Правовой аспект использования океана
Замечание 1
Под проблемой Мирового океана понимается проблема сохранения и рационального использования его пространств и ресурсов. Мировой океан представляет собой замкнутую экологическую систему, которая с большим трудом выдерживает антропогенную нагрузку, усилившуюся во много раз и создающая реальную угрозу его гибели. Отсюда совершенно понятно, что проблема Мирового океана является проблемой его выживания.
До $70$-х годов $XX$ века деятельность в Мировом океане проходила в соответствии с принципом свободы открытого моря, что означало всё морское пространство за пределами территориальных вод. Ширина этих вод составляла всего $ 3$ морские мили. К концу $XX$ века ситуация изменилась и целый ряд стран, прежде всего развивающиеся, присваивали прибрежную акваторию, шириной $200$ и более миль от берега. В этих водах они распространяли свою юрисдикцию на отдельные виды морской деятельности, и даже свой суверенитет над данными акваториями. Более $100$ стран, включая СССР, к концу $70$-х годов объявили о введении $200$-мильных зон, назвав их экономическими зонами.
Третья Конференция ООН по морскому праву, состоявшаяся в $1982 $г. приняла соответствующую Конвенцию и подвела правовую черту по различным видам морской деятельности. В результате Мировой океан объявили «общим наследием человечества». $200$-мильные экономические зоны, которые перекрывали $40$ % площади Мирового океана, были официально закреплены, и вся хозяйственная деятельность находилась под юрисдикцией соответствующих государств. Шельфовые зоны, превосходящие по ширине экономические зоны, тоже стали находиться под юрисдикцией этих стран.
Статус международного района получило дно глубоководной части океана. Надо сказать, что дно океана богато железомарганцевыми конкрециями, поэтому вся хозяйственная деятельность в этих пределах может осуществляться только через специально созданный Международный орган по морскому дну. Глубоководные районы океана между собой поделили крупнейшие державы мира, в том числе СССР получил определенную часть дна. В результате этих действий свое существование прекратил принцип свободы открытого моря.
Ресурсы Мирового океана
Замечание 2
В Мировом океане сосредоточены огромные запасы минеральных, энергетических, растительных и животных ресурсов, поэтому он играет в жизни человечества всё большую роль. При рациональном потреблении и искусственном воспроизводстве ресурсы Мирового океана можно считать практически неисчерпаемыми. Именно он сможет решить такие глобальные проблемы как продовольственную и сырьевую.
Морская вода , являясь основным его ресурсом, содержит $75$ химических элементов, важнейшими из которых являются уран, калий, бром, магний. Морская вода содержит поваренную соль $33$ % которой от мировой добывается. Идет добыча магния и брома, запатентованы методы получения металлов, таких как медь и серебро. Их запасы в океанских водах составляют $ 0,5$ млрд. тонн. Есть перспективы добычи из вод океана урана и дейтерия. Морская вода – это не только источник получения химических элементов, но ещё может быть источником получения необходимой пресной воды. Методы опреснения морской воды уже существуют. Не только сама вода, но ещё и недра океана содержат богатые месторождения полезных ископаемых.
Среди большого многообразия ресурсов океана интересным видом его минерального сырья являются знаменитые железомарганцевые конкреции – своеобразный «коктейль» из разных металлов. Основная часть этих образований приходится на железо и марганец. Они покрывают громадные площади подводных равнин.
На шельфе уже идет добыча углеводородов и приближается к $1/3$ мировой добычи, находятся прибрежные россыпные месторождения золота, платины, можно встретить драгоценные камни - рубины, алазы, сапфиры, изумруды.
Но, пожалуй, основное богатство океана это его растительный и животный мир , биомасса которого насчитывает $150$ тыс. видов животных и $10$ тыс. водорослей. Общий объем биомассы океана специалисты оценивают в $35$ млрд. тонн.
В океане сосредоточены пищевые ресурсы планеты, которые могут быть неисчерпаемыми при правильном и бережном их использовании. Годовой вылов рыбы, например, не должен быть больше $150$-$180$ млн. тонн. Если перешагнуть этот предел, потери будут невосполнимы. Сегодня неизвестно, смогут ли восстановиться многие сорта рыб, китов, ластоногих почти исчезнувших из вод океана.
Помимо всего, океан является прекрасной дорогой , соединяющей континенты планеты и острова, обеспечивая $80$ % перевозок между странами.
Замечание 3
Производственная и научная деятельность, которая проводится в пределах Мирового океана, привела к появлению составной части мирового хозяйства, получившего название морское хозяйство. Этот вид хозяйства включает такие отрасли как добывающую и обрабатывающую промышленность, энергетику, рыболовство, транспорт, торговлю, рекреацию, туризм. По некоторым подсчетам в морском хозяйстве занято до $100$ млн. человек.
Проблемы Мирового океана
Следствием человеческой деятельности в Мировом океане стали глобальные проблемы, суть которых заключается в неравномерном освоении его ресурсов, загрязнении морской среды, снижении биологической продуктивности и использование Океана как арены военной активности. Интенсивное использование океана усилило нагрузку на него. Океан стал своеобразным фокусом, где сошлись проблемы использования его ресурсов и пространств. А в тех частях океана, где деятельность человека очень активна, процессы самоочищения становятся затруднительными. Поступающие в океан загрязняющие вещества приведут к нарушению баланса экосистемы океана и, как следствие, его «гибели» и гибели всего человечества.
Очень опасны загрязнения нефтью . Особую опасность для океана представляют аварии нефтеналивных судов, буровых платформ, отходы промышленности, бытовые отходы и мусор. Окраинные моря океана, как правило, наиболее загрязнены. Это Северное, Балтийское, Средиземное моря, Персидский залив. В Мировой океан ежегодно попадает более $10$ млн. тонн нефти. Институт охраны окружающей среды и энергетики США за $11$ лет, начиная с $1973$-$1984$ гг. отметил $12$ тыс. случаев загрязнения нефтью вод Мирового океана. Одна тонна нефти, попавшая в воды океана, покрывает тонкой пленкой $12$ куб. км водной поверхности и приводит к изменению всех физико-химических процессов. В результате гидробиологические условия меняются, нарушается баланс кислорода в атмосфере и климатические условия. Фитопланктон – пищевой фундамент жизни океана – резко уменьшается.
Помимо нефти опасным является загрязнение тяжелыми металлами . Дно Атлантического океана, как установили французские специалисты, на расстоянии $160$ км от берега, загрязнено свинцом, попадающим с суши. Свинец концентрируется в верхнем слое донных отложений, что свидетельствует о его антропогенном происхождении. Прибрежные воды Японии загрязнены не просто ртутью, а метиловой ртутью, представляющей собой сильнейший яд. Метиловая ртуть разрушает нервную систему человека. Попав в организм людей через рыбу и моллюски, она в своё время вызвала вспышку болезни, получившую название минамата. Впервые болезнь была отмечена как неизвестная в $1956$ г, но это не было случайностью – в течение длительного времени в воды залива Минамата компания «Chisso» сбрасывала ртуть. В результате метаболизма микроорганизмов произошло её преобразование в метилртуть, которая и вызвала появление новой болезни.
Пестициды являются ещё одним губителем океана и серьезной опасностью для жизни людей. Сегодня эти хлорорганические вещества обнаружены в самых разных районах Балтийского, Северного, Ирландского морей. Обнаружены пестициды в Бискайском заливе, у западного побережья Англии, Исландии, Португалии, Испании. Обнаружены они даже на поверхности Антарктиды. Этот ядохимикат широко применялся для борьбы с вредителями в середине $XX$ века. Соединение очень стойкое, способно накапливаться в окружающей среде и нарушать биологическое равновесие в природе. Использование пестицида было повсеместно запрещено в $70$-е годы.
Истребление морских животных – это ещё одна проблема Мирового океана. За последнюю сотню лет человечество добыло в Мировом океане более $2$ млн. китов. Кроме китов ежедневно гибнут и другие морские животные – тюлени, котики, рыба, часть которых истребляется человеком, а другая часть погибает от загрязненности океана.
Проблемой являются и бытовые отходы – переносчики самых разных болезней человека – брюшного тифа, дизентерии, холеры и др. Твердые отходы способны закупоривать легкие крупных морских животных, что приводит к их гибели. Только в туристической зоне Гавайских островов прибрежной полосе плавает несколько миллионов пластмассовых пакетов.
Проблема захоронения радиоактивных отходов как жидких, так и твердых. Проводили эти захоронения страны, имеющие атомный флот. Например, за $40$ с лишним лет, с $1950$-$1992$ гг. в водах Северного Ледовитого океана СССР затопил ядерные отходы суммарной активностью $2,5$ млн. кюри, включая $15$ реакторов, экранную сборку атомного ледокола «Ленин», $13$ реакторов аварийных атомных подлодок. Шесть из них имели невыгруженное ядерное топливо. В Ирландском море затапливала свои радиоактивные отходы Великобритания, на дне Северного моря покоятся радиоактивные отходы Франции.
