¿Por qué el océano es la esperanza del siglo XXI?
Con el aumento de la población y el desarrollo de la industria, la superficie de tierra cultivada per cápita se está reduciendo gradualmente. El mundo entero está prestando atención a cómo la Tierra puede alimentar a los humanos. La atención no debe limitarse a seguir desarrollando la agricultura y la ganadería en la tierra, sino que también se deben desarrollar y utilizar activamente los vastos océanos. Hay ricos recursos biológicos en el océano, que no solo pueden usarse para construir granjas de acuicultura marina para la acuicultura marina, sino que también hay muchos usos que deben desarrollarse.
Cría y pastos en alta mar Las plantas de cría y ganadería en alta mar han atraído la atención de varios países desde la década de 1980. Japón fue el primero en proponer la construcción de granjas en alta mar y puso en práctica el "Plan de Despegue Oceánico" de nueve años. Desde 1980, desarrollar vigorosamente la industria de la acuicultura marina. A finales de la década de 1980, la producción acuícola había superado los 2 millones de toneladas, ocupando el primer lugar en el mundo. En la década de 1980, Estados Unidos también invirtió más de 654.380 millones de dólares para construir 65.438 millones de acres de granjas marinas. Aunque la ex Unión Soviética se centró principalmente en la pesca de altura, no relajó la acuicultura marina. Liberó larvas de esturión en el Mar Caspio y el Mar de Azov, las capturó cuando crecieron y estableció granjas de ostras y vieiras a lo largo del Lejano. Costa este. Durante este período, otros países también lanzaron un impulso en el desarrollo de la acuicultura marina. Recientemente, China también ha prestado atención a la implementación de la acuicultura marina y se ha convertido en el país productor de camarón más grande del mundo.
Desde la década de 1980, la producción acuícola marina mundial ha crecido a un ritmo del 10% anual. A finales de la década de 1980, se estimaba que la producción acuícola marina había superado los 8 millones de toneladas. Sin embargo, si se analiza toda la pesquería marina, la proporción de acuicultura marina en el mundo es todavía relativamente pequeña, menos del 10%, por lo que aún queda un gran potencial por desarrollar.
Se están utilizando muchas tecnologías avanzadas para mejorar las especies de peces. Por ejemplo, la tecnología de ingeniería genética se utiliza para cultivar y mejorar plántulas y larvas de peces, camarones y mariscos para que crezcan más rápido, tengan una gran vitalidad y una carne de buena calidad.
En 1984, mediante la tecnología de recombinación genética, la producción de mariscos y abulones en Estados Unidos aumentó un 25%. A partir del descubrimiento de la hormona del crecimiento en varias especies de peces, se realizaron experimentos de aislamiento y transferencia de genes. En 1986, el gen de la hormona del crecimiento de la trucha arco iris se transfirió con éxito al bagre, lo que acortó el ciclo de reproducción del bagre a más de la mitad. El gen anticongelante se aisló de peces antárticos y se transfirió al salmón del Atlántico, lo que aumentó la resistencia al frío del salmón y amplió su área de reproducción. El uso de la ingeniería celular para estudiar el control sexual de los peces y el cultivo de salmón, camarón y tilapia exclusivamente machos es de gran importancia para la cría artificial a gran escala. Actualmente se están realizando investigaciones para gestionar científicamente ciertos peces con hábitos de natación mediante el control de genes genéticos para responder a las ondas sonoras y la luz.
Además de la mejora de las especies, también se utiliza alta tecnología para construir granjas de acuicultura marina. La creación de arrecifes artificiales es un ejemplo. Se trata de construir un hogar cómodo para los peces y atraer más peces para que vivan y se reproduzcan aquí. Los arrecifes de peces artificiales se crean apilando piedras, bloques de cemento, vehículos usados, neumáticos usados, etc. en el fondo del mar de diversas formas para crear un entorno que le guste a la vida marina. Pequeñas especies de vida marina y algas se adherirán a él, proporcionando abundante alimento para los peces. . carnada. Además, los arrecifes artificiales que sobresalen del fondo marino harán que el agua de mar fluya desde el fondo hacia la capa superior, sacando agua de mar rica en nutrientes del fondo marino, aumentando su fertilidad y atrayendo así a los peces.
Se estima que el océano puede proporcionar a los humanos 3 mil millones de toneladas de productos acuáticos cada año sin alterar el equilibrio. Teniendo en cuenta la población mundial de 6.300 millones de habitantes en 2000, cada persona puede obtener un promedio de 476 kilogramos por año y 39 kilogramos por mes. Si tomamos en cuenta únicamente la producción de proteínas, el océano puede producir alrededor de 400 millones de toneladas de proteínas cada año, lo que representa aproximadamente 7 veces la demanda humana actual de proteínas. Se puede ver que el océano puede desempeñar un papel importante en la solución del problema de la alimentación de los seres humanos. Por supuesto, este objetivo no se puede lograr de la noche a la mañana.
La Biblioteca de Medicina Marina del Siglo XXI
Según las predicciones de importantes expertos médicos, los humanos venceremos 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 procedentes 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 antiarritmia 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 sintonía 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 tenía 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.
Océano: la cornucopia de los recursos minerales
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.
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 la cantidad recuperable es de aproximadamente 300 mil millones de toneladas, de las cuales 65,438 mil millones de toneladas son reservas submarinas.
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, 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.
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 en el mundo 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 unos 3 billones de toneladas, de las cuales 400 mil millones de toneladas de manganeso, 8,8 mil millones de toneladas de cobre, 654,3864 millones de toneladas de níquel y 4,8 mil millones de toneladas de cobalto, que Son decenas o incluso miles de veces las reservas de tierra. 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.
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 brota de grietas en las crestas marinas (montañas submarinas) que son lavadas, precipitadas y acumuladas por el agua de mar. centímetros por semana como las plantas crecen 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.
El océano: el granero del futuro
Algunos lectores pueden preguntarse: si no se pueden cultivar alimentos en el océano, ¿cómo puede convertirse en un granero en el futuro?
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 seres humanos proceden 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 cerca de 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 gran 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 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.