Пологий берег моря океана часто богат ресурсами

Ресурсы Мирового океана — виды, краткая характеристика и проблемы использования

По мнению некоторых ученых, человечество исследовало глубины Мирового океана хуже, чем поверхность Луны. Однако он является источником колоссального объема природных ресурсов, многие из которых до сих пор не освоены. Все ресурсы Мирового океана можно разбить на несколько больших групп.

Биологические ресурсы

В эту категорию попадают все те продукты питания, которые человечество добывает из морей и океанов:

• рыба;
• моллюски (осьминоги, улитки, устрицы, мидии);
• ракообразные (крабы, креветки, омары);
• млекопитающие (киты, моржи, тюлени, морские львы, ламантины);
• водоросли.

При этом на рыбу приходится примерно 90% современной морской добычи, хотя ее масса составляет только 0,5 из 35 млрд тонн биомассы Мирового океана. Сегодня 20% белков, потребляемых людьми, имеют морское происхождение. Важно заметить, что в целом морепродукты считаются более полезными, чем свинина и говядина. Неслучайно наибольшая продолжительность жизни фиксируется в тех государствах, где рыба составляет основу традиционного рациона питания (Япония, страны Скандинавского полуострова и Средиземноморья).

Большая часть морепродуктов добывается в Японском, Охотском, Норвежском и Беринговом море, а также в Тихом океане. При этом они используются не только как пища для людей, но и как корм в птицеводстве и животноводстве. Рыбий жир применяется в красильном деле, для изготовления мыла и в фармакологии.

Ресурсы дна Мирового океана

Огромное количество полезных ископаемых хранится под морским и океаническим дном. Географы выделяют шельфовые ресурсы (в прибрежных областях океана) и ресурсы в глубоководных районах.

Наибольшее значение для современной экономики играют запасы углеводородов – нефти и газа. Их активно добывают в Персидском и Мексиканском заливе, в Северном море и у венесуэльского побережья. Также месторождения углеводородов есть в Северном Ледовитом океане, однако пока что они слабо освоены из-за высокой себестоимости добычи. Всего же в мире насчитывается около 30 шельфовых нефтегазоносных районов, в которых хранится порядка 150 млрд тонн нефти.

В подводных недрах находят и месторождения меди, железа, никеля и других металлов, угля, серы и прочих ценных ресурсов. Для их добычи на берегу стоят шахты, которые под землей уходят в сторону океана, иногда на десятки км.

Драгоценные металлы и камни, а также редкие элементы (цирконий) могут добывать в прибрежно-морских россыпях. Например, в Калининградской области на балтийском побережье развита добыча янтаря, в Намибии у Атлантического берега находят алмазы, а в США – золото.

В глубоководных районах Мирового океана главным ресурсом является железомарганцевые конкреции. Суммарная масса их запасов оценивается в 300 млрд тонн. Из конкреций можно получать не только марганец и железо, но и медь, никель, кобальт, цинк и иные редкие металлы. Процесс образования конкреций продолжается и в наше время, причем скорость накопления марганца, никеля и циркония в 3-5 раз превосходит скорость их потребления человечеством.

Энергетические ресурсы

Океан может служить источником огромного количества энергии. Наиболее перспективным является использование энергии приливных волн. В некоторых прибрежных районах разница в уровне воды во время приливов и отливов может достигать 18 метров. В отличие от классических гидроэлектростанций, в которых вода течет всегда в одном направлении, в приливных электростанциях (ПЭС) она во время приливов и отливов крутит турбину в разные стороны.

Активней всего приливная энергетика развивается в Южной Корее, Франции, Канаде, США. Самой мощной на сегодня является южнокорейская Сихвинская ПЭС (254 МВт). Однако существуют и более амбициозные проекты. Например, на берегу Охотского моря в Пенжинской губе (Россия) можно построить ПЭС мощность 87ГВт, однако стоимость такого сооружения оценивается в 200 млрд долларов.

В энергетике существует ещё три направления, связанных с использованием вод Мирового океана, которые основаны на:

• энергии волн;
• энергии морских течений;
• разнице температур на дне океана и его поверхности.

Однако пока что промышленность не освоила эти технологии, проводятся только научные и опытные работы.

Отдельно стоит отметить ветроэнергетику. Дело в том, что над морями воздушные потоки значительно стабильнее, чем над сушей. Поэтому часто ветряные электростанции строят на расстоянии более 10 км от берега, вбивая сваи в морское дно или сооружая искусственные острова. Подобные ветряные электростанции называют оффшорными. Существуют и плавающие ветряные турбины.

