Страница 25 из 45
К числу энергетических ресурсов Мирового океана относят также кинетическую энергию волн. Энергию ветровых волн суммарно оценивают в 2,7 млрд кВт в год. Опыты показали, что ее следует использовать не у берега, куда волны приходят ослабленными, а в открытом море или в прибрежной зоне шельфа. В некоторых шельфовых акваториях волновая энергия достигает значительной концентрации: в США и Японии – около 40 кВт на 1 м волнового фронта, а на западном побережье Великобритании – даже 80 кВт на 1 м.
Еще один энергетический ресурс Мирового океана – океанические (морские) течения, которые обладают огромным энергетическим потенциалом. Достаточно вспомнить, что расход Гольфстрима даже в районе Флоридского пролива составляет 25 млн м3/с, что в 20 раз превышает расход всех рек земного шара. А после того как Гольфстрим уже в океане соединяется с Антильским течением, его расход возрастает до 82 млн м3/с. Уже не раз предпринимались попытки подсчитать потенциальную энергию этого потока шириной 75 км и толщиной 700–800 м, двигающегося со скоростью 3 м/с.
Когда говорят об использовании температурного градиента, то имеют в виду источник уже не механической, а тепловой энергии, заключенной в массе океанских вод. Обычно разность температур воды на поверхности океана и на глубине 400 м составляет 12 °C. Однако в акваториях тропиков, расположенных между 20° с. ш. и 20° ю. ш., верхние слои воды в океане могут иметь температуру 25–28 °C, а нижние, на глубине 1000 м, – всего 5 °C. Именно в таких случаях, когда амплитуда температур достигает 20° и более, считается экономически оправданным использование ее для получения электроэнергии на гидротермальных (моретермальных) электростанциях.
Теоретическая возможность такого использования сильного перепада температур океанских вод была доказана французскими учеными и инженерами еще в конце XIX в. Однако вплотную к техническому осуществлению этой идеи подошли только в 70-х гг. XX в. По современным представлениям, моретермальная электростанция является плавучей установкой, в теплообменнике которой нагретая Солнцем поверхностная океанская вода подогревает жидкость, испаряющуюся при сравнительно невысокой температуре, например аммиак. Получаемый при этом пар поступает к турбине, которая соединена с генератором, а затем отводится в глубинный холодный слой, где снова превращается в жидкость. Такая система имеет непрерывное действие, не нуждается в горючем и не оказывает отрицательного влияния на окружающую среду. Издержки на ее эксплуатацию также невысоки. Однако моретермальные электростанции требуют больших инвестиционных затрат и имеют низкий (7—10 %) коэффициент преобразования энергии.
В целом же энергетические ресурсы Мирового океана правильнее было бы отнести к ресурсам будущего.
25. Мировые лесные ресурсы
В научной литературе часто встречается характеристика роли леса, лесной растительности как составной части биосферы. Обычно отмечают, что леса образуют на Земле самые крупные экосистемы, в которых аккумулируется большая часть органического вещества планеты. Что они имеют большое значение для фотосинтеза, для нормального протекания процессов стабилизации кислородного баланса атмосферы, поглощения углекислого газа, а также для сохранения плодородия почв, чистоты вод. Что они – самые крупные хранилища генофонда биосферы, место обитания для большого числа растений и животных, важный источник древесных, пищевых, кормовых, технических, лекарственных и других ресурсов. Помимо всего этого леса поглощают шум, многие загрязняющие воздух вещества, тем самым благоприятно влияя на качество окружающей природной среды, а опосредованно и на настроение людей, находящих положительные эмоции в общении с природой. Словом, и экономическое, и экологическое, и эстетическое значение лесов всегда оценивают очень высоко.
