У Росії головною організацією, яка регламентує участь країни в міжнародних проектах, пов'язаних з океаном, виступає Міжвідомча національна океанографічна комісія РФ. Вона ж представляє країну в Міжурядової океанографічної комісії ЮНЕСКО.
Всесвітній день океанів - відповідний привід для короткого огляду деяких свіжих результатів досліджень Світового океану.
Як і чому змінювався рівень океану
Прогнозований в доступному для огляду майбутньому в зв'язку з глобальним потеплінням підйом рівня Світового океану на 1-1,5 м - суща дрібниця в порівнянні з коливаннями його рівня в минулому, стверджують в з'явилася в минулому році в журналі «Science» статті австралійські і норвезькі вчені, які встановили , що 82 млн років тому (у верхньому крейдовому періоді) рівень океану був на 170 м (!) вище, ніж зараз.
Коротка історія океанів
Сучасні і давні океани відрізняються перш за все дном, т. Е. Рельєфом, товщиною, будовою і складом океанічної кори.
Панталасса-0 (2,5-2,2 млрд років тому) - суперокеан, можливо, виник з кратера на місці падіння гігантського метеорита; протистояв суперконтиненту Пангея-0 на протилежному боці планети.
Панталасса-1, або світової (1600-850 млн років) -протівостоял суперконтиненту Пангея-1 (Родиния).
Мозамбіцька (850-600 млн років) - поділяв Західну і Східну Гондвану.
Протопасіфік (600-570 млн років) - спадкоємець світової і прообраз Тихого океану.
Утворився при злитті Західної і Східної Гондвани в єдиний континент.
Прототетіс (850-570 млн років) - прообраз Тетиса; утворився після розпаду світової та Родини.
Протояпетус (850-570 млн років) - прообраз Япете-са; утворився після розпаду світової та Родини.
Палеоазіатський (850-320 млн років) утворився після розпаду світової та Родини, відокремив Східно-Європейську платформу від Сибірської, а ту -від Таримской і Сіно-Корейської.
Бореальскій (850-240 млн років) - прообраз сучасного Північного Льодовитого океану, іноді його розглядають як північну частину Палеопасіфіка.
Палеопасіфік (570-240 млн років) - прообраз Тихого і спадкоємець Протопасіфіка.
Япетус (570-420 млн років) - прообраз Атлантичного і спадкоємець Протояпетуса.
Палеотетіс (570-205 млн років) - прообраз Тетиса і спадкоємець Прототетіса.
Реікум (480-425 млн років) - західна частина Палеотетіс, іноді виділяється як окремий океан.
Уральський (540-320 млн років) - південна частина палеоазіатскіх океану, іноді виділяється як окремий океан.
Монголо-Охотський (325-155 млн років) - частина палеоазіатскіх океану, що виділилася в самостійний океан в середньому карбоні.
Туркестанський (540-320 млн років) - частина палеоазіатскіх океану, іноді виділяється як окремий океан або об'єднується з Уральським океаном.
Панталасса-2 (240-160 млн років) - останній суперокеан, що став прообразом Тихого і спадкоємцем Палеопасіфіка. Після розпаду Пангеї-2 океан розпався, а в кайнозойської ери утворився Тихий океан.
Тетіс / Неотетіс (280-60 млн років) - в палеозої був частиною Палеотетіс на схід від Пангеї-2, а в мезозої став окремим океаном.
Ця модель підтверджується багатьма геологічними спостереженнями, але, як уже зазначалося, в ній «нові» ділянки дна в міру віддалення від серединних океанічних хребтів повинні, остигаючи, втрачати «плавучість» і все глибше занурюватися в мантію. Іншими словами, чим далі від серединних океанічних хребтів, тим більше повинна бути глибина океану. Насправді ж дно океану в найстаріших і віддалених від серединних океанічних хребтів ділянках виявляється «піднято» набагато вище, ніж мало б бути згідно згаданої моделі, і до останнього часу вчені не могли пояснити цей парадокс.
Одне з центральних протиріч, які зачіпають основи океанології і зберігається протягом багатьох років, зуміли усунути Клаудія Адам з Університету Евори (Португалія) і Валері Відаль з Ліонського університету (Франція), які, зіставивши дані про топографії дна 800 ділянок Атлантичного океану з результатами математичного моделювання з використанням згаданих відомих тектонічних моделей, ввели в моделі необхідні поправки, що враховують нові уявлення про розподіл потоків тепла в мантії (не тільки уздовж ср дінних хребтів, але і на великій відстані від них).
Доля коралів і уловів
Поряд з лісами Амазонки «кораловий трикутник», площа якого 7,5 млн км 2 (більше 1% площі земної поверхні) і який містить третину всіх коралових рифів планети (їх тут понад 700 видів), визнаний районом з найбільш багатим біорізноманіттям - тут мешкають більше 3 тис. видів риб і десятки видів ссавців.
