Реферат "Природные ресурсы Мирового океана" 7 класс

Реферат по географии

«Природные ресурсы Мирового океана»

7 класс

    Океан – это мировая кладовая. Известно, что в водной оболочке Земли – Мировом океане – содержатся все элементы, входящие в таблицу Менделеева. Морская вода – это жидкая руда. Об этом говорит тот факт, что общий объем растворенных в Мировом океане солей равен 48000000 миллиардам тонн. Если распределить всю эту соль по поверхности суши, то получится слой в 153 метра. На каждый килограмм воды приходится около 35 грамм твердых веществ. Это: хлор – 19,3 граммов, натрий – 10,7 граммов. В остальных 5 граммах: сера, калий, кальций, стронций. Если подсчитать, то в океане содержатся астрономические количества веществ. Об этом говорят следующие цифры.

Нефть и газ.

    Среди минеральных ресурсов акваторий Мирового океана наибольшее значений для человека имеют горючие полезные ископаемые – нефть и природный газ. Если добыча других минеральных богатств находится преимущественно на стадии разработки и эксперимента, то нефть и газ давно уже получают из-под морского дна в промышленных масштабах.

    К настоящему времени на акваториях морей и океанов выявлено более 900 месторождений нефти и газа. Многие из них относятся к разряду крупнейших: извлекаемые запасы составляют свыше ста миллионов тонн нефти и сто миллиардов кубометров газа. Почти 350 месторождений уже разрабатываются.

    В пределах Мирового океана геологами выделено 180 нефтегазоносных бассейнов. Наибольшее количество нефтегазоносных бассейнов ( в том числе с доказанной нефтегазоносностью) установлено  в Атлантическом и Тихом океанах. Наименьшее – в Северном Ледовитом.

    С точки зрения перспектив нефтегазоносности шельфовые акватории ( до глубины 305 метров) можно разделить на следующие категории: 1) Весьма перспективные (составляют 1,8% общей площади шельфа); 2) Перспективные (15,3%); 3) Бесперспективные (46,1%). Перспективы оставшихся акваторий остаются невыясненными вследствие недостаточной изученности.

    Мексиканский залив – один из первых морских нефтепромысловых районов. Нефтяные месторождения разрабатываются здесь с 1948 года. Большинство скважин расположено вблизи от берега, на глубине до 30 метров. Основной район нефтедобычи – часть шельфа, прилегающая к штатам Луизиана и Техас.

    Высоко оценивают перспективы Восточно-Атлантического шельфа США и Канады. Например, только на шельфе, окружающем полуостров Лабрадор и Остров Ньюфаундленд, потенциальные запасы нефти определены в 3,8 миллиардов тонн, природного газа – 4,9 трлн. кубометров.

    В бассейне Карибского моря перспективными считаются южные шельфы Колумбийской и Венесуэльской котловин.

    Бразильский шельф лишь недавно стал ареной интенсивных поисков. Основной район морской нефтедобычи – несколько мелких месторождений на шельфе штата Сержипи.

    Нефтяные богатства африканского шельфа сосредоточены в Гвинейском заливе.

    В Средиземном море результаты поисково-разведочных работ на нефть и газ довольно скромные.

    Свыше 20 газовых месторождений открыто в итальянском секторе Адриатики. В Черном море открыто только одно прибрежно-морское месторождение – Тюленево в Болгарии. Перспективы нефтеносности, как и в соседнем Азовском море, связываются с майкопской свитой.

    Морская разведка на нефть и газ началась в Северном море в 1959 году, после того, как было обнаружено, что залежи газа крупнейшего месторождения Гронинген продолжаются и на континентальном шельфе.

    Бассейн Индийского океана принадлежит к числу крупнейших нефтегазоносных акваторий мира. Основная доля известных запасов сосредоточена на северо-западе океана (Персидский залив, Красное море).

    У юго-восточного побережья Австралии, в Бассовом проливе, открыто 6 нефтегазовых месторождений.

