¿Qué sustancias hay en el mar?
1, Introducción
El océano y el océano; el mar es el océano. De hecho, existen algunas diferencias entre el mar y el océano. La diferencia entre océano y océano:
El vasto océano, del azul al verde, es hermoso y espectacular. Océano, océano. La gente siempre dice esto, pero mucha gente no sabe que el mar y el océano no son lo mismo, son diferentes entre sí. Entonces, ¿cuál es la diferencia entre ellos y cuál es su relación?
El océano es la parte central del océano y el cuerpo principal del océano. El área total de los océanos del mundo representa aproximadamente el 89% del área oceánica. La profundidad del agua del océano es generalmente de más de 3.000 metros, y las más profundas pueden alcanzar más de 10.000 metros. El océano está lejos de la tierra y no se ve afectado por la tierra. Su humedad y salinidad cambian poco. Cada océano tiene su propio sistema único de corrientes y mareas. El agua del océano es azul y transparente, con muy pocas impurezas. Hay cuatro mundos, a saber, el Océano Pacífico, el Océano Índico, el Océano Atlántico y el Océano Ártico.
El océano situado en el borde del océano es una parte subsidiaria del océano. La superficie marítima representa aproximadamente el 11% del océano. La profundidad del agua del mar es relativamente poco profunda, con una profundidad promedio de varios metros a dos o tres kilómetros. El mar está cerca del continente y se ve afectado por el continente, los ríos, el clima y las estaciones. La temperatura, la salinidad, el color y la transparencia del agua de mar se ven afectados por la tierra y varían significativamente. En verano, el agua del mar se calienta y en invierno la temperatura del agua baja. En algunas zonas el agua se congela. Cuando los ríos desembocan en el mar, o durante la temporada de lluvias, el agua se debilita. Debido a la influencia de la tierra, los ríos transportan sedimentos al mar, lo que hace que el agua del mar en alta mar sea turbia y poco transparente. El mar no tiene mareas ni corrientes independientes. El océano se puede dividir en mar marginal, mar interior y mar Mediterráneo. Un mar marginal no es sólo el borde del océano, sino también el frente del continente. Este mar está ampliamente conectado con el océano y generalmente está separado del océano por un grupo de islas. El Mar de China Oriental y el Mar de China Meridional son los mares marginales del Océano Pacífico. Los mares interiores son mares situados en continentes, como el Mar Báltico en Europa. El Mar Mediterráneo es un mar entre varios continentes y la profundidad del agua es generalmente más profunda que la de los mares interiores. Hay casi 50 océanos principales en el mundo. El Océano Pacífico es el más grande, seguido por el Océano Atlántico, y el Océano Índico y el Océano Ártico son similares.
2. La formación del océano
¿Cómo se formó el océano? ¿De dónde viene el agua de mar?
En la actualidad, la ciencia no puede dar una respuesta definitiva a esta pregunta, porque están relacionadas con otra cuestión común e igualmente sin resolver sobre el origen del sistema solar.
La investigación actual demuestra que hace unos 5 mil millones de años, algunos cúmulos de nebulosas grandes y pequeños se separaron de la nebulosa solar. Giran alrededor del sol mientras giran. En el proceso de movimiento, chocaron entre sí y algunos grupos se combinaron entre sí, crecieron de pequeños a grandes y gradualmente se convirtieron en la tierra original. Durante la colisión de las nebulosas, se contrajeron bruscamente bajo la influencia de la gravedad y los elementos radiactivos internos degeneraron, lo que provocó que la Tierra primitiva se calentara continuamente. Cuando la temperatura interna alcanzó un nivel suficientemente alto, comenzaron a formarse materiales subterráneos, incluidos el hierro y el níquel. para derretirse. Bajo la influencia de la gravedad, el peso se hunde y tiende a concentrarse en el centro de la tierra, formando el núcleo; los más ligeros flotan, formando la corteza y el manto; A altas temperaturas, el agua del interior se evapora, sale junto con el gas y se eleva al aire. Pero debido a la gravedad, no huirán, solo darán la vuelta a la tierra y se convertirán en un círculo de aire y agua.
