Мінеральні багатства Світового океану
Світовий океан називають скарбницею планети. І в цьому немає перебільшення. У морській воді містяться майже всі хімічні елементи періодичної системи. У надрах морського дна скарбів ще більше. Століттями люди й гадки не мали про це. Хіба що в казках морської цар володів незліченними багатствами.
Людство переконалося, що океан приховує величезні запаси зовсім несказочной скарбів тільки в кінці XX ст. і нарешті зайнявся розробкою підводних багатств.
Втім, спочатку варто сказати про тих корисних речовинах, які видобуваються безпосередньо з морської води. Найбільше в ній, звичайно, кухонної солі. А першим хімічним елементом, який почали добувати з морської води, був бром, який майже неможливо витягнути з мінералів на суші. Видобуток брому становить близько 50 тис. Т в рік і розвинена головним чином в США. Великобританії. Японії. Від 40 до 60% світового металевого магнію проводиться зараз із морської води. Для цього хлористий і сірчанокислий магній океанської вологи переводять в оксид магнію, яку згодом піддають електрохімічної обробки. Тільки в США і Великобританії побудовано понад 20 заводів з виробництва «морського» магнію. Крім того, цей вид переробки розвинений у Франції. Італії. Канаді. Японії, Німеччини та інших країнах. У менших кількостях з морської води витягають калій і йод.
Промислову розробку конкрецій пов'язують з глибоководними районами відкритого океану. У більшості конкрецій є ядро - вулканічний уламок, а то і органічна частка, наприклад зуб акули. Найбільша конкреція, піднята в одному з рейсів «Витязя» з глибини близько 3 км, мала діаметр більше 1,5 м і важила понад 1 т. Але звичайний розмір конкрецій куди менше: від 1 до 5 см. Площа океанського дна, покрита конкрециями , становить близько 280 млн. км2, з них тільки в Тихому океані - понад 150. Вважається, що видобуток конкрецій рентабельна при їх щільності не менше 5 кг / м2 (або 5 тис. т / км2). А на океанському ложі є райони з щільністю конкрецій до 75 кг / м2. Передбачається, що на схилах серединно-океанічних підняттів вона підвищується до 200 - 300 кг / м2. Райони з високими рудними концентраціями займають не менше 10% загальної площі поширення поліметалічних конкрецій. За підрахунками вітчизняних геологів, запаси конкрецій в Тихому океані складають близько 350 млрд. Т. У тихоокеанських конкрециях міститься не менше 71 млрд. Т марганцю, 2 млрд. Т нікелю, 1,5 млрд. Т міді, I млрд. Т кобальту. Запаси Атлантики і Індійського океану помітно скромніше; їх загальний потенціал оцінюється «усього» в 100 млрд. т конкрецій. В даний час робляться тільки перші кроки в освоєнні цих рудних багатств: розробляються методи і механізми видобутку, проводиться їх дослідне випробування.
Ну а чому ж багаті надра під океанічним дном2 Перш за все нафтою і природним пальним газом. Саме це енергетична сировина займає в наші дні основне місце в морських розробках. Сучасна теорія освіти нафти передбачає наявність рідких вуглеводнів в основному в достатньо потужних осадових відкладеннях. Причому породи, їх складають, повинні провести певний час у інтервалі температур від 80 - 90 до 150 - 170 ° С. Тільки в цих умовах з розсіяного органічної речовини, майже завжди наявного в осадової породи, можуть утворитися нафтові вуглеводні. Як показує геологічна практика, подібні умови зустрічаються на глибинах від 2 до 6 км. Саме на таких глибинах в надрах Землі повинна певний час перебувати порода, щоб в ній зародилися великі нафтові поклади. Освіта газу починається набагато ближче до земної поверхні, а закінчується на значно більших глибинах осадового чохла - до 9 км. Цим умовам відповідають лише породи континентального типу земної кори. Отже, нафта і газ можуть зустрітися або на шельфі, або на материковому схилі. Всі відкриті до цих пір родовища нафти і газу приурочені або до шельфових структурам, або до відносно малим глибин материкового схилу.
В недалекому майбутньому люди, очевидно, прийдуть і в арктичні моря, багаті рідкими і газоподібними вуглеводнями, здатними задовольнити енергетичні запити прийдешніх поколінь. Тільки не треба забувати, що морська нафту значно дорожче континентальної. Наприклад, в кінці 70-х рр. XX ст. сухопутна бурова установка, призначена для роботи на глибинах понад 5 км, коштувала близько 4 млн. доларів. У той же час середня ціна морської платформи з висувними опорами для буріння при глибинах моря не більше 90 м становила 25 млн. Доларів, а установка для буріння при глибинах моря близько 1000 м обходилася нафтовидобувникам в 50 - 100 млн. Доларів. В середині 80-х рр. питомі витрати на видобуток 1 т нафти на континентальних родовищах Близького і Середнього Сходу становили 1,5 - 15 доларів, на морських - близько 3,5 - 30 доларів. А адже в Близькосхідному регіоні умови видобутку найбільш сприятливі на планеті: тут у відносно неглибоких покладах накопичені величезні запаси вуглеводнів, причому вертикальний розріз родовищ нагадує листковий пиріг, в якому чергуються нафтоносні шари і непроникні для рідини горизонти. Подібні родовища можна розробляти протягом багатьох десятків років, причому мінімальною кількістю свердловин. Ну а в більш складних умовах, наприклад в прибережних районах США, витрати на видобуток 1 т нафти можуть досягати і 90 доларів.
Багаті океанські надра і вугіллям. Відомо близько 60 підводних вугільних шахт. Більшість з них розташоване біля берегів Великобританії; вони забезпечують близько 10% національного видобутку вугілля. Вся південно-західна частина Північного моря зайнята вугленосними відкладеннями кам'яновугільного віку. Ймовірно, це один з найбільших в світі кам'яновугільних басейнів. Тамтешній вугілля за якістю не поступається знаменитому Рурському. Розроблено навіть проект спеціального штучного острова, з якого можна було б прокласти шахту під морську безодню.
Зменшений варіант такої споруди побудований на японському родовищі Убе. До речі, близько третини сумарного видобутку вугілля в Японії припадає на підводне сировину. Зазвичай розробка підводних родовищ ведеться за допомогою похилих шахт, що йдуть з берега на кілька кілометрів у море. Шахтні виробки прокладені на глибинах до 150 м від поверхні морського дна.
Біля берегів Нової Шотландії (Канада) шахтарі опустилися на ще більшу глибину - майже в півкілометра. Підводні поклади вугілля розвідані біля берегів багатьох країн, зокрема Туреччини. Канади, Китаю. Австралії. Чилі.