 |
Помощники урожая. Кладовая энергетиков
|
|
|
|
Помощники урожая
В каждом колосе пшеницы, в каждой картофелине, в каждом куске сахара и даже в чаинках чая присутствуют миллиарды атомов фосфора.
По подсчетам академика А. Е. Ферсмана с куском хлеба весом сто граммов мы съедаем столько атомов фосфора, что если их вытянуть в цепочку, то ею можно было бы двести пятьдесят раз опоясать земной шар.
В различных почвах содержится неодинаковое количество фосфора, однако оно не превышает четверти процента.
К тому же фосфор в почве находится по большей части в таких солях, которые плохо усваиваются растениями.
Между тем без фосфорных солей не может расти ни одно растение.
Мировая добыча фосфатов, используемых в сельском хозяйстве (без СССР), превышает 60 миллионов тонн в год. В нашей стране к концу текущей пятилетки их добыча достигнет 25 миллионов тонн. Многие зарубежные страны из‑ за недостатка фосфорных руд у себя вынуждены покупать их за границей.
Обычно серые, необогащенные фосфориты содержат от 10 до 35 процентов пятиокиси фосфора.
Морские же фосфориты, которые встречаются на дне в мелководных районах Тихого океана, близ берегов Японии, вдоль восточного побережья США, содержат 20–30 процентов фосфорного ангидрида. При обогащении оно может быть соответственно увеличено. Американцы уже начали добывать фосфориты со дна океана в Калифорнии. Добыча морских фосфоритов может стать очень выгодной, особенно для тех стран, у которых нет природных фосфатов.
Запасы морских фосфоритов оцениваются в 300 миллиардов тонн, даже если только 10 процентов этих запасов будут извлекать со дна океана, то и тогда их хватит более чем на 1000 лет.
Откуда же на дне морей и океанов взялись фосфаты? Найденные впервые на дне океана экспедицией на «Челленджере» еще в прошлом веке конкреции фосфоритов имеют самую различную форму: одни плоские пластинки, другие – бруски с неправильными очертаниями. Иногда они однородны, сложены плотным фосфатным минералом, без каких‑ либо примесей или посторонних включений. Однако чаще всего встречаются слоистые фосфоритные конкреции, толщина слоев которых весьма различна – от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Неодинаковы и размеры конкреций. Средний диаметр не превышает пяти сантиметров, иногда попадаются и очень крупные конкреции размером в несколько десятков сантиметров и весом в 60–70 кг.
|
|
|
Во время 48 рейса «Витязя» в 1970 году с подводных вершин и склонов вулканических гор – Милуоки и на ряде гор к западу от центрального массива и к западу от срединно‑ тихоокеанских гор в цепи подводного массива Маркус – Уэйк были подняты крупные фосфоритные глыбы и валуны, покрытые корками гидроокиси железа и марганца.
Местами конкреции залегают на глубине 60–80 метров, местами же на глубинах в 200–300 метров. Витязянами в 43 рейсе были обнаружены в Тихом океане конкреции на глубинах в 3000–4500 метров в северной половине Тихого океана, на многих подводных возвышенностях.
В некоторых участках морского дна конкреции покрывают до 80 процентов его площади. Нередко концентрации фосфоритов достигают десятков тысяч тонн на 1 квадратный километр дна шельфа. Такие крупные залежи фосфоритных конкреций обнаружены в мелководных зонах Пиринеев, Гвинейского залива, на юге Африки, на побережье острова Мадагаскар, на атлантическом и тихоокеанском побережье Южной Америки.
До сих пор среди ученых нет единого мнения относительно их происхождения – одни полагают, что конреции формируются главным образом там, где сталкиваются холодные и теплые течения. В таких районах шельфа происходит быстрое изменение температуры, такой резкий скачок нередко вызывает гибель многих глубоководных обитателей океана. Смерть больших масс организмов приводит к накоплению на Дне значительного слоя разложившихся фосфатов. Такая же картина наблюдается в районах, где происходит смешение вод различных соленостей, например близ устьев крупных рек, впадающих в море или океан, на стыке полярных и экваториальных течений.
|
|
|
Другие ученые считают, что фосфаты на дне океана образуются за счет действия вулканических газов, вызывающих осаждение фосфатов, растворенных в морской воде.
В 50‑ х годах советские ученые (А. И. Смирнов и А. В. Казаков) сделали важное открытие, которое позволяет по‑ иному объяснить образование конкреций. Оказывается, растворимость фосфатов в морской воде в значительной мере зависит от содержания в ней углекислоты. Когда на поверхности океана восходящими течениями выносится глубинный слой воды, насыщенный фосфором, то вследствие изменения давления углекислоты фосфаты выпадают в осадок. Важное место в разработке и добыче кладов океана занимает теперь нефть.
Кладовая энергетиков
В лучах яркого южного солнца искрятся зеленоватые волны. Кругом широко расстилается безбрежная морская гладь. Теплоход неожиданно делает крен вправо, слева видны черные скалы, лоснящиеся, как спины неведомых морских чудовищ. В старину сюда редко отваживались заходить даже самые смелые рыбаки. Говорят, что по ночам скалы светились нежным голубоватым сиянием (это горел газ). Это еще больше отпугивало суеверных людей, принимавших странное свечение «за бесовское наваждение». В старых морских лоциях этот опасный Для судоходства район Каспия (30 км от Баку) был известен под названием «Черные нефтяные камни». Именно здесь из недр седого Каспия были добыты первые тонны «черного золота».