Морская вода

Сама вода в Мировом океане также является ценным ресурсом. В ней растворено огромное количество ценных элементов: поваренная соль, бром, калий, магний. По некоторым подсчетам, в Мировом океане содержится около 8 млрд тонн золота! К сожалению, до сих пор не существует рентабельной технологии его добычи.

В странах с сухим климатом, располагающихся рядом с морями (Саудовская Аравия, Кувейт, Бахрейн, Ливия), морскую воду опресняют и используют для питья или в сельском хозяйстве. Также существуют проекты доставки айсбергов к берегам и их использования в качестве источника пресной воды, однако пока что это экономически неэффективно.

Даже без опреснения морская вода позволяет экономить питьевую воду, заменяя ее в хозяйственной деятельности. Например, в Гонконге ее используют для слива в туалетах. В ряде промышленных технологических процессов допустимо использование морской воды вместо пресной.

Рекреационные ресурсы Мирового океана

Побережья морей и океанов всегда привлекали любителей пляжного отдыха. В Европе наибольшей популярностью пользуется Средиземное и Черное море, в то время как для жителей Нового Света привлекательны пляжи Карибского моря и Мексиканского залива. В Тихом океане туристы предпочитают отдыхать на Гавайских островах в Полинезии и Микронезии, а также на восточном береге австралийского материка. Жители Китая любят загорать на побережье залива Бохайвань и Южно-Китайского моря. В Индийском океане наиболее привлекательны остров Шри-Ланка, Мальдивы и Сейшелы.

Однако рекреационные ресурсы Мирового океана связаны не только с пляжным отдыхом. Большой популярностью пользуются плавания на яхтах и круизные путешествия на океанских лайнерах. Подводный мир можно изучить, занимаясь дайвингом.

Транспортная роль Мирового океана

Морские перевозки очень длительные по сравнению с железнодорожным и тем более авиационным транспортом, однако они наиболее выгодны по своей себестоимости. Это связано с огромным количеством грузов, которые можно разместить на одном корабле. В результате сегодня более 80% всех мировых грузоперевозок осуществляется морем.

Источник

Деятельность моря у пологих берегов

Обломочный материал, образованный абразионной деятельно­стью, не задерживаясь на месте, передвигается как вдоль побережья, так и перпендикулярно линии берега. Прибойная волна, подходя к пологому берегу, подхватывает частицы обломочного материала и переносит их под прямым углом к берегу. Обратное движение обломков совершается лишь отчасти, так как благодаря трению сила волны у пологого берега резко падает. Высокие, крутые волны спо­собны выбрасывать на прибрежный пляж, кроме песка, гальку и гравий, но вернуть их обратно в море они не в состоянии. В результате происходит диффе­ренциация (сортировка) материа­ла в зависимости от крупности частиц. Пляжевая полоса боль­шую часть года остается сухой, сложенной наиболее грубым материалом. Мелкий песок и глина залегают обычно ниже уреза воды, покрывая поверхность подводной террасы.

Каждая частица обломочно­го материала, кроме того, подхва­тывается прибойной волной неоднократно и, вместе с передви­жением к берегу и обратно (впе­ред-назад), приобретает движение параллельное линии берега. Это явление связано с тем, что к бе­регу прибой подходит под одним углом, а отступает под другим в направлении господствующих вет­ров. В результате возникают медленно перемещающиеся «твердые потоки» вдоль берега. В таких местах пляжевая полоса значительно расширяется, а при наличии какого-либо препятствия происходит мощное накопление обломоч­ного материала.

Массовое перемещение наносов вдоль берега в одном направ­лении за длительный период называется потоком наносов, последний характеризуется мощностью, емкостью и насыщенностью. Мощность потока — это количество наносов, которое перемещается вдоль бере­га. Емкость — количество наносов, которое волны способны переме­щать. Если мощность равна емкости, то вся энергия волн прибоя зат­рачивается только на транспортировку — поток насыщен, то есть от­ношение мощности к емкости равно 1. Когда это отношение менее 1, поток не насыщен, и тогда какая-то часть энергии волны затрачивает­ся на разрушение. Если же емкость потока меньше, чем поступление наносов (отношение больше 1), значительная часть материала накап­ливается и образуются формы аккумуляции. Таким образом, пологие морские берега следует отнести к аккумулятивным.

