10.3. Світовий океан

Більшу частину поверхні Землі складає гідросфера, головним чином, світовий океан. Загальний об'єм гідросфери дорівнює 1,4 млрд км3. Частка її по відношенню до всієї маси Землі не перебіль­шує 0,02%. На Світовий океан займає близько 94% всієї води на Землі; підземні води складають 4%, лід і сніги Арктики, Антаркти­ки і Гренландії -2%, поверхневі води (річки, озера, болота) - 0,4%. Дуже мала питома вага прісних вод, які мають велике значення для життєдіяльності людини і існування інших живих істот, для розви­тку сільського господарства і промисловості. На прісні води при­падає менше 2% загального об'єму гідросфери, а якщо виключити полярні льоди, поки що практично недоступні для використання, то приблизно 0,3% стаціонарної кількості води.

Гідросфера, перш за все Світовий океан, відіграє важливу роль у житті планети, в кругообігу води, обміні з атмосферою киснем і вуглекислим газом, що поглинається океанською водою. Океани і моря пом'якшувально впливають на коливання температури пові­тря, накопичуючи тепло влітку і віддаючи його атмосфері взимку. В океані відбувається циркуляція і змішування теплих і холодних вод. У ньому знаходиться частина біомаси Землі.

Біомаси (суха рослинність) океанів і морів у багато разів менше, ніж суші, біомаси ж тварин - на порядок більше. При правильному використанні вона може служити великим продуктивним резер­вом.

Проте поки що людина тільки бере з тваринного світу океанів і морів, причому бере більше того природного приросту тваринного і рослинного світу, який може бути там отриманий. У результаті по­силеного вилову різко зменшилась кількість риби в океанах і морях, знищена значна частина китів, а деякі їх види знаходяться на межі повного знищення.

Більша кількість виловленої риби використовується не в харчу­ванні, а перероблюється в добрива або йде на корм худобі.

Найбільш далекоглядні вчені і спеціалісти-практики, стурбовані знищенням жителів морів і океанів, що прогресує, ставлять питання про припинення екстенсивного рибного промислу. Можна провес­ти паралель з полюванням і збиранням плодів і коріння на ранніх стадіях розвитку суспільства, коли добувалось харчування. Настала пора переходу до раціонального господарства, до аквакультури, до розведення живих організмів моря, необхідно ввести обмеження ви­лову, примножити біоресурси. Моря і океани - джерела отримання цінних видів сировини і палива: нафти, що добувається з-під мор­ського дна, вугілля, а також марганцю, кобальту, нікелю і інших ме­талів, які знаходяться на дні у вигляді конкрецій. Багато корисних компонентів міститьться в морській воді.

Мають місце різноманітні шляхи використання людством вод­них ресурсів. Сила падіння води, а останнім часом і енергія морських приливів є джерелами отримання електроенергії. Стали здійснюва­тися проекти використання перепаду температур на поверхні океа­ну і в його глибинах для приведення в дію турбін електрогенератора. Проекти подібних електростанцій розроблюються і частково здій­снюються в США, Японії, Франції. Франції належить і проект стан­ції, яка використовує хвилі моря для отримання електроенергії.

Океани, моря, ріки і озера є даним природою шляхом дешевого транспортування вантажу і пасажирів. З метою зрошування широ­ко застосовується річкова вода, перетворена за допомогою каналів в іригаційних системах. Великим є рекреаційне значення водних ба­сейнів, є значні можливості більш повного і всебічного використан­ня гідросфери Землі.

За останні десятиріччя різко збільшилось забруднення річок, озер, океану. Погіршився стан таких річок, як Рейн, Дунай, Сена і ін; у Америці - Міссісіпі, у колишньому СРСР - Волги, Дніпра, озера Байкал та інших водоймищ.

Міжнародною проблемою є поверхневе забруднення Світово­го океану. Як свідчить Тур Хейердал (який бачив океанську воду з близької відстані, з борту "Кон-Тікі" та "Ра", а не з високого бор­ту океанських судів) за час перебувань між двома його плаваннями вода стала більш забрудненою різного роду відходами. Ці відходи виносяться річками, потрапляють з прибережних міст і промисло­вих підприємств, з судів.

