Файл: Давыдов Л.К. Общая гидрология учебник.pdf

тунца (ценный вид рыбы весом до 300 кг и длиной до 2—3 м), морского карася, ставриды, скумбрии, сардины и отдельных видов, съедобных акул. В Индийском океане были обнаружены в промыс­ ловых количествах и ценные виды беспозвоночных животных: ось­ миноги, кальмары, из ракообразных лангусты, различные виды кре­ веток и др.

Современными советскими исследованиями обнаружены новые виды глубоководных рыб, животных и растительных организмов

вТихом, Индийском океанах и антарктических водах.

ВМировом океане также эффективно ведется промысел мор­ ских животных, среди которых наибольшее значение имеют кито­ образные, тюлени, моржи, котики. Ежегодно различными государ­

ствами добывается в среднем до 50 тыс. китов; 70% добычи при­ ходится на Антарктику, 2 0%— на южные районы у побережий Америки, Африки, Австралии, 6% — на северную часть Тихого оке­ ана, 4 % — на Северную Атлантику. В антарктических водах распространены голубые киты (блювалы), финвалы, кашалоты, горбачи, широко используемые в пищевой, химической промыш­ ленности, в медицине и сельском хозяйстве. Вследствие интенсив­ ного вылова китов в последние годы значительно сократился их возраст, размеры и количество. Для сохранения этой ценной по­ роды морских животных выработана международная конвенция, способствующая восстановлению и сохранению этих самых крупных животных на Земле.

Ценный продукт моря представляют собой водоросли, образую­ щие в отдельных районах Мирового океана своеобразные «подвод­ ные луга». Ежегодно добывается около 510 тыс. т водорослей. Они используются в медицинской, химической, пищевой и других отрас­ лях промышленности, в качестве удобрения в сельском хозяйстве. Из морских водорослей получают различные виды сырья: твердые спирты, эфиры, уксус, нитроцеллюлозу, крахмал, агар-агар, альгин, иод, поташ и т. д. Широко используются отдельные виды съе­ добных водорослей (морская капуста и др.).

Роль продуктов морского промысла — рыб, моллюсков, рако­ образных, морских животных, водорослей и т. д. — все возрастает в пищевом балансе человечества. Более 25% мирового производ­ ства белковых продуктов животного происхождения приходится на Мировой океан.

Назрела необходимость перейти от морского, океанического промысла к организации океанического хозяйства, его планирова­ нию и ведению на научной основе. Эта проблема уже разрабаты­ вается научными и производственными организациями.

Большие перспективы открываются в области использования океана для снабжения солью и водой. Запасы соли на материках ограничены, а в Мировом океане, по приближенным подсчетам, пу­ тем выпаривания можно добывать соль, которая обеспечит потреб­ ности человечества на 1,7 млрд. лет. Соль употребляется не только в пищевой, но и в химической промышленности, в мыловарении, в сельском хозяйстве. В последние десятилетия в отдельных райо­

нах ощущается недостаток пресной воды, поэтому дистилляция морской воды все возрастает. Это диктуется расширением строительства новых городов, ростом промышленных объектов, уве­ личением поливных площадей в засушливых районах и т. д.

Океан — неисчерпаемый источник химических ресурсов. Из мор­ ской воды добывают магний, калий, бром, никель и другие эле­

Огромные минеральные богатства сосредоточены на дне океа­ нов и морей. Шельф и склон богаты месторождениями нефти, газа, минеральных веществ. В различных районах Мирового океана, осо­ бенно на дне Тихого, а в последние годы и Индийского океана, обнаружены огромные пространства, покрытые ценными образова­ ниями в виде железомарганцевых конкреций. Кроме железа и мар­ ганца, в их состав входят никель, кобальт, медь и другие металлы. Конкреции сосредоточены главным образом в области ложа оке­ ана. Разведка же и эксплуатация полезных ископаемых ведутся пока на шельфе и склоне. В прибрежной зоне Мирового океана широко используются как строительный материал рыхлые осадки, гравий, песок, ракушечник. Некоторые страны на шельфе океана добывают олово, каменный уголь, платину, золото, магнетит, ру­ тил, алмазы и т. п.

Кроме биологических, химических и минеральных ресурсов, Ми­ ровой океан располагает богатейшими запасами энергии. В отдель­ ных странах (во Франции, в СССР, Китае и др.) разрабатываются и осуществляются проекты электростанций, работающих на энер­ гии приливов. Подготавливаются проекты термогидроэлектростан­ ций и использования энергии морских волн и течений.

В целях сохранения неисчерпаемых богатств Мирового океана, широкого использования морских путей сообщения между госу­ дарствами, развития портостроения, использования морских побе­ режий как курортов и т. д. встает неотложная задача сохранения вод и дна Мирового океана от загрязнения нефтью, сточными во­ дами, радиоактивными и другими отходами.

В 50-х годах текущего столетия советские ученые выступили с заявлением о недопустимости захоронения радиоактивных отхо­ дов в океанских и морских впадинах. В 1959 г. по инициативе Со­ ветского Союза и США был разработан договор о мирном исполь­ зовании материка Антарктиды и омывающих его вод. Договор, подписанный двенадцатью странами, участвовавшими в исследо­ ваниях Антарктики, предусматривает проведение научных иссле­ дований и запрещение испытаний любых видов оружия.

11 февраля 1971 г. в Москве, Вашингтоне и Лондоне состоя­ лось подписание Договора о запрещении размещения на дне океа­ нов и морей, а также в его недрах ядерного оружия и других видов массового уничтожения людей. Кроме стран — депозитариев (СССР, США и Англии), Договор подписали представители более 40 государств.

