14. Мінеральні ресурси Світового океану
Світовий океан, що займає близько 71% поверхні нашої планети, також є величезною коморою мінеральних багатств. Корисні копалини в його межах укладені у двох різних середовищах - власне в океанічній водній масі, як основної частини гідросфери, і в земній корі, що її підстилає, як частини літосфери. За агрегатним станом і відповідно до умов експлуатації їх поділяють на: 1) рідкі, газоподібні та розчинені, розвідка та видобуток яких можливі за допомогою бурових свердловин (нафта, природний газ, сіль, сірка та ін.); 2) тверді поверхневі, експлуатація яких можлива за допомогою дорогоцінних, гідравлічних та інших подібних способів (металоносні розсипи та мули, конкреції та ін.); 3) тверді поховані, експлуатація яких можлива шахтно-рудничними способами (вугілля, залізниця та деякі інші руди).
Широко застосовується також підрозділ мінеральних ресурсів Світового океану на два великі класи: гідрохімічнихі Геологічні ресурси.До гідрохімічних ресурсів відносять власне морську воду, яку можна розглядати як розчин, що містить безліч хімічних сполук і мікроелементів. До геологічним відносять ті мінеральні ресурси, які знаходяться в поверхневому шарі та надрах земної кори.
Гідрохімічні ресурси Світового океану - це елементи сольового складу океанських та морських вод, які можна використовувати для господарських потреб. За сучасними оцінками, такі води містять близько 80 хімічних елементів, про різноманітність яких дає уявлення малюнок 10. У найбільшій кількості океаносфера містить сполуки хлору, натрію, магнію, сірки, кальцію, концентрація яких (мг/л) досить висока; до цієї групи входять водень і кисень. Концентрація більшості інших хімічних елементів значно менша, а іноді мізерна (наприклад, вміст срібла становить 0,0003 мг/л, олова – 0,0008, золота – 0,00001, свинцю – 0,00003, а танталу – 0,000003 мг/ л), тому морську воду і називають «худою рудою». Проте за загальному її обсязі сумарна кількість деяких гідрохімічних ресурсів може бути досить значним.
За наявними оцінками, 1 км3 морської води містить 35-37 млн т розчинених речовин. У тому числі близько 20 млн. т сполук хлору, 9,5 млн. т магнію, 6,2 млн. т сірки, а також приблизно 30 тис. т брому, 4 тис. т алюмінію, 3 тис. т міді. Ще 80 т припадає на марганець, 0,3 т – на срібло та 0,04 т – на золото. Крім того, в 1 км 3 морської води міститься багато кисню та водню, є ще вуглець та азот.
Усе це створює основу у розвиток «морської» хімічної промисловості.
Геологічні ресурси Світового океану - це ресурси мінеральної сировини і палива, що містяться вже не в гідросфері, а в літосфері, тобто пов'язані з океанічним дном. Їх можна поділити на ресурси шельфу, материкового схилу та глибоководного ложа океану. Головну роль серед них відіграють ресурси континентального шельфу, що займає площу 31200000 км 2 , або 8,6% загальної площі океану.
Рис. 10. Гідрохімічні ресурси океаносфери (за Р.А.Крижановським)
Найбільш відомий та цінний мінеральний ресурс Світового океану – вуглеводні: нафта та природний газ. Ще за даними на кінець 80-х років. XX ст., у Світовому океані було розвідано 330 осадових басейнів, перспективних на нафту та газ. Приблизно у 100 їх було відкрито близько 2000 родовищ. Більшість цих басейнів є продовженням басейнів суші і є складчастими геосинклінальними структурами, але зустрічаються і чисто морські осадові нафтогазоносні басейни, що не виходять за межі своїх акваторій. За деякими оцінками, загальна площа таких басейнів у межах Світового океану сягає 60-80 млн. км2. Що ж до їх запасів, то в різних джерелах вони оцінюються по-різному: по нафті – від 80 млрд до 120–150 млрд т, а щодо газу – від 40–50 трлн м 3 до 150 трлн м 3 . Приблизно 2/3 цих запасів належить до акваторії Атлантичного океану.
