Terra este supranumita si"planeta albastra", datorita predominarii
suprafetei ocupate de apele marine. Proportia dintre apa si uscat este net favorabila
apei: din suprafata totala a Pamantului, evaluata la 510,10 mil. km2,
apa Oceanului Planetar ocupa 361,07 mil. km2, adica 70,8%. Pe aceste intinderi
albastre, continentele par a fi uriase insule risipite intre cei doi poli. b1v11vx
Apele Oceanului Planetar insumeaza 1.362 mil. km3, deci aproximativ 97,3%
din volumul total al hidrosferei de 1.454 mil. km3, cu o adancime medie
a apelor oceanice de 3.800 m si maxima de 11.516 m. S-a calculat ca, daca s-ar
nivela intreaga suprafata a planetei, atunci apele ar acoperi Pamantul
cu un strat de circa 400 m grosime.
In comparatie cu uscatul continental, cu aspect insular, apele Oceanului
Planetar prezinta continuitate, deoarece din oricare punct aflat pe suprafata
oceanului se poate ajunge in oricare alt punct al acestuia, fara a traversa
uscatul.
Oceanul Planetar este alcatuit din patru bazine oceanice, care, la randul
lor, se compun dintr-un bazin oceanic propriu-zis si o serie de bazine maritime
aflate, in cele mai multe cazuri, in apropierea tarmurilor continentale,
sau intre diferite insule din arhipelaguri. Bazinele oceanice sunt: Pacific,
Atlantic, Indian si Oceanul Inghetat de Nord.
Oceanul este o intindere de apa mai mare decat un continent, care
comunica cu oceanele vecine si care influenteaza climatul uscatului.
Pe fundul oceanului, in axele dorsalelor, bazaltul urca si se solidifica,
provocand alunecarea placilor, de unde deriva si deformarea continentelor.
Pentru ca toate oceanele comunica intre ele, nivelul suprafetei lor este
acelasi peste tot. Este nivelul zero, cel in care valurile si mareele
scalda tarmurile. Altitudinea medie a acestui nivel este instabila, variind
pe lungi durate. De exemplu, acum 30000 de ani, era cu in jur de 90 m
mai joasa ca astazi. Asadar, continentele erau mai inaltate din mare,
erau deci mai vaste, si malurile se situau in fata celor pe care le cunosteam
azi. De unde aceste fluctuatii ale nivelului zero? Trebuie sa cautam explicatia
in schimbarile de clima.
Cand este multa vreme rece, ghetarii se intind, retin multa apa,
iar nivelul apei lichide scade. Astazi, el pare sa urce, sa castige parti
din maluri, caci iernile se indulcesc, dureaza mai putin timp, ghetarii
pierd mai multa apa, topind vara mai mult decat au castigat din
zapezile iernii. Pe uscat, eroziunea pare sa se incetineasca usor: inaltarea
nivelului zero corespunde, intr-adevar, unei diminuari a altitudinii pamanturilor,
si deci a puterii de sapare a apelor curgatoare.
Oceanele Suprafata (mln km2) Punctul cel mai jos (metri) Adincime medie
Pacific 167 Groapa Marianelor -;11033 4880
Atlantic 86 Groapa Puerto -; Rico -; 3900 3900
Indian 73 Groapa Java -; 3800 3800
Arctica 13 Bazinul eurasian - 5450 1500
Tabelul 1. Caracteristici ale celor 4 oceane
Oceanul - sursa de energie inepuizabila
Apele Oceanului Planetar detin un imens potential energetic care poate fi valorificat
pentru producerea de energie electrica. Principalele surse de energie luate
in considerare, cel putin la nivelul tehnicii actuale, se refera la: maree,
curenti, valuri, diferentele de temperatura ale structurilor de apa marina si
hidrogenul.
· Mareele se produc cu regularitate in anumite zone de litoral
de pe glob, cu amplitudini care pot ajunge uneori la 14-18 m, determinand
oscilatii lente de nivel ale apelor marine. Principiul de utilizare a energiei
mareelor in centrale mareomotrice, de altfel singura sursa folosita in
prezent din cele enumerate mai sus, consta in amenajarea unor bazine indiguite
care sa faca posibila captarea energiei apei, declansata de aceste oscilatii,
atat la umplere (la flux), cat si la golire (la reflux).
Mareele sunt cauzate de fortele de atractie exercitate de Luna si de
Soare.
Aceste forte au un efect putin vizibil asupra obiectelor solide de pe Pamant.
Apele marine sunt atrase de Luna si se deplaseaza spre exterior,
pe acea parte a Pamantului care este opusa Lunii. Deoarece
Pamantul se roteste fata de Luna la fiecare 24 de
ore si 50 de minute, in cele mai multe locuri apar maree inalte
la fiecare 12 ore si 25 de minute.
Influienta Soarelui asupra mareelor este mai mica decat cea a Lunii
din cauza distantei de aproape 400 de ori mai mare de Pamant. Soarele
este insa de 8800 de ori mai mare decat Luna, ceea ce face
ca atractia exercitata de el sa fie aproximativ 46% din cea a
Lunii. La fiecare 28 de zile atractia Soarelui si a Lunii se suprapun. Asa iau
nastere mareele inalte, cand diferenta dintre flux si reflux este
maxima. Cand fortele de atractie sunt opuse una fata de
cealalta, au loc mareele joase, cand diferenta dintre flux si reflux
este minima.
Cea mai mare diferenta intre nivelul apelor la flux si reflux se
intalneste in Golful Fundy, intre noua Scotie si coasta
nordica a statului Maine, in SUA. In medie, diferenta dintre
flux si reflux este de aproximativ 10 metri.
Spre deosebire de aceasta zona, cateva mari interioare,
cum ar fi Mare Baltica sau Mare Mediterana nu au maree. Lipsa
curentilor provocati de maree fac ca aceste zone sa fie foarte vulnerabile
la poluarea de coasta. In alte locuri, mareele ajuta la
deplasarea salandelor si curatirea plajelor.
· Curentii marini sunt purtatorii unor energii cinetice deosebit de
mari. Astfel, s-a calculat ca un curent oceanic cu o la time de circa 100 m,
10 m adancime si o viteza de 1 m/s, pe timp de un an ar putea oferi o
energie cinetica de circa 2 mil. kwh. Energia curentilor oceanici este utilizata
intr-o uzina de 80 MW din Florida (SUA), la Miami, prin folosirea curentului
Floridei.
Masele de apa oceanica se incalzesc si se racesc mai incet decat
uscatul. Consecintele sunt foarte importante. Vanturile care vin dinspre
ocean sunt racoroase, atunci cand e cald, si blande, atunci cand
se face rece. Mediul marin asigura astfel o reglare a temperaturilor locale,
dar si o reglare termica a intregii planete. Curenti puternici aduc la
suprafata apele calde de la altitudinile joase (ecuator si tropice) catre regiunile
reci de altitudini inalte, in schimb, apele reci se scurg in
adancime catre regiunile calde, unde temperatura lor va creste. Gulf stream-ul,
de pilda este un curent de 80 km largime si 500 m adancime, care deplaseaza
4 miliarde de tone de apa pe minut. El antreneaza ape calde din Golful Mexic
spre regiunile reci din nordul Scandinaviei, a carei clima o imblanzeste
prin trecerea lui.
Fara aceste mari schimburi de energie in sanul oceanelor, clima
terestra ar fi si mai contrastanta dupa latitudine si anotimpuri. Vanturi
violente, viscole si taifunuri ar rascoli atmosfera. Dar ele n-ar putea regla
la fel de bine atmosfera pe cat o fac oceanele si curentii lor.
· Curenti de suprafata
Apele oceanelor nu se deplaseaza doar sub forma valurilor si a mareelor,
ci si sub forma de curenti oceanici. Curentii de suprafata sunt
influentati de curentii atmosferici si de rotatia Pamantului.
Vanturile dominante sunt responsabile de deplasarea apelor de suprafata.
Pe langa influienta asupra directiei vanturilor, rotatia
Pamantului afecteaza si curentii oceanici. Rotatia Pamantului
face ca orice mase de apa care nu se deplaseaza paralel cu Ecuatorul
sa se roteasca spre dreapta in Emisfera Nordica si
spre stanga in Emisfera Sudica.
Forta care produce aceste efecte este asanumita forta Coriolis. Aceasta
forta ia nastere din cauza ca suprafata Pamantului
se roteste cu o viteza mai mare in apropierea Ecuatorului decat
la poli.
· Curenti de adancime
Curentii oceanici de adancime sunt rezultatul variatiilor de temperatura
si de salinitate ale apelor oceanice. Apa calda are o miscare ascendenta,
iar apa rece una descendenta. Apa cu o salinitate mai mare are o densitate
mare fata de cea cu mai putina salina.
· Valurile reprezinta o forma de stocare a energiei transmise de vant,
energie calculabila si demna de luat in consideratie. Calculele au evidentiat
ca valurile cu inaltimea de 1 m, lungimea de 40 m si perioada de 5 s,
au o putere disponibila de aproximativ 5 KW pe un front de 1 m latime.
Un val nu implica neaparat miscarea apei dintr-un loc intr-altul,
in ciuda faptului ca totusi cateva particule de apa
pot sa se deplaseze inainte si inapoi. Valurile reprezinta
mai degraba o miscare in sus si in jos a apei de suprafata.
Majoritatea valurilor se produc prin frecarea dintre vant si apa,
atunci cand vantul bate deasupra suprafetei unui ocean. Frecarea
pune in miscare apa de la suprafata. Cu cat mai intens va
bate vantul, cu atat mai inalta va fi miscarea in
sus si in jos a valurilor.
Distanta strabatuta de un val se numeste „cale”
si poate fi departe de locul de formare. Energia valului descreste cu indepartarea
lui de origine. In final, valul devine o miscare lina, domoala,
in sus si in jos, numita hula.
Hula poate sa apara departe de originea valului. Un val care a
pornit din Antarctica a fost identificat si s-a transformat in hula
pe coastele Alaskai, la o distanta mai mare de 10000 de kilometri
de origine.
Daca valurile sunt generate de o furtuna, rafalele de vant
pot cauza spargerea crestei valurilor, formand o serie de valuri care
se misca pe directii diferite. Valurile pot atinge inaltimi
de 10-20 de metri. Valurile se sparg atunci cand ating apele mai putin
adanci, din preajma coastelor. In apropierea tarmului apa
matura fundul marii, valurile devenind mai scurte si mai
inalte. Varful valului se deplaseaza mai repede ca restul
valului si se sparge.
· Sunt in studiu si unele proiecte ce urmaresc valorificarea energiei
marii prin utilizarea diferentei de temperatura dintre diferitele straturi ale
apei Oceanului Planetar. In mod frecvent, in apele marilor calde,
sunt diferente mari de temperatura intre straturile de la suprafata si
cele de adancime, diferente care ar permite functionarea unor instalatii
energetice pe baza folosirii a doua surse de caldura cu temperaturi diferite.
· Hidrogenul poate fi obtinut din apele marii in cantitati, practic,
inepuizabile, prin procedeul, cunoscut in chimie, de oxidare-reducere.
Hidrogenul obtinut in acest mod poate fi lichefiat si stocat sau transportat
prin conducte. El reprezinta un excelent combustibil sau carburant, usor de
depozitat, de transportat la mari distante si, ceea ce trebuie subliniat, reinnoibil
- prin arderea lui, apa reintra in circuit fara sa polueze. Hidrogenul
se foloseste deja in SUA si Japonia.
· Petrolul si gazele naturale se exploateaza in cantitati impresionante
din platformele submarine ale marilor si oceanelor. Ele reprezinta principalele
resurse extrase din Oceanul Planetar, luand in calcul volumul si
valoarea economica ale acestora.
Resursele de apa si minerale din mari si oceane
Resurse mari Apele hidrosferei in ansamblu Apele dulci
Volumul Volumul mln km3 % mln km3 %
Oceanul Planetar 1340 97,1
Ghetari 24 1,7 24 60,0
Apa subterana 16 1,19 16 40,0
Apa de suprafata 0,176 0,01 0,090 0,2
Apa atmosferica 0,013 0,001 0,013 0,03
Apa biologica 0,00112 0,0001 0,00112 0,003
Total 1380 100 40 100
Apele subterane indicate aici se raporteaza numai la cele din apropierea nemijlocita
a suprafetei terestre, la ape freatice.
Tabelul 2. Resusele de apa a Terrei
· Desalinizarea apei oceanice
Ideea obtinerii apei dulci din apa marii este foarte veche, dar primele uzine
producatoare au aparut abia dupa anii '60. Problema cu care se confrunta acestea
este legata de forma de energie pe care o utilizeaza, de la hidrocarburi (indeosebi
tarile din Orientul Mijlociu), la energia solara, geotermica si energie atomica
(SUA, CSI, China, Israel, Japonia, Marea Britanie, Franta).
Cele mai eficiente s-au dovedit a fi cele care folosesc energia atomica, ele
fiind in acelasi timp producatoare de apa potabila si de energie electrica.
Rentabilizarea acestor uzine pentru obtinerea apei potabile in cantitati
mari, la preturi reduse, este posibila prin construirea uzinelor multifunctionale:
obtinerea apei dulci, a energiei electrice, extragerea unor elemente chimice
si minerale din apa oceanului.
· Resurse minerale
Oceanul Planetar constituie un imens depozit ce contine toate substantele minerale
utile care sunt exploatate in regiunile continentale. Aici exista mari
cantitati de minerale, atat pe fundul marii, cat si dizolvate in
apa. Insa, adeseori, costul recuperarii lor depaseste cu mult valoarea
acestora. In masa sedimentelor marine sau pe suprafata lor se gasesc numeroase
substante minerale de interes economic.
In substratul platformelor continentale s-au descoperit o serie de minerale
cu importanta economica: saruri de potasiu, in Marea Baltica (Polonia)
si Golful Mexic (SUA), zacaminte de sulf, descoperite cu prilejul forajelor
marine in cautare de petrol, exploatate la Caminada Pass (Golful Mexic)
de catre SUA; minereu de fier - a fost descoperit si se afla in exploatare
prin galerii submarine in Golful Finic, langa Insula Jussaro apartinand
Finlandei, tot minereu de fier a descoperit si Canada, in Newfoundland
(Terra Nova), minereu aflat pe insula si care se prelungeste in zona submarina
in mod deosebit (rezerve de cateva miliarde tone), exploatat in
galerii.
Depozitele detritice reprezinta rezultatul eroziunii rocilor preexistente, materialul
rezultat fiind transportat de rauri in ocean. Un astfel de depozit
detritic il constituie mineralele grele, mai frecvente fiind: magnetitul,
ilmenitul, titanitul, zirconiul, columbitul si in cantitati mai mici:
casiteritul, wolframitul, diamantul, cromitul, aurul, monazitul etc. Dintre
minerale grele unele pot fi gasite in preajma uscatului, aproape de sursa
lor initiala, altele se afla in componenta unor vechi plaje, aflate acum
sub apele marii. In afara de mineralele grele, pe platforma continentala
se gasesc si alte substante minerale utile, fosforit, glauconit. Cea mai abundenta
rezerva de material detritic o formeaza nisipul si pietrisul, incluzand
si fragmente de cochilii, utilizate ca materiale de constructii.
Nodulii polimetalici prezinta cel mai mare interes economic. Ei au fost descoperiti
la sfarsitul secolului al XIX-ea, de catre expeditia engleza a navei "Challenger".
Nodulii polimetalici sunt concretiuni minerale care tapiseaza fundul oceanului
la adancimi mari ale apei, de 4.000-6.000 m, avand in general
diametrul de cativa centimetri (au fost gasite si aglomeratii care cantareau
peste 300 kg), alcatuiti din diferite elemente (au fost identificate 42), intre
care domina: nichelul, cobaltul, fierul, manganul sau cuprul.
Incepand cu anii '70, aceste "pepite" ale marii au facut
obiectul unor cercetari sistematice. Tarile industrializate (SUA, Japonia, Canada,
Germania, Franta si CSI) participa la operatiuni de prospectare a nodulilor
si sunt deja angajate in amenajarea unor statii submarine.
