Защитить океан

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3

1. Океан,  атмосфера,  климат 4

2. Основные характеристики океанической водной среды 5

3. Ресурсы океана 6

4. Океан нуждается в защите 8

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 12

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 13

ВВЕДЕНИЕ

Известно, что  органическая жизнь на нашей планете  зародилась в воде и развивается благодаря ей, точнее - благодаря содержащимся в водных растворах питательным элементам. Вода не только способствовала зарождению органической жизни на земле. Она активно воздействовала на формы поверхности нашей планеты: быстро текущие потоки промывали рытвины и целые ущелья, как в мягких, так и в твердых породах; в обширных относительно спокойных водоемах отлагались песчинки и глинистые частицы. За многие миллионы лет подобные слои осадков могли достигнуть 1000-метровой толщины. Процессы изменения земной поверхности с участием воды происходят и сейчас: морской прибой разрушает побережья; бурные горные реки обрушивают крутые берега; атмосферные осадки, воздействуя сотни и тысячи лет, постепенно разрушают самые стойкие скальные породы; на отмелях рек и озер под влиянием течений появляются песчаные косы и намывные острова. Вода способна растворять великое множество веществ самого различного состава. Поэтому в природных водах всегда присутствуют разные примеси и соединения, практически все, необходимые для питания живых организмов, вещества. Любое животное состоит в значительной степени из воды, которая составляет не менее девяти десятых общей массы их тела. Эту жизненную необходимость бесценной влаги люди унаследовали от своих «неразумных» хвостатых пращуров. Вода – ресурс, вода – энергоноситель, вода – транспортная система, вода – основа жизни. Считается, что 70,8% поверхности земного шара покрыто водой. Поэтому нашу Землю можно назвать Планетой воды или Планетой Океана. Эмбрион человека на 97% состоит из воды, а у новорожденного её количество равно 77% массы его тела. Распределена эта вода так: в клетках – 70%, в межклеточном пространстве, где она омывает клетки – 23%, в крови и лимфе – 7%. В организме человека идет «круговорот воды» – за сутки сердце прогоняет жидкости в 150 раз больше массы человека, а почки – 1000 л.

1. Океан,  атмосфера,  климат

Современная наука также признает великую  роль воды на Земле. Условно гидросферу подразделяют на Мировой океан (океаносферу) и воды суши. Мировой океан – самое большое скопление воды на земной поверхности, он занимает три четвертых земной поверхности. Это единое водное пространство, которое нигде не прерывается. Материки и острова делят Мировой океан на четыре части – четыре океана. Самый большой из четырех океанов – Тихий. Его площадь составляет почти половину площади всего Мирового океана. Атлантический океан занимает второе место по площади. Индийский океан меньше Атлантического. Однако на занимаемой им площади могут свободно поместиться три материка: обе Америки и Африка. Северный Ледовитый океан – самый маленький из океанов, он в 14 раз меньше Тихого. Мировой океан, средняя глубина которого составляет около 4км., содержит 1350 миллионов кубических километров воды.

Атмосфера, окутывающая  всю Землю слоем толщиной в  несколько сотен километров, с  гораздо большим основанием, чем  Мировой океан, может рассматриваться как «оболочка». И океан, и атмосфера представляют собой текучие среды, в  которых существует жизнь; их свойства определяют среду обитания организмов. Циркуляционные потоки в атмосфере влияют на общую циркуляцию волн в океанах, а от состава и температуры воздуха в сильной степени зависят свойства океанических вод. В свою очередь, океан определяет основные свойства атмосферы и является источником энергии для многих протекающих в атмосфере процессов. На циркуляцию воды в океане влияют ветры, вращение Земли и барьеры суши.

Известно, что  температурный режим и другие климатические характеристики местности на любой широте могут существенно изменяться по направлению от побережья океана в глубь материка. По сравнению с сушей океан медленнее нагревается летом и медленнее остывает зимой, сглаживая колебания температуры на прилежащей суше. Атмосфера получает от океана значительную часть поступающего к ней тепла и почти весь водяной пар.

Однако в  тепло и влагообмене участвуют  только поверхностные воды; более 95% воды находится в глубинах, где  её температура остается практически  неизменной. 

2. Основные  характеристики океанической водной среды

Морская вода – удивительнейшее создание природы. И самое примечательное в ней – её состав. В морской воде растворены очень многие элементы периодической системы, хотя большинство из них – в ничтожных количествах. Это уникальный по разнообразию компонентов раствор, исключительно благоприятный для зарождения и поддержания органической жизни.  В морской воде количественно преобладают ионы хлора и натрия.

Если же рассматривать  не отдельные ионы, а химические соединения, то больше всего в морской  воде растворено хлоридов, среди которых  преобладает хлористый натрий, или обыкновенная поваренная соль. Значительно уступают хлоридам сульфаты, соли всем хорошо знакомой серной кислоты. На все прочие вещества приходится около 0,5% общего солевого состава морской воды. Показателем количества растворенных в воде химических веществ служит особая характеристика, которую ученые называют соленостью. Соленость – это выраженная в граммах масса всех солей, содержащихся в 1кг морской воды. Она выражается в тысячных долях или промилле. Средняя соленость Мирового океана составляет около 35 промилле. Следующим по количеству является магний, за ним идет сера; присутствуют также все обычные металлы.

