Максимов Виталий Иванович

Новиков Александр Алексеевич

Прокофьев Олег Павлович

ПОДВОДНЫЙ ФЛОТ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Средства освоения морских глубин

ВВЕДЕНИЕ

Бросив взгляд на карту мира, вы заметите, что большая ее часть окрашена в сине-голубой цвет, обозначающий воду. И действительно, из 510 млн. кв. км всей поверхности нашей планеты 361 млн. кв. км приходится на долю Мирового океана и только 149 млн. кв. км занято сушей.

Что же представляет собой Мировой океан?

Мировым океаном принято называть соединяющиеся друг с другом и рассматриваемые как единое целое океаны и моря земного шара. Глубина Мирового океана колеблется от нескольких метров до нескольких километров. Самой большой из известных людям глубин считается глубина Марианской впадины в Тихом океане, равная 11 022 м, которая была открыта советскими учеными во время экспедиции на океанографическом судне «Витязь» в августе 1957 г. Дно Мирового океана в зависимости от глубины принято подразделять на материковую отмель, материковый склон, ложе океана и глубоководные впадины.

Материковая отмель (распространено также название «материковый шельф») занимает около 8 % общей площади Мирового океана. Это ближайшая к суше часть океана, характеризуется небольшими уклонами дна (до 1°). Границей материковой отмели служит ее бровка (обычно следующая за очертаниями берега), за которой дно сразу же приобретает значительный уклон.

Глубина материковой отмели колеблется в пределах 200 м.

Материковый склон, занимающий 11 % общей площади Мирового океана, начинается сразу же за бровкой материковой отмели и простирается до глубин

2000–2400 м. Граница его — материковый цоколь — почти совпадает с очертаниями материков. Уклон дна этой части океана 4–7°.

Ложе океана, занимающее наибольшую площадь Мирового океана (до 81 %), имеет глубины, превышающие 2000 м. Следует заметить, что 78 % всей площади Мирового океана занимают районы со средней глубиной 5000 м.

В Мировом океане встречаются также глубоководные впадины с глубинами более 5000 м, однако их площадь не превышает 3 %.

С Мировым океаном связана жизнь многих миллионов людей. Одни используют животные и растительные ресурсы моря, другие — химические и топливные, третьи заняты в морском транспорте. Связь человека с морями и океанами все расширяется. В последние годы, помимо вовлечения в эксплуатацию географически отдаленных районов промысла, возникла проблема использования энергетических ресурсов морей и океанов, прежде всего энергии морских приливов, и извлечения рудных ископаемых с морского дна.

Мировой океан приковывает к себе внимание многих исследователей. И это не удивительно — ведь освоение даже части его несметных сокровищ позволило бы человечеству решить многие важнейшие экономические проблемы сегодняшнего дня.

В настоящее время людьми наиболее широко используются живые организмы Мирового океана. Их улов ныне приближается к 50 млн. т в год. Так, в 1962 г. было добыто всего около 45 млн. т живых организмов (без китов), в том числе 40 млн. т рыбы, более 2,5 млн. т моллюсков и 900 тыс. т ракообразных. Одних лишь китов добывают в год 50–60 тыс. экземпляров, а средний вес кита равен 50 т!

Кроме рыбных ресурсов, весьма важным сырьевым резервом Мирового океана являются морские водоросли, широкие полосы которых опоясывают побережья многих стран, в том числе и Советского Союза. Запасы морских водорослей в морях нашей страны исчисляются десятками миллионов тонн.

Ныне известно около ста различных видов водорослей, которые могут идти в пищу человеку и на корм скоту, перерабатываться для удобрения полей и служить ценнейшим сырьем для химической, пищевой и фармацевтической промышленности. Как показывают расчеты, из каждых 10 тыс. ц водорослей можно получить 1500 ц маннита, 2700 ц пищевого и технического натрия и 1900 ц солей калия.