· Resursele minerale dizolvate in apa de mare
Aceste resurse constituie, la randul lor, bogatii imense. Calculele au
demonstrat ca, la volumul Oceanului Planetar, de 1.362 mil. km3 (care contin
in medie 3,45% elemente in solutie), substantele solide dizolvate
ar fi de ordinul a 500 x 1014 tone. In apa marina au fost identificate
peste 60 de elemente. Fiecare l km3 de apa contine circa 40 mil. t substante
dizolvate, 12 dintre ele fiind in proportie de 1/1.000.000, iar o tona
de apa de mare poate contine aproximativ: 19 kg clor, 10,7 kg sodiu, 1,3 kg
magneziu, 0,9 kg sulf, 0,4 kg calciu, 0,4 kg potasiu si cantitati mai reduse
de: brom, fluor, carbune, zinc, cositor, cupru, aur, argint, uraniu, nichel.
Aceste cantitati si marea diversitate de substante dizolvate ar putea duce la
concluzia ca ele sunt exploatate foarte intens; dar, in realitate, numai
cativa compusi sunt recuperati actualmente din ocean: clorura de sodiu,
magneziul, bromul, unii compusi metalici si apa potabila. Procesele de recuperare
a elementelor din apa de mare sunt inca foarte costisitoare, constituind
in multe cazuri investitii nerentabile.
Resursele biologice ale mediului marin
Apele oceanice sunt populate de o mare diversitate de organisme vegetale si
animale. Incercarile de cuantificare a acestora, ca de altfel si productivitatea
globala a mediului marin, au dus la evaluari foarte diferite, cifrele rezultate
fiind adesea contradictorii. Potentialul biologic exploatabil economic al Oceanului
Planetar a fost estimat de catre F.A.O. la 117,6 mil. t/an; alte estimari apreciaza
acest potential la 130-140 mil. t/an, la 200 mil. t/an si chiar la 660 mil.
t/an, in conditiile in care resursele exploatabile ale Oceanului
Planetar sunt valorificate numai 15-20%. Adeseori se considera ca problemele
alimentare cu care se confrunta multe regiuni de pe Terra ar putea fi rezolvate
printr-o valorificare adecvata a resurselor biologice ale oceanului. "Fructele
marii" nu pot fi insa culese cu usurinta.
· Resursele vegetale
Aceste resurse, reprezentate indeosebi prin fitoplancton (plante plutitoare),
constituie cele mai importante forme de viata din domeniul marin, ele transformand,
prin fotosinteza, apa si bioxidul de carbon in material organic ce formeaza
baza lantului trofic (de hranire) a organismelor din ocean.
Dintre vegetale cele mai intrebuintate sunt algele: algele verzi apar
in zonele de amestec intre apele dulci si sarate, in zone
putin adanci. Un exemplu il constituie alga Ulva sau salata de mare.
Algele brune formeaza adevarate "covoare", fiind cele mai evoluate
dintre talofite. Cele mai cunoscute sunt Sargassum si Nereocystis, foarte bogate
in iod si potasiu. Algele rosii se extind in largul marii mai mult
decat alte forme, fiind distribuite in tot spatiul oceanic, dar
cu precadere in apele calde.
· Resursele faunistice
Aceste resurse sunt si mai bogate si mai diverse, oceanul reprezentand
zone in care acestea ating cea mai mare dezvoltare ca numar de specii
si chiar dimensiuni, uscatul rezervand acest privilegiu pentru plante.
Principalul mijloc de valorificare a resurselor alimentare din ocean il
reprezinta pescuitul (pesti - peste 25.000 de specii, moluste, crustacei), vanarea
mamiferelor marine (balene, delfini, foci etc.), a reptilelor marine (broaste
testoase) etc.
Biologii au estimat la circa 18 miliarde tone pestele existent in mediul
marin. In prezent, 14% din necesarul mondial de proteine animale este
asigurat din rezervele piscicole. Cantitatea de peste extrasa a crescut mereu:
de la 20 mil. t in 1948, la 70,3 mil. t in 1974, la 80 mil. t in
1980 si la aproximativ 85 mil. t in prezent. Din intreaga cantitate
pescuita circa 85-90% s-a recoltat de pe 10% din suprafata Oceanului Planetar.
Au inceput sa dispara specii de pesti foarte numeroase altadata (cod,
hering, sturioni), iar tot mai multe tari si-au extins apele teritoriale la
200 mile marine, ca masura de protectie.