По данным ООН, к 2000-му году население земного шара уве­ личится примерно до 6—7 млрд, человек. Для удовлетворения по­ требностей населения в пище, в минеральных, химических, энерге­ тических и других важнейших источниках экономического разви­ тия общества необходимо всестороннее изучение Мирового океана. Для научного прогнозирования возможностей использования по­ лезных ископаемых на обширных пространствах Мирового океана требуются планомерные исследования процессов осадкообразова­ ния в разных тектонических и климатических зонах. Для этой цели необходимо развитие всесторонних исследований Мирового океана. Для решения многих фундаментальных проблем использования ресурсов Мирового океана необходима организация бурения океан­ ского и морского дна. Для более полного и рационального ис­ пользования биологических ресурсов при переходе от промысла ^организации океанического рыбного хозяйства необходима разра­ ботка методов управления процессами, определяющими биологиче­ скую продуктивность, и методов сохранения условий естественного воспроизводства отдельных видов.

Для реализации этих проблем в большинстве стран имеются национальные океанографические комиссии (или комитеты), а при ЮНЕСКО существует специальный океанографический департа­ мент, который координирует на межправительственном уровне комплексные исследования Мирового океана.I

I

П О Д З Е М Н Ы Е В О Д Ы

Г Л А В А 20. ОСНОВНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ПРОИСХОЖДЕНИИ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Вода в недрах Земли находится в жидком, твердом и газооб­ разном состоянии. Она или свободно циркулирует по трещинам и порам горных пород и почв, подчиняясь силе тяжести, или нахо­ дится в физически и химически связанном состоянии с минераль­ ными частицами почв, грунтов и горных пород.

§ 82. Теории и гипотезы происхождения подземных вод

теории, отрицавшие одна другую,— это теория инфильтрации и теория конденсации. В первой утверждалось, что скопление под­ земной воды есть результат просачивания атмосферных осадков в почву и грунт, во второй, ее пропагандировал немецкий ученый О. Фольгер, — что источником происхождения подземных вод яв­ ляется водяной пар атмосферы, который вместе с воздухом попа­ дает в холодные слои земной коры и там конденсируется. Сторон­ ники этих теорий, защищая одну из них, критиковали положения другой, основываясь главным образом на общих предпосылках, не подкрепленных экспериментальными исследованиями.

А. Ф. Лебедев тщательными экспериментальными наблюдени­ ями за передвижением воды в грунтах, динамикой их влажности и обменом парообразной воды между атмосферой и литосферой по­

и грунт обогащаются водой как за счет просачивания атмосферных осадков, так и в результате конденсации водяных паров атмо­ сферы и паров, поднимающихся из более глубоких слоев земли. Обогащение почвы водой за счет водяного пара атмосферы проис­ ходит вследствие термической конденсации. Водяной пар посту­ пает и перемещается в порах почвы под влиянием разности упру­ гостей его независимо от циркуляции в них воздуха. Упругость водяного пара возрастает с повышением температуры. Изменение

соотношений упругости пара атмосферы и в порах различных слоев почвы вызывает перемещение парообразной воды либо в глубь, либо к поверхности почвы. При благоприятных условиях в горных породах происходит конденсация парообразной влаги. Наиболее благоприятные условия для конденсации создаются в слое с по­ стоянной годовой температурой. Конденсация водяных паров в этом слое, по мнению Лебедева, дает начало первому водоносному го­ ризонту подземных вод.

Работы Лебедева составили эпоху в изучении формирования и питания почвенных и грунтовых вод; они устранили споры о не­ пременном господстве того или иного способа происхождения под­ земных вод. Учение Лебедева получило дальнейшее развитие.

К настоящему времени можно считать установленным, что ос­ новным видом питания подземных вод зоны активного водообмена является инфильтрация (просачивание) атмосферных осадков (см. § 91). Часть подземных вод образуется путем конденсации и сорбции. По мнению П. И. Колоскова, сорбция — более распрост­ раненное явление, чем конденсация, и очевидно, что оба эти про­

Единой точки зрения по вопросу формирования запасов под­ земных вод в глубоких недрах земной коры в настоящее время нет. Различные взгляды отражены в трех основных гипотезах происхож­ дения подземных вод: 1) магматическое и метаморфическое, 2) седиментационное и 3) поверхностное (атмосферное).

К водам магматического и метаморфического происхождения относятся те, которые возникают на больших глубинах из диссо­ циированных ионов Н' и О" или паров воды, поднимающихся из

магматической или метаморфической зоны. Начало этим водам, согласно теории А. П. Виноградова, дают газовые магматические выделения или воды, которые входят в состав гидратных минера­ лов. На земную поверхность эти воды могут выходить в виде ми­ неральных источников с высокой температурой.

К водам седиментационного происхождения относятся воды древних морей, лагун, озер, накапливающиеся в осадочных тол­ щах в процессе осадконакопления на дне водоемов. Воды эти, по­ гребенные последующими отложениями, сохраняются в глубоких закрытых пластах в течение длительного геологического времени.

§ 83. Классификация подземных вод по условиям их происхождения

В соответствии с изложенными выше теориями и гипотезами подземные воды подразделяются на следующие группы.

1.Вадозные воды, подразделяющиеся на и н ф и л ь т р а ц и о н -

ные — воды, просачивающиеся сквозь зернистые породы; ин- ф л ю а ц и о н н ы е — воды, втекающие с поверхности по трещинам и пустотам горных пород; к о н д е н с а ц и о н н ы е — воды, обра­ зующиеся из парообразной влаги воздуха, заключенного в подзем-