Тихий океан и его полезные ископаемые
Согласно исследованиям ученых-геологов, запасы большинства полезных ископаемых в Мировом океане во много раз превышают их объемы на суше. Некоторые из них, такие как нефть или природный газ, активно добываются человечеством, извлечение других находится на стадии разработок или теоретических исследований. Минеральные ресурсы Тихого океана составляют около 70% всех подводных богатств планеты Земля.
Минеральные ресурсы — это однородные, встречающиеся в природе неорганические породы.
Распространения железомарганцевых конкреций
Запасы железомарганцевых отложений самого большого океана на планете оцениваются в 112 млрд т. Общая площадь дна, на котором распространены конкреции, составляет 16 млн кв. км. Среднее содержание руды — 7,3 — 7,8 кг/кв. м, а в отдельных районах оно достигает 79 кг/кв. м. Опытные разработки участков проводят США и Япония.
Железомарганцевые конкреции распространены у западных берегов Канады и США, близ Японии, в экономической зоне островов Кука. Большая часть запасов сосредоточена в международных водах — зоне Кларион-Клиппертон (между Гавайскими островами и островами Клиппертон) или бассейне Перу (на юго-востоке Тихого океана).
Их статус и возможность использования регулируются Международным органом по морскому дну.
Промышленные запасы фосфоритов и баритов
Промышленные запасы фосфоритов в Тихом океане сосредоточены на вершинах подводных гор, поднятиях и в шельфовых районах материков и крупных островов. Сырье, используемое для производства минеральных удобрений, добывают в прибрежных районах Новой Зеландии и Калифорнии. Большие запасы сосредоточены у острова Науру.
Фосфорит — твердая порода с непостоянным минеральным составом.
Месторождения баритов, применяемых в химической промышленности, разработаны у берегов Аляски. Их запасы составляют 2,5 млн т.
Титаномагнетитовые и магнетитовые россыпи
Эти россыпи разрабатываются вблизи о. Хонсю, в Индонезии, на Филиппинах, возле российского острова Итуруп. Минеральные породы этих регионов отличаются высоким содержанием железа, титана и ванадия. В зависимости от месторождений из извлекаемого сырья также добывают медь, никель, золото, платину.
Рудообразующие гидротермы
В рифтовых зонах океанического дна встречаются «черные курильщики» — выходы ювенильных горячих вод с большим содержанием химических соединений различных металлов. Рудообразующие гидротермы распространены возле Галапагосских островов и в Калифорнийском заливе.
Рудообразующие гидротермы — это месторождения, созданные горячими минерализованными растворами.
В водах горячих источников, температура которых иногда достигает +250…+300°С, содержится высокая концентрация железа, меди и цинка.
В качестве примесей встречаются никель, кадмий, серебро, золото и др.
Нерудное сырье
Залежи нерудного минерального сырья лучше всего изучены в шельфовой зоне Тихого океана. Промышленный интерес представляют глауконитосодержащие пески (в состав минерала входят железо, кремнезем и оксид калия), месторождения пирита (сульфида железа) и доломита. В состав последнего минерала входят кальций и магний.
Нефтегазопроявления
В XX в. начались активные разработки нефтегазовых проявлений в море. В тихоокеанском регионе основные районы распространения горючих полезных ископаемых сосредоточены на его периферии:
- в Охотском море;
- в Притихоокеанской нефтегазоносной области России;
- в Южно-Китайском море;
- в Тасмановом море;
- в морях Малайского архипелага.
Добычу нефти ведут в Охотском море.
Добычу нефти и газа ведут США, Перу, Япония, Чили, Бруней, Австралия, Россия. Промышленным потенциалом обладает и шельфовая зона Китая.
Угленосные пласты
В прибрежных районах обнаружены залежи угленосных пластов. Морской добычей угля занимаются Австралия, Новая Зеландия, Япония. В азиатской стране доля энергетического сырья, извлекаемого из океана, составляет 40% от всего потребляемого.