При характеристиці нафтових і газових ресурсів Світового океану зазвичай мають на увазі найдоступніші ресурси його шельфу. Найбільші нафтогазоносні басейни на шельфі Атлантичного океану розвідані біля берегів Європи (Північноморський), Африки (Гвінейський), Центральної Америки (Карибський), менші – біля берегів Канади та США, Бразилії, Середземному та деяких інших морях. У Тихому океані такі басейни відомі біля берегів Азії, Північної та Південної Америки та Австралії. В Індійському океані чільне місце за запасами займає Перська затока, але нафта і газ виявлені також на шельфі Індії, Індонезії, Австралії, а в Північному Льодовитому океані - біля берегів Аляски і Канади (море Бофорта) і біля берегів Росії (Баренцеве та Карське моря) . До цього переліку слід додати і Каспійське море.
Однак на континентальний шельф припадає лише приблизно 1/3 прогнозних ресурсів нафти та газу у Світовому океані. Інша їх частина відноситься до осадових товщ материкового схилу та глибоководних улоговин, розташованих на відстані багатьох сотень і навіть тисяч кілометрів від узбереж. Глибина залягання нафтогазоносних пластів тут значно більша. Вона сягає 500-1000 м і більше. Вчені встановили, що найбільші перспективи на нафту та газ мають глибоководні улоговини, розташовані: в Атлантичному океані – у Карибському морі та біля берегів Аргентини; у Тихому океані – у Беринговому морі; в Індійському океані – біля берегів
Східної Африки та в Бенгальській затоці; у Північному Льодовитому океані – біля берегів Аляски та Канади, а також біля берегів Антарктиди.
Окрім нафти та природного газу, із шельфом Світового океану пов'язані ресурси твердих корисних копалин. За характером залягання вони поділяються на корінніі розсипні.
Корінні поклади вугілля, залізних, мідно-нікелевих руд, олова, ртуті, кухонної та калійної солей, сірки та деяких інших корисних копалин похованого типу генетично зазвичай пов'язані з родовищами та басейнами прилеглих частин суші. Вони відомі в багатьох прибережних районах Світового океану, і в окремих місцях їх розробляють за допомогою шахт (Рис. 11).
Прибережно-морські розсипи важких металів та мінералів слід шукати у прикордонній зоні суші та моря – на пляжах та у лагунах, а іноді й у смузі затоплених океаном стародавніх пляжів.
З металів, що містяться в подібних розсипах руд, найбільше значення має олов'яна руда - каситерит, що залягає в прибережно-морських розсипах Малайзії, Індонезії та Таїланду. Навколо «олов'яних островів» цього району вони простежуються на відстані 10-15 км від берега і до глибини 35 м. Біля берегів Японії, Канади, Нової Зеландії та деяких інших країн розвідані запаси залізистих (титаномагнетитових та монацитових) пісків, біля берегів США та Канади – золотоносних пісків, біля берегів Австралії – бокситів. Ще більш поширені прибережно-морські розсипи важких мінералів. Насамперед це стосується узбережжя Австралії (ільменіт, циркон, рутил, монацит), Індії та Шрі-Ланки (ільменіт, монацит, циркон), США (ільменіт, монацит), Бразилії (монацит). Біля берегів Намібії та Анголи відомі розсипні родовища алмазів.
Дещо особливе становище у цьому переліку займають фосфорити. Великі поклади їх виявлено на шельфі західного та східного узбережжя США, у смузі атлантичного узбережжя Африки, вздовж тихоокеанського узбережжя Південної Америки. Проте ще радянськими океанологічними експедиціями у 60-70-х рр. н. ХХ ст. фосфорити були розвідані як на шельфі, а й межах материкового схилу і вулканічних піднятий у центральних частинах океанів.