    Шельфовые акватории Северного Ледовитого океана считают очень перспективными для разведки на нефть и газ. Однако в арктических морях тяжелая ледовая обстановка и суровый климат значительно осложняют разведку и потенциальную эксплуатацию нефтегазовых месторождений.

                                             Сера.

    Промышленное месторождение серы на дне моря известно и разрабатывается лишь в одном месте – в Мексиканском заливе, вблизи побережья США. Сера залегает здесь в структурах типа соляных куполов, перекрытых сверху слоем известняков в несколько десятков метров. Глубина вод залива в этих местах – около 15 метров. Добыча серы ведется методом закачки горячей воды под давлением в сероносный пласт и вывода расплавленной серы на поверхность по трубам. Запасы серы оцениваются в 40 млн. т. Потенциально сероносные соляно-купольные структуры имеются также в Персидском заливе, Красном и Каспийском морях.

                                             Уголь.

    С давних времен уголь добывают из-под морского дна. В настоящее время ведется его подводная добыча в Великобритании, Японии, Канаде, Чили и других странах. Известны крупные угольные месторождения у берегов Турции, Китая, Австралии.

    Добыча угля из недр морского дня дает Великобритании около 10% годовой добычи, а Японии – 30%. Основные сухопутные угольные бассейны Великобритании расположены вблизи побережья на юго-западе (Южный Уэльс), юго-востоке ( Восточный Кент), северо-востоке (Нортумблерленд Дэрхен) и веверо-западе (Кумберленд). Все они продолжаются и на прилегающем шельфе, причем мощность угольных пластов там зачастую возрастает.

                                 Железная руда.

    Добыча железной руды из морских недр производится в большом объеме лишь в Канаде. В меньшем масштабе ведется добыча во Франции, Финляндии и Швеции.

    Во Франции морская добыча железной руды ведется на месторождении Дьелетт вблизи Шербура (Нормандия), полностью расположенном на дне моря вдоль побережья. Среднее содержание железа в руде составляет здесь 46%. Разработка руды производится с помощью береговой шахты с горизонтами 90 и 150 м.

                                  Олово и барит.

    В мире существует единственное известное месторождение коренной оловянной руды в недрах моря. Оно расположено на крайнем юго-западе Великобритании на полуострове Корнуолл, в районе древнейших оловорудных разработок. Содержание олова в рудах действующего сейчас рудника Левант составляет 0,7 – 1,2%. Горизонтальные выработки, проходящие на глубине 30 метров под дном моря, удаляются от берега на 1,6 км.

    Существует одно подводное эксплуатируемое месторождение барита в виде крупной жилы (мощностью до 30 м) на шельфе вблизи побережья Аляски ( США). Запасы оцениваются в 2,5 млн.т. Объем добычи составляет 1000 т. в сутки.

                   Железомарганцевые конкреции.

    Первые данные о существовании конкреций на дне океанских котловин получены 100 лет назад. За истекшее время экспедициями многих стран, в особенности России и США, была получена примерная картина распределения конкреций по дну океанов и изучены условия и скорости их формирования.

    Сами конкреции представляют собой твердые округлые образования диаметром обычно в несколько сантиметров, лежащие на поверхности дна и легкодоступные драгированию. Точное происхождение конкреций пока не установлено. По своему химическому составу они представляют собой полиметаллическую руду, так как в дополнение к главным элементам – железу и марганцу – содержат существенные доли цветных металлов – меди, никеля и кобальта.

    Как видно из таблицы, конкреции Атлантического и Индийского океанов бедны цветными металлами (Индийский океан еще недостаточно изучен). В тихом океане, наоборот, есть предпосылки для развертывания их добычи. Конкреции занимают здесь огромные площади в тропических и умеренных широтах, до 60-й параллели. Обнаружены участки с плотностью 15-25 и даже кг\м.кв.

    Площадь высоких рудных концентраций конкреций, где они покрывают не менее 10% дна, составляет в Тихом океане 16 млн. кв.км. Повышенные концентрации конкреций найдены и в других океанах.

                                         Фосфориты.

    Фосфориты, являющиеся основным промышленным источником фосфора, широко распространены на шельфе (а частично и на материковом склоне) Тихого, Индийского и Атлантического океанов.

    Наиболее крупные залежи расположены у берегов полуострова Калифорния на протяжении 2000 км, занимая почти всю площадь шельфа.

    В Индийском океане залежи фосфоритов обнаружены у островов Мадагаскар и Сокотра, вдоль западного побережья Индостана и на материковом склоне (до глубины 600 м) северо-восточной части Аравийского полуострова.

    В Атлантике фосфориты найдены в Гвинейском заливе, а также у берегов Намибии и Южно-Африканской Республики, Пиренейского полуострова. Лучше всего изучены залежи у берегов Южной Африки.

                                         Золото.

    Первое сообщение о том, что в морской воде обнаружено золото, было сделано одним из членов Французской академии наук еще в 1886 году. После Первой мировой войны этот вопрос уже достаточно серьезно изучали ученые Германии, которой нужно было выплачивать наложенную на нее контрибуцию. Немецкие ученые настойчиво пытались найти способ извлечения золота из морской воды. В результате этих попыток наука об океане обогатилась новыми данными. Германское научно-исследовательское судно «Метеор» бороздило воды Атлантического океана в течение 1924-1928 гг. в поисках такого места в океане, где было бы как можно больше золота. Выяснилось, что концентрация этого драгоценного металла редко превышает тысячные доли миллиграмма на тонну воды. Самое высокое содержание золота было обнаружено в Южной Атлантике и составило около 1 мг на 1 т воды. Впоследствии концентрацию растворенного золота определяли многие исследователи. Полученные данные часто отличались более, чем в тысячи раз, поэтому вопрос о среднем содержании золота в водах Мирового океана до настоящего времени остается открытым.

    Практические методы извлечения золота из морской воды ученые начали предлагать с 1912 года. В основе этих методов, как правило, лежат процессы его концентрации на поверхности различных материалов: кокса, древесного угля, торфа, древесной муки, стеклянного порошка и некоторых других, более сложных по составу веществ. Различные природные и искусственные материалы испытывали в качестве «ловушек» для золота. Но это не дало желаемых результатов. По-видимому, единственный раз золото из морской воды было получено в Калифорнии, где одна американская химическая компания провела опыт: из 15 тонн морской воды было извлечено 0,00009 г золота стоимостью 0,01 цента.

    Тем не менее подобные эксперименты продолжаются во многих странах. При этом надежды возлагаются не столько на новые технологические решения, сколько на то, что, возможно, впоследствии будут найдены районы Мирового океана с повышенным содержанием растворенного в морской воде золота.

    К важным полезным результатам приводит способность некоторых морских организмов избирательно накапливать в своем теле отдельные химические элементы. Например, известняки – сырье для производства цемента и других ценных строительных материалов – накапливаются следующим образом. Растения (водоросли) и животные улавливают из воды углекислый кальций и строят из него свой скелет (как кораллы и фораминиферы – одноклеточные животные, заключенные в раковины) или дом-убежище (как моллюски).

    В результате в океане ежегодно скапливаются миллионы тонн известняков, а на суше поднимаются грандиозные горные хребты, сложенные из известняков, которые находились когда-то на дне исчезнувших морей. Многие другие породы и минералы также образуются в результате жизнедеятельности морских организмов.

    В настоящее время не выгодно извлекать химическим путем вещества из морской воды, если их содержание менее 5 мг/л. В большем количестве в морской воде содержится лишь хлор, натрий, магний, сера, кальций, бром, углерод и стронций. Некоторые морские растения и животные способны накапливать в своем организме отдельные химические элементы в гораздо больших количествах, чем их содержится в среде обитания. Например, в тканях водоросли ламинарии йода в сто тысяч раз больше, чем в морской воде. Недаром на берегу, куда волны выбрасывают бурые водоросли, сильно пахнет йодом. Некоторые виды так называемых оболочников ( беспозвоночных морских животных) содержат в своем организме в 50 тысяч раз больше ценного металла ванадия, чем его содержится в воде. А в крови таких обитателей океанов, как голотурии и морские ежи, концентрация ванадия достигает 10%. Живые морские организмы накапливают многие химические элементы, и после их гибели происходит обогащение воды или донных осадков содержащимися в них веществами. Научные исследования в этой области помогут в будущем более широко использовать океаны как источник различных ценных веществ.

    Наиболее ценной «рудой», которая со временем станет снабжать человечество металлургическим сырьем, является базальт. В нем содержатся: кремний, железо, алгомитий, кальций, магний, титан, редкие и ценные элементы. Эта руда находится в «исполинской» кладовой и ее запасы неистощимы. На суше базальтовые породы океана выходят в некоторых местах, и поэтому в будущем добыча этой руды перейдет в океан.

    Есть и еще один вид сырья, который предстоит использовать в полную меру – подземные горячие источники. Горячая вода под землей не остывает. Тепло, идущее снизу – это вечная печка – все время подогревает скрытые в недрах реки, озера и даже целые моря. Подземная гидросфера – это сотни миллионов кубометров горячих вод, занимающих, как полагают, половину Мирового океана. Запасы тепла в них колоссальны. В нашей стране есть десятки бассейнов, и среди них настоящие моря площадью миллионы квадратных километров, каждое из которых может снабдить теплом свыше 50 городов. Это тепло поможет созревать овощам в теплицах и подогревать водоемы с рыбой на всю зиму. На Камчатке в долине реки Паужетка была построена первая в нашей стране электростанция. Ее турбины работают на пару, который сам поступает в машинный зал из земных недр. Из скважин бьет струя пара температурой свыше ста градусов. Эта станция вырабатывает 5 тысяч киловатт. Столько же, сколько первая атомная электростанция.

    Наибольший прогресс достигнут в области использования энергии приливов и отливов. Установлено, что лучшие возможности для создания крупных приливных станций имеются в 25 местах Земли. Большими ресурсами приливной энергии обладают следующие страны: Франция, Канада, Великобритания, Австралия, Аргентина, США, Россия. Лучшие возможности этих стран объясняются тем, что высота прилива здесь достигает 10-15 метров. Россия по потенциальным запасам приливной энергии занимает одно из первых мест в мире. Особенно велики они на побережьях Белого, Баренцева и Охотского морей. Суммарная энергия их превышает энергию, вырабатываемую сегодня гидроэлектростанциями страны. В некоторых странах мира разрабатываются проекты использования энергии волн и течений.    

    В будущем на Камчатке построят и более мощные станции – на сотни тысяч киловатт. У Авачинской сопки могла бы десятилетиями работать энергоцентраль на миллион киловатт. Примеру Паужетки последуют многие другие города. Геотермическая энергия к тому же обходится дешевле других. А ведь запасы глубинного тепла неисчерпаемы. Говорят, что каждый час выделяется свыше четырехсот биллионов калорий глубинного тепла. Подземного тепла в недрах столько, что оно могло бы заменить все мировые запасы угля, нефти, газа и торфа. Сейчас также станции применяются на Камчатке, в Исландии, Италии, на Яве и Новой Зеландии. Под дном океана есть источники подземного тепла, причем не на слишком больших глубинах. И этого тепла там сосредоточено больше, чем в тех сухопутных недрах, которые сможет освоить техника сегодня.

    Пока еще не найден эффективный способ извлечения элементов, содержащихся в морской воде в малых количествах. Но в будущем обязательно появятся надежные устройства для их добычи.

    Разработка морских минеральных ресурсов в какой-то степени сдерживается отсутствием информации об их распределении и современным состоянием техники подводных работ. Но еще большим сдерживающим фактором является экономический риск – основной мотив действий частного сектора. Этот фактор зависит от наличия конкурирующих залежей на суше, от методов добычи и правовой ситуации, а главное – от рыночного спроса. На основе прогнозов относительно численности населения на Земле и валовых национальных продуктов к 2000 гг, которые указывают на рост этих показателей по сравнению с 1965 г. Соответственно на 100 и 500%, можно предсказать резкое увеличение спроса на все минеральное сырье и вместе с этим повышение роли морских ресурсов.