4. Цвет моря. Цвет и прозрачность морской воды.

Для определения прозрачности воды употребляют простой прием: погружают в воду белый диск (диск Секки) и замечают, на какой глубине он становится невидим. Можно белый диск заменить также электрической лампочкой. Прозрачность колеблется в среднем между 30-50 м. Ультрафиолетовые лучи проникают еще глубже. Оказывается, что эти лучи достигают глубины максимум 500-1000 м. Цвет морской воды колеблется между зеленым, голубым и кобальтовосиним. При этом мы не принимаем во внимание влияние на окраску примесей и различий, обусловливаемых цветом неба (в ясную погоду цвет моря более голубой или синий, в пасмурную - серый, свинцовый). Причины, обусловливающие цвет воды, находятся в зависимости от физических ее свойств, но связь здесь не прямая, а косвенная. Замечено, что более соленая и теплая вода имеет более интенсивный голубой цвет, тогда как холодная (в общем) и менее соленая - более зеленоватый. Над более глубокими местами цвет голубой, над менее глубокими - зеленый. Чем больше соленость в воде, тем скорее происходит осаждение мелкой мути, и вследствие этого возрастает прозрачность воды (отсюда - более синий цвет). Лучи света проникают в глубину воды и в конце концов ею поглощаются. В идеально прозрачной воде проникающий в нее белый свет был бы совершенно поглощен при достаточной глубине, и такая вода казалась бы черной. Но в воде всегда содержатся разнородные частицы ничтожной величины; в ней поглощение света будет неполное. Красные и оранжевые лучи спектра поглощаются или по преимуществу поглощаются и на незначительной глубине. Голубые и фиолетовые лучи поглощаются в меньшей степени и вследствие этого обратно к поверхности - вода кажется вследствие этого «шей. При незначительной глубине наряду с голубыми отражаются также красные и оранжевые лучи и вместе дают зеленый цвет. В том же направлении действуют и примеси, минеральные частицы, планктон, состоящий из микроорганизмов, и т. д. Примеси, приносимые реками, также влияют на окраску: в Желтом море получается жёлтый цвет из-за выносимого реками лесса. Красное море имеет массу микроорганизмов красноватого цвета около берегов. Отметим еще фосфоресценцию воды, происходящую от присутствия микроорганизмов.

14 .Раздел Ресурсы. Экология.

1. Минеральные ресурсы. Океаны обладают огромными запасами полезных ископаемых. Сама морская вода содержит почти все химические элементы.

Получение химических соединений из морской воды

Из морской воды в промышленных масштабах извлекают лишь немногие вещества, а именно обычную поваренную соль, магний и бром. Соль получали из моря с глубокой древности. Традиционный метод, применяемый для этой цели, – заполнение морской водой береговых котлованов. При выпаривании воды на солнце часть примесей высаживается. Концентрированный рассол (рапа) затем переводится в другой котлован, где и происходит осаждение соли. Магний – незаменимая составляющая легких сплавов, применяемых в самолето- и ракетостроении и в точном приборостроении. В настоящее время магний, получаемый из морской воды, составляет более 60% его ежегодной мировой продукции. Бром – элемент, необходимый для фотографии, фармацевтической промышленности и производства высокооктанового бензина, – тоже в значительной степени добывается из морской воды. В засушливых прибрежных районах большую ценность представляет пресная вода. Ее можно получать из морской путем испарения и конденсации пара.

Ресурсы континентального шельфа

Помимо ресурсов, заключенных в самой морской воде, существенное количество минералов дает эксплуатация океанского дна. Большую их часть добывают вблизи береговой линии или в мелководных зонах континентального шельфа. Песок, гравий и известняк, используемые в строительстве, получают с пляжей или из прибрежных вод. Некоторые прибрежные отложения содержат металлы в достаточных для их извлечения количествах. Важное значение также приобретает добыча материалов с морского дна на мелководье. Так отсасываются по трубам подводные железосодержащие пески вокруг Японии, а с 1962 г. ведутся разработки алмазоносного гравия вблизи берегов Намибии. Некоторые минералы извлекают из пород, слагающих морское дно. Поиски их ведутся аналогичными наземным методами, кроме того, используется подводная фотография. Например, Япония около 20% угля добывает из подводных шахт. Со дна Мексиканского залива с помощью перегретой воды вытапливается сера. Нефтяные вышки над водой можно теперь встретить повсюду. Уже сейчас около 20% мировой добычи нефти приходится на морские разработки и по мере истощения нефтяных месторождений на суше эта доля будет возрастать.

Глубоководные месторождения

На глубоководных участках океанского дна распространены так называемые марганцевые конкреции. Помимо марганца они содержат кобальт, медь, железо, никель и другие металлы. Ученые полагают, что конкреции имеют биологическое происхождение. На суше марганец распределен неравномерно.

2. Биологические ресурсы. Мировой океан ежегодно производит более 500 млрд т органического вещества. Человек использует менее 2% этого количества, добывая, в основном за счет лова рыбы, морских беспозвоночных (двустворчатые и головоногие моллюски, ракообразные и иглокожие), морских млекопитающих (китообразные и ластоногие), а также водоросли. Масштабы добычи различных видов живых богатств океана далеко не одинаковы: добыча рыбы составляет 80% общей добычи, беспозвоночных — примерно 10-12%, морских млекопитающих и водорослей — 8-10%. Морской промысел трудно поддается регламентации и контролю, поэтому во многих случаях он велся неумеренно и приводил к подрыву собственной сырьевой базы. Увеличение вылова некоторых видов рыб, особенно молоди, привело к резкому снижению их численности, а образовавшуюся экологическую нишу сразу же заняли конкурирующие виды, менее ценные для промысла. В других случаях снижение численности видов, являющихся объектом питания для более крупных хищников, также вызвало сокращение популяции последних.

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 которых будут обеспечивать процесс разведения фитопланктона теплом и питательными веществами.