Металлоносные осадки
Металлоносные осадки наиболее распространены в юго-восточной части океана. Площадь районов распространения донных отложений, в состав которых входят Fe и Mn, оценивается в 1 млн кв. км. Содержание металлов в сырье составляет 10%.
Металлоносные осадки — отложения дна морей и океанов.
Месторождения природных строительных материалов
Шельфовые регионы обладают большим потенциалом добычи природных строительных материалов. Для нужд промышленности извлекаются гравий, песок, глина, известняк-ракушечник и пр.
Сырье активно используется для строительства непосредственно в море, возведения масштабных конструкций — искусственных островов или аэропортов (в Японии).
Донные минеральные отложения Тихого океана
Эти отложения различают по методу их образования. Во многом это определяет и степень их распространенности. Также на наличие и концентрацию сырьевых ресурсов влияют климатическая зональность, рельеф дна, степень удаленности от суши (материка).
Вулканогенные ископаемые
Вулканогенные полезные ископаемые образуются как продукты извержений подводных и надводных вулканов. В Тихом океане они распространены в области огненного кольца, а также на периферийных участках.
Гидротермальные ископаемые образуются в процессе вулканизма.
Хемогенные
Хемогенные минеральные ресурсы образуются путем осаждения вещества из воды химическим путем. Для региона характерно образования небольших (до 2 мм) шариков карбоната кальция. Он встречается на мелководье (до 20 м). Залежи фосфоритов образовались у побережья Калифорнии на глубинах от 100 до 400 м.
Биогенные
Биогенные осадочные породы образуются в результате накопления останков живых организмов. За счет осаждения ракушек и простейших организмов сформировались кремнистые и карбонатные отложения. Содержание карбоната кальция в таких породах колеблется от 30 до 90%, а иногда составляет и 99,9%.
Биогенные породы образованы в результате жизнедеятельности животных.
Диатомовые природные ресурсы
Данные ресурсы образовались за счет накопления панцирей диатомовых водорослей в холодных регионах Тихого океана. Существует 2 района распространения глинистых илов, появившихся таким образом. Один из них простирается на 900-1200 км от Антарктиды, другой занимает участок в северной части региона в Охотском и Беринговом морях.
Полигенный слой
Полигенные минеральные ресурсы образовались под воздействием сразу нескольких факторов. Частицы таких пород не превышают 0,01 мм. К ним относятся красные глубоководные глины, занимающие 35-50% дна. Железомарганцевые конкреции, распространенные на удалении от материков, представлены этими типами пород.
Терригенные
Терригенные осадки появились в ходе выноса в водоем обломков горных пород суши водами рек. Больше всего они распространены в прибрежных регионах, но встречаются и в центральной части Тихого океана. Для этого типа минеральных осадочных пород характерно разделение по размеру — от мелких алевритовых глинистых отложений до крупных валунов и глыб.
По прогнозам геологов в ближайшие 50 лет потребности в железе, меди, цинке, алюминии увеличится минимум в полтора раза, а в нефти и других минеральных материалах – в два-три раза, но, по прогнозам геологов, олово, медь, цинк, никель на суше исчезнут через 25-30 лет, серебро и золото через 15-20 лет. Даже огромные запасы каменного угля подойдут к концу спустя столетие. И тогда только глубоководные разработки смогут обеспечить будущим поколениям единственный источник природного сырья, и человечеству придется осваивать гигантские запасы океанских недр, а пока делаются только первые шаги в этом направлении
Корки на океанском дне
Весной нынешнего года новостные агентства сообщили, что Россия получила эксклюзивное право разведки полезных ископаемых в Тихом океане. Международный орган по морскому дну предоставил России на 15 лет эксклюзивное право разведки в Тихом океане рудных полезных ископаемых на площади 3 тыс. кв. км. Согласно этому документу, Россия сможет исследовать кобальтоносные железномарганцевые корки (слой полезных ископаемых на дне) в районе Магеллановых гор Тихого океана.Специалисты предупреждают, что надо понимать исключительную сложность работы на глубинах 5–6 км, ее можно сравнить с освоением космоса. Это самый передний край технического прогресса. Создание комплекса, который будет ползать по дну, добывать руду, подавать ее на поверхность и там ее обогащать – такое пока происходит только в фантастических романах.