Замечание 4
Сегодняшние проблемы Мирового океана – это проблема будущего всей цивилизации. Их незамедлительное решение требует согласованных мер всего международного сообщества, ибо гибель Мирового океана приведет к гибели всего человечества.
1 из 12
Презентация на тему:
№ слайда 1
Описание слайда:
№ слайда 2
Описание слайда:
Мировой океан Мировой океан – хранилище огромного количества полезных ископаемых, биологических ресурсов, энергии и её носителей, первичного сырья для химической и фармацевтической промышленности. Знания о ресурсах мирового океана показывают, что этот потенциал во многих отношениях сможет со временем заменить истощающиеся запасы ресурсов суши. Таким образом, дальнейшее исследование и освоение мирового океана способны существенно повлиять на состояние и перспективы решения ряда глобальных проблем.
№ слайда 3
Описание слайда:
Проблемы загрязнения Мирового океана Мировой океан, покрывающий 2/3 земной поверхности, - это огромный водный резервуар, масса воды в котором составляет 1,4 килограмм или 1,4 миллиарда кубических километров. Вода океана – это 97% всей воды на планете. Являясь крупнейшим поставщиком пищевых продуктов, Мировой океан дает, по различным оценкам, от 1/6 до ¼ всех белков животного происхождения, потребляемых населением планеты в пищу. Океан и, особенно его прибрежной зоне, принадлежит ведущая роль поддержания жизни ни Земле. Ведь около 70 % кислорода, поступающего в атмосферу планеты, вырабатывается в процессе фотосинтеза планктоном (фитопланктоном). Сине-зеленые водоросли, обитающие в Мировом океане, служат гигантским фильтром, очищающем воду в процессе ее кругооборота. Он принимает загрязненные речные и дождевые воды и путем испарения возвращает влагу на континент в виде чистых атмосферных осадков.
№ слайда 4
Описание слайда:
Химическое загрязнение представляет собой изменения естественных химических свойств воды за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические остатки, поверхностно-активные вещества, пестициды и тому подобное). Источники и вещества, загрязняющие Мировой океан, многочисленны: от ртути до неподдающихся разложению синтетических моющих средств, часто образующих в реках толстый слой пены. Большую опасность для открытого океана представляют катастрофы танкеров и еще большую – атомных подводных лодок. Особо опасным стало Средиземное море, через которое проходит грузопоток в 250 миллионов тонн нефти, хотя площадь всего бассейна – только 1% Мирового океана.
№ слайда 5
Описание слайда:
Интенсивная деятельность человека привела к тому, что Балтийское, Северное и Ирландское моря сильно загрязнены стоками моющих средств. Воды Балтийского и Северного морей таят в себе и иную опасность. В 1945-1947 годах английским, американским, а также советским командованием в них было затоплено около 300 тысяч тонн трофейных и собственных боеприпасов с отравляющими веществами (ипритом, фосгеном, адамситом). Операции по затоплению проводились в большой спешке и с серьезными нарушениями норм экологической безопасности. Корпусы химических боеприпасов под воздействием к сегодняшнему дню сильно разрушились, что чревато тяжелыми последствиями.
№ слайда 6
Описание слайда:
Безотходная технология развивается в нескольких направлениях: Создание бессточных технологических систем и водооборотных циклов на базе существующих внедренных и перспективных способов очистки сточных вод. Разработка и внедрение систем утилизации отходов производства и потребления их как вторичный материальный ресурс, что исключает их попадание в водную среду.
№ слайда 7
Описание слайда:
Экологические проблемы Мирового океана обуславливаются и «нагрузкой» на прибрежные районы, и непосредственно – на экосистемы морей. «Сдвигом к морю» называют глобальный процесс притяжения к морским берегам самой разнообразной экономической деятельности, а значит – и населения. В прибрежных районах сложились мощные портово-промышленные комплексы. За последние 40 лет доля приморских районов населения Земли увеличилась с 30 – 35 до 40 – 45 % Океан рассматривается как даровая свалка отходов – антропогенный «сток» уже стал гораздо больше природного: по свинцу его доля 92 %, по нефти – больше 90 %, по ртути – 70 %. Только нефтяное загрязнение Мирового океана оценивается от 3 до 15 миллионов тонн в год, причем большая часть его падает на загрязнение с суши (вынос реками) – больше.
№ слайда 8
Описание слайда:
Особо опасно воздействие на Мировой океан военных конфликтов. «Война в Заливе» привела к тому, что почти 2/3 западного побережья Персидского залива было покрыто слоем нефти и погибло огромное количество морских животных и птиц. Окружающая среда подверглась беспрецедентному за всю историю человечества загрязнению. Более неясные проблемы могут возникнуть вследствие потепления климата Земли. В настоящее время идет незаметное повышение уровня океана до 1,5 – 2 метров, что приводит к затоплению «маршей» (зон высокой биологической продуктивности, гнездовий птиц и так далее), приносит серьезный ущерб хозяйству многих стран. Кроме химического и нефтяного загрязнения, существует еще один вид загрязнений, особенно опасный для океана, - радиоактивное загрязнение при захоронении радиоактивных отходов. Загрязнение морей и океанов радиоактивными отходами является одной из важнейших проблем современности.
Описание слайда:
исследование строения и развития земной коры дна морей и океанов, прогноз и оценка минеральных ресурсов Мирового океана;навигационно-гидрографическое и гидрометеорологическое обеспечение выполнения оборонных и народнохозяйственных задач; исследование природных и антропогенных чрезвычайных ситуаций в морских акваториях и прибрежных районах (землетрясений, цунами, пожаров, наводнений, извержений вулканов, разливов нефти и т.д.);обеспечение технических возможностей проведения глубоководного бурения, создание технологий глубоководных, шельфовых и придонных работ и материалов для работы в экстремальных условиях;создание средств и развитие методов обработки геофизической информации в реальном масштабе времени;создание современных приборов и методов изучения Мирового океана и дистанционного измерения его основных параметров, в том числе со спутников и космических станций, для проведения исследовательских, прикладных и хозяйственных работ;создание современного навигационно-гидрографического и гидрометеорологического оборудования для обеспечения безопасности морской деятельности;формирование условий для минимизации последствий стихийных бедствий типа цунами, штормовых нагонов, моретрясений, извержений подводных вулканов и других.мониторинг состояния и загрязнения Мирового океана, в особенности, в прибрежных водах и подготовка соответствующих рекомендаций
Описание слайда:
Статья рассказывает о глобальных проблемах Мирового океана. Материал содержит ответы на вопросы, которые могут стать причиной масштабной катастрофы в рамках всего человечества. Рассматриваются пути возможного решения и предотвращения необратимого стихийного бедствия.
Экологическая проблема
Значение океана для человечества неоценимо. В глубинах вод мирового океана таятся огромные ресурсы. Хотя вопрос освоения их из-под толщи воды нужных человеку ресурсов был решен сравнительно недавно, результаты превосходят самые смелые ожидания.
Рис. 1. Мировой океан из космоса.
Очевидными причинами здесь выступают минусы, которые связаны с проблемами загрязнение вод мирового океана. Уже сегодня в океанических водах встречается огромная масса искусственно синтезированных человеком веществ. Этот фактор негативно влияет на организмы, которые там обитают.
Последствием загрязнения океана можно считать «Большое мусорное тихоокеанское пятно». Оно образовалось в 1988 году. Примерный размер пятна варьирует от 700 тыс. до 15 млн. км. кв. и более.
Рис. 2. Большое мусорное тихоокеанское пятно.
Если загрязнения не остановить, то все живое в Мировом океане погибнет.
Проблема использования мирового океана
Еще в ХХ столетии действия человека в Мировом океане начали обретать масштабы катастрофы. Наиболее актуальными остаются вопросы, связанные с загрязнением вод такими продуктами как:
- нефть и нефтепродукты;
- тяжелые металлы;
- токсичные вещества;
- бытовые отходы.
В Мировой океан ежегодно поступает несколько млрд. тонн жидких и твердых отходов. Экологические проблемы в определенной степени удается решить благодаря биологическому влиянию живых организмов обитающих в океане, которые рассеивают и очищают большую часть вредных веществ.
Рис. 3. Нефтяные пятна на поверхности вод Мирового океана.
Страны мира обязаны брать на себя ответственность за пагубные для океанических вод действия человека.
Со стороны России активно внедряется Федерально-целевая программа «Мировой океан».
Основной целью программы является поиск путей решения проблем в области изучения, освоения и эффективного пользования ресурсами и просторами Мирового океана как сейчас, так и в будущем.
Острой остается и проблема повышения уровня вод Мирового океана. На это влияют два фактора: расширение нагревающейся воды в результате глобального потепления, которое за четверть века повысило уровень воды примерно на 3-4 сантиметра; повышение уровня воды за счет подтаивающих ледников.
Что мы узнали?
Получили представление о важности значения Мирового океана в жизни человека. Выяснили, что в пучине океанских вод скрываются колоссальные по своим объемам запасы природных ресурсов. Узнали, что сохранность мирового океана в надлежащем состоянии возможна только при осуществлении комплекса мероприятий, которые направлены на улучшение экологической обстановки на планете.