З інших твердих мінеральних ресурсів найбільший інтерес становлять залізомарганцеві конкреції,вперше виявлені понад сто років тому англійським експедиційним судном "Челленджер". З того часу їх досліджували океанографічні експедиції багатьох країн, у тому числі і радянські – на судах «Витязь», «Академік Курчатов»), «Дмитро Менделєєв» та ін. Було встановлено, що такі конкреції зустрічаються на глибинах від 100 до 7000 м , тобто і в шельфових морях, наприклад, Карському, Баренцевому, і в межах глибоководного ложа океану та його западин. На великих глибинах покладів конкрецій набагато більше, тому ці своєрідні бурі «картоплини» завбільшки від 2–5 до 10 см утворюють майже суцільну «мостову». Хоча конкреції називають залізомарганцевими, оскільки вони містять 20% марганцю та 15% заліза, у них у менших кількостях є також нікель, кобальт, мідь, титан, молібден, рідкісноземельні та інші цінні елементи – всього понад 30. Отже, фактично вони є поліметалевими рудами .
Рис. 11. Мінеральні ресурси дна Світового океану (за В. Д. та М. В. Войлошниковим)
Загальні запаси конкрецій у Світовому океані оцінюють з дуже великою «вилкою»: від 2-3 трлн т до 20 трлн т, а видобуті - зазвичай до 0,5 млрд т. Треба враховувати і те, що вони щорічно приростають на 10 млн т.
Головні скупчення конкрецій перебувають у Тихому океані, де займають площу 16 млн км 2 . Там прийнято виділяти три головні зони (котловини) – північну, середню та південну. На окремих ділянках цих улоговин щільність конкрецій досягає 70 кг на 1 м 2 (при середній приблизно 10 кг). В Індійському океані конкреції розвідані також у кількох глибоководних улоговинах, головним чином у центральній його частині, але поклади їх у цьому океані значно менше, ніж у Тихому, а якість гірша. Ще менше конкрецій в Атлантичному океані, де більш-менш великі їхні поля знаходяться на північному заході, у Північно-Американській улоговині, і біля берегів Південної Африки. (Рис. 77).
Крім конкрецій, на дні океану є залізомарганцеві кірки, що покривають породи в зонах серединно-океанічних хребтів. Ці кірки часто розміщуються на глибинах 1-3 км. Цікаво, що марганцю в них міститься набагато більше, ніж у залізомарганцевих конкреціях. Зустрічаються у яких і руди цинку, міді, кобальту.
Росія, що має берегову лінію дуже великої довжини, володіє і найбільшим за площею континентальним шельфом (6,2 млн км 2 або 20% світового шельфу, з яких 4 млн км 2 перспективні на нафту і газ). Великі запаси нафти і газу вже виявлено на шельфі Північного Льодовитого океану – насамперед у Баренцевому та Карському морях, а також в Охотському морі (біля узбережжя Сахаліну). За деякими оцінками, з акваторіями морів у Росії пов'язано 2/5 всіх потенційних ресурсів газу. У прибережній зоні відомі також родовища розсипного типу та карбонатні поклади, що використовуються для отримання будівельних матеріалів.
Як своєрідні «ресурси» дна Світового океану можна розглядати і скарби затонулих суден: за підрахунками американських океанографів, на дні лежить не менше 1 млн таких судів! Та й нині їх щороку гине від 300 до 400.
Найбільше підводних скарбів знаходиться на дні Атлантичного океану, по просторах якого в епоху Великих географічних відкриттів у великій кількості вивозили до Європи золото та срібло. Десятки суден гинули від ураганів та штормів. Останнім часом за допомогою найсучаснішої техніки на дні океану було виявлено залишки іспанських галеонів. З них підняли величезні цінності.
У 1985 р. американська пошукова команда виявила знаменитий «Титанік», що затонув у 1912 р., у сейфах якого були поховані цінності на мільярди доларів, включаючи 26 тис. срібних тарілок і підносів, але підняти їх з глибини більше 4 км поки не вдалося.
Ще один приклад. У роки Другої світової війни з Мурманська до Англії на крейсері «Едінбург» було відправлено 465 золотих злитків (5,5 т) за рахунок оплати військових постачань союзників. У Баренцевому морі крейсер був атакований німецьким підводним човном та пошкоджений. Вирішили затопити його, щоб золото не потрапило до рук ворога. Через 40 років водолази спустилися на глибину 260 м, на якій затонув корабель, і всі золоті зливки витягли і підняли на поверхню.
