет важное значение для рыбного промысла.
9. Океан так же кругл, как и Земля. В нем тысяча входов и ни одного выхода. Океан – это глобальная фильтрующая система, в которой загрязняющие воздух и почву элементы, в конечном счете, выпадают в осадок, и ничто не всплывает на поверхность, кроме самой воды. К сожалению, человек, наряду с эксплуатацией природных ресурсов Мирового океана, использует его в роли мировой мусорной ямы, сбрасывая в него отходы производства и потребления. Но это все равно, что заметать мусор под ковер. Океан не бесконечен, а его глубина обманчива. Конечно же, океан глубже любого озера, но по условиям фотосинтеза жизнь океана ограничена верхним слоем его поверхности. А так как наиболее ядовитые отравляющие вещества плавучи и постепенно прибиваются к берегу, глубина океана не играет большой роли в защите его жизни от технических отходов. Серьезной проблемой стало загрязнение океана нефтью. Оно связано прежде всего с морскими перевозками нефти. Алчность судовладельцев в погоне за прибылями приводит к тому, что для перевозки нефти используются устаревшие и плохо оборудованные суда. Использование для перевозки нефти супертанкеров (водоизмещение каждого свыше 200 тыс. тонн) – не выход из положения. Авария такого танкера – это настоящая катастрофа. Море отравляют не только аварийные ситуации, но и сброс балластных вод и промывка танкеров. Что же делать? Балластные воды должны сливаться только в специальные бассейны, устроенные в тех портах, где загружаются нефтеналивные суда. В Росси такие станции очистки созданы. Для борьбы с возможными аварийными разливами нефти в Черном море и на Дальнем Востоке созданы специальные группы, которые располагают оборудованием для локализации и сбора разлившейся нефти. Для обнаружения в открытом море браконьерского слива балластных вод используются самолеты и спутники.  Сейчас созданы танкеры с двойным дном, что значительно уменьшает риск загрязнения в случае аварии. Построены суда, которые выбрасывают песок, обработанный специальным химическим составом. Песчинки обволакиваются нефтью и тонут. За 45 минут ликвидируется пятно весом в 100 тонн. Используется принцип губки. Пятно огораживают заградительным плавающим барьером и на изолированный участок выбрасывают пористый материал, который впитывает нефть (но не воду). Очевидно, что будущее в борьбе с нефтяным загрязнением принадлежит микробиологическим методам. Существуют микроорганизмы, которые питаются нефтью и парафинами. Сконструированы и суда – чистильщики, собирающие грязную пленку. Человек выбрасывает в море и упаковочный мусор. Все эти образцы полимеров скапливаются у берегов в водорослях. От этих загрязнений гибнут альбатросы, черепахи, тюлени, дельфины.
10. Стремительно растет добыча и переработка биологических ресурсов океана. Только международный контроль за промысловой деятельностью в океане не даст истощить и позволит умножить продуктивность океана.

     Возросла нагрузка и на морские побережья. На пляжах и курортах отдыхает такое количество людей, что отрезки побережья превратились  сплошную цепь отелей.

     Факты загрязнения океана должны заставить  нас наконец понять происходящее. Ведь каждый тюбик, каждая жестяная  банка, каждый вязкий комок нефти, выброшенный на берег или плавающий в воде, наводит на мысль, что помимо этого мусора в воде находится масса невидимых невооруженным глазом жидких и твердых частиц. Мы превращаем океан из всемирной фильтрующей системы во всемирную сточную канаву.

     Океан и суша – одно неразрывное целое. Не сумев сохранить океан, вряд ли мы сможем уберечь сушу.