Так ось, за висновком експертів, понад 40% коралових рифів в цьому унікальному районі вже загинули, а до кінця століття, якщо викиди не скоротили, «трикутник» зникне, що, в свою чергу, вплине, зокрема, на популяцію тунця, який метає ікру в районі «коралового трикутника». Це призведе до різкого скорочення рибальського промислу в регіоні, в результаті чого мільйони людей опиняться на межі бідності, а економіка, скажімо, Індонезії може і зовсім впасти.
За останні 50 років споживання рибної продукції в світі подвоїлася, а за прогнозами, через 25 років зросте ще вдвічі. З 1970 р загальне число риболовних суден в світі теж подвоїлася, а в Китаї, наприклад, зросла в 6 разів всього за 30 років. Сьогодні Світовий океан борознять близько 3,5 млн подібних судів, і обсяги вилову вже не дозволяють морським ресурсам відновлюватися. За оцінками експертів, за ті ж півстоліття рибні запаси океанів скоротилися на 80-90%. Майже знищено популяції тунця і меч-риби в Середземному морі і Північній Атлантиці. Щорічно в світі виловлюють близько 10 млн акул, а їх репродуктивний вік настає на 20-й рік життя, так що, за багатьма прогнозами, років через 30-40 не залишиться і акул.
Флотилії головних рибальських країн рік від року продовжують експансію на південь - до берегів країн «третього світу». Особливо привертає їх континентальний шельф Західної Африки. Оснащені найсучаснішим обладнанням рибальські судна «вичищають» тут останні рибні запаси, позбавляючи населення багатьох країн Африки чи не єдине джерело тваринних білків. Практично вичерпалися запаси риби і біля берегів Азії - наприклад, в таїландському затоці і Яванском море.
Оскільки запаси поверхневих вод Світового океану вже вичерпані, рибалки починають брати здобич зі все великих глибин, що, на думку ряду експертів, пов'язане з чималими ризиками. По-перше, до цих пір немає належної оцінки запасів глибоководних об'єктів промислу. По-друге, глибоководні тварини вивчені недостатньо, так що часто ми майже нічого не знаємо про їх репродуктивному циклі. Тим часом є вагомі підстави вважати, що мешканці океанських глибин можуть виявитися «довгожителями», в зв'язку з чим багато хто з них входять в пору статевої зрілості лише до 50 років, так що масова видобуток може швидко підірвати чисельність популяцій, на відновлення яких підуть довгі десятиліття .
Серйозні побоювання викликають і інші аспекти лову. Наприклад, до цих пір в багатьох країнах ловлять все підряд і що завгодно. В результаті значна частина улову повертається назад в море вже нежиттєздатною. Виловив сейнер, скажімо, 5 т тунця і 1 т оселедця, але оселедець рибалкам не замовляли, тому вони її викидають за борт, хоча чітко усвідомлюють, що велика частина її вже не виживе. І навпаки: «спеціалізуються» на оселедця позбавляються від тунця. В цілому за рік таких «відходів» набирається близько 27 млн т - це майже половина світового споживання рибопродуктів. А адже нерідко в мережі потрапляють і інші морські тварини, яких теж викидають за борт як непотрібний баласт! За оцінками фахівців, щорічно на рибальських гачках обривається життя близько 10 тис. Альбатросів. У мережі, встановлені для лову одного-двох комерційно важливих видів, по всьому світу потрапляють мільйони інших тварин (наприклад, в тралах, неводах і мережах для вилову тунця гине безліч морських ссавців). Трали взагалі фізично знищують майже все, що трапляється на шляху: «прасують» морське дно, зрізають водорості, руйнують коралові рифи і практично будь-які біоценози перетворюють в пустелю.
Океан як джерело енергії
Втім, останнім часом все більший інтерес океан представляє не тільки як джерело їжі, але і як можливе джерело енергії. Запропоновано безліч способів вилучення цієї енергії, включаючи найекзотичніші. Так, нещодавно американські вчені запропонували використовувати для вироблення енергії явище турбулентності, яке раніше вважалося головним ворогом судів і навіть нерухомих споруд, які відчувають взаємодію з вихровими потоками рідини.
Як відомо зі шкільного курсу фізики, протягом рідин може бути ламінарним, коли струмені рідини рухаються прямо, або турбулентним, коли вони завихрюватися. Перше, втім, існує в основному як теоретична абстракція, а на практиці будь-які течії характеризуються певною хаотичністю, що проявляється, зокрема, в непередбачуваних завихреннях.
Управляти турбулентністю - справа непроста, оскільки встежити за завихреннями в кожній точці неможливо. Однак статистичні описи цього процесу отримані вже давно, і їх намагаються використовувати в конкретних додатках.