Durante el proceso de enfriamiento y condensación, la corteza de la superficie terrestre es constantemente impactada y comprimida por los movimientos violentos del interior de la tierra, por lo que se vuelve desigual y en ocasiones aplastada, provocando terremotos y erupciones volcánicas. y arrojando magma y calor. Esto sucedió con frecuencia al principio, luego disminuyó gradualmente y se estabilizó. Esta división de la materia ligera y pesada provocó una gran agitación y reorganización, que se completó hace aproximadamente 4.500 millones de años.
Una vez que la corteza se enfría y fragua, la tierra es como una manzana seca hace mucho tiempo, con arrugas y superficies irregulares. Hay montañas, llanuras, lechos de ríos y cuencas.
Durante mucho tiempo, el vapor de agua y la atmósfera en el cielo * * * coexisten con espesas nubes; Estaba muy oscuro. A medida que la corteza terrestre se enfría gradualmente, la temperatura de la atmósfera también disminuye lentamente. El vapor de agua utiliza polvo y cenizas volcánicas como núcleos de condensación y se convierte en gotas de agua, que se acumulan cada vez más. Debido al enfriamiento desigual y la fuerte convección del aire, se formaron tormentas y corrientes de turbidez. La lluvia se hizo cada vez más intensa y duró mucho tiempo. Las furiosas inundaciones atravesaron miles de ríos y valles y convergieron en una enorme masa de agua. Este fue el océano primitivo.
En el océano primitivo, el agua del mar no era salada, sino ácida y anóxica. El agua continúa evaporándose y las nubes provocan lluvias repetidamente y caen al suelo, disolviendo las sales de la tierra y las rocas del fondo marino y recogiéndolas en el agua del mar. Después de cientos de millones de años de acumulación e integración, se ha convertido en un agua salada generalmente uniforme.
Al mismo tiempo, debido a que en ese momento no había capa de oxígeno ni de ozono en la atmósfera, los rayos ultravioleta podían llegar directamente al suelo. Con la protección del agua de mar, los seres vivos nacieron por primera vez en el océano. Hace unos 3.800 millones de años, se produjo materia orgánica en el océano y los organismos unicelulares inferiores fueron los primeros en aparecer. En la Era Paleozoica, hace 600 millones de años, existían algas que realizaban la fotosíntesis en el sol y producían oxígeno, que poco a poco se acumulaba hasta formar la capa de ozono. En ese momento, las criaturas comenzaron a aterrizar.
En resumen, a través del aumento gradual del volumen del agua y la salinidad y las vicisitudes de la historia geológica, el océano primitivo evolucionó gradualmente hasta convertirse en el océano actual.
3. El océano: el almacén de medicamentos del siglo XXI
Palabras clave: ciencias marinas
Según las predicciones de los expertos médicos, el hombre vencerá el cáncer en el siglo XXI. Entonces, ¿en qué panacea confían los humanos? En los últimos años, los científicos han descubierto que el océano se convertirá en un almacén de drogas en el siglo XXI.
El pepino de mar es un preciado marisco con alto contenido en proteínas. Sin embargo, quizás no hayas pensado que varias especies de pepinos de mar liberan una toxina por el ano que tiene el efecto de inhibir los tumores.
Las ostras son pequeños mariscos muy deliciosos, pero su mayor valor proviene de los antibióticos que contienen. Este antibiótico tiene efectos antitumorales.
Actualmente, algunos investigadores de fármacos están realizando experimentos para extraer compuestos tóxicos de algas y pequeños organismos marinos como medio eficaz para tratar algunas enfermedades. Experimentos preliminares muestran que las sustancias tóxicas extraídas de organismos esponjosos pueden inhibir el desarrollo de células cancerosas. Una sustancia extraída del pescado enema ayuda a tratar la diabetes. Un experto marino estadounidense dijo vívidamente: "La vida marina es como un centro de consulta que puede proporcionar soluciones a problemas de salud".
