Страница 8 из 28
Ученые Советского Союза и других стран рассказали о своих последних исследованиях, выдвинули смелые проекты, направленные к тому, чтобы запрячь океан в работу. Некоторые из этих проектов могут быть осуществлены в ближайшие годы, другие — дело далекого будущего. Наука и техника шагают так быстро, что самые фантастические предложения могут стать реальностью. Впрочем, судите сами...
Геологи уходят в море
Океанское дно устлано рыхлым илом и песком. Под этим покровом лежат крупные месторождения угля, железа, цветных металлов. Казалось, что геологическая разведка минеральных богатств Океанского ложа — дело отдаленного будущего. Однако события последних лет говорят о другом. Первыми шагнули в море нефтяные скважины. В Каспийском море, близ Баку, возник город на сваях. С дощатых помостов искусственного острова ушли в воду колонковые трубы, победитовые коронки буров вгрызались в морское дно. Сейчас нескончаемым потоком течет «черное золото» из морских глубин.
В прошлом году геологи вооружились аквалангом, и линии разведочных маршрутов, обрывавшиеся прежде у кромки прибоя Черного и Азовского морей, ушли за эту черту.
Но одно дело — прибрежье, и совсем другое — открытый океан. Человека, который еще десять лет назад предложил бы заложить рудник на дне, скажем. Тихого океана, сочли бы безумцем. Это казалось и ненужной и неосуществимой затеей. Но сейчас подобное предложение уже можно рассматривать всерьез.
Недавние исследования показали, что на огромном пространстве океанского ложа скрываются богатые марганцевые месторождения. В некоторых местах на глубинах 4—6 тысяч метров дно напоминает булыжную мостовую. Оно сплошь усеяно округлыми желваками, похожими на картофелины, — железо-марганцевыми конкрециями.
Подсчитано, что на дне Атлантического океана лежит примерно сорок пять, в Индийском — сорок один и в Тихом океане — сто двенадцать миллиардов тонн таких конкреций.
В среднем конкреции содержат двадцать процентов марганца, пятнадцать процентов железа и полпроцента никеля, кобальта и меди. Кроме того, в них есть ценные рассеянные элементы. Например, они содержат таллия в пятьдесят-сто раз больше, чем осадочные породы. Но сможет ли современная техника взяться за добычу марганца с океанских глубин в условиях невероятного давления, вечной темноты на дне, шторма на поверхности океана и стремительных течений внизу?
В январе 1959 года группа американских инженеров предложила начать разработку в открытом океане марганцевых месторождений, поднимая конкреции с глубины четырех-шести тысяч метров с помощью драг или насосов с трубопроводами.
По мнению ученых, разработка марганцевых и других месторождений на дне океана — вполне осуществимая, хотя и сложная инженерная задача.
Поля марганцевых конкреций есть и у берегов Советского Союза — в северной части Тихого океана, в Баренцевом, Карском и некоторых других морях. Возможно, через пять-десять лет геологоразведочным институтам придется ввести в программу курс «Разведка рудных и нерудных морских месторождений».
«Проект Мохо»
Главные черты подводного рельефа, определенные работами советских и иностранных океанографических экспедиций, вызывают изумление своей необычностью. Ничего подобного нет ни на земной суше, ни на поверхности Луны. Неповторимы впадины, глубокие и узкие, как следы сабельных ударов. На тысячи километров вытянулись они вдоль Алеутских островов, Японии, Филиппин, Явы. В их десяти-одиннадцатикилометровую глубину можно «опрокинуть» Гималайский хребет, и даже кончик высочайшей вершины мира Джомолунгмы не высунется на поверхность. А поблизости от этих впадин расстилаются обширные плоские подводные равнины.