Из неметаллических компонентов  особенно важны кальций и кремний, так как именно они участвуют в строении скелетов и раковин многих морских животных. Поскольку морская вода имеет низкую вязкость и высокое поверхностное натяжение, он оказывает относительно слабое сопротивление движению корабля или пловца и быстро стекает с различных поверхностей. Морская вода гораздо менее прозрачна для видимого света по сравнению с воздухом, но  более прозрачна по сравнению с большинством других веществ. Зарегистрировано проникновение солнечных лучей в океан до глубины 700м. Радиоволны проникают в толщу воды лишь на небольшую глубину, зато звуковые волны могут распространяться под водой на тысячи километров. Скорость распространения звука в морской воде колеблется, составляя в среднем 1500 метров в секунду. Электропроводность морской воды примерно в 4000 раз выше, чем электропроводность пресной воды. Высокое содержание солей препятствует ее использованию для орошения и полива сельскохозяйственных культур. Для питья она также непригодна. В воде океана обнаружены алюминий, медь, серебро, золото, но в очень малых количествах. Так как объем Мирового океана огромен, масса всех растворенных веществ в сумме очень велика. Так, золота в воде Мирового океана больше, чем в земной коре.

В океанической воде присутствуют также растворенные газы, в том числе кислород, который  необходим для жизни морских  организмов. На растворимость кислорода в морской воде оказывают влияние и температура воды, и соленость, и степень перемешанности. Чем выше температура и соленость, тем меньше растворимость кислорода в ней и наоборот. Растворимость углекислого газа в морской воде в десятки и сотни раз выше, чем у кислорода, поскольку углекислый газ легко соединяется с водой, образуя углекислоту. В океане этот газ играет очень важную роль, являясь источником углерода, необходимого для построения органического вещества.

3. Ресурсы океана

По мере того, как ресурсы планеты все с  большим трудом удовлетворяют потребности растущего населения, океан приобретает особое значение как источник пищи, энергии, минерального сырья и воды.

Пищевые ресурсы океана. В океанах ежегодно вылавливаются десятки миллионов тонн рыбы, моллюсков и ракообразных. Для разведения рыбы можно было бы выделить обширные участки шельфа. Можно удобрить морское дно, чтобы обеспечить рост морских растений, которыми питается рыба.

Минеральные ресурсы океана. Все минералы, которые находят на суше, присутствуют и в морской воде. Больше всего в ней, конечно, поваренной соли. А первым химическим элементом, который начали добывать из морской воды, был бром, который почти невозможно извлечь из минералов на суше.  От 40 до 60% мирового металлического магния производится сейчас из морской воды. В меньших количествах из морской воды извлекают калий и йод.

Неисчерпаемым источником многих металлов, и прежде всего меди, свинца, кобальта, никеля, кадмия, золота, серебра, а также некоторых редкоземельных элементов, могут стать горячие (до + 56 градусов) рассолы близ разломов океанского дна. Обогащенные ценными металлическими компонентами, рассолы оседают на дно океана в виде металлоносных илов, которые считаются весьма перспективными в сырьевом отношении.

Океаническое  дно богато не только рудными илами.

Огромные  пространства его покрыты полиметаллическими и фосфоритовыми конкрециями. Последние, вообще, рассматриваются, как основной промышленный источник  фосфора в недалеком будущем. Полиметаллические конкреции до недавних пор назывались железомарганцевыми.  Них на самом деле присутствуют железо и марганец. Но главное богатство этих конкреций – медь, никель и кобальт. Найдены в конкрециях также свинец и алюминий.

Некоторые живые  организмы способны концентрировать  растворенные в воде микроэлементы. Такие организмы стали называть «живыми месторождениями». Впервые это обнаружено в Японии, где была замечена способность асцидий вбирать в себя растворенный в морской воде ванадий. Содержание этого редкого металла в асцидиях достигает по весу 016%, что признано вполне достаточным для прибыльной добычи.

Ну а чем  же богаты недра под океаническим дном?  Прежде всего, нефтью и природным  горючим газом. Именно это энергетическое сырье занимает в наши дни основное место в морских разработках. Все открытые до сих пор месторождения нефти и газа приурочены либо к шельфовым структурам, либо к относительно малым глубинам материкового склона. На шельфе осуществляется добыча и других полезных ископаемых «океанических» недр: олова, железной руды, никеля и меди. Богаты океанские недра и углем. Американские биологи утверждают, что для добычи золота из морской воды можно использовать некоторые виды сине – зеленых водорослей, которые не только способны «связывать» золото, но и могут удерживать его прочнее других металлов, постепенно освобождая от примесей. Кроме того сине-зеленые водоросли с течением времени переводят золото из раствора в кристаллическую форму: кристаллики благородного металла обнаруживают прямо на живой ткани.

