最大资源 世界上最大的“资源宝库”它几乎包含了地球上大部分的资源
海洋是所有生命的摇篮,是人类的共同遗产。海洋不仅影响着人们的生活,人们的生活也影响着海洋。为此,联合国将7月18日定为“世界海洋日”。海洋科学家甚至提出,21世纪是海洋的世纪,是世界各国按照《海洋法公约》的规定实施和平利用海洋的新时代。
只有水使生命成为可能,只有水才是构成生命的奇妙物质。饮用水是源头,海洋对人类社会和自然有很大的影响。人类社会发展的历史进程始终与海洋息息相关。浩瀚的海洋约占地球面积的71%,是一片几乎没有被人类开垦的“处女地”,于是人类开始将目光投向蓝色的海洋。
自20世纪80年代以来,科学家们一直在加快对海洋资源的调查,同时,他们一直在努力寻找开发和利用海洋的新技术。人们的目光集中在三大海洋资源上:生物、矿产和能源。
海洋生物资源
根据近年来的详细调查,海洋中大约有18万种动物和大约2万种植物。这些丰富的海洋生物可以为人类社会提供食物、药品和工业原料。其中,具有巨大经济价值的鱼类有400多种,贝类和甲壳类有近100种,藻类有70多种,仅占海洋物种的一小部分。目前,这些野生海产品的年捕捞量可达2亿吨以上,可生产蛋白质食品约2000万吨,对缓解人类食物短缺、补充人类营养具有重要作用。
近年来,南北两极的科学考察发现,极地水域的渔业资源极其丰富,尤其是南极水域的磷虾资源,如果合理开发,每年可捕捞近1亿吨。更令人惊讶的是,近年来的深海调查发现,深海海底有生物,这一直被认为是生命的极限。
当两位探险家沃尔什和皮卡德到达深度11000米的马里亚纳深海沟底部时,他们看到了长30厘米、宽15厘米的扁鱼和长3厘米的虾。其他科学家还发现了7米长的大型蠕虫、直径10米的巨型蛤蜊和一些微生物;1994年,“阿尔文”号潜水器在2800米的深度发现了宽6 ~ 7.3米的巨蟹座。这一发现表明,海洋中的生物资源目前难以估计,其发展前景十分广阔。
随着海洋科技的不断发展,人类已经开始在海洋中“吃草”,从而给人类的食物来源带来了活力。据统计。1995年,全球共捕捞海洋经济鱼类100亿条,复捕量达1000多万吨。目前,潮间带滩涂的经济贝类存栏量高得惊人,浅海网箱养殖产业也在蓬勃发展,取得了不错的收获。海上人工养殖一步步走上正轨,人类从海上的“猎人”变成了海上的“牧民”。
海洋矿物资源
据统计,每个城市居民一生大约需要0.5吨铅、0.5吨锌、2吨铝和4.5吨钢。现代世界几乎没有一个国家不需要进口任何矿物。人类社会越文明,需要的矿物种类和数量就越多。如今,陆地上的矿山越挖越深,开采出来的矿物品位更低,价格更高。原因是陆地上的大部分矿产资源只能维持半个世纪,尤其是稀有金属,现在已经接近枯竭。
但是海底矿产资源极其丰富。中国国家海洋局第二海洋研究所多次对太平洋洋底锰结核进行调查,发现洋底分布着铜、钴、镍、铁、锰、锌、金、银等金属矿,总产量达3万亿吨。
仅太平洋海底表层就含有4000亿吨锰,是陆地的400多倍;镍164亿吨,是陆地的1000多倍;钴580亿吨,是陆地的5000多倍;铜有88亿吨,是陆地的88倍。这些多金属矿床正以每年1000万吨的速度增加,海底的各种金属矿床更是无法估量。
更吸引人的是海底的油气资源,目前估计还不能达到陆地的很多倍。仅北极海底的石油储量就超过1000亿桶。更有甚者,北冰洋广阔大陆架上的每立方千米沉积物,都有与中东相当的石油潜力,展现出诱人的未来资源前景。
事实上,海洋中溶解的矿产资源不容小觑。据海洋科学家初步计算,全球海洋中有5亿吨盐溶解在14亿立方公里的海水中,其中含有80多种人类不可缺少的元素,可提取的元素主要有氯化钠、镁、钾、溴和碘等。据估计,海水中约有210万亿吨镁、137亿吨铁和钼、50亿吨铀、27亿吨镍和锰、7亿吨钴、4亿吨银、500万吨金以及大量钾、溴和碘。换句话说,一立方公里的海水含有3750万吨可提取的固体矿物质,价值10亿美元。可见,只要人类掌握了开发海洋的高科技,海洋就会为人类提供丰富的矿产资源。
海洋势能
现代科学家惊喜地发现,海洋中的势能永远不会耗尽。地球的自转和太阳、月亮的天体引力使海水潮起潮落,水流永不停歇,为人类提供了最大的自然永动机:潮汐能、波浪能、洋流能、海水热能...
就潮汐能利用而言,随着科学技术的高度发展,潮汐发电并不神秘。大坝建在海湾或潮汐河口。涨潮落潮时,潮水进出水库,带动水轮机,水轮机带动发电机发电。
与其他水力发电和火力发电相比,潮汐电站具有不受枯水丰水影响、不需要燃料、不污染环境的优点。世界上最早的潮汐发电是1912年在德国建造的Bum潮汐电站。1966年,法国在布列塔尼半岛兰斯河口修建潮汐电站,最大潮差13.5米,坝长750米,年发电量5亿千瓦时。
1986年,江夏潮汐电站在浙江乐清湾建成,总装机容量3200千瓦,年发电量1000多万千瓦时。它的规模是中国最大的,仅次于法国的兰斯电站和加拿大的安纳波利斯电站,位居世界第三。
目前,潮汐发电只是开始。根据海洋科学家的预测,全球可开发利用的潮汐能为每小时5×109 kW,波浪能为每小时1010 kW,海洋热能为每小时1014 kW,同时还有盐度差能和洋流能...人类一旦开发利用“海洋永动机”,其能量将取之不尽,用之不竭。
然而,为了开发海底和海水资源,有必要发展海洋高科技。幸运的是,海洋科学家正在将海洋技术和超导技术“联姻”。就海底矿产资源而言,目前除了石油和天然气可以通过油气管道直接开采外,锰结核等其他矿产都需要深海采矿机开采。然而,由于水下动力源目前无法解决,深海采矿作业很难进行。一旦采用超导技术,凭借其无功率损耗、超大电流的特点,只需几节电池就能满足长期在深海工作的需要,从而使海底矿产资源的开采得以顺利进行。
至于海水中的溶解物质,光是铀就令人惊叹。
铀是一种重要的核元素。如果是通过核反应燃烧,那么铀在海洋中释放的能量相当于地球300个海域那么大的油库燃烧的能量。但是从海洋中提取这些核能元素并不容易。它需要大量的海水处理程序,这比在沙子中淘金困难许多倍。如果采用超导磁分离技术,海水中的不同物质可以各行其道,就像我们遵守交通规则,人走人行道,车走巷道;也像是“红绿灯”命令,只给某些元素“开绿灯”,从而成功获得铀元素。
可以肯定地说,人类社会未来的发展将越来越强烈地依赖于海洋的开发和利用。21世纪是人类充分开发利用海洋的新世纪。