Еще одна заманчивая перспектива: добыча метана, который скапливается под дном океана в громадных количествах, в 2 раза превышающих общее количество угля, нефти и газа в мире. Метан мог бы решить энергетические проблемы будущего, но пока не придумали безопасный способ его добычи, морские глубины так просто свои богатства не отдадут. На глубине газ находится в виде замороженного гидрата метана, который «цементирует» морское дно. Если же ледяное твердое вещество превратится в газ, его объем увеличится более чем в 100 раз. Это делает его извлечение очень опасным для прибрежных регионов. Несмотря на то, что на океанском дне можно найти все элементы таблицы Менделеева, реализована пока только добыча со дна океанов и морей нефти и газа. Россия тоже активно участвует в разработке ресурсов, в том числе, в Тихоокеанском регионе.
Богатства Сахалина
На Сахалинском шельфе и в других районах Охотского моря сосредоточены огромные запасы рыбы и морепродуктов. Коренных жителей региона всегда кормило море. У берегов острова сосредоточены самые большие запасы крабов и беспозвоночных, в том числе, морских ежей. На побережье строят свои гнезда и отдыхают при сезонных перелетах птицы. Здесь находятся лежбища морских котиков, сивучей.
Кроме живых морских богатств, в регионе открыты уникальные месторождения нефти и газа.
Сахалинская область стала центром нефте- и газодобычи на Дальнем Востоке. Здесь открыто более 80 месторождений, в том числе,16 на шельфе острова Сахалин в Охотском море. 8 шельфовых месторождений по объемам запасов специалисты отнесли к категории крупных, а 2 из них, Лунское месторождение проекта «Сахалин-2» и Южно-Киринское проекта «Сахалин-3» – к категории уникальных.
Проект «Сахалин-3» по разработке крупнейшего Южно-Киринского газоконденсатного месторождения активно развивается. Большинство разведанных запасов нефти и газа находятся на северо-восточном шельфе Сахалина.
В соответствии с принятыми документами, должен быть заранее рассчитан и скомпенсирован возможный ущерб, нанесенный экологии края и ее биологическим ресурсам, в том числе, рыбным.
Какие работы выполняются при освоении месторождений нефти и газа:
– Геологические изыскания, сейсморазведка, бурение для оценки запасов;
– Монтаж платформ, прокладка трубопроводов, бурение скважин, подготовка инфраструктуры на берегу;
– Эксплуатация месторождения – добыча полезных ископаемых, обслуживание скважин, транспортировка нефти и газа.
Какие риски для окружающей природы они несут:
– При выполнении сейсморазведки выполняется несколько миллионов пневмовзрывов, ударные волны от них вызывают гибель мальков рыб, а у взрослых особей поражают зрение, слух, нарушают способность к ориентации.
– При бурении образуются буровой раствор и шлам, которые сбрасываются обратно в море. К сожалению, в них содержатся тяжелые металлы и другие токсичные вещества. Из-за этого ухудшаются характеристики воды, гибнет фито- и зоопланктон.
– Вероятность аварий, главная из которых разлив нефти, имеющий долговременные отрицательные последствия (гибель морских гидробионтов и птиц, загрязнение воды).
Как защитить природу:
В российском законодательстве существуют строгие требования по охране природы при освоении нефтегазовых месторождений и компенсации возможного ущерба для морской экологии. Главное, добиться строгого соблюдения этих требований. Необходим экологический мониторинг и открытый доступ к собранной информации для самых широких слоев общественности.