Аннотация
В курсовой работе рассмотрена тема «Проблемы освоения Мирового океана как глобальная проблема». В первой главе изучается ресурсный потенциал Мирового океана. Во второй главе изучается политика решений проблемы освоения Мирового океана.
Содержание
Введение……………………………………………… ……………………….3
1
Глава. Потенциал Мирового океана
как глобального носителя ресурсов
1.1.
Понятие Мирового океана……………………………………………….5
1.2.
Исторические аспекты освоения Мирового
океана……………………8
1.3.
Ресурсный потенциал Мирового океана……………………………….20
2
Глава. Политика решений проблемы
освоения Мирового океана
2.1.Интересы
различных стран и проблемы
совместного использования ресурсов
Мирового океана……………………………………… ………………..34
2.2.
Роль и деятельность Российской
Федерации в освоении Мирового
океана……………………………………………………………… ………………41
Заключение………………………………………… ………………………...48
Список
использованной литературы……………………………………….50
Введение
Актуальность.
Комплексное решение проблем изучения,
освоения и эффективного использования
ресурсов и пространств Мирового океана
являются важнейшими приоритетами политики
государства не только в настоящее время,
но и в будущем. Данные проблемы актуальны
в связи с тем, что Мировой океан - место
сосредоточения важнейших видов хозяйственной,
военной и научно-технической деятельности
различных государств, транснациональных
корпораций, международных организаций
и, одновременно, место пересечения их
интересов.
Мировой
океан - это дополнительный источник минеральных,
биологических и других ресурсов, требуемых
серьезного изучения и охраны для социально-экономического
развития государства.
Исследование
Мирового океана, использование его
ресурсного потенциала, развитие транспортных
коммуникаций, присутствие на морских
пространствах в целях сохранения
позиций России как морской державы,
охрана морских границ, контроль за экологической
обстановкой, чрезвычайными ситуациями
природного и техногенного характера,
а также климатические наблюдения - все
эти и другие конкретные проблемы, имеющие
самостоятельное значение для обеспечения
жизнедеятельности и безопасного проживания
населения как в прибрежных регионах,
так и в стране в целом, требуют комплексного
анализа для поиска оптимальных путей
их решения.
Нашу
планету вполне можно было бы назвать
Океанией, так как площадь, занимаемая
водой, в 2,5 раза превышает территорию
суши. Океанические воды составляют 97%
гидросферы, тогда как воды суши содержат
всего лишь 1%, а в ледниках сковано только
2% гидросферы.
Проблема
использования ресурсов Мирового океана
человечеством в наши дни становится
особенно актуальной. Этой теме посвящена
данная работа.
Объект
исследования
. Oкеан (Мировой океан)
представляет собой огромный аккумулятор
солнечного тепла и влаги. Благодаря ему
на Земле сглаживаются резкие колебания
температуры и увлажняются отдалённые
районы суши, что создаёт благоприятные
условия для развития жизни. Океан (Мировой
океан) - богатейший источник продуктов
питания, содержащих белковые вещества.
Он служит также источником энергетических,
химических и минеральных ресурсов, которые
частично уже используются человеком
(энергия приливов, некоторые химические
элементы, нефть, газ и др. При обобщении
всего вышесказанного, делаю вывод, что
объектом исследования выступаю ресурсы
Мирового океана.
В
данной курсовой работе были поставлены
следующие цели и задачи
:
- дать определение
Мировому океану;
перечислить виды ресурсов Мирового океана;
учесть проблемы загрязнения Мирового океана при добыче потенциальных ресурсов;
раскрыть интересы разных стран в деле освоения ресурсов Мирового океана и охарактеризовать проблемы, возникающие при этом;
описать Морскую доктрину РФ и Федеральную целевую программу «Мировой океан».
1 Глава. Потенциал
Мирового океана
как глобального
носителя ресурсов.
1.1.
Понятие Мирового
океана
Мировой
океан – это непрерывная водная
оболочка Земли, окружающая материки и
острова и имеющая постоянный солевой
состав. Площадь Мирового океана – 60,6
км 2 , 70,8% поверхности нашей планеты;
в Южном полушарии океан занимает 81% земной
поверхности, в Северном полушарии 36,11%.
Наибольшая глубина Мирового океана –
11 022 м (Марианский жёлоб в Тихом океане).
Среднегодовая температура поверхностных
вод Мирового океана составляет 17,5 градусов
по Цельсию, в открытом океане наибольшая
температура – на экваторе28 градусов,
наименьшая – у полюсов -1,9 градусов. Ниже
100-150 м сезонные колебания температур
не наблюдаются.
Рис.
1.
В
состав Мирового океана входят 4 океана:
Тихий, Атлантический, Индийский, Северный
Ледовитый. Иногда прилегающие к
Антарктике южные области Тихого,
Атлантического и Индийского океанов
выделяют в Южный океан 1 .
По
климатическим условиям различают полярную,
бореальную (умеренную), тропическую и
экваториальную зону. В целом температура
воды в различных областях открытого океана
различается незначительно, колебания
температуры более выражены на мелководьях.
Характер изменения температуры воды
с глубиной зависит от широты рассматриваемой
области: с глубиной температура воды
понижается, в тропической и экваториальной
зоне этот переход более резок. На коралловых
рифах наблюдается такое явление, как
термоклин. Это резкий перепад температуры
на определённой глубине, при котором
слой тёплой воды и слой холодной воды
отделены друг от друга слоем в иногда
несколько десятков сантиметров: в этом
случае аквалангист может, находясь в
слое тёплой воды, опустить руку в холодный
слой 2 .
Мировой
океан – это сложная термодинамическая
система. Основным процессом, в результате
которого тепловая энергия поступает
в океан, является солнечная радиация.
Солнце нагревает воду поверхностных
слоёв экваториальной зоны Мирового океана,
и к полюсам по поверхности морей устремляются
тёплые течения. В Северном полушарии
это Гольфстрим, Куросио. В районах полюсов
более холодная вода опускается вниз,
и на большой глубине формируются глубинные
холодные течения, несущие воду в сторону
экватора. С глубин вода медленно поднимается
на поверхность. Основной источник, приводящий
в движение океанские воды – ветер.
Если
бы наша атмосфера состояла только
из основных газов: азота, кислорода
и аргона, то она была бы прозрачной
для инфракрасной радиации. В результате
обратно отраженная от поверхности
Земли радиация могла бы без изменения
пройти через атмосферу. Однако воздух,
кроме трех основных газов, содержит небольшое
количество углекислого газа (0,03%) и водяных
паров. И углекислый газ, и водяные пары
в атмосфере сильно адсорбируют инфракрасную
радиацию. Кроме того, при конденсации
водяных паров образуются облака, которые
отражают и рассеивают поступающий солнечный
свет.
На
Земле вода играет важную роль как
аккумулятор тепла, потому что она
поглощает инфракрасную радиацию, а
также вследствие механизма испарения
и конденсации. Над засушливыми районами
эти влияния уменьшаются, и поэтому именно
здесь мы наблюдаем самые большие суточные
и годовые амплитуды температуры. С другой
стороны, во влажных океанических районах
наблюдаются наименьшие изменения температуры.
Кроме того, так как океан является большим
резервуаром тепла по сравнению с сушей,
он хранит большие количества тепла и
в дальнейшем, таким образом, ослабляет
годовые колебания температуры. Поступающая
на Землю солнечная радиация взаимодействует
с атмосферой, облаками и поверхностью
Земли. Энергия переносится от экватора
по направлению к полюсу ветрами и океаническими
течениями, которые обусловлены различным
нагреванием земной поверхности. Мировой
океан играет важную роль в энергетическом
балансе Земли.
Мировой
океан – важнейший участник природного
круговорота воды. Именно испарения
с океанской поверхности являются
источником атмосферной влаги, которая
потом выпадает на материках в
виде осадков. В океан поступает
весь речной сток с континентов.
Также
Мировой океан принимает участие
в круговороте минеральных веществ
на Земле. С речным стоком в океан
поступает ил и песок – продукты
водной эрозии материковых пород. Этот
материал в океане отлагается в виде
донных осадков, с участием живых организмов
формируя осадочные породы.
Мировой
океан – основная часть гидросферы,
непрерывная, но не сплошная водная оболочка
Земли, окружающая материки и острова
и отличающаяся общностью солевого
состава.
Мировой
океан – совокупность всех морей
и океанов Земли. Он оказывает огромное
влияние на жизнедеятельность планеты.
Огромная масса вод океана формирует климат
планеты, служит источником атмосферных
осадков. Из них поступает более половины
кислорода, и он же регулирует содержание
углекислоты в атмосфере, так как способен
поглощать её избыток.
На
дне Мирового океана происходит накопление
и преобразование огромной массы
минеральных и органических веществ,
поэтому геологические и геохимические
процессы, протекающие в океанах
и морях, оказывают очень сильное
влияние на всю земную кору.
