Горизонты техники для детей, 1972 №8

Мировой океан

Ребята, помните ли вы уравнение о мировом океане? Сегодня мы продолжаем знакомство с его неизвестным членом.

Мы уже писали, что в водах мирового океана содержатся большие запасы минеральных веществ. Причём эти огромные минеральные богатства раньше почти совсем не использовались. Поскольку в последнее время небывало возросло использование различного минерального сырья, а многие месторождения на суше исчерпываются, — вопрос об использовании минеральных богатств мирового океана очень важен.

Неужели минеральное сырье, растворенное в водах мирового океана, может иметь промышленное значение? Раньше было трудно поверить в это, сейчас уже никто не сомневается, поскольку жизнь дала множество подтверждений. Невольно напрашивается вопрос: каково происхождение минеральных богатств морей и океанов? Откуда они взялись?

Следует отметить три главных источника:

— часть сырья приносят реки, впадающие в моря и океаны;

— из космоса ежегодно попадает в мировой океан почти 5 миллионов тонн железа, кобальта и никеля;

— часть сырья извергают подводные вулканы.

Интересно, а везде ли В мировом океане встречается минеральное сырьё. Как оно расположено?

Хаотически или существуют определенные подводные месторождения?

Оказывается, различают сырьё месторождений мелких прибрежных районов, являющихся как бы продолжением аналогичных месторождений на суше, а также сырьё, образующееся в результате подводных физических, химических и биологических процессов.

Минералы "подводного" происхождения встречаются растворенными в воде или в виде осадков на дне водоёмов.

И, наконец, каким минеральным сырьём богаты моря и океаны? Наше перечисление мы начнём с песков морских пляж, хотя бы потому, что с ними мы хорошо знакомы. Но не все морские пески одинаковы. Встречаются такие, которые содержат соединения железа (магнетитные пески), соединения олова (касситеритные пески), тяжелые минералы (например, монацит или циркон), а также драгоценные металлы и камни (золото, алмаз, янтарь).

В мелких прибрежных зонах открыты залежи нефти, природного газа, каменного угля, железных руд, серы, фосфоритов, алмазов, золота и серебра. Большие перспективы сулит разработка залежей серы в Мексиканском заливе, железной руды близ Ньюфаундленда и Японии, олова у юго-восточных побережий Азии, каменного угля вблизи японских островов, алмазо- и золотоносных песков Австралии и Японии, фосфоритов у побережий Калифорнии, а также алмазов на юго-западном побережье Африки.

На дне морей и океанов лежат многочисленные конкреции — образования округлой (эллиптической, шаровой или почковидной) формы обычно — диаметром 5–7 см. Чаще всего встречаются железо-марганцевые конкреции. Исследования показали, что они состоят из 25 % марганца, 14 % железа, 1 % никеля, 0,4 % кобальта, 0,5 % меди, в качестве примесей в них содержатся также радиоактивные элементы.

Не во всех морях скопления конкреций одинаковы. Например, в Тихом и Индийском океанах есть места, где их так много, что дно похоже на булыжную мостовую.

Сравнительно много конкреций на дне Балтийского моря.

Однако главное богатство мирового океана — соли. Это они придают морской воде характерный горько-солёный вкус. Среднее засоление морских и океанских вод составляет 35 %, т. е. в 1000 г воды содержится 35 г растворенных солей. Какие это соли? Разные, но больше всего в морской воде каменной соли (хлористого натрия) — 77,8 %. Второе место занимает хлористый магний — 10,9 %, а дальше сернокислый магний — 4,7 %, сернокислый кальций (гипс) и калий — 2,4 %, углекислый кальций 0,3 % и бромистый магний — 0,2 %.

Таким образом минеральные богатства мирового океана очень разнообразны, но, к сожалению только некоторые из них добываются. Современная техника позволяет вести подводную добычу лишь в тех районах, где глубина не превышает 120 м. Правда, в ближайшем будущем предусмотрено создание экспериментального оборудования для глубоководной добычи, а также намечается построить подводные шахты, но пока добыча со дна морей и океанов ограничена.

В настоящее время в основном производится эксплуатация залежей минерального сырья на морских побережьях, добыча нефти и природного газа, а также солей.

Давайте остановимся на добыче солей и разработке нефтяных месторождений. Наиболее широко распространенным способом получения солей из морской воды является так называемая бассейновая система. Она очень проста и заключается в испарении воды из мелких бассейнов, разумеется, при благоприятных атмосферных условиях. В результате испарения на дне водоёмов остается слой соли. Позднее нужно только собрать её и очистить.

Поваренная соль — важный, мало того, незаменимый пищевой продукт, а также ценное химическое сырьё. Каменная соль морского происхождения обеспечивает около 1/3 общего спроса на этот продукт, а её добыча особенно развита в Великобритании, США и Испании.

Кроме каменной из мирской воды получают также калийные соли. Они используются в сельском хозяйстве в качестве удобрений, в текстильной промышленности — для беления, очистки и вытравливания тканей, в мыловаренном производстве и военной промышленности — для получения пороха и взрывчатых материалов.

Морская вода и соляные отложения высохших морей — единственные источники брома. Бром широко применяется в фотографии и медицине, для борьбы с вредителями сельского хозяйства и хлебопечения, а также в качестве присадки к топливу, способствуя лучшей консервации двигателей.

Сернокислый натрий или глауберова соль находит применение в стекольном и содовом производствах, бумажной и текстильной промышленностях, в медицине.

В последние годы большое значение приобрело извлечение магния из морских солей. Сначала его использовали лишь в фотографии. Сейчас магний служит для получения сверхлёгких сплавов, поэтому его относят к стратегическому сырью. Кроме того, он используется как огнеупорный материал при облицовке печей, для производства цемента и искусственного шёлка.

Ну, а теперь о подводной добыче нефти. Она составляет особый этап в истории развития нефтедобычи. Первые нефтяные вышки появились в горах, позднее в пустыне и тайге. В последние годы вырос лес нефтяных вышек на многих морях, ибо исследования показали, что самые богатые месторождения нефти и газа находятся не на суше, а на дне моря. Крупнейшие нефтяные месторождения открыты на дне Мексиканского и Персидского заливов, озера Маракайбо (Венесуэла) и Каспийского моря.

Как добывают нефть со дна морей?

На Каспийском море, например, сначала появились „искусственные острова” — деревянные помосты над водой, укрепленные на деревянных сваях. С них велись бурения. Позднее искусственные острова заменили крупнопанельными платформами, а в настоящее время строят морские эстакады, общая длина которых на юге Каспийского моря уже свыше 220 км.

Я думаю, вы много читали о конструкции эстакад и жизни поселка — Нефтяные Камни на таких эстакадах. Вообще у нефтяников Каспийского моря накоплен большой опыт по подводной добыче. Именно здесь вводятся самые передовые методы и испытывается новое оборудование.

В открытом море расположены сборные пункты, к которым нефть от отдельных скважин плывёт по трубопроводам. Отсюда чёрное золото поступает в газоотделители, а после отделения газа, песка и воды направляется в цистерны. На сушу нефть перекачивают по подводным или бегущим по эстакадам трубопроводам, часть нефти перевозят танкеры.

К числу побочных продуктов, получаемых при бурении, относится йод, крайне необходимый в медицине.

С вопросом минеральных богатств, содержащихся в морях и океанах, неразрывно связана проблема опреснения морской воды. Мир начинает испытывать недостаток в чистой пресной воде. Вот почему вопросу опреснения вод мирового океана уделяется очень большое внимание и уже сегодня работают первые опреснители.

Итак, биологические — о них мы говорили в прошлом номере — и минеральные богатства мирового океана — с ними мы познакомились сегодня — огромны. А ведь мировой океан таит ещё много неизвестных человеку сокровищ.

ЗОФЬЯ ФИБИХ