Ресурсы континентального шельфа. Глубоководные месторождения

Помимо ресурсов, заключенных в самой морской воде, существенное количество минералов дает эксплуатация океанского дна. Большую их часть добывают вблизи береговой линии или в мелководных зонах континентального шельфа.

Песок, гравий и известняк, используемые в строительстве, получают с пляжей или из прибрежных вод. Некоторые прибрежные отложения содержат металлы в достаточных для их извлечения количествах. Например, черные пески вдоль Атлантического побережья США от Нью-Джерси до Флориды содержат ильменит и рутил - рудные минералы титана, а также редкоземельный минерал монацит. Черный песок пляжей западного побережья Новой Зеландии богат железом. Однако чрезмерная эксплуатация подобных месторождений может вызвать размыв берегов.

Важное значение также приобретает добыча материалов с морского дна на мелководье. Так отсасываются по трубам подводные железосодержащие пески вокруг Японии, а с 1962 г. ведутся разработки алмазоносного гравия вблизи берегов Намибии.

Некоторые минералы извлекают из пород, слагающих морское дно. Поиски их ведутся аналогичными наземным методами, кроме того, используется подводная фотография. В настоящее время эффективно ведутся подводные разработки на глубинах до 183 м. Например, Япония около 20% угля добывает из подводных шахт. Над залежью угля сооружают искусственный остров и с него бурят ствол, вскрывающий угольные пласты.

Со дна Мексиканского залива с помощью перегретой воды вытапливается сера. Серное месторождение там было открыто при поисках нефти. В настоящее время нефть и природный газ являются самыми важными видами минерального сырья, добываемого на морском дне.

Нефть и природный газ - два самых важных продукта, извлекаемых ныне из-под морского дна. Технология бурения морского дна получила развитие после 1945 г., и в настоящее время около 20% всей мировой добычи нефти приходится на скважины, пробуренные в открытом море

Нефтяные вышки над водой можно теперь встретить повсюду: и в Бассовом проливе между Тасманией и Австралийским материком, и на Каспийском море, и в Мексиканском заливе, и в Северном Ледовитом океане, и вдоль Калифорнийского побережья, и в Северном море, в море Сулу на Филиппинах и в других местах.

Однако монтаж буровых вышек в море весьма сложен и порой сопряжен с риском для жизни. Буровые вышки и платформы должны противостоять жестоким штормам и даже напору дрейфующих ледяных полей. Ученые предлагают использовать для разработки нефтяных месторождений в Арктике искусственный айсберг.

Подсчитано, что его создание обойдется в 5 раз дешевле постройки традиционной платформы для бурения. Несмотря на трудности, уже сейчас около 20% мировой добычи нефти приходится на морские разработки и по мере истощения нефтяных месторождений на суше эта доля будет возрастать.

Глубоководные месторождения. На глубоководных участках океанского дна распространены так называемые марганцевые конкреции (5). По форме они похожи на картофелины и известны уже около 100 лет. Помимо марганца они содержат кобальт, медь, железо, никель и другие металлы (6).

5. Способы разработки месторождений марганцевых конкреций в глубоководных участках океана обсуждаются уже давно. В этом устройстве используется принцип действия вакуумного пылесоса. Оно засасывает, подбирая со дна, конкреции и поднимает их к поверхности. Здесь конкреции перегружаются на специальную баржу. Устройство приводится в движение с помощью трехлопастных винтов, которые расположены между поверхностью и дном моря.

Кроме того, конструкторы предлагают самоходные буровые установки с эрлифтными системами подъема и ползающий по дну комбайн, связанный с судном составными механическими руками с шарнирными соединениями. Такие системы предлагается снабжать телевизионными устройствами, помогающими обнаруживать конкреции, и специальными транспортными механизмами, поднимающими конкреции на поверхность

6. Марганцевые конкреции (А) представляют собой похожие на картофелины комки-стяжения минералов, возможно, растительного или животного происхождения, встречающиеся в больших скоплениях на некоторых участках океанского дна. Состав этих конкреций может быть разным, однако в дополнение к марганцу они всегда содержат другие полезные металлы (Б), в том числе кобальт, медь, железо и никель

В отдельных местах Тихого океана масса конкреций на дне превышает 54 кг/м²; встречаются они и в Атлантическом, и в Индийском океанах. Ученые полагают, что конкреции имеют биологическое происхождение. На суше марганец распределен неравномерно.