Асимметрия
суши и океана влечет за собой асимметрию
в распределении всех остальных
компонентов природы: климата, почв,
животного и растительного мира;
оказывает влияние на характер хозяйственной
деятельности человека. Движение атмосферных
фронтов над океаном, циркуляция водных
масс, наконец, тектоническая эволюция
дна– все эти процессы прямо или косвенно
влияют на среду, в которой живут люди.
Мировой
океан – хранилище огромного
количества полезных ископаемых, биологических
ресурсов, энергии и её носителей, первичного
сырья для химической и фармацевтической
промышленности. Знания о ресурсах мирового
океана показывают, что этот потенциал
во многих отношениях сможет со временем
заменить истощающиеся запасы ресурсов
суши. Таким образом, дальнейшее исследование
и освоение мирового океана способны существенно
повлиять на состояние и перспективы решения
ряда глобальных проблем.
1.2.
Исторические аспекты
освоения Мирового
океана
Элементарные
познания людей о морях и океанах относятся
ещё к глубокой древности. Из года в год
человечество узнаёт всё новые и новые
сведения о водной стихии, о течениях и
приливах, о размерах отдельных частей
океана, о берегах. Еще египтяне, финикийцы
(1500 лет до н. э.) осуществляли плавание
по Средиземному и Красному морям. Они
учредили ряд колоний на Африки, пиренейском
полуострове, через Красное море входили
в Индийский океан. В этот древний период
человеческой истории люди (ассиро-вавилоняне,
египтяне, финикийцы и греки времен Гомера
океан в виде быстро текущей массы, что
окружает плоскую (в форме диска) Землю).
Впервые
идею о шарообразности Земли высказали
пифагорейцы (около 500 г. – до н. э.). Однако
это смелое утверждение не было достаточно
обоснованно и почти два тысячелетия оставались
непризнанными. Теорию шарообразности
Земли поддерживал Аристотель. В IV
в. до н.э. он обобщил и систематизировал
все накопленные на то время знания, имел
достаточно правильные представления
об относительных размерах Земли и Вселенной.
Аристотель приводит даже длину окружности
земного шара: 400 тыс. стадий (длина стадии
принималась различной в разных местах;
можно думать, что оценка Аристотеля разу
в полутора завышенная).
Аристотель,
по-видимому, разделял мысль о единстве
океанических вод, которые омывают берега
Африки, Европы и Индии. Однако вопрос
о соотношении океана и суши на поверхности
земного шара оставался открытым. На этот
счет существовали две прямо противоположных
точки зрения. Решить этот вопрос могли
только дальние океанические плавания,
а мир греков был ограничен бассейном
Средиземного моря (включая Черное и Азовское
моря) и европейским побережьем Атлантического
океана.
Следует
заметить, что греческие философы
высказали ряд правильных мыслей о природе
разных процессов в океане. Так, Пифей
(IV в. к н. э.) впервые установил, что притяжение
Луны играет главную роль в возникновении
приливов. В период раннего средневековья
(VI-XI вв. н. э.) застой во всех отраслях
науки, и в частности в географических
исследованиях, в изучении океанов и морей.
Начиная с VII- VIII ст. некоторый взнос в
дело изучения морей вносят арабы, которые
унаследовали достижение культур Египта,
Вавилона, Индии, Греции, Рима и Византии.
В
X-XI вв. дальние плавания делают скандинавы.
Они первыми из европейцев пересекли Атлантический
океан, открыли Гренландию, берега Лабрадора
и Ньюфаундленда.
В
XII-XIII вв. россияне крепко устроились
на берегах Белого моря, а в XV-XVI вв. освоили
плавания не только по нему, но и по Баренцеву
и Карскому морям, ходили к устью Оби и
Енисея, в Шпицберген и вокруг Скандинавского
полуострова.
Стремление
к морским путешествиям усилилось в XV
в. В южные районы Атлантики устремились
португальские мореплаватели. В 1471 г. они
дошли до экватора, а вскоре (1487) Бартоломеу
Диаш обогнул из юга Африку и высадился
на африканском берегу Индийского океана.
Этим окончательно было доказано, что
Атлантический и Индийский океаны соединяются
на юге и пренебреженная гипотеза Птолемея
об их изолированности.
После
завоевания турками ближневосточных
районов, через которые проходили основные
пути к востоку, европейцы направились
на поиски новых морских путей. С того
времени начались большие географические
открытия как на суше, так и на море. Португальцы
продолжали осваивать восточный маршрут
вокруг Африки, а испанцы выбрали совсем
другой путь - через Атлантический океан,
на запад. Стало ясно, что океан не только
разделяет материки, но и может способствовать
сближению народов.
Первое
плавание в поисках западных путей
к Восточной Азии было осуществлено
генуэзцем Христофором Колумбом
в 1492 г. Колумб считал, что по другую
сторону Атлантического океана лежат
богатейшие страны Азии. Вскоре выяснилось,
что им открытый новый континент. Испанский
конкистадор Васко Бальбоа пересек Панамский
перешеек, с востока на запад и вышел на
берег другого океана, который им был назван
Южным морем (Тихий океан).
Почти
одновременно с испанцами к берегам
открытого материка стали плавать англичане.
Экспедиция, возглавляемая итальянским
мореплавателем Себастьяном Каботом,
в 1497 г. посетила берега Лабрадора и Ньюфаундленда.
Португальцы,
продолжая поиски морских путей
к Юго-восточной Азии, во главе
с Васко и Гвалтом обогнули Южную Африку,
прошли через Мозамбикский пролив, пересекли
северо-западную часть Индийского океана
и в 1497 г. достигли порта Калликут на юго-западном
берегу Индии (Малабарский берег).
Наиболее
важное для познания Мирового океана
путешествие было осуществлено испанской
экспедицией под командованием Фернана
Магеллана (1519-1522). Это первое кругосветное
плавание окончательно утвердило представление
о шарообразности Земли, о Мировом океане,
как единственной и целостной водной стихии.
После
открытия морских путей к Азии
и Америке в южных и средних
широтах начались поиски морских
дорог через северные моря, поиски северо-восточного
и северо-западного морских проходов вдоль
северных берегов Азии и Америки. С решением
этой проблемы связанные экспедиции Баренца
(1595-1597), плавание вдоль берегов Сибири
российских мореплавателей, в районе Канадского
архипелага - английских мореплавателей.
В 1648 г. С. Дежнев и Ф. Попов открыли пролив
(Беринговый пролив) между Азией и Америкой.
Выдающимся
событием XVII в. были морские экспедиции
А. Тасмана, во время которых было установленное
существование пятой части света - Австралии.
В
середине XVII в. сведения, которые накопились,
об отдельных частях Мирового океана были
систематизированы голландским географом
Б. Варениусом. Он впервые выделил отдельные
части Мирового океана, подчеркнув их
единство и значение для мореплавания.
В
XVIII в. в России важные работы по изучению
Северных берегов Евразии, прибрежных
вод Ледовитого океана и северных районов
Тихого океана были проведены Большой
Северной экспедицией (1733-1743). Ее организовал
сначала Петр I для решения вопроса о том,
соединяется ли Азия с Северной Америкой.
В работах Большой Северной экспедиции
принимали участие прекрасные российские
мореплаватели, имена которых увековечены
на карте Сибири и Северного Ледовитого
океана: Витус Беринг, Алексей Чириков,
брать Харъитон и Дмитрий Лаптевы, Семен
Челюскин, Василий Прончищев и много других.
Материалы, собранные этой экспедицией,
оставались важнейшими вплоть до начала
XX в.
Во
второй половине XVIII были сделанные кругосветные
путешествия с целью открытия новых земель
и изучения природы океанов. Наиболее
важными были плавания английской экспедиции
под командованием Джеймса Кука. С 1768 г.
Д. Кук сделал три кругосветных путешествия.
В 1772-1775 гг. перед его экспедицией было
поставленное задание отыскивания предполагаемого
Южного материка. Экспедиция Кука достигла
71° ю. ш., так и не обнаружив «Южной Земли».
Экспедициями Д. Кука закончился период
описательного изучения океана. Оно велось
в основном с целью открытия новых земель,
а также для выяснения условий судоходства
и возможностей торговых связей.
С
XIX столетия началась эпоха научных
экспедиций по изучению Мирового океана.
В начале XIX столетие российские моряки
сделали около 40 кругосветных плаваний,
больше чем англичане и французы, вместе
взятые. Ими было положенное начало серии
научных океанографических исследований.
Во время одного из кругосветных плаваний
О. Е. Коцебу (1823-1826) российским академиком
Э. X. Ленцами проводились глубинные измерения
температуры воды, впервые определялась
плотность морской воды на разных глубинах
(до 2 тыс. м).
Другой
прекрасной экспедицией первой половины
XIX в. было плавание Ф. Ф. Беллинсгаузена
и Г. П. Лазарева на шлюпах «Восток» и «Мирный»
(1819-1821) в высокие широты южного полушария.