Среди форм морской аккумуляции различают береговые и подводные валы высотой несколько метров, сложенные преиму­щественно песчаным и песчано-галечниковым материалом. Берего­вой вал образуется в тех случаях, когда прибойный поток намного сильнее обратного и последний оставляет на пляже большую часть переносимого материала. Сформированный таким образом вал от­личается коротким крутым склоном, обращенным к морю и длин­ным пологим, обращенным к берегу. Невысокие подводные песча­ные гряды, или подводные валы тянутся сериями вдоль берега и возникают следующим образом: перпендикулярные к берегу вол­ны на глубинах около их двойной высоты разрушаются о мелково­дье (забуруниваются). В результате волна сбрасывает влекомый материал, не доходя до берега. Он в свою очередь служит стиму­лом для накопления последующих порций песка и формирования песчаной гряды. Значительными по высоте аккумулятивными фор­мами являются бары, косы, в состав которых, кроме песка, входят галька, обломки раковин и более грубый материал. Берега, окайм­ленные барами, составляют до 10% протяженности береговой ли­нии многих морей и участков океана. Бары и песчаные косы дости­гают 50 — 80 метров в высоту и протягиваются на сотни километ­ров, образуя асимметричные валы шириной до 10 — 20 километров с крутым склоном, обращенным к берегу. Бары формируются в местах распространения широкой прибрежной аккумулятивной террасы. Прибойная волна разбивается о ее край и подходит к бере­гу ослабленная и лишенная обломочного материала. В этих услови­ях формирующийся бар отделяет от моря мелководный округлый залив — лагуну, которая слабо соединяется с морем и развивается по типу полузамкнутого водоема. Иногда лагуна вовсе отчленяется от моря, образуя солоноватое озеро. В этом случае косу принято называть пересыпью. Морские волны переваливают через бар и попадают в лагуну лишь в период сильного волнения, поэтому в лагуне преобладают континентальные осадки, приносимые реками и временными потоками. Бары (косы) служат ветровым барьером для лагун, где волновая деятельность проявляется слабо, поэтому создается благоприятный микроклимат, в сравнении с морской ак­ваторией. Распространения песчаных отложений, открытость ветру, дующему с моря, значительная высота способствуют проявлению эоловых процессов и образованию на вершинах баров дюн и буг­ристых песков (рис. 59).

Из известных аккумулятивных морских образований наиболь­шую длину (200 километров) имеет коса Арабатская Стрелка, отде­ляющая Сивашскую лагуну от Азовского моря. Крупные косы в Балтийском море вытянуты вдоль побережья Калининградской области (Куршская коса), Польши, Литвы, Германии. Благоприятный микроклимат способствует размещению в этом районе рекреаци­онных центров. Вытянутые прерывистой цепочкой вдоль Нидерландов Западно-Фризские острова также относятся к формам морской аккумуляции. Крупные, протяженностью в сотни километров бары описаны в Австралийском и Мексиканском заливах, на восточном побережье Великобритании, в Каспийском (Аграханская коса) и Черном (коса Тендера) морях и др. Если вблизи берега распо­ложен остров, то между берегом и островом нередко возникает «волновая тень», где сила прибоя ослаблена и формируется соеди­нительная коса — томболо (перейма). Бары могут образовывать под водой и над поверхностью моря несколько линий или цепочек, что, по-видимому, связано с отступа­нием моря, расширением подвод­ной аккумулятивной террасы, а следовательно, мелководной ча­сти прибрежной зоны (рис. 60). Образование кос и лагун способствует выравниванию берега, когда лагуны заполняются континентальными и морскими осад­ками и превращаются в низкие заболоченные территории — мар­ши. В Западной Европе марши нередко осушены и освоены под сельское хозяйство. В отличие от абразионных берегов, выровнен­ные берега низкие.

Процессы аккумуляции и абразии берегов нередко обуслов­лены деятельностью человека. Таким примером может служить район города Сочи. Сооружение мощного портового мола перпенди­кулярно берегу создало искусственную подпруду морским наносам, передвигающимся вдоль берега и образующим зону пляжа. Скопле­ние наносов по одну сторону мола способствовало их сокращению по другую. В результате в одной части города образовались широ­кие пляжи, а в другой они были уничтожены прибоем — образова­лись высокие абразионные обрывы и берег стал интенсивно разру­шаться. Чтобы восстановить полосу пляжа, были построены мощ­ные волноломы, служащие для защиты берега. Волноломы создаются в прибрежной зоне многих стран, испытывающих разрушительную абразионную деятельность. Защитные свойства этих дорогостоящих сооружений временные, т.к. мощные прибои разрушают искусст­венные заграждения и абразия снова получает широкое распростра­нение.