Есть понятие «земная кора». Это верхняя оболочка земного шара, сложенная осадочными и кристаллическими породами: песчаниками, глинами, известняком, гранитом, базальтом. Благодаря сейсмологии удалось установить, что на суше толщина оболочки измеряется десятками километров. Минуя нижнюю границу воры, сейсмические волны ведут себя так, будто встречают новое вещество, свойства которого резко отличны от свойств всех известных пород. Большинство ученых считает, что, по-видимому, на этих глубинах колоссальное давление и высокая температура разрушают кристаллическую структуру минералов и породы становятся отчасти похожими на стекло: пластическими, хрупкими и твердыми. Но поскольку самые глубокие скважины не достигли нижней границы земной коры, так называемой «поверхности Мохоровичича», то все это лишь догадки, более или менее обоснованные теоретическими выкладками и лабораторными наблюдениями за поведением вещества при высоких давлениях.
В 1957 году в Торонто на XI ассамблее Международного геодезического и геофизического союза была принята рекомендация о бурении сверхглубокой скважины в океане ниже «поверхности Мохоровичича». Слова «в океане» отнюдь не случайны. Океанские впадины глубоко рассекают земную кору, и дно их в некоторых местах лежит немногим выше «поверхности Мохоровичича».
Пока «проект Мохо», как его именует западная печать, — это кипы бумаг и карт. Для его осуществления нужно найти в океане удобное место, где земная кора была бы тонкой, и пробурить несколько километров твердых пород. Наиболее удобным плацдармом для проникновения в толщу земли признано место к северу от острова Пуэрто-Рико. Дно лежит там на глубине пяти тысяч метров. Пробурив примерно еще столько же метров, инженеры извлекут уникальный керн — тонкий столбик таинственного подкоркового вещества.
Сверхглубокие скважины станут своеобразными окнами, сквозь которые человеческий глаз заглянет в природные лаборатории, где происходят процессы возникновения месторождений металлов. Они вскроют очаги подкорковых водо-газовых растворов, которые несут к поверхности земли свинец и ртуть, золото и медь, вольфрам и железо.
Сверхглубокое бурение открывает и другие заманчивые перспективы. Ведь на пластах, выстилающих океанское ложе, записаны целые главы истории Земли.
Растения-металлурги
…На волнах качаются белые пластмассовые шары. С хриплым криком кружатся озадаченные их появлением голенастые чайки. Набегающие волны без устали лижут матовую поверхность шаров.
Раз в месяц к шарам подплывает катер, снимает их с якорей и берет на буксир. На берегу шары сжигаются, и на дне тиглей оказываются щепотки никеля, молибдена, золота...
Возможно, так будет выглядеть в недалеком будущем добыча металлов, растворенных в морской воде. Во всяком случае, в этой картине нет ничего фантастического. В воде океана содержится столько цветных металлов, что запасы всех месторождений мира кажутся перед его рудными богатствами ничтожными. Но как выловить атомы растворенных металлов?
В последние годы советские химики создали различные виды ионнообменных смол. Эти смолы, нанесенные на поверхность качающегося на волнах целлулоидного шарика, способны избирательно удерживать нужные атомы, постепенно накапливая их.
Экономическая выгодность добычи полезных ископаемых с помощью ионнообменных смол пока не обоснована. Одно несомненно: рано или поздно люди приберут к рукам богатства, растворенные в морской воде. И, возможно, в этом людям помогут растения и животные.
На склонах оврагов часто обнажаются пласты известняка — прекрасного строительного материала и сырья, без которого не может обойтись металлургическая промышленность. Известняк в девяти случаях из десяти обязан своему появлению деятельности морских организмов, которые умеют извлекать из воды содержащиеся в ней кальций и углекислоту. Они строят из углекислого кальция свой скелет, который после их смерти оседает на дно. Миллиарды таких осевших костных остатков со временем прессуются в ту породу, которую мы зовем известняком.
Морские организмы могут извлекать из воды не только кальций, но также кремний, фосфор и многие рассеянные элементы. Так, например, голотурия концентрирует ванадий, некоторые виды морской травы — марганец. Значительная часть вырабатываемого сейчас йода берется из морских водорослей, которые успешно накапливают его. Не исключена вероятность того, что человеку в будущем удастся искусственно воздействовать на природу морских организмов и в несколько раз усилить их способность к накоплению ценных металлов.