Океан – источник энергии. Уже давно известно, что  приливные течения, проходящие через узкие проливы, можно использовать для получения энергии в такой же степени, как водопады и плотины на реках. Энергия воды также может использоваться для получения электроэнергии.

Почти три  четверти солнечной энергии, поступающей  на Землю, приходится  на океаны, поэтому океан является идеальным гигантским  накопителем тепла.

К другим ресурсам океана можно отнести жемчуг, который  образуется в теле некоторых моллюсков; губки, водоросли, использующиеся в  качестве удобрений, пищевых продуктов и пищевых добавок, а также в медицине, как источник йода, натрия и калия. Наконец, опреснение позволяет получить из морской воды пресную воду.

4. Океан нуждается в защите

Серьезная опасность  угрожает океану: в океан капля  за каплей устремляются чуждые океанской среде вещества, которые отравляют воду, уничтожают живые организмы.

Так что же это за опасность, нависшая над океаном? Это загрязнение, то есть внесение человеком  вещества или энергии в морскую  среду, которое причиняет ущерб морским организмам, угрожает здоровью людей, делает морскую воду непригодной для использования и, конечно, губит красоту морских ландшафтов.

Загрязнение может быть механическим, тепловым, энергетическим, химическим. Механическое загрязнение – волны выносят на пляжи самые разнообразные предметы, брошенные либо снесенные с палуб кораблей, обрывки рыболовных сетей, предметы навигационной обстановки и другое.

Тепловое загрязнение –  значительно повышается естественный уровень температуры воды. Вызывается оно сбросом нагретых сточных вод в районах крупных городов, стоками атомных электростанций и другое. При этом гибнут холодолюбивые организмы, их место занимает флора и фауна, чуждая данной акватории. Особенно губительно тепловое загрязнение для донных организмов.

Энергетическое загрязнение  – происходит при проведении некоторых видов геофизических работ, во время которых создаются искусственные электрические или магнитные поля и энергия выбрасывается в окружающую среду.

Например, когда  ведут электроразведку на шельфе, может произойти поражение рыб  электрическим током.

Химическое загрязнение – наиболее опасно для океанской среды. Ежегодно от техногенных источников в атмосферу поступает до 25 миллиардов тонн углекислого газа, около 190 миллионов тонн угарного газа, около 110 миллионов тонн двуокиси серы, около 70 миллионов тонн окислов азота, свыше 50 миллионов тонн углеводорода и т.д. Значительная часть этой массы загрязнителей выпадает вместе с атмосферными осадками на поверхность океанов. До 90% выносимых с суши взвешенных веществ остается на прибрежных мелководьях. Избыток растворенных в воде питательных веществ приводит к переудобренности шельфов, которые реагируют сначала вспышками отдельных групп организмов, а затем исчезновением множества морских видов.

Размножающими организмами быстро потребляется растворенный в воде  кислород, а без него гибнет практически весь животный мир  шельфовой зоны.

Разложение  трупов животных ведет, в свою очередь, к сероводородному  заражению, завершающему превращение прибрежных экосистем в зловонную мертвую зону.

Одним из наиболее опасных загрязнителей океанской  среды является нефть. Главным источником загрязнения океана нефтью и нефтепродуктами  считаются атмосферные осадки, морской  транспорт и речной сток. Аварийные разливы нефти наносят огромный вред обитателям прибрежных вод. Если эти разливы велики, то вред, причиненный прибрежной морской среде и её обитателям, достигает таких размеров, что можно говорить об экологической катастрофе. Мировой океан ежегодно принимает до 10 миллионов тонн нефти и нефтепродуктов.

Поверхностная пленка – самый распространенный вид нефтяного загрязнения в океане. Один грамм разлившейся нефти может затянуть подобной пленкой 10 квадратных метров водной поверхности. Пленка препятствует газообмену между океаном и атмосферой, что влечет за собой обеднение морской воды кислородом, а также экранирует солнечные лучи, лишая водные организмы инфракрасного и ультрафиолетового излучения. Она препятствует испарению с поверхности океана и поглощению углекислого газа морской водой. Как показывает анализ космических снимков, нефтяная пленка покрывает не менее 10% поверхности Мирового океана.

Также опасна эфтрофикация, ее процессами был вызван «красный прилив», наблюдавшийся летом 1988г. на юго-западном побережье Балтики. Под этим названием скрывается необычайно бурное, подобное взрыву, размножение мелкой жгутиковой водоросли хризохромулины. Биологический взрыв был вызван обильным смывом с суши нитратов и фосфатов, а результатом его стало исчезновение ряда видов водорослей и зооплактона, а также массовое отравление рыб. Хризохромулина при низком содержании в воде фосфора и высоком азота уже на ранних стадиях вырабатывает яд, который действует как активный  репеллент, отпугивая питающийся этой водорослью зооплактон. Когда количество яда увеличивается, он уничтожает рачков и водоросли.