Типы морских берегов

Классификация морских берегов строится на генетическом принципе, т.е. на основе их происхождения с учетом геологических структур и изменения уровня Мирового океана.

По отношению к структурам берега делятся на поперечные, продольные и нейтральные. Для первых, как правило, характерно значительное расчленение, вызванное разнообразием рельефа и струк­тур, расположенных под углом к берегу. Это обстоятельство спо­собствует образованию глубоких бухт, удобных для сооружения портов. Примером может служить район Владивостока с бухтой Золотой Рог, участок побережья в районе Севастопольской бухты, северо-западная часть Пиренейского полуострова с рядом глубоких заливов и проч. Продольные берега отличаются монолитностью благодаря расположению рельефа и геологических структур вдоль береговой линии. Такие берега трудно доступны со стороны моря, и, как правило, высокие. Наиболее типичны они для юго-западной Африки, западного побережья Индостана, берегов Охотского моря. Нейтральные берега обычно низкие, сложены молодыми морскими осадками. Характерны для севера Восточно-Европейской равнины и Западной Сибири.

С точки зрения колебания уровня океана выделяются берега погружения, или наступания моря на сушу (рис. 61) и берега подня­тия (рис. 62), т.е. связанные с отступанием моря. Первые относятся к ингрессионным и отличаются значительным расчленением по сравнению с берегами поднятия, обычно прямолинейными.

По принятой в геоморфологии генетической классификации выделяются следующие типы берегов: фиордовые, шхерные, криоабразионные в зонах древнего оледенения и вечной мерзлоты, риасовые, лиманные, далматинские, аральского типа, сбросово-глыбового расчленения, лагунные, коралловые, вулканические. Характеристика первых трех типов берегов рассмотрена в разделах, посвященных древнему оледенению. Следует добавить, что эти типы берегов от­носятся к продольным и выражают ингрессию моря, вызванную таянием последнего ледника.

Риасовые берега образуются в условиях поперечного распо­ложения структур при затоплении и превращении в заливы ниж­них участков впадающих горных рек. Риасы имеют узкую извили­стую форму и крутые склоны. Характерны для юга и юго-запада Корейского полуострова, северо-запада Пиренейского полуострова.

Далматинский тип встречается в горах с продольным распо­ложением геологических структур относительно берега. В услови­ях поднятия уровня моря образуются сложные системы причудли­вых очертаний вытянутых вдоль берега островов и полуостровов, разделенных проливами, заливами, узкими продольными бухтами. Типичным примером может служить побережье Далмации в Адри­атическом море, южный остров Новой Земли

Лиманные берега являются результатом ингрессии моря в устья рек в условиях прибрежной равнины. Возникающие при этом узкие заливы открываются эстуариями в сторону моря. В других случаях лиманы отделяются от моря песчаными косами и превраща­ются в полузамкнутые водоемы с особым режимом и составом со­лей в воде. Типичный лиманный берег распространен на северо-запа­де Черного моря (Одесса— Саки— Евпатория). В отчлененных от моря лиманах накопились лечебные грязи, которые широко использу­ются в бальнеологических целях. Наиболее крупные реки черномор­ского бассейна впадают не в море, а в лиманы. К ним относятся Днепр, Южный Буг, Днестр. Система лиманов сформировалась в ус­тье Дуная. Для улучшения судоходного качества таких рек сооружа­ют искусственные проходы или обводные каналы (Дунай).

Берега аральского типа возникают при ингрессии моря в рав­нинном рельефе с типичным эоловым аккумулятивным холмис­тым рельефом. В плане такой берег напоминает рисунок шхерного типа, так как представлен бесчисленным количеством небольших островков, мелей и разделяющих их заливов и впадин, что затрудня­ет подход к берегу. В отличие от шхер островки не имеют законо­мерных очертаний и не относятся к числу унаследованных реликто­вых ледниковых форм.

Берега сбросово-глыбового расчленения образованы в районах интенсивных тектонических движении. Ингрессия моря захватывает впадины типа грабенов, а многочисленные острова, мысы, возвышенно­сти представлены участками горстов. Примером могут служить бере­га Эгейского моря, особенно полуострова южной Греции.

Лагунный берег формируется при наличии широкой полосы мелководья в условиях медленного поднятия суши или отступания моря, при котором обнажается часть прибрежной аккумулятивной террасы и формируются песчаные валы и бары. Последние посте­пенно передвигаются вдоль берега, отчленяя от моря лагуны, и вы­равнивая таким образом береговую линию. Берег при этом остает­ся пологим, аккумулятивным, созданным системой заполненных и заросших лагун — маршей.