Например, законом прямо запрещено сбрасывать буровые отходы в море, но, к сожалению, эти нормы часто нарушаются. Важный момент, который нужно учесть при работах на Сахалине – это высокая сейсмическая опасность в регионе. При прокладке трубопроводов должна быть обеспечена прочность, необходимая для их функционирования даже в условиях землетрясения силой 9 баллов. Очень важно минимизировать возможность столкновения танкеров, перевозящих нефть с рыболовными судами.
Несмотря на все экономические плюсы от увеличения добычи нефти и газа на Сахалине и в других регионах, нельзя жертвовать рыбной отраслью. Срок эксплуатации месторождений исчисляется десятками лет, нефть и газ – ресурс не возобновляемый, в отличие от морских биологических ресурсов: рыбы и других обитателей океана, которых мы должны сохранить для наших потомков.
Тихий океан — географическое положение
Определение
Тихий океан — самый большой по площади и глубине океан на Земле. Расположен между материками Евразией и Австралией на западе, Северной и Южной Америкой на востоке, Антарктидой на юге.
По площади он превосходит всю земную сушу на 30 млн. кв. км, занимает 40% поверхности планеты.
Береговая линия имеет различные характеристики на всем своем протяжении. В западных районах она отличается высокой изрезанностью, имеет много заливов, морей, проливов, островов, полуостровов.
На востоке характеризуется относительной ровностью, отсутствием окраинных морей, островов, заливов. Берега Антарктиды состоят из массивов льда, многие из которых выдаются в воду на несколько километров.
Примечание
Большое разнообразие абразионных и аккумулятивных форм береговой линии наблюдается в Японском и Охотском морях. Здесь берег формировался под воздействием повышенной сейсмической активности, сильных ветров. Кроме того, значительное влияние на природу оказали частые цунами.
Характеристики водоема
Из-за большой площади и расположения в разных климатических поясах, характеристики водоема в его разных частях сильно отличаются.
Особенности дна Тихого океана
Особенностью водоема является расположение на одной литосферной плите. В рельефе его дна выделяют:
- грядовые формы, встречающиеся в Восточно-Китайском море;
- трансгрессивные равнины на Яванском шельфе, в Беринговом море;
- Антарктический шельф с сильным поверхностным расчленением;
- коралловые образования, определяющиеся как специфика экваториально-тропической зоны.
В своих переходных областях океан демонстрирует разную степень развития, сложность строения. На западе такими областями являются:
- Курило-Камчатская;
- Индонезийско-Филиппинская;
- Алеутская;
- Меланезийская;
- Японская;
- Восточно-Китайская;
- Бонинско-Марианская;
- Маккуори;
- Витязевская;
- Тонга-Кермадекская.
Примечание
В западной части Тихого океана расположена знаменитая Марианская впадина — подводный желоб с самой большой глубиной.
В восточной части переходными считаются Перуанско-чилийская и Центрально-американская области. Вместе с аналогичными областями западной части они формируют сейсмический Тихоокеанский пояс, отличающийся вулканизмом, частыми землетрясениями.
Чуть более 10% площади океанского дна занято срединно-океаническими хребтами, среди которых:
- Чилийское, Восточно-Тихоокеанское и Южно-Тихоокеанское поднятия;
- хребты Хуан-де-Фука, Наска, Горда, Эксплорер, Карнеги, Кокос, Сала-и-Гомес;
- рифтовая зона Галапагосских островов.
Еще одна отличительная черта Тихоокеанского дна — наличие объемных отложений красной глины. Здесь присутствуют кремнистые радиоляриевые и диатомовые илы, птероподовые и кораллово-водорослевые отложения.
Свойства воды
Водную массу Тихого океана делят на 5 слоев:
- Поверхностный, занимающий верхние 30-100 м, отличающийся средней соленостью и плотностью.
- Подповерхностный, находящийся на глубине 200-800 м, характеризующийся повышенной плотностью и большим содержанием соли.
- Промежуточный, уходящий вниз на 900-1700 м, имеющий концентрацию соли 33-34%, среднюю температуру 3-5 градусов ниже ноля.