Экспедиция открыла новый материк - Антарктиду
(1820). Во время этого плавания систематически
велись метеорологические и гидрологические
наблюдения в антарктических водах. Эти
данные долгое время оставались единственными
по южно-полярному району Мирового океана.
В
середине XIX в. в ряде стран были организованны
первые исследовательские учреждения
для изучения Мирового океана, потому
число экспедиций с того времени значительно
выросло. Стали разрабатываться специальные
программы метеорологических и гидрологических
наблюдений.
В
1853 г. в Брюсселе состоялась первая
международная морская конференция, которая
приняла единую судовую систему наблюдений,
предложенную американцем Г. Мори. Эта
система сыграла большую роль в изучении
океанов, потому что наблюдения имели
однородный характер и стали легко доступными
для обобщения и систематизации.
Исследование
океанов и морей на специально
оборудованных для этой цели судах
началось во второй половине XIX в.
Первой
такой экспедицией стало кругосветное
плавание англичан на судне «Челленджер»
в 1872-1876 гг. Эта первая комплексная
морская экспедиция, что положила
начало специальным океанографическим
экспедициям, собрала огромный материал
об Атлантическом, Индийском и Тихом океанах.
Участники экспедиции проводили метеорологические
наблюдения, глубин, определяли плотность
воды, исследовали животный и растительный
мир океанов, брали пробы почвы из океанского
дна и образцы придонной воды. Результаты
экспедиции были опубликованы в 50-томном
труде до конца XIX в.
Среди
других специальных океанических экспедиций
необходимо отметить шведско-российскую
экспедицию А. Норденшельда на судне «Вега»
(1878-1879), которая впервые прошла Северным
морским путем с запада к востоку, и плавание
в северных водах норвежского мореплавателя
Ф. Нансена на «Фраме», что открыл в 1894-1896
гг. в Центральной Арктике глубоководный
бассейн.
Несколько
раньше российский мореплаватель адмирал
С. О. Макаров сделал кругосветное плавание
на корвете «Витязь», во время которого
были проведенные большие работы по исследованию
физических свойств океанической воды.
Результаты их были опубликованы в монографии
«Витязь» и Тихий океан» (1891).
Собранные
до конца XIX в. данные позволили составить
первые карты деления температуры и плотности
воды на разных глубинах, схему циркуляции
вод Мирового океана и карту рельефа дна.
Начало
XX в. ознаменовалось созданием специализированных
научных морских учреждений и международных
организаций (Международный совет по изучению
морей, в 1902 г. и др.), которые возглавили
экспедиционные океанографические работы.
К наиболее крупным экспедициям того времени
следует отнести антарктические плавания
на судах «Гаус» (1901 -1903), «Дисковери»
(1901 - 1904), «Скотия» (1908), «Дойчланд» (1911
- 1912), работы США в Тихом океане на судне
«Альбатрос» (1900-1905), немецкую экспедицию
в Индийский океан на судне «Планет» (1906-1907,
1910-1913). Последней экспедицией открытые
наибольшие глубины в желобах Яванские,
Новогебридском и Бугенвиль. Экспедиция
на «Альбатросе» выполнила большое число
гидрологических наблюдений, которые
легли в основу всех последующих гидрологических
исследований Тихого океана.
Первые
полтора десятилетия XX в. были отмечены
важными морскими экспедициями к
Арктике, направленными на изучение
условий плавания по Северному морскому
пути. Здесь трудились российские экспедиции
на кораблях «Ермак» (1901), «Заря» (1900- 1902),
«Св. Анна», «Св. Фока» (1912- 1914), «Таймыр»
и «Вайгач» (1913, 1914, 1915).
В
эти же годы северо-западным морским
путем от берегов Атлантики к
Тихому океану впервые прошла норвежская
экспедиция на судне «Йоа» под командованием
Р. Амундсена (1903-1906). Первая мировая война
прервала исследование океанов. Они возобновились
только в 20-х годах нашего века. Изучаются
отдельные морские регионы, проводятся
повторные наблюдения для установления
пространственно-временной изменчивости
океанографических условий (исследование
у берегов Японии, США, Канады, Норвегии,
в районе Гольфстрима и Лабрадорского
течения).
После
большевистского переворота в нашей стране
в 1920г. Был организован Государственный
гидрологический институт, а 10 марта 1921г.
- Плавучий Морской научный институт
для изучения биологических, гидрометеорологических
и геолого-минералогических условий Северного
Ледовитого океана. Впоследствии этот
институт был преобразован во Всесоюзный
институт морского рыбного хозяйства
и океанографии (1933). В 1930 г. создается Арктический
институт (в настоящее время Арктический
и Антарктический научно-исследовательский
институт).
С
30-х годов XX столетия во всех арктических
морях, которые омывают территорию СССР,
стали проводиться работы с целью хозяйственного
освоения Северного морского пути. Исследования
северных морей неуклонно расширялись
и охватили и Центральную часть Арктического
бассейна. Здесь в 1937 г. была организованная
дрейфующая станция «Северный полюс»,
а в 1938-1940 гг. в высоких широтах дрейфовал
ледокол «Г. Седов». Реальность плавания
по Северному морскому пути за одну навигацию
довели экспедиции на ледокольном пароходе
«А. Сибиряков» в 1932г. (из Архангельска
на Дальний Восток) и на ледорезе «Ф. Литке»
в 1934 г. (с Владивостока к Мурманску). Задание
освоения Северного морского пути была
успешно решена: уже несколько десятилетий
он является регулярно действующей морской
трассой.
Интересно
отметить, что сравнение данных, полученных
во время дрейфа «Фрама» и дрейфа «Г. Седова»,
позволило установить, что с начала нашего
столетия началось потепление Арктики.
Вторая
мировая война снова прервала
океанографические исследования. До этого
времени на основе всех предыдущих работ
уже вырисовывалась общая картина гидрологических
и биологических условий во всех частях
Мирового океана.
В
послевоенные годы в связи с расширением
рыболовства, решением проблемы синоптических
прогнозов и гидрометеорологического
обеспечения промышленного и торгового
мореплавания оказалась необходимость
более глубокого изучения процессов, что
происходят в океанах, а следовательно,
расширения экспедиционных исследований.
Научно-исследовательские корабли многих
стран мира стали активно исследовать
Атлантический, Тихий и Индийский океаны.
Впервые были детально изученные гидрологические
условия в глубоководных океанических
западинах. Появились новые методы и новые
приборы для разного рода наблюдений.
В
1943 г. в СССР был созданный Государственный
океанографический институт Гидрометеослужбы.
В 1947 г. начались советские исследования
в антарктических водах (в связи
с созданием китобойной флотилии
«Слава»). В работах антарктических экспедиций
принимали участие Государственный океанографический
институт и Всесоюзный институт рыбного
хозяйства и океанографии. С того времени
началось систематическое изучение южно-полярных
вод, которое продолжается и в настоящее
время. В результате этих исследований
возродилась идея о необходимости выделения
пятого океана - Южного полярного.
Люди
с древних времен стремились проникнуть
как можно глубже в пучину океанов
и морей. Изобретение акваланга позволило
погружаться в воду до 100 м. С помощью жесткого
скафандра человек проник в глубь моря
до 250 м. Это позволило вести непосредственные
наблюдения за рыбами, крабами, моллюсками
и другими животными. После изобретения
батисферы (1930) американские исследователи
Боб и Бартон погрузились сначала на 923
м (1934), а затем на 1372 м (1949). Однако возможности
батисферы, что опускается на тросе из
корабля, были ограничены.
Огюст
Пикар изобрел автономный подводный
аппарат (судно) - батискаф. В 1960 г. на батискафе
«Триест» Жак Пикар и Дон Уолш опустились
на дно Марианской впадины (на глубину
10916 м). Так были покоренные наибольшие
глубины Мирового океана.
Все
указанные выше экспедиции работали
в разное время и на одиночных судах. Обычно
наблюдения велись несогласованно. Многие
из них ставили задачей последующее накопление
фактического материала. В середине 50-х
годов подобного рода роботы были уже
не достаточны. До этого времени значительно
повысились требования к изучению океанов.
Было нужно объединение усилий разных
стран для одновременного исследования
океанов на огромных площадях.
Первым
удачным опытом оказалась международная
экспедиция «Норпак», в которой принимали
участие суда Японии, США и Канады (1955).
Исследования велись в Тихом океане, к
северу от 20° с. ш. С начала 40-х годов в практику
изучения океанов введенные специальные
наблюдения на специализированных «кораблях
погоды», которые дрейфуют в открытых
районах Мирового океана и ведущих аэрометеорологические
и гидрологические наблюдения с целью
обеспечения безопасности трансокеанских
авиалиний, мореплавания и обеспечения
гидрометеорологической информацией
рыбного промысла в океанах.
