تبلیغات
پایگاه تخصصی زمین شناسی و جغرافیا - بهره برداری از اقیانوس
1389/08/7

بهره برداری از اقیانوس

   نوشته شده توسط: تلگرام MzR_F    نوع مطلب :جغرافیای آب ها ،


با ازدیاد جمعیت و نیاز بیشتر به غذا، سوخت و دیگر مواد، اقیانوس ها نقش مهم و فزاینده‌ای را در زندگی انسان عهده دار شده‌اند.
یك منبع طبیعی به طور ساده به برخی مواد موجود در محیط مانند غذا، آب یا مواد خام مانند شن و ماسه كه در ساختمان سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند، اطلاق می‌شود. منابع قابل تجدید، منابعی هستند كه در اثر رشد مجدد یا دیگر فرآیندها با سرعتی معادل یا سریع تر از سرعت مصرف دوباره به وجود آیند. منابع غیر قابل تجدید، منابعی هستند كه مجدداً تولید نمی‌شوند و یا با سرعتی كمتر از سرعت مصرف جایگزین می‌شوند.
آب شیرین، جنگلها و غذا مثالهایی از منابع قابل تجدید می‌باشند.

اقیانوس منابع قابل تجدید متعددی را در اختیار دارد، یكی از منابع آب شیرین است. غذای دریایی اگر به صورت درست بهره برداری شود نیز یك منبع قابل تجدید است. توجه به منابع اقیانوس بیشتر ناشی از فقدان منابع غیر قابل تجدید در خشكی می‌باشد.

ماهیگیری- یك منبع قابل تجدید
با توجه به بررسی های به عمل آمده، ماهی حدود 3% از كل پروتئین مصرفی انسان و 10% از پروتئین حیوانی را در بر دارد. برای بسیاری از مردم (به خصوص در آسیا) ماهی یك منبع اصلی تأمین پروتئین است. استفاده از ماهی به عنوان یك منبع غذایی از هزاران سال قبل مطرح بوده است.
به طور عمده آبهای اقیانوسی ساحلی منبع اصلی تأمین ماهی هستند. آبراه‌های باریك و مصب رودخانه ها در امتداد ساحل، مكانهای مناسبی برای تخم گذاری و پرورش ماهی در مراحل اولیه می‌باشند. از دیگر مناطقی كه از نظر وجود ماهی غنی است می‌توان از نواحی استوایی نام برد كه فراجهندگی موضعی آب، موجب رشد بیشتر فیتوپلانكتونها می‌شود. مناطق بارور نیز در آبهای اقیانوس منجمد جنوبی جایی كه آبهای غنی از مواد مغذی در لایه های سطحی اقیانوس حضور دارند وجود دارد. آبهای این مناطق قادر به حمایت از رشد فیتوپلانكتونها در طی فصل های متفاوت هستند.
میزان تولید ماهی در اقیانوس دقیقاً مشخص نیست. بسیاری از دانشمندان صاحبنظر اعتقاد دارند كه حداكثر تولید سالیانه معادل 200 میلیون تن است. اكثر دانشمندان بر این عقیده هستند كه دستیابی به چنین تولیدی مستلزم پرورش گونه هایی است كه در حال حاضر صید می‌شوند در غیر اینصورت مشكلات اساسی و حتی خطر انقراض نسل برخی از این گونه‌ها به وجود خواهد آمد.

نفت، یك منبع غیر قابل تجدید
نفت و گاز موادی هستند كه به صورت عمده از اقیانوس استخراج می‌شوند و در عین حال از منابع غیر قابل تجدید به شمار می‌روند. امروزه نیز نفت در حال شكل گرفتن است اما مقدار تشكیل بسیار كمتر از مصرف آن است.
نفت و گاز در اثر تجزیه مواد گیاهی به وجود می‌آیند و به طور عمده گیاهان دریایی در تولید نفت سهم بیشتری دارند. هرچند كه قسمت اعظم این گیاهان به وسیله جانوران به مصرف می‌رسند اما مقداری از آنها در رسوبات كف ته نشین و مدفون می‌شوند. در مناطقی كه باروری فیتوