В прибрежных осадках океана известны россыпи ильменита, рутила, касситерита, циркона, моноцита, магнетита, золота, платины, алмазов, вольфрамита и др. Добыча некоторых из этих минералов налажена в Австралии, Тасмании, Индии, Таиланде, Малайзии, Бразилии.
Особенно большой экономический интерес представляют рассеянные прямо на поверхности дна океана фосфатовые и железисто-марганцевые конкреции. Последние в промышленных концентрациях часто встречаются в Тихом, Атлантическом и Индийском океанах. На дне океана известно большое количество органических илов. Использование их в сельском хозяйстве сулит большие выгоды.
Экзотическим минералом является янтарь, который весьма ценится в ювелирном деле. Янтарь — это окаменевшая смола хвойных деревьев и болотных кипарисов. Наиболее ценятся обломки янтаря с сохранившимися в них насекомыми. Волны Балтики часто выбрасывают на берег янтарные камушки, и масса любителей ходит у кромки моря, собирая их. В СССР известно крупнейшее в мире промышленное месторождение янтаря вблизи Калининграда. Обломки янтаря находили на побережье Белого, Баренцева и Карского морей.
Большие энергетические ресурсы связаны с океаном. Они заключены в энергии волн, приливов, отливов и морских ветров. В последние годы создан двигатель внутреннего сгорания, работающий на водороде. У него существенное преимущество перед обычным двигателем: он не дает вредных выхлопов с СО и СО2 в атмосферу. При использовании таких двигателей исчезнет вредный смог больших городов. Неисчерпаемы запасы водорода в океане, хотя для его получения из воды необходимо затратить много энергии. Но цель оправдывает средства — чистота воздушного океана — залог нашего здоровья — заслуживает подобных затрат.
Мы коснулись лишь тех богатств океана, которые лежат образно говоря, на поверхности. А сколько пх скрыто под дном океана?
Впервые в мире освоение месторождений нефти под морским дном было начато в нашей стране в 1924 г. на месторождении Биби-Эйбат. Для разработки месторождения бухта была просто засыпана грунтом, на котором разместились буровые вышки и остальное промысловое хозяйство. Позже для бурения на море стали создавать искусственные острова на сваях и на специально сконструированных морских стационарных основаниях. Для разработки месторождений на основаниях располагаются не только буровые, но и целые комфортабельные поселки.
Вначале пределом мечтаний разведчиков было бурение на глубинах моря до 50 м. К настоящему времени созданы различные буровые установки, многие из них самоходные, позволяющие бурить практически на любой глубине.
В пределах шельфа уже открыты и вступили в разработку многочисленные месторождения нефти и газа. В Каспийском море начата разработка месторождения «28-е апреля» на глубине моря 150–300 м. В Бразилии в 1984 г. открыто месторождение нефти на глубине свыше 900 м. Сейчас можно встретить буровые вышки почти на всех морях и океанах — на Тихом, Атлантическом, Индийском и Северном Ледовитом. В 1985 г. около 30 % нефти и 6 % газа было получено из морских месторождений. Особенно богатыми нефтью и газом оказались Персидский залив Аравийского моря и Северное море в Европе.
Большая часть поверхности Земли (70 %) покрыта Мировым океаном. Средняя глубина океана порядка 4 км, хотя в нем встречаются впадины до 11 км. Дно океана довольно сложно расчленено, здесь имеются горы, отдельные пики, долины и очень глубокие желоба. Но все это носит свой собственный морской облик.
На суше формы рельефа существенно зависят не только от тектонических движений и плотности пород, но в значительной степени от воздействия различных сил выветривания (экзогенных процессов). Здесь, на дне океана и в толще океанических вод физические условия выветривания отличаются большой инертностью. В придонных слоях воды суточные колебания температуры отсутствуют, а сезонные изменения температуры, плотности, солености изменяются в узких пределах. От места к месту эти характеристики также отличаются незначительно. Например, на глубинах более 3 км разница в средних температурах придонных вод в антарктической области и в экваториальном поясе составляет лишь 2–3 °C. Нет здесь также ветров с их пескоструйной деятельностью. В океане доминируют такие факторы, как ветровые волнения, цунами, приливно-отливные движения вод, течения, вертикальная циркуляция вод, мутьевые потоки, подводные оползни и, наконец, различные виды жизни.
В самом схематическом виде для всех океанов можно описать схожую картину перехода от континента к ложу океана. Начиная от берега, в сторону океана уходит материковая отмель, которую иногда именуют шельфом — глубины на краю материковой отмели колеблются от 100 до 600–700 м. Ширина изменяется от 2 до 1200 км. Затем идет крутой материковый склон, у подножия которого накапливается масса осадочного материала — переходная зона. Средний угол наклона материкового склона составляет 4–6°, увеличиваясь иногда до 10–15°.
Рельеф материкового склона сильно изрезан: пологие холмы перемежаются глубокими желобами, обрывами, вытянутыми котловинами. К переходной зоне нередко приурочены глубоководные окраинные моря, которые дугообразно вытянутой грядой островов часто отделяются от остальной части океана. С внешней, океанической стороны островной дуги располагаются глубоководные желоба, за которыми и простирается собственно дно (ложе) океана. Дно океана представляет собой чередование холмистых поднятий, иногда плато со впадинами и глубоководными желобами. Глубина океана в районе ложа меняется от 2 500–3 000 до 11 000 м, но примерно 75 % площади дна Мирового океана находится на глубинах от 3 000 до 6 000 м.
Для океана типично наличие срединных океанических хребтов, которые образуют на планете единую систему, опоясывают Землю в пределах 40–60° Южного полушария. От этого кольца в северном направлении отходят три меридиональные системы хребтов: Срединно-Атлантический, Центрально-Индийский и Восточно-Тихоокеанский. Срединно-Атлантический хребет с некоторыми сдвигами может быть прослежен через Исландию и Норвежское море в Северный Ледовитый океан. Общая длина Срединных океанических хребтов на планете составляет около 72 000 км.
Строение дна океана
Основные представления о рельефе морского дна были получены благодаря развитию эхолокации. Начиная с 1968 г. с американского корабля «Гломар Челленджер» началось разбуривание морского дна. К настоящему времени уже выполнено несколько проектов по изучению дна океана с помощью глубоководного бурения, и в общей сложности пробурено уже более 1 100 скважин.
С первых же шагов глубоководного бурения ученые встретились с неожиданностями. Скважины, заложенные на глубинах воды до 3–4 тыс. м., вошли в мягкий неуплотненный осадок. Прошли бурением 10, 20, 200 м — все по-прежнему неуплотненные породы. Более того, поднятые на поверхность образцы пузырились и пенились. По микрофауне, заключенной в образцах, определили их возраст — мезозой — это порядка 70 млн лет! Каким образом за такой длительный срок осадки не уплотнились? Почему образцы пенились и пузырились, понятно — на морском дне и под ним осадки находились под давлением нескольких десятков мегапаскалей (МПа). Но что же препятствовало уплотнению? Как ни странно на первый взгляд, то же самое давление, вызываемое столбом морской воды. В порах осадка содержится вода, которая гидростатически связана с морем. Для того чтобы осадок уплотнился, необходимо преодолеть это давление. Учитывая удельный вес минеральной массы осадка, на указанной глубине его мощность должна превысить 1300 м. На шельфах при мелком море (средняя глубина 130 м) и быстром накоплении осадка последний начнет уплотняться уже при толщине всего 30 м. Приведенные рассуждения справедливы только до того времени, пока вода в порах осадка свободно гидростатически связана с водами моря. Если на поверхности осадка или в его толще появится непроницаемый слой, то под ним осадок начнет быстро уплотняться.