Берега вулканического типа представлены в районах интен­сивной вулканической деятельности: на острове Ява, Курильских островах, на Камчатке и т.д. Чаще всего это высокие, абразионные берега, сложенные застывшими древними и молодыми лавами. Глу­бокие бухты и заливы, разнообразящие рисунок береговой линии, представляют собой заполненные морем кратеры, которые удобны в качестве портов (бухта Петропавловска Камчатского).

В экваториальных и тропических странах в строении бере­гов активное участие принимают морские организмы, главным об­разом рифообразующие мадрепоровые кораллы и известковистые водоросли. Кораллы строят наружный известковый скелет, живут крупными колониями, размножаются почкованием, причем молодые организмы, вырастая на отмерших, увеличивают площадь и высоту постройки. Однако жизнедеятельность кораллов ограничена неболь­шими глубинами (около 100 метров) и высокой среднегодовой тем­пературой воды. Кораллы весьма требовательны к кислородному режиму, а водоросли нуждаются в хорошем освещении. Среди ко­ралловых построек различают окаймляющие рифы, барьерные рифы, атоллы. Окаймляющие рифы— это примыкающие к берегу пост­ройки, сложенные коралловыми известняками, которые растут до поверхности воды. Мощность их обычно 25 — 60 метров. Поверх­ность подводной террасы в таких случаях покрыта коралловым песком и обломками. Эти же отложения образуют пляжевую зону уровня моря.

Барьерные рифы представлены коралловыми постройками, вытянутыми вдоль берега на расстоянии от него от нескольких де­сятков до сотен метров. Длина достигает многих километров, а Боль­шой Барьерный риф вдоль северо-восточного берега Австралии тя­нется на 2 тысячи километров. Многие острова и их группы в Океании окружены барьерными рифами, которые покрывают по­верхность и склоны подводной аккумулятивной террасы. При усло­вии погружения суши мощность коралловых известняков может составить сотни метров. Достигнув поверхности воды, кораллы пре­кращают жизнедеятельность. На поверхности отмерших организмов скапливается песок, обломки кораллов, раковины, продукты разруше­ния водных и наземных растений, и образуется низкая полоса суши, на которой формируется маломощная почва. Такой барьерный риф по­степенно населяется птицами, насекомыми, растениями, образуя осо­бый биоценоз. Барьерные рифы защищают берега от разрушения, в лагунах возникают особые биоценозы богатого содержания.

Наиболее интересны коралловые постройки кольцевидной формы — атоллы. Они приподняты над поверхностью воды на не­сколько метров, а в центре рас­положена круглая лагуна, соеди­няющаяся узким проливом с оке­аном. Ч.Дарвин считал, что атоллы образуются из барьерных рифов, окружающих небольшие океанические (часто вулканичес­кие) острова. Если вулкан испы­тывает погружение, кораллы ус­певают дорастать до поверхнос­ти океана, сохраняя очертание подножия вулканического кону­са. Впоследствии внутренняя ла­гуна сохраняется, так как корал­лы, предпочитая чистую, насыщенную кислородом воду, имеют тенденцию распространяться не в центр лагуны, а по периферии Океании заселены человеком. Их природа нередко страдает от тро­пических ураганов, способных в короткий срок полностью уничто­жить все живое на острове.

Морские террасы

Берега океанов и многих внутренних морей осложнены терра­сами, древними клифами или аккумулятивными формами, расположен­ными на высоте до нескольких десятков метров над современным уровнем моря. Площадки морских террас соответствуют более высо­кому положению уровня моря, а уступ характеризует его понижение под влиянием тектонических или климатических причин. В отличие от речных, морские террасы имеют большую высоту уступа. Они об­разуются в коренных породах — коренные террасы, в морских рых­лых отложениях — аккумулятивные террасы, а также в породах, лишь сверху перекрытых морскими — цокольные террасы.

В каждой террасе выделяется площадка, уступ, бровка, тыло­вой шов. По происхождению различают террасы береговые и дон­ные. Первые представляют древние прибрежные аккумулятивные образования, донные террасы выражены в виде абразионного усту­па, или клифа и осушенного участка подводной части склона.

Изучение морских террас — важный метод для определения колебания уровня моря, современных вертикальных движений, а так­же нижних отрезков речных террас, которые следуют за опускани­ем уровня океана.

ГЛАВА 16.

Геоморфологические процессы

Источник