В
Северном Ледовитом океане систематические
наблюдения за дрейфом льдов, за атмосферными
процессами, изучения рельефа дна и геофизических
особенностей ведутся с помощью дрейфующих
станций, организовываемых на плавучих
льдинах (или ледяных островах). В 1937-1938
гг. дрейфующей станцией «Северный полюс»
(СП). Работы на станциях СП, широкое применение
автоматических станций ДАРМС - новый
этап в изучении Северного Ледовитого
океана. В результате проведенных работ
пересмотрены много представлений о природе
Центральной Арктики и сделанных важных
географических открытиях. Исследования
показали, что центральная часть Северного
Ледовитого океана не является единственной
глубоководной впадиной, а имеет сложный
рельеф дна. Здесь были открытые хребты
Ломоносова, Менделеева, Гаккеля, разделенные
глубокими впадинами Нансена, Седова,
Макарова. Была внесенная ясность в понимание
процессов водообмена между Северной
Атлантикой и Северным Ледовитым океаном.
Новые сведения покров и дрейф льдов в
Центральной Арктике, установленная действительная
картина атмосферной циркуляции. Во всем
полярном бассейне.
Большой
научный взнос в познание Мирового океана
(как и Земли в целом) внесли исследования
по программе Международного геофизического
года (МГГ, 1957-1958). В этих работах принимали
участие десятки стран мира. Программа
МГГ опиралась на достижение I и II Международные
полярные годы, проведенных соответственно
в 1882-1883 и в 1932-1933 гг. Новая программа отличалась
от предыдущих огромным размахом исследований.
Советский
Союз проводил работы более чем на 1500
станциях по 11 пунктам программы МГГ, в
том числе и по изучению Мирового океана
(аэрометеорологические, актинометрические,
гидрологические, гидрохимические, биологические,
геолого-геофизические наблюдения). В
сферу действия советских экспедиций
были включенные новые районы -Южная
Атлантика и Индийский океан, большие
работы проводились в Южном океане - у
берегов Антарктиды. В 1956 г. на парусно-проворной
немагнитной шхуне «Заря» были начатые
работы по изучению магнитного поля Земли
в океанах, которые длятся до настоящего
времени. Экспедицией на «Витязи» в Тихом
океане в 1957 г. были открытые наибольшие
глубины в Марианском желобе (11022 м) и в
желобе Тонга (10882 м). В исследованиях по
программе МГГ принимали участие советские
суда «М. Ломоносов», «Океан», «Севастополь».
«Полярник», «Обь», «проф. Рудовиць», «Экватор»
и др. Много судов принимало участие в
работах по программе МГГ от Соединенных
Штатов Америки: «Альбатрос». «Атлантис»,
«С. Ф. Берд», «Вема», «Горизонт», «X. Г. Смит»
и др. Значительную часть океанографических
исследований выполнили Франция, Норвегия,
Япония. Принимали участие в работах Финляндия,
Дания, Исландия, Аргентина, Новая Зеландия,
Чили, Перу, Мадагаскар и др.
Исследования
в период МГГ дали много нового фактического
материала, позволили применить новые
методы, например наблюдение из автономных
буйкових станций, на которых устанавливаются
самописцы, которые фиксируют скорость
и направление течений, температуру воды
на разных глубинах. Новейшие приборы
стали применяться для измерения солености
воды, установления разных гидрохимических
характеристик. В последнее время используются
сложные аппараты и телевизионные установки
для подводных исследований.
По
окончании МГГ, в конце 1958 г., по решению
Генеральной ассамблеи Международного
Совета научных союзов изучение Мирового
океана по программе МГГ было продлено
еще на один год.
В
1973 г. между Советским Союзом и
Соединенными Штатами Америки было
подписанное соглашение о сотрудничестве
в области исследования Мирового океана.
Программа сотрудничества советских и
американских специалистов предусматривает
совместные работы по предотвращению
загрязнения морской среды как в портах,
гаванях и прибрежных водах, так и в открытом
океане. Проводятся совместные советско-американские
работы по последующему изучению ресурсов
Мирового океана. С 1971 г. ведутся комплексные
геофизические исследования в Северной
Атлантике при участии СССР, Исландии,
США, ФРГ, Дании, Великобритании и других
стран. В 1974 г. объединенная эскадра из
40 кораблей науки многих стран проводила
исследование в тропических районах Атлантики.
В тропическом эксперименте принимали
участие и лаборатории самолетов. Ученые
СССР, США, Англии, Франции, ФРГ и других
государств проводят комплексное изучение
солнечной радиации, обмена энергией между
океаном и атмосферой. Продолжается исследование
арктических морей. Изучению взаимодействия
в системе океан - атмосфера посвященный
«Полярный эксперимент», рассчитанный
на 7-8 лет советских исследований в районах
Северного Ледовитого океана. С 1975 г. в
Японии (на о. Окинава) функционирует международная
выставка «Мировой океан», где 32 страны
(в том числе и СССР) представили новейшие
инженерно-технические сооружения, аппараты
и оборудование, употребляемые для исследования
и освоения океанских недр. Там же демонстрируется
«Акваполис»- морской город будущего.
Для изучения Тихого океана на Дальнем
Востоке созданный специальный Дальневосточный
научный центр АН СССР. Он был призван
решать сложные проблемы, связанные с
комплексным использованием и воссозданием
ресурсов океана. Велись исследования
процессов взаимодействия океана и атмосферы.
В августе 1977 г. советский атомный ледокол
«Арктика» сделал успешный рейс в район
Северного полюса. Участники экспедиции
к Северному полюсу осуществили прекрасную
мечту российских и советских исследователей
Арктики и продолжили использование мирного
атома в интересах развития народного
хозяйства.
В
настоящее время наиболее изучены
в океанографическом отношении северная
часть Атлантического океана, северо-западные
и северо-восточные районы Тихого океана,
северная часть Индийского океана, большинство
шельфовых морей. Значительные исследования
проведены в полярных водах Северного
Ледовитого и Южного океанов.
1.3.
Ресурсный потенциал
Мирового океана
Освоение
и рациональное использование ресурсов
и пространств Мирового океана являются
важнейшими приоритетами государственной
политики не только в настоящее время,
но и в будущем. Актуальность этих проблем
возрастает в связи с усилением роли Мирового
океана как наиболее перспективной сферы
экономической деятельности, политического
влияния.
Доступ
человека к этим ресурсам долгое время
был ограничен, знания о возможностях
океана фрагментарны. В ХХ веке в
этом отношении произошли существенные
изменения. Развитие науки и техники
позволило человеку впервые заглянуть
в глубины океана, исследовать морское
дно, разобраться в составе морской воды,
выяснить химический состав многих морских
организмов.
Можно
выделить три основных вида ресурсов
Мирового океана:
- биологические
ресурсы;
минерально-сырьевые ресурсы;
энергетические ресурсы.
Морской улов включает многочисленные виды организмов. Среди пищевых видов рыб можно различить четыре совершенно разных экологических типа (см. таб. 1).
Таблица 1.
| ОРГАНИЗМ | Преобладающий экологический тип |
| КИТЫ | Хищные млекопитающие |
| РЫБЫ: Анчоусы, сельди, сардины | Пелагические планктофаги |
| Скумбрия, тунцы, треска, минтай, камбала | Пелагические хищники |
| Пикша, морской язык, палтус, хек | Демерсальные хищники |
| Морской окунь, лососи, мойва, килька | Проходные рыбы |
| МОЛЛЮСКИ: кламы, мидии, устрицы, морские гребешки | Бентические моллюски |
| Кальмары, осьминоги | Нектобентические моллюски |
| РАКООБРАЗНЫЕ: креветки, омары, крабы | Нектобентические ракообразные |
| РАСТЕНИЯ | Бентические фотосинтезирующие организмы |
Помимо непосредственного лова рыбы, доставляющего человечеству пищу, существуют и другие морские промыслы, связанные главным образом с получением побочных продуктов, вырабатываемых морскими организмами, или с использованием их для промышленных и торговых целей. Сюда, прежде всего, относятся промысел губок и жемчуга, охота на морских млекопитающих (китов и тюленей) и морских пресмыкающихся (черепах). Губки не принадлежат к морским растениям, они являются примитивным типом морских беспозвоночных животных. 200 из известных 20 000 видов губок живут в пресных водах, примерно 7-8 видов имеют промысловое значение, они встречаются главным образом в сравнительно теплых водах Средиземного моря и Мексиканского залива.
Добыча жемчуга – еще один способ обогащения за счет обитателей моря, которому научился человек. По своему внешнему виду жемчужины отличаются от съедобных устриц и больше похожи на обыкновенные раковины. Наиболее известен вид Pteria margaritifera, имеющий около 7,5 см в поперечнике и поставляющий самые ценные жемчужины. Другой, больший по размерам вид– Pteria maxima. Эта раковина имеет иногда до 30 см в поперечнике и достигает веса 5,5 кг, но сами жемчужины не так хороши, как у предыдущей, и ценятся в основном за перламутр, которым раковина жемчужницы покрыта изнутри.
Промысел жемчуга ведется во многих районах мира. Красивейшие жемчужины добывают в водах, омывающих Таити, Борнео, Калифорнию, Венесуэлу, Новую Гвинею и Мексику. Самые известные промыслы расположены в Персидском заливе.