Добыча морской нефти со дна Каспийского моря составляет более одной трети всей ее добычи на Апшеронском полуострове. Но это не предел. Почти каждый год в водах южной части Каспийского моря, близ берегов Азербайджана и Туркменистана открываются все новые и новые месторождения «черного золота». Специалисты считают, что запасы нефти в море значительно превышают количество нефти, спрятанной в подземных кладовых этих республик.
|
|
|
В последние годы геологами доказано наличие нефти в разных районах Азовского, Аральского, Баренцева, Охотского и Черного морей. Совсем недавно советские ученые Д. А. Тунголесов и Ю. Я. Кузнецов выдвинули предположение о наличии нефти в Балтийском море и наметили несколько наиболее перспективных участков у берегов северной Прибалтики.
Особого внимания заслуживает разведочное бурение на нефть в прибрежных районах полуострова. Камчатка, в Татарском проливе и на северо‑ восточном Сахалине. Уже в 1968 году были начаты работы по добыче морской нефти на Сахалине. По прогнозам геологов под дном Охотского моря в этом районе должны быть мощные нефтяные пласты.
Много нефти добывается из‑ под морского дна и за рубежом. Если еще 10 лет назад поисками морской нефти занимались в 10 странах, то теперь уже в 52 странах. По подсчетам ученых запасы нефти в неглубоких частях Мирового океана составляют 135 миллиардов тонн (в земных недрах – около 300 миллиардов).
Огромны запасы нефти в Мексиканском и Персидском заливах, в Венесуэле – в лагуне Маракаибо, на Аляске – в заливе Кука. По подсчетам советского геолога М. Калинко в Иране можно добыть морской нефти свыше восьми миллиардов тонн. Нефть, которую можно добыть в заливе Кука, составляет три четверти всей нефти, добываемой на Аляске.
Большие месторождения нефти скрыты в глубинах Тихого океана, вблизи Новой Зеландии и берегов Калифорнии. Совсем недавно обнаружены крупные запасы нефти в Японском и Южно‑ Китайском морях. Есть основания полагать, что в морях, омывающих шестой континент – Антарктиду – также есть немало нефти. По подсчетам М. Калинко общая площадь водных пространств, где можно найти нефть – 40 миллионов квадратных километров (нефтеносная площадь суши – 30 миллионов квадратных километров), а общие запасы нефти во всех морях и океанах– 1400 миллиардов тонн.
До сих пор нефть добывали в море с глубин не свыше 60 метров, лишь одиночные скважины были кое‑ как пробурены на 200 метров. Сконструированный советскими изобретателями несколько лет назад турбобур позволяет добывать нефть с глубин в 700–800 метров. А совсем недавно появились плавучие буровые установки, позволяющие бурить скважины на нефть на глубину до 6000 метров. Это даст возможность еще больше увеличить добычу подводной нефти.
|
|
|
Богаты недра морей и «голубым топливом» – горючим газом. Месторождения газа в море, как и на суше, почти всегда сопутствуют нефтяным залежам. У нас особенно перспективны месторождения «морского» газа в южной части Азовского моря и под дном Охотского моря неподалеку от Сахалина. В Европе более десятка крупных месторождений газа обнаружено в Северном море. Построены уже подводные газопроводы.
Сейчас подводный газ добывают более чем в 20 странах.
Морское дно – поставщик и таких ценных ископаемых, как сланец и каменный уголь. В Англии каменный уголь добывают на 88 подводных шахтах, в Японии – на 26. Со дна моря достают каменный уголь у Шпицбергена, у берегов Чили, в Австралии в районе Сиднея.
Океаны и моря содержат и атомное горючее – тяжелую воду (на 6000 частей – 1 часть). 1 кг тяжелой воды дает столько же энергии, сколько 400 тонн каменного угля или 200 граммов чистого урана. Если один грамм тяжелого водорода, образующего тяжелую воду, превратить в ядра гелия (со временем так и будут делать), то можно получить энергии в 10 миллионов раз больше, чем при сгорании исходного элемента.
Запасы тяжелой воды в мировом океане достигают огромной цифры – 274 миллиардов тонн, что эквивалентно 1, 096 000 000 000 000 000 тонн каменного угля. Недавно французские ученые выдвинули гипотезу, что на больших глубинах в земной коре содержатся громадные количества тяжелой воды. Для проверки своего предположения французы пробурили глубокую скважину в морском дне.
Неисчислимы сокровища Нептунова царства, но используются они еще мало, однако с каждым годом расширяются исследования дна океана. Морские геологи все глубже проникают в подводное царство, все больше пробуривают разведочных скважин. Теперь они уже располагают различными типами глубоководных аппаратов – батискафов, батисфер, которые помогают лучше изучить морское дно.
Но недалек тот день, когда человек, пользуясь всеми новейшими достижениями современной техники, поставит себе на службу все клады Нептунова царства.
|
|
|