- Глубинный, формирующийся вследствие опускания охлажденных промежуточных слоев в котловины.
- Донный, располагающийся на расстоянии в 2600-3000 м от водной поверхности.
Для донного слоя типична температура в -2-3 градуса, соленость 34-34,7%. При этом самые низкие температурные значения фиксируются в зоне антарктического шельфа, точках сильного выхолаживания.
Природные особенности, климатические пояса
В Тихом океане присутствуют все климатические зоны. Их особенности определяются солнечным излучением, сезонным влиянием Азиатского материка. Кроме того, на них воздействуют следующие воздушные течения:
- слабые южные летние и сильные западные зимние ветра северного полушария;
- северо-восточные пассаты тропиков;
- муссоны северо-западной части;
- юго-восточный пассат субтропиков;
- летние тропические ураганы Филиппин и Японии.
Для экваториальной зоны свойственен полный штиль. Поэтому там наблюдаются самые высокие температура воды и воздуха. А в прилегающей приэкваториальной зоне, наоборот, часто дуют ветра, расположена полоса максимального выпадения осадков.
Примечание
Согласно многолетним наблюдениям метеорологов, климат западной части Тихого океана является более теплым, чем в восточной. При этом самые засушливые участки находятся рядом с Калифорнией.
Течения
Циркуляция воздуха обуславливает не только климат, но и основные течения океана. К ним относятся:
- теплое Северо-Пассатное, пересекающее водные массы от Филиппин до берега Центральной Америки;
- Экваториальное;
- Куросио, следующее от острова Кюсю к северному берегу Японии;
- Северное Тихоокеанское, курсирующее между Японией и побережьем Орегона;
- Аляскинское;
- Калифорнийское;
- Южное Пассатное, направленное от Колумбии к берегам Молуккских островов;
- Восточно-Австралийское;
- Антарктическое, движущееся от Индийского океана в восточном направлении;
- Перуанское.
Под Южным Пассатным течением есть подповерхностное течение Кромвелла. Оно тянется до Галапагосских островов, отличается низкими температурами, оказывает значительное влияние на циркуляцию водных масс.
Острова и полуострова
На территории Тихого океана находится несколько тысяч островов и полуостровов. Большая часть из них была образована сильными вулканическими извержениями.
Здесь расположены:
- Занимающий второе по площади место на карте мира остров Новая Гвинея.
- Немного уступающий ему Калимантан.
- Самая большая группа островов Большие Зондские острова.
Общее количество островов, полуостровов и архипелагов превышает 10 тысяч. Наиболее крупные расположены в Азии, Океании, Северной и Южной Америке, Антарктиде.
Полезные ископаемые
В разное время людям удалось открыть на дне океана богатые месторождения минералов. Здесь добывают:
- олово;
- никель;
- медь;
- марганец;
- кобальт.
Рядом с японским побережьем обнаружены залежи газовых гидратов, а недалеко от берегов Австралии — месторождения ильменита, циркона.
У границ Новой Зеландии добывают газ и нефть. Также это направление освоено в Бассовом проливе Австралии, Гуаякильском заливе Эквадора, на шельфах Японии, Малазии, США, Китая, Индонезии.
Экологические проблемы Тихого океана
Наиболее актуальной проблемой является загрязнение Тихого океана нефтью, тяжелыми металлами, отходами атомной промышленности.
При этом качество воды снижается не только в областях, непосредственно примыкающих к зонам хозяйственной деятельности, но и на отдаленных участках.
Пример
Хорошим примером распространения вредных веществ является факт нахождения их в составе морских организмов у берегов Антарктиды. От загрязненных зон опасные элементы доносятся сюда океаническими течениями.
В Северной части океана зафиксировано объемное мусорное пятно из пластика. Его границы начинаются в 500 милях от берегов Калифорнии и практически достигают японского побережья. Источником экологи считают морские суда, курсирующие по этому маршруту и сбрасывающие мусор с палуб прямо в воду.