Китобойный промысел – один из древнейших способов эксплуатации морских богатств. Кроме мяса, главными продуктами, получаемыми от кита, являются жир, амбра (добывается из содержимого кишечника убитого кита; иногда ее можно встретить свободно плавающей в море или выброшенной на берег), костяная мука, китовый ус. Жир кашалота особенно ценится в качестве смазочного материала, а воскообразное вещество, имеющееся в его голове, известное как спермацет, используется в медицине и для изготовления косметических средств. Амбра – чрезвычайно ценное вещество, используется как фиксатор для высококачественных духов.
Весьма ценным для человека, как своим жиром, так и шкурой, является тюлень. К наиболее важным с промысловой точки зрения видам принадлежат морские котики (северные районы Тихого океана, в особенности острова Прибылова и Командорские острова в Беринговом море).
Другое морское млекопитающее, мех которого широко используется человеком,– морской бобр (калан). Хорошо обработанная шкурка калана– один из самых ценных мехов в мире. Известную коммерческую ценность представляет также белый медведь (шкура, мясо, зубы). Единственным морским пресмыкающимся, которое добывает человек, является черепаха. Особенно ценятся два рода: Eretmochelys и зеленая черепаха (Chelonia); эти черепахи обитают в Атлантическом, Тихом и Индийском океанах. Первая поставляет ценный в коммерческом отношении черепаховый панцирь, вторая– мясо. Планктон используется как богатая белками пища для домашней птицы и домашнего скота.
Ряд морских растений, прежде всего водоросли, также имеют практическое значение. Так, отдельные виды водорослей, как, например, Chondrus crispus Porphyra laciniata, употребляют в пищу. Из водорослей также получают йод, бром и поташ. Водоросли дают также альгиновую кислоту, употребляемую при приготовлении бланманже и горчицы. Водоросли используются как хорошее удобрение, содержащее 1% азота и некоторое количество поташа. Микроскопические размеры растительного планктона компенсируются численностью: под каждым квадратным метром морской поверхности находится от 100 млн. до 10 млрд. клеток фитопланктона. Фитопланктон быстро размножается, и их урожай можно собирать. Из морских водорослей извлекают разнообразные органические коллоиды. Коллоиды, такие, как агар и альгин, используются в качестве наполнителей при изготовлении мороженого, супов и т.д.
Из морской воды получают соль и добывают магний. По произведенным подсчетам, каждая кубическая миля морской воды содержит 4 млн. т. магния, и значительная часть его может быть получена посредством процесса экстрагирования. Магний применяется при производстве печатной краски, зубной пасты и ряда лекарств.
Морскую воду перерабатывают в пресную для целей ирригации и употребления в пищу.
Диатомовые, которые относятся к отделу хризофит– золотистых водорослей – одноклеточные, заключенные в стекловидный кремниевый панцирь. Отложения диатомовых могут использоваться как фильтрующий материал. В 1866-1867 гг. Шведский химик Альфред Нобель создал безопасную взрывчатку – динамит, установив, что для предотвращения самопроизвольных взрывов достаточно пропитать жидким нитроглицерином диатомовую землю.
Также существуют отрицательные последствия добычи биологических ресурсов. Биологическое загрязнение океана невелико по сравнению с химическим. Основные причины: смыв химических удобрений с полей может приводить к развитию в океане цианобактерий, но чаще такое возникало при попытках преднамеренного искусственного апвеллинга: в Северном море в воду добавляли азотные удобрения для увеличения запасов рыбы, но результат отличался от ожидаемого 3 . Поэтому попытки создания искусственного апвеллинга сейчас почти не ведутся; сброс в прибрежные зоны морей больших количеств растительных отходов приводит к созданию на дне в районах этих зон анаэробных условий и развитию гнилостной микрофлоры. Гниение органических веществ на дне моря отравляет воду
Одна из версий увеличения численности акул в районе Шарм-Эль-Шейха (Египет) в Красном море, ставшего, возможно, причиной увеличения частоты нападений акул на отдыхающих в последние недели, предполагает, что акулы были привлечены к побережью большим количеством баранины, сброшенной с кораблей.
Минерально-сырьевые ресурсы. Океан– хранитель огромных запасов нефти и газа. Если в 40-50-х годах ХХ в. они оценивались в 55 млрд. т, то уже в 1975г.– в 400 млрд. С тех пор разведаны новые перспективные месторождения в Северном Ледовитом океане, на шельфе Сахалина и Юго-Восточной Азии, в Северном море и т.д. на шельфе северных морей сосредоточено 80% российских запасов нефти и газа. Уже сегодня более 80 государств мира ведут морскую разработку углеводородного сырья. В эксплуатации находится свыше 800 крупных месторождений. Если в 1977 г. с морского дна добывалось 23% мировой нефти и газа, то в начале 90-х– более 50%.
Кроме нефти, газа и газоконденсата под дном океана обнаружен новый тип углеводородного сырья– газовые гидраты. (Газовые гидраты являются перспективным источником природного газа. Они представляют собой кристаллическое вещество, по виду напоминающее снег или лед, которое содержит в своей структуре природный газ.) Уже сейчас Индия, например, приняла национальную программу по изучению и добыче газогидратов на своем многотысячекилометровом шельфе. Россия также собирается принимать участие в разработке и добыче этого продукта.
В океане сосредоточены такие ценные полезные ископаемые, как золото, платина, алмазы, цирконий, различные руды. По прогностическим оценкам ученых, минеральных и химических ресурсов в Мировом океане больше, чем на суше. Например, запасы каменного угля могут превышать его земную добычу более чем в 900 раз. В ряде стран (Англия, Япония и др.) его уже успешно извлекают из воды. Так, в Японии недра морского дна дают почти треть всей добычи угля. Франция, Финляндия, Швеция успешно добывают с морского дна железную руду. На океан приходится 4% мировой добычи серы, 60%– циркония, 25%– моноцита. Морское месторождение платины на Аляске обеспечивает 90% потребностей США в этом металле. Практически не ограничены запасы морских фосфоритов. При современных темпах их потребления в качестве удобрений этих запасов хватит на сотни лет.
На обширных площадях Атлантического, Индийского и Тихого океанов обнаружены богатейшие скопления железно-марганцевых конкреций, содержащие марганец, кобальт, титан, медь, никель, ванадий– всего более 30 элементов. Содержание ценных металлов в конкрециях чрезвычайно велико. Так, только в конкрециях Тихого океана запасы алюминия составляют 43 млрд. т, титана– около10 млрд., никеля– 14 млрд., меди– около 8 млрд. Их добыча уже не только возможна технически, но и весьма рентабельна. По оценкам специалистов, она в 5-10 раз дешевле подобных разработок на суше.
Еще больше минерального сырья растворено в морской воде. По разным оценкам в ней содержится 4-5 млрд. т урана, 175–200 млрд. т. лития.
Однако добыча сырьевых ресурсов может привести к ряду проблем в области загрязнения Мирового океана. Наибольшую проблему сейчас представляет загрязнение нефтью и нефтепродуктами. К источникам загрязнения можно отнести 4:
- истечение
нефти из месторождений на дне океана;
аварии на нефтедобывающих платформах (как в Мексиканском заливе), нефтепроводах;
попадание нефти в океан с дождевыми водами портовых городов, речным стоком. Кроме того, при использовании горюче-смазочных материалов (ГСМ) и топлива утечки – нефтепродукты попадают в океан с дождевыми водами;
морской транспорт: аварии с участием танкеров, докование, утечки нефти при погрузке и разгрузке, сброс нефти с танкеров вместе с промывочными водами;
береговые нефтеперерабатывающие заводы, промышленные стоки;
атмосферное загрязнение парами летучих компонентов нефти и продуктами её неполного сгорания (бензапирен и др.).
Загрязнение океана тяжёлыми металлами не столь велики, как масштабы нефтяного загрязнения. Это обусловлено тем, что основной источник поступления в окружающую нас среду тяжёлых металлов – предприятия металлургической промышленности – находятся в большинстве случаев вдали от берегов океана. Одно из исключений – металлургический завод в Минамата (Япония). Сбросы с предприятия сточной воды, загрязнённой большим количеством кадмия и ртути, привели к массовой заболеваемости населения, живущего на морском побережье рядом с предприятием. Завод был закрыт.
Также опасным загрязнителем океана является ртуть. Она используется в сельском хозяйстве и промышленности. Загрязнение ртутью приводит к снижению первичной продуктивности морских вод. Ежедневно в Мировой океан поступает 5000 тонн ртути.
Тетраэтилсвинец Pb(CH 3) 4 – добавка, увеличивающая октановое число бензина. Это вещество является высокотоксичным, при сгорании содержащего её бензина свинец поступает атмосферу. Применение тетраэтилсвинца запрещено во многих странах, включая Россию.
Степень токсичности отдельных загрязнителей гидросферы для морской фауны (прочерк – нет токсического эффекта, + - слабый токсический эффект, ++ - средний токсический эффект, +++ - сильный токсический эффект, ++++ - гибель организмов) 5 представлена в таблице 2:
Таблица 2.