Los expertos médicos conceden gran importancia al desarrollo de los corales cuando consideran tomar medicamentos provenientes del océano. Los experimentos han demostrado que las sustancias tóxicas extraídas de los arrecifes de coral, como las extraídas de algunos organismos parecidos a esponjas, también inhiben el desarrollo de células cancerosas; otras sustancias extraídas de los arrecifes de coral pueden reducir la inflamación en la artritis y el asma. Existe una especie de coral procedente de Hawaii que es muy tóxico y se puede utilizar para fabricar medicamentos especiales para el tratamiento de la leucemia, la hipertensión arterial y algunos cánceres. El coral blando purificado del Mar de China Meridional tiene efectos reductores de la presión arterial, propiedades antiarritmias y antiespasmódicas.
El tiburón es un pez marino milenario, ampliamente distribuido por todo el mundo, con más de 250 especies. Desde mediados de la década de 1980, muchos científicos internacionales han llevado a cabo investigaciones cuidadosas sobre la farmacología, la química, la bioquímica y las aplicaciones de varias partes del cuerpo del tiburón, especialmente las sustancias activas antitumorales en el cuerpo del tiburón. Según información relevante, los biólogos estadounidenses han realizado décadas de estudios sobre tiburones y han descubierto que los tiburones casi no tienen lesiones y rara vez contraen cáncer. Parecen tener inmunidad natural al cáncer. Algunos científicos inoculan a los tiburones algunas bacterias patógenas y células cancerosas, pero no pueden enfermarlos. Parece que los tiburones tienen algunas sustancias químicas protectoras especiales en sus cuerpos.
La investigación de los expertos chinos sobre tiburones está casi en sincronía con la del resto del mundo. En 1985, expertos del Instituto de Pesca de Shanghai y del Instituto del Cáncer de Shanghai descubrieron por primera vez que el suero de tiburón tiene un efecto letal sobre las células tumorales de leucemia eritrocitaria humana in vitro. El resultado de esta investigación científica ha abierto un vasto mundo para que la humanidad busque medicamentos antitumorales a partir de recursos biológicos marinos.
5. Océano: la cornucopia de los recursos minerales
Palabras clave: ciencias marinas
El océano es la cornucopia de los recursos minerales. Después de la "Fase de Exploración Marina Internacional" en la década de 1970, la comprensión de la gente sobre los tipos, distribución y reservas de los recursos minerales marinos se ha profundizado aún más.
(1), Campos de petróleo y gas
Con la modernización de la economía y la vida humana, la demanda de petróleo aumenta día a día. Actualmente, el petróleo ocupa el primer lugar entre las fuentes de energía. Sin embargo, debido a que algunos grandes campos petroleros en tierra son relativamente fáciles de explotar, algunos se han agotado y otros están al borde del agotamiento. Por lo tanto, en los últimos 20 a 30 años, muchos países del mundo han estado desarrollando vigorosamente la industria petrolera costa afuera.
Los resultados de la exploración muestran que las reservas de recursos petroleros del mundo son 65,438 mil millones de toneladas, y el volumen recuperable es de aproximadamente 300 mil millones de toneladas, de las cuales las reservas del fondo marino son 65,438 mil millones de toneladas.
China tiene casi 2 millones de kilómetros cuadrados de plataforma continental marina poco profunda. A través de estudios geológicos de campos petroleros submarinos, se han descubierto siete cuencas importantes, entre ellas el mar de Bohai, el mar Amarillo del Sur, el mar de China Oriental, el estuario del río Perla, el golfo de Beibu, el mar de Yingge y el banco de arena de la provincia de Taiwán. Entre ellos, el Mar de China Oriental tiene abundantes reservas de fondos marinos, que son comparables a los yacimientos petrolíferos europeos del Mar del Norte.