Моря і океани забруднені нафтою. Одна тонна нафти, яка потра­пляє в океан, може покрити тонкою плівкою до 1200 га, або 12 км2 води, фактично ж в океан тільки під час відпливу залишків нафти і нафтопродуктів з танкерів потрапляє щорічно до 1 млн т. Вели­ка кількість нафти виливається в море у результаті аварій танкерів. З 1968-1988рр. зареєстровано більше 340 випадків аварій танкерів внаслідок пожеж, вибухів, зіткнень, посадок на мілину. Широко відомі аварії, які відбулися з танкерами "Террі-каньон" та "Амоко- Кадіс". Внаслідок цього були сильно забруднені нафтою узбереж­жя Англії та Франції. З танкера "Террі-каньон" у море потрапило 119 тис сирої нафти, ще більше з "Амоко-Кадіс". Очищення води і узбережжя від забруднення нафти коштує дорого, і результатом цих аварій є позови, подані представниками потерпілої сторони на влас­ників танкерів.

За останні роки прийняті законодавчі заходи, які регламенту­ють проходження танкерів у територіальних водах відповідних кра­їн. Багато нафти викидається в океан через аварії при видобуванні нафти з морського дна, а саме, в Північному морі, у Мексиканській затоці. Бувають випадки забруднення у районі Каспійського моря. Щорічно забруднення нафтою складають більше 16 млн т. Про за­бруднення води океанів і морів можна судити по тому, що у вилов­леній морській рибі знаходять ртуть, мідь, кобальт, фосфор, радіо­активні відходи. Відомий дослідник моря Жак Ів Кусто вважав, що за 1950-1970 рр. життя під водою скоротилося на 40%. Рибні запаси Середземного моря знизилися на 80%. Забруднення Середземного моря згубно впливає на морські курорти Лазурного берега Франції, узбережжя Італії.

На деяких курортах довелось заборонити морські купання. Все більш забруднюється Північне море, яке ще не так давно містило дуже багато риби. В це порівняно мілке море потрапляють забруд­нювачі із річок, що впадають в нього, з промислових підприємств і електростанції узбережжя Англії, ФРГ, Бельгії, Данії, Голландії, Норвегії, з великих портів з вантажних суден, які скидають нафтові і хімічні залишки зі своїх трюмів і промивають їх з морських вишок, не кажучи вже про постійну загрозу аварій численних танкерів, які заходять у порти. Значно забруднене Балтійське і ін. моря, які оми­вають береги промислово розвинутих країн.

Необхідні заходи з очищення водоймищ і запобігання їх від псу­вання шляхом скорочення строків і вилучення з них шкідливих ре­човин, частина яких може бути використана в виробництві.

Моря і океани - скарб всього людства, і їх подальша доля багато в чому залежить від успішного міжнародного співробітництва.

10.4. Атмосфера

Умовою появи та розвитку життя на Землі є атмосфера, оточу­юче Землю газове середовище. Її маса - близько 5,15 х 1015 Т, або менше однієї мільйонної всієї маси Землі. Товщина нижнього шару атмосфери (тропосфери), який має близько 80% її маси - від 8 км в полярних широтах до 18 км в екваторіальному поясі. У стратосфері, яка розташована до 55 км над поверхнею, знаходиться до 20% маси атмосфери. Сухе повітря на поверхні Землі міститься за об'ємом 73% азоту та 21% кисню, малі частки аргону і вуглекислого газу.

Атмосфера затримує більше половини енергії сонячного ви­промінювання, яке досягає зовнішньої її межі. Короткохвильове та гамма-випромінювання, які могли б бути згубними для життя на Землі, цілком поглинаються атмосферою , точніше розміщеною у її верхньому шарі іоносферою, а також шаром озону ті до поверхні Землі не доходять. Атмосфера захищає поверхню Землі і від падін­ня метеоритів. Між атмосферою та поверхнею Землі відбувається 322 постійний тепло- , волого- і газообмін, змінюється атмосферний тиск, здійснюється циркуляція повітря, що має велике значення для зміни погоди.

У зв'язку з наявністю в атмосфері водяної пари і вуглекислого газу вона майже не пропускає теплове випромінювання, утворюючи так званий "парниковий ефект". Це сприяє утриманню тепла на по­верхні та більш високій температурі, ніж вона була б без атмосфер­ної оболонки.