Энергетические ресурсы океана представляют большую ценность как возобновляемые и практически неисчерпаемые. Опыт эксплуатации уже действующих систем океанской энергетики показывает, что они не приносят какого-либо ощутимого ущерба океанской среде.
В настоящее время волно- энергетические установки используются для энергопитания автономных буев, маяков, научных приборов. Попутно крупные волновые станции могут быть использованы для волнозащиты морских буровых платформ, открытых рейдов, марикультурных хозяйств. В мире уже около 400 маяков и навигационных буев получают питание от волновых установок. 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.
В период энергетического кризиса 70-х гг. возрос интерес к использованию энергии ветра. Началась разработка ветровых электростанций (ВЭС) как для прибрежной зоны, так и для открытого океана. Океанские ВЭС способны вырабатывать энергии больше, чем расположенные на суше, поскольку ветры над океаном более сильные и постоянные. На тихоокеанском побережье США в Калифорнии, где скорость ветра 13 м/с и больше наблюдается в продолжение более 5 тыс. часов в году, работает уже несколько тысяч ветровых установок большой мощности. ВЭС различной мощности действуют в Норвегии, Нидерландах, Швеции, Италии, Китае, России и других странах.
Наиболее мощные течения океана– потенциальный источник энергии. Современный уровень техники позволяет извлекать энергию течений при скорости потока более 1 м/с. При этом мощность от 1 кв. м поперечного сечения потока составляет около 1 кВт. Перспективным представляется использование таких мощных течений, как Гольфстрим и Куросио, несущих соответственно 83 и 55 млн. куб. м/с воды со скоростью до 2 м/с, и Флоридского течения (30 млн. куб. м/с, скорость до 1,8 м/с).
Соленая вода океанов и морей таит в себе огромные неосвоенные запасы энергии, которая может быть эффективно преобразована в другие формы энергии в районах с большими градиентами солености, какими являются устья крупнейших рек мира, таких как Амазонка, Парана, Конго и др. Осмотическое давление, возникающее при смешении пресных речных вод с солеными, пропорционально разности в концентрациях солей в этих водах. В среднем это давление составляет 24 атм., а при впадении реки Иордан в Мертвое море 500 атм. В качестве источника осмотической энергии предполагается также использовать соляные купола, заключенные в толще океанского дна. Расчеты показали, что при использовании энергии, полученной при растворении соли среднего по запасам нефти соляного купола, можно получить не меньше энергии, чем при использовании содержащейся в нем нефти.
В биомассе водорослей, находящихся в океане, заключается огромное количество энергии. Предполагается использовать для переработки на топливо, как прибрежные водоросли, так и фитопланктон. В качестве основных способов переработки рассматриваются сбраживание углеводов водорослей в спирты и ферментация больших количеств водорослей без доступа воздуха для производства метана. Разрабатывается также технология переработки фитопланктона для производства жидкого топлива. Эту технологию предполагается совместить с эксплуатацией океанских термальных электростанций. Подогретые глубинные воды будут обеспечивать процесс разведения фитопланктона теплом и питательными веществами.
Из–за активной деятельности человека в воде – добыча ресурсов, освоение новых малоизвестных или неизвестных ранее мест и особенностей, влечет за собой неминуемые и необратимые этапы загрязнения океана.
Продуктом такой деятельности становится механическое загрязнение. Оно обусловлено накоплением на дне океана различных видов бытового мусора. Пример – консервные банки на дне Мексиканского залива, плавающие на поверхности океана полиэтиленовые пакеты, пластик, пенопласт. Механическое загрязнение океана незначительно и мало влияет на морские экосистемы. Пример влияния – гибель морских животных в результате блокады кишечника от заглатывания полиэтиленовых пакетов, гибель морских птиц, запутавшихся в стропах воздушных шаров, наполненных гелием. Механическое загрязнение океана может даже в некотором плане позитивно влиять на придонные экосистемы: горшки, банки являются неплохими укрытиями для различных животных, а затонувшие корабли превращаются в своеобразные экосистемы, являющиеся в некоторой степени аналогами подводных пещер.
Дампинг – захоронение химически опасных, радиоактивных отходов, взрывчатых веществ на дне Мирового океана. Примером могут служить захоронения химического оружия (иприт, фосген) в Балтийском и Охотском морях, радиоактивных отходов в Баренцевом море. Аналогичную опасность представляют собой затонувшие атомные подводные лодки.
В настоящее время дампинг не оказывает заметного влияния на океанские экосистемы, но он является своего рода бомбой замедленного действия: стенки контейнеров подвергаются медленной коррозии, и будут происходить утечки захороненных веществ в глубинные воды. Глубинные морские воды сравнительно медленно попадают в верхние слои океана и медленно вовлекаются в природный круговорот воды, но тем не менее вовлекаются. Утечка ядовитых веществ приведёт, вначале, к гибели неизученных абиссальных экосистем, а затем радиоактивные отходы или ядовитые вещества всплывут на поверхность, результат чего совершенно очевиден. Такие боевые отравляющие вещества, как иприт, захороненные в некоторых количествах на дне морей, тяжелее воды, но при загрязнении ими донные экосистемы будут уничтожены полностью. Фосген же может оказаться на поверхности.
Истощение биологических ресурсов океана, разрушение морских экосистем и уменьшение биоразнообразия Мирового океана.
До некоторого времени считалось, что пищевые ресурсы океана неисчерпаемы, и решение продовольственной проблемы человечества предполагалось осуществить путём перехода людей на питание морепродуктами и увеличения уловов рыбы. Последние исследования обнаружили, что за последние десять лет уловы рыбы снизились.
В настоящее время по мере уменьшения количества организмов, находящихся на вершине пищевой цепи (тунец), человек начинает вылавливать организмов, находящихся на более низких ступенях пищевых цепей. Пример – промысел анчоуса. Уменьшение улова рыбы до пределов, когда её лов становится нерентабельным – перелов. В качестве примера можно привести прекращение промысла трески в Северном море перед Второй Мировой войной. После этого перелова были введены специальные природоохранные законодательные акты, направленные на снижение улова и предотвращение перелова:
- введение
квот на лов рыбы рыболовными организациями;
увеличение минимально допустимого диаметра ячеек рыболовных сетей, в результате чего в сети попадает только крупная рыба и не попадает молодь;
введение ограничений на продолжительность лова рыбы;
учреждение 200-мильных особых экономических зон, куда без разрешения не допускаются иностранные промысловые флоты.
Также в последние несколько лет наблюдается снижение количества фитопланктона в океане. Фитопланктон – основной продуцент в океанских экосистемах, снижение его количества приведёт к уменьшению общей продуктивности морских экосистем. Кроме того, сокращение количества фитопланктона приведёт к уменьшению содержания кислорода в атмосфере, последствия которого представить нетрудно.
и т.д.................
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
HTML-версии работы пока нет.
Cкачать архив работы можно перейдя по ссылке, которая находятся ниже.
Подобные документы
Физико-географическая характеристика Мирового океана. Химическое и нефтяное загрязнение океана. Истощение биологических ресурсов Мирового океана и уменьшение биоразнообразия океана. Захоронение опасных отходов – дампинг. Загрязнение тяжелыми металлами.
реферат , добавлен 13.12.2010
Значение Мирового океана для человека и всего живого. Важнейшая палеогеографическая роль Мирового океана. Деятельность человека, влияющая на состояние вод океанов. Нефть и пестициды как главное бедствие для Мирового океана. Охрана водных ресурсов.
контрольная работа , добавлен 26.05.2010
Понятие о Мировом океане. Богатства Мирового океана. Минеральные, энергетические и биологические виды ресурсов. Экологические проблемы Мирового океана. Загрязнения сточными водами промышленности. Нефтяные загрязнения морских вод. Методы очистки вод.
презентация , добавлен 21.01.2015
Элементы структуры Мирового океана, его единство и ресурсы. Шельф, материковый склон и ложе Мирового океана. Материковые и океанические морские осадки на дне океана. Части Мирового океана, их соединение проливами и общая площадь. Проблемы Мирового океана.
курсовая работа , добавлен 29.10.2010
Ресурсы Мирового океана. Проблемы Мирового океана. Охрана морей и океанов. Исследования Мирового океана. Охрана океана является одной из глобальных проблем человечества. Мертвый океан - мертвая планета, а значит, и все человечество.
реферат , добавлен 22.06.2003
Гидросфера и ее охрана от загрязнения. Мероприятия по охране вод морей и Мирового океана. Охрана водных ресурсов от загрязнения и истощения. Особенности загрязнения Мирового океана и поверхности вод суши. Проблемы пресной воды, причины ее недостатка.
контрольная работа , добавлен 06.09.2010
Подводная окраина материков. Стык материковых глыб и океанических платформ. Ложе океана. Температура воды, льды. Состав воды Мирового океана. Экологическая классификация объектов морского промысла, используемых в пищу.
контрольная работа , добавлен 01.12.2006