El campo de petróleo y gas de Pinghu en el Mar de China Oriental es el primer campo de petróleo y gas de tamaño mediano descubierto en el Mar de China Oriental, situado a 420 kilómetros al sureste de Shanghai.
Es un campo de petróleo y gas de tamaño mediano compuesto principalmente de gas natural, con una profundidad de 2000~3000 metros. Según estimaciones de los expertos, las reservas de gas natural ascienden a 26 mil millones de metros cúbicos, las de petróleo condensado a 4,74 millones de toneladas y las de petróleo crudo ligero a 8,74 millones de toneladas.
(2) Nódulos de manganeso raros
Los nódulos de manganeso son una fuente de minerales metálicos raros en el fondo marino. Fue descubierto por primera vez en el Océano Atlántico en 1973 por un barco de investigación marino británico. Sin embargo, la investigación formal y organizada a nivel mundial sobre los nódulos de manganeso comenzó en 1958. Las investigaciones muestran que los nódulos de manganeso se encuentran ampliamente distribuidos en el fondo de las profundidades del mar, entre 4.000 y 5.000 metros. Son los mayores recursos minerales metálicos del futuro. Curiosamente, los nódulos de manganeso son una variedad de minerales nativos. Con una tasa de crecimiento anual de unas 100.000 toneladas, es un recurso mineral inagotable.
Las reservas totales de nódulos de manganeso en los océanos del mundo son de aproximadamente 3 billones de toneladas, incluidos 400 mil millones de toneladas de manganeso, 8,8 mil millones de toneladas de cobre, 654,38 mil millones de toneladas de níquel y 4,8 mil millones de toneladas de cobalto, que Son decenas de veces las reservas de tierra. Incluso miles de veces. Según los niveles de consumo actuales, este manganeso se puede utilizar en todo el mundo durante 33.000 años, el níquel se puede utilizar durante 253.000 años, el cobalto se puede utilizar durante 21.500 años y el cobre se puede utilizar durante 980 años.
En la actualidad, con la exploración e investigación en profundidad de los nódulos de manganeso y la madurez de la tecnología, se espera que para el siglo XXI entre en la etapa de desarrollo comercial y la industria minera de aguas profundas. se formará oficialmente.
(3) Depósitos hidrotermales submarinos
A mediados de la década de 1960, un barco de investigación oceanográfica estadounidense descubrió por primera vez depósitos hidrotermales de aguas profundas en el Mar Rojo. Luego, algunos países descubrieron más de 30 depósitos de este tipo en otros océanos.
Los depósitos hidrotermales, también conocidos como "lodo de metales pesados", son lava de alta temperatura que surge de grietas en las crestas marinas (montes submarinos). Son lavadas, precipitadas y acumuladas por el agua de mar. ritmo de varios centímetros por semana como si las plantas crecieran rápidamente. Contiene docenas de metales raros y preciosos como oro, cobre y zinc. La ley del oro, zinc y otros metales es muy alta, por lo que también se le llama "almacén submarino de oro y plata". Curiosamente, los metales pesados son coloridos, incluidos el negro, el blanco, el amarillo, el azul y el rojo.
En las condiciones técnicas actuales, aunque los depósitos hidrotermales del fondo marino no se pueden explotar inmediatamente, son un tesoro potencial de recursos del fondo marino. Una vez que pueda extraerse industrialmente, se convertirá en uno de los cuatro principales minerales de los fondos marinos del siglo XXI, junto con el petróleo de los fondos marinos, los nódulos de manganeso de las profundidades marinas y los depósitos de arena de los fondos marinos.
6. El océano: el granero del futuro
Palabras clave: ciencias marinas
Algunos lectores pueden pensar que si no se pueden cultivar alimentos en el océano, ¿cómo se podrán cultivar? ¿Lo cultivamos en el futuro? ¿Qué tal si nos convertimos en un granero?
Sí, el arroz y el trigo no pueden crecer en el océano, pero los peces y mariscos del océano pueden proporcionar a los humanos alimentos proteicos deliciosos y nutritivos.