Збільшення вмісту вуглекислого газу в атмосфері у результаті людської діяльності, процесів горіння, в яких поглинається кисень і утворюється вуглекислий газ та інші гази, призводить до підси­лення "парникового ефекту", який здатний викликати підвищення середньої температури і загрожує розтаванням полярного льоду. На склад атмосфери негативно впливає викид інших різноманітних шкідливих речовин - окиснів сірки, окисів азоту, вуглеводнів, твер­дих часток (пилу) та ін.

Рух реактивних літаків руйнує тонкий шар озону, який знахо­диться у верхньому шарі тропосфери та нижньому шарі стратосфе­ри, що служить захистом від радіації.

В найбільшому ступені забруднює атмосферу транспорт, пере­важно автомобільний - основне джерело вуглекислого газу, вугле­водню та окисів азоту. В цілому на його частку припадає більше по­ловини усіх викидів в атмосферу. Великим джерелом забруднення є електростанції, які викидають окисли сірки, окисли азоту та пил; далі - промисловість, яка випускає вуглекислий газ, окиси сірки, вуглеводні та тверді частки. Інші джерела забруднюють атмосферу переважно вуглекислим газом, вуглеводом, твердими частками. За­бруднення атмосфери продуктами виробничої діяльності здійснює різноманітний шкідливий вплив на виробництво та побут людини.

Особливо сильним є забруднення атмосфери у розвинених кра­їнах. Промислові райони США випускають у повітря таку велику кількість забруднювачів, які вимірюються сотнями мільйонів тонн щорічно, що якби не рух повітря з океанів над континентом, то на­слідки могли б бути дуже тяжкими. Досить несприятливо це від­бувається у тих містах, де циркуляція повітря мала. Наприклад, у Нью-Йорку, Лос-Анджелесі, Токіо, Лондоні в безвітряні дні важко дихати, збільшуються захворювання та смертність від бронхіту, аст­ми, емфіземи легенів. Встановлена залежність між смертністю від бронхіту та забрудненням повітря в Англії. Особливо важко від­бивається на здоров'ї суміш диму та туману ("смог" - smoke+fog). Смертність від раку легенів вище у міських, ніж у сільських меш­канців. За розрахунками американських економістів, зниження за­бруднення повітря дає значну економію у витратах населення на лікування.

Забруднення повітря завдає велику шкоду будівлям та спору­дам внаслідок корозії і т. ін. Під загрозою руйнування знаходяться історичні пам'ятки Італії, Греції, Єгипту.

Забруднення повітря завдає шкоду сільському господарству. Наявність двоокису вуглеводу в атмосфері перешкоджає диханню рослин. Фтористі сполуки несприятливо впливають на фотосинтез. Зменшується кількість та вага плодів. Так щорічно втрати у сіль­ському господарстві США від шкідливих речовин, які потрапляють в атмосферу, складають багато мільйонів доларів. Тільки у Східних штатах країни щорічні збитки від втрат урожаю досягають 20 млн т.

На основі спостережень забруднення атмосфери завдає значну шкоду хвойним лісам. Джерелом забруднення є димові труби елек­тростанцій.

Особливо велика шкода завдається сірчистим антифризом, який взаємодіє з вологою атмосферою, у результаті чого на землю зливаються кислотні дощі, які не тільки зашкоджують деревам, але і роз'їдають мармур і залізо. До небезпечних газів, які містять дво­окис сірки, окис вуглецю, окис азоту і потрапляють до атмосфери з промислових підприємств країни, додаються викиди, що надходять з інших країн через державні кордони. Так, шкідливі викиди з труб промислових підприємств північного сходу США отруюють атмос­феру не тільки США, але і Канади. Викиди з Японії у свою чергу досягають США. З Англії сірчаний ангідрид і інші забруднювачі до­сягають Норвегії та Швеції, з Франції потрапляють до Німеччини. Рівень кислотності в озерах і інших водоймищах Норвегії місцями дорівнює кислотності томатного соку або навіть винного оцту.

Атмосфера належить до тих природних багатств, які неможли­во обмежити національними або державними межами - повітряна маса постійно рухається та використовується усім людством. Так, забруднення атмосфери однією країною завдає шкоду іншій країні.

США на своїй території використовують удвічі більше кисню з повітря, ніж його виробляється у межах країни, і створюється поза країною який надходить до США з океанів. Необхідне співробітни­цтво країн у справі використання ресурсу повітря як загального для всієї планети ресурсу.