Для количественной оценки мировых лесных ресурсов, как важной составной части биологических ресурсов суши, используются различные показатели. Самые главные среди них – это показатели лесной площади, лесистости (доля лесной площади во всей территории) и запаса древесины на корню. Однако при знакомстве с ними обращает на себя внимание довольно значительная разница в оценках. Если попытаться сравнить оценки ФАО, других международных организаций и отдельных специалистов в этой области, то подобная разница обнаружится довольно легко. Например, в разных источниках мировая лесная площадь оценивается в 51,2 млрд га; 43,2; 39,6; 36,0; 34,4;
30,0 млрд га. Соответственно велики и разночтения в показателях лесистости земной суши (37 %, 32, 30, 27 % и т. д.), а также в показателях запасов древесины (385 млрд м3, 350, 335 млрд м3 и т. д.).
Этот разнобой объясняется тем, что те или иные из этих оценок относятся к различным категориям лесной площади. Самые высокие из них относятся к площади всех земель лесного фонда, которые, помимо собственно лесных угодий, включают также кустарники, редины, вырубки, гари и пр. Средние соответствуют более строгому подходу к определению лесных угодий, более низкие – к лесопокрытой, т. е. непосредственно занятой лесами, площади, а самые низкие – к сомкнутым лесам, которые занимают не более 2/3 всех лесных площадей и, пожалуй, наиболее точно характеризуют истинную лесистость территории. Иногда статистика учитывает также первичные и вторичные леса.
Представление о региональных различиях в распределении мировых лесных ресурсов дает таблица 28.
Из приведенных в таблице 28 данных вытекают следующие выводы. Во-первых, о том, что лидирующее место в мире по всем важным «лесным» показателям занимает Латинская Америка. Во-вторых, о том, что во «второй эшелон» по этим показателям попадают СНГ, Северная Америка и Африка. В-третьих, о том, что зарубежная Азия, отличающаяся высокими общими показателями, имеет – как и можно было ожидать – самую низкую обеспеченность лесными ресурсами из расчета на одного жителя. И в-четвертых, о том, что по всем основным показателям, включенным в таблицу, замыкают ранжир крупных регионов зарубежная Европа и Австралия с Океанией.
Таблица 28
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МИРОВЫХ ЛЕСНЫХ РЕСУРСОВ ПО КРУПНЫМ РЕГИОНАМ
* Без стран СНГ.
Наряду с распределением мировых лесных ресурсов по крупным регионам мира большой интерес представляет и их распределение по основным лесорастительным поясам (рис. 24). На рисунке 24 хорошо прослеживается распространение хвойных лесов холодной зоны (или хвойных бореальных лесов), протягивающихся широкой полосой через северные части Евразии и Северной Америки. Южнее простирается пояс смешанных лесов умеренного пояса. Леса сухих областей наиболее характерны для Африки (там они представлены редкостойными лесами и кустарниками зоны саванн), но встречаются также в Северной и Южной Америке, в Австралии. Экваториальные дождевые леса произрастают в поясе с постоянно высокими температурами и обильными осадками к северу и югу от экватора. Главные их массивы расположены в бассейнах рек Амазонка и Конго, а также в Южной и Юго-Восточной Азии. Тропические влажные леса в целом сохранились гораздо хуже, и их следует искать только в отдельных районах Центральной и Южной Америки, Африки и Южной Азии. Наконец, влажные леса теплого умеренного пояса встречаются в виде отдельных довольно крупных ареалов в Северной и Южной Америке, в Восточной Азии и в Австралии.
Рис. 24. Схематическая карта лесов мира (по И. С. Малахову): 1 – хвойные леса холодной зоны; 2 – смешанные леса умеренного пояса; 3 – леса сухих областей; 4 – экваториальные дождевые леса; 5 – тропические влажные леса; 6 – влажные леса теплого умеренного пояса
Рисунок 24 дает основание и для более генерализованного подхода к выделению лесорастительных поясов, чаще используемого в учебной литературе. Он заключается в объединении их в два главных лесных пояса Земли – северный и южный, которые разделены широким поясом аридных территорий.