Минеральные ресурсы Мирового океана как источник элементов питания растений

Для агронома Мировой океан интересен прежде всего как колоссальный источник элементов питания растений. Магний, сера, кальций, калий, бор, медь и цинк содержатся в морской воде и донных отложениях в гигантских количествах. Однако доступность этих ресурсов для производства минеральных удобрений напрямую зависит от экономической целесообразности и технологий их извлечения.

Ресурсы морской воды и потенциал шельфа

Океаны покрывают 70,8 % земной поверхности при средней глубине 3,96 км. Это огромный резервуар растворенных веществ, вымытых из пород суши и выброшенных подводными вулканами. Средняя солёность воды составляет 3,5 %, при этом натрий, хлор, магний, сера, кальций и калий составляют 99,5 % всех растворенных солей.

Каждый кубический километр морской воды хранит растворенные запасы еще 64 элементов. В среднем на один кубокилометр приходится по 2000 кг цинка и меди, 800 кг олова, 280 кг серебра и 11 кг золота. Общие запасы растворенного золота оцениваются в 10 млрд т, а урана — около 4 млрд т. Извлекать из воды сегодня выгодно только четыре ресурса: натрий и хлор (в виде соли), магний и бром.

• Доля океанического магния в мировом производстве — 61 %
• Доля добываемого из воды брома — 70 %
• Доля поваренной соли из морской воды — 1/3
• Площадь шельфа от поверхности океана — 7,5 %
• Доля подводного угля в добыче Японии — более 20 %

Шельф — мелководная терраса, окаймляющая континенты, где активно накапливаются осадочные породы. Изучение и освоение минеральных богатств шельфа ведется с 60-х годов прошлого столетия. Здесь добывают нефть, газ, магнетитовые и титаномагнетитовые пески, россыпное золото, платину, а также медь, олово, кобальт, алмазы, серу и фосфориты. В Англии подводная добыча угля дает 10 % от общего объема в стране.

Глубоководные залежи и барьеры для добычи

На больших глубинах дно Тихого, Индийского и Атлактического океанов покрыто железомарганцевыми конкрециями. Только в Тихом океане их масса оценивается в 1500 млрд т, а прогнозные запасы меди, никеля и кобальта в них составляют 20–25 млрд т. В этих рудных скоплениях содержится в 20 раз больше кобальта, в 90 раз — никеля и в 42 раза — марганца, чем во всех разведанных месторождениях суши.

По прогнозам исследователей, добыча конкреций на дне океана способна покрыть мировые потребности:

• в кобальте — на 50 %;
• в марганце — на 18 %.

За счет глубоководных конкреций мировые потребности могут быть обеспечены на огромные сроки: в меди — на 3 тыс. лет, никеля — на 70 тыс. лет, марганца — на 140 тыс. лет, кобальта — на 420 тыс. лет. В глубоких зонах также залегают диатомовые и глобигериновые илы, богатые кальцием и кремнеземом, и красная глина, которая на 25 % состоит из оксида алюминия. В разломах Красного моря у берегов Судана и Саудовской Аравии на глубинах до 2000 м обнаружены десятки месторождений ила, богатого серебром, цинком и медью.