Коли потоки морської води огинають перешкоди (скажімо, опори плавучих бурових платформ, трубопроводи або телекомунікаційні кабелі), виникають численні вихори-вири, які поступово «загасають», але їх енергія частково витрачається на вібрацію згаданих споруд, поступово їх руйнуючи. Фахівці вже давно б'ються над цією проблемою, розробляючи різноманітні гасителі коливань.
Але недавно американські вчені з Університету Мічигану придумали, як перетворити турбулентні руху з головного недоліку океану в найважливіше його гідність - невичерпне джерело енергії. Виявилося, що домогтися цього можна, просто перетворюючи в електрику механічні коливання елементів встановлених в потоці конструкцій.
Прототип підводної електростанції містить набір горизонтальних циліндрів, закріплених особливим чином. Завихрення, що виникають при їх обтіканні потоком, передаються на вертикальні опорні колони, які починають здійснювати поздовжні коливання. Енергія коливань перетворюється в електрику за допомогою роторного або лінійного генератора (в останньому випадку використовуються рухливі магніти).
За оцінками експертів, такий пристрій має вдвічі вищою ефективністю, ніж звичайні турбіни. Крім того, перші лабораторні випробування були успішно проведені при швидкості 1,6 вузла (0,8 м / с).
Розробники планують запустити пілотну установку потужністю 50 кВт на річці Детройт вже в нинішньому році, але переконані, що незабаром в прибережних районах Світового океану з'явиться чимало таких установок, сумарна потужність яких перевищить 1 ГВт.
Все більше фахівців бачать сьогодні в океані невичерпне джерело «чистої» енергії, який дозволить вирішити багато нинішні проблеми цивілізації.
«Океанська» енергетика в Росії
У Росії, де, як відомо, розвитку альтернативної енергетики увагу приділяють частіше на словах, останнім часом приступають до реалізації декількох цікавих проектів по створенню океанських енергоустановок.
Найбільш підходящим для їх розміщення визнаний Кольський півострів, узбережжя якого вже давно облюбували для зведення вітрових енергоустановок (ВЕУ) і приливних електростанцій (ПЕС) як енергетики, так і екологи. Не випадково саме тут (в Мурманської області) звели першу вітчизняну ПЕМ - Кіслогуб-ську, вже понад 40 років використовує припливи в Кислого губі Баренцева моря. Цікаво, що за цей час на станції, де працюють всього 20 чоловік, не було жодної аварії.
Переваги ПЕС очевидні - «чиста» і дешева енергія. Основний недолік - коливання потужності протягом доби - вже навчилися багато в чому компенсувати.
Сьогодні на станції зроблений ремонт, техніка оновлена наполовину. Гідроагрегати, як і раніше, приводяться в рух двічі на добу, коли піднімається рівень води. Але якщо раніше електроенергія вироблялася лише в ті моменти, коли цей рівень піднімався на 1,2 м, то тепер це буде відбуватися і при вдвічі менших значеннях, так що вироблення ПЕС практично подвоїться.
За оцінками експертів, на Кольському півострові можна будувати ПЕС потужністю до 1 ГВт. Але і це ще не все. На ПЕС в майбутньому розмістять ВЕУ і сонячні батареї.
Такий комплекс зможе давати ще більше електроенергії і забезпечить більшу стабільність її вироблення завдяки частковій компенсації коливань потужності тієї чи іншої установки. Наприклад, під час відливу, коли ПЕС не виробляє електрику, в мережу будуть подавати енергію сонячних батарей або ВЕУ.
На думку ж одного з ентузіастів сучасних вітчизняних ПЕС доктора технічних наук Юрія Ніколаєнко, нові ПЕС незабаром будуть «збирати» з наборів типових блоків. Розмір одного блоку потужністю 1 МВт сьогодні становить приблизно 50 х 75 м. За його словами, зараз розглядається можливість будівництва ПЕС з таких блоків у західного узбережжя Африки (де, за оцінками фахівців, на 1 км узбережжя можна розмістити кілька блоків, сумарна потужність яких складе приблизно 5 МВт) і навіть біля берегів Камчатки, бо блоки не заважають міграції риб.
Все більше експертів вважають зведення ПЕС одним з найперспективніших для нашої країни напрямів розвитку альтернативної енергетики і використання поновлюваних джерел енергії (ВДЕ). Припливи - потужне джерело «чистої» енергії, і ПЕС в порівнянні з гідроелектростанціями (ГЕС) мають ряд серйозних переваг: немає потреби в водосховищах, що займають величезні території; вироблення ПЕС не залежить від коливань стоку, і її зміни протягом року прогнозувати набагато легше і т. д. Але головне - на ПЕС в принципі неможлива аварія з такими жахливими наслідками, як у минулорічній катастрофи на Саяно-Шушенській ГЕС.