В ряде стран бассейна Тихого океана имеются подвижные плантации морских водорослей, которые дают по 15 т зеленой массы с гектара. А какие великие возможности таит в себе, например, хлорелла — микроскопическая водоросль, растущая в виде рыхлой зеленой массы! С одного гектара площади, занятой хлореллой, можно собирать до 430 ц растительного вещества, белковое содержание которого достигает 50 %, т. е. в 4 раза больше, чем у пшеницы.

На долю океана приходится около 25 % мирового производства белковых продуктов животного происхождения. Потенциально океан — крупнейший источник пищевых ресурсов. Ведь из 200 000 КГЭС [1] солнечной энергии, которые ежегодно связываются в процессе фотосинтеза, 160 000 КГЭС, или 80 %, приходится на моря и океаны и только 20 % на сушу.

И тем не менее удельный вес морей и океанов в мировом производстве белковой пищи крайне мал. Это объясняется прежде всего слабой освоенностью Мирового океана, рельеф которого, по мнению многих ученых, пока что изучен немногим лучше, чем поверхность далекой от нас Луны.

Наряду с рациональным использованием естественных сырьевых ресурсов морей и океанов необходимы перестройка их фауны и флоры, активное воздействие человека на живой и растительный мир таинственного голубого континента.

В морской воде содержатся, по-видимому, все элементы, входящие в таблицу Менделеева. Пока же их найдено 44. Но если вес живых и растительных организмов, скрытых толщей Мирового океана, составляет около 16 млрд. т, то общий вес минеральных веществ, ожидающих использования человеком, равен совершенно астрономической цифре — 4810¹⁵ т, или 48 000 000 млрд. т, в том числе хлористого натрия 38 000 000 млрд. т, сульфатов 3 000 000 млрд. т, магния 1 600 000 млрд. т, калия 480 000 млрд. т и брома 83 000 млрд. т.

Как известно, добыча поваренной соли из морской воды является одним из наиболее древних промыслов, освоенных человеком. Мировая потребность в поваренной соли достигает 22 млн. т в год. Примерно 1/3 этого количества приходится на соль, выпариваемую из морской воды. Так, в Великобритании «морской соли» добывается 4 млн. т, в США свыше 2 млн. т, в Индии 1,5 млн. т, в Испании 0,8 млн. т, в Италии 0,6 млн. т, во Франции 0,5 млн. т.

В последние годы большое значение получило производство магния. Если в 1916 г. в Англии была получена первая тонна магния из морской воды, то уже в 1943 г. из 250 000 т мировой добычи магния 82 000 т, или 33 %, было извлечено из воды. В настоящее же время добыча магния из морской воды достигает примерно 300 000 т в год.

Запасы магния в Мировом океане огромны. Так, содержание магния в 1 км³ морской воды составляет 1,3 млн. т, что достаточно для удовлетворения мировой потребности в магнии на много лет. Магниевый завод, например, можно построить в любом районе морского побережья. Особенно богат магнием Сиваш, где его содержится в единице воды в 22 раза больше, чем в любой другой точке Мирового океана.

Из других химических богатств Мирового океана следует отметить бром. Содержание брома в морской воде, по данным академика А. Е. Ферсмана, составляет 0,008 %, тогда как в земной коре его 0,001 %, т. е. в восемь раз меньше. Из минералов суши бром практически не извлекается, и поэтому единственным источником его получения остается морская вода или отложения солей высохших морей. В морях и океанах растворено 99 % мирового запаса брома.

Основной потребитель брома — автотранспорт, в частности двигатели внутреннего сгорания. Бромистые соединения, добавленные в моторное топливо, способствуют сохранению двигателей, предупреждают их быстрый износ. Кроме того, в последние годы бромистый метил стал широко использоваться для борьбы с сельскохозяйственными вредителями.

В морской воде растворено и огромное количество йода, однако извлечь его с помощью обычных химических методов практически невозможно. В то же время водоросли, особенно морской капусты, накапливают йода в десятки и сотни раз больше, чем его растворено в морской воде. Но трудоемкий и сравнительно малоэффективный способ получения йода из водорослей уже в 20-х годах вытеснен методом получения йода из буровых вод нефтяных скважин.