Como todos sabemos, la proteína es la sustancia más importante de los organismos vivos y la base de la vida. Actualmente, sólo entre el 5% y el 10% de las proteínas consumidas por los humanos provienen del océano. Es preocupante que las capturas oceánicas se hayan estancado desde la década de 1970 y muchas especies se hayan agotado. Según un dicho popular, el hombre ya se ha comido a casi todos los nietos de la corvina amarilla. Para que el océano se convierta en un verdadero granero, la producción de pescado fresco debe ser al menos diez veces mayor que la actual. Un experimento realizado en una granja marina de Estados Unidos muestra que es totalmente posible aumentar significativamente la producción pesquera.
En la naturaleza existen innumerables cadenas alimentarias. En el océano, donde hay algas hay mariscos, y donde hay mariscos hay peces pequeños o incluso peces grandes... La superficie total del océano es más del doble que la de la tierra, y la mayoría de los pocos pescadores Los terrenos en el mundo están en alta mar. Esto se debe a que las algas requieren luz solar y compuestos como el silicio y el fósforo para crecer, y estas condiciones sólo se encuentran en aguas costeras cercanas a la tierra. Los estudios marinos muestran que el silicio y el fósforo son muy abundantes en las aguas profundas por debajo de los 1.000 metros, pero no pueden flotar hasta la superficie cálida. Por lo tanto, solo hay unas pocas áreas marinas pequeñas. Debido a la acción de las fuerzas naturales, el agua de las profundidades marinas automáticamente sube a la superficie. Como resultado, estas áreas marinas están cubiertas de algas y densamente pobladas de peces, lo que las hace raras para la pesca. jardines.
Inspirándose en estas zonas marinas, los oceanógrafos utilizan el principio de las corrientes ascendentes para bombear artificialmente agua de mar profunda a la superficie en aquellas zonas marinas con fuerte luz solar, luego cultivan algas allí y luego las utilizan para alimentar a los mariscos. tus langostas procesan mariscos. Sorprendentemente, esta serie de experimentos tuvo éxito.
Los expertos señalan con optimismo que los graneros oceánicos tienen un enorme potencial. Actualmente, el cultivo terrestre con mayor rendimiento tiene un rendimiento anual de sólo 0,71 toneladas de proteína por hectárea. Sin embargo, los experimentos científicos muestran que la producción máxima de la acuicultura marina en la misma zona puede alcanzar las 27,8 toneladas, y la producción comercialmente competitiva es de 16,7 toneladas.
Por supuesto, existen muchas dificultades para pasar de los experimentos científicos a la producción real. Lo más importante es que bombear agua desde las profundidades del mar por debajo de los 1.000 metros requiere una potencia considerable. ¿De dónde viene tanta electricidad? Evidentemente, en las condiciones actuales, estas necesidades energéticas no pueden satisfacerse.
Sin embargo, los científicos han encontrado un truco: pretenden utilizar las diferencias de temperatura entre la superficie y las profundidades de los océanos tropicales y subtropicales para generar electricidad. Esta es la llamada generación de energía por diferencia de temperatura del agua de mar. En otras palabras, la granja marina diseñada se combinará con una central eléctrica por diferencia de temperatura del agua de mar.
Según cálculos de científicos especializados, debido a la fuerte luz solar en los mares tropicales y subtropicales, la cantidad de agua caliente disponible para la generación de energía en esta zona marina asciende a 6.250 billones de metros cúbicos. Si la gente utiliza el 1% del agua caliente para generar electricidad cada vez, bombea la misma cantidad de agua de mar profundo para enfriarla y utiliza esta electricidad para la agricultura, se pueden obtener 750 millones de toneladas de diversos productos del mar cada año. Esto equivale a cuatro veces la cantidad total de pescado y carne consumida por los seres humanos a mediados de los años 1970.
A través de estos sencillos cálculos, no es difícil ver que es completamente factible que el océano se convierta en el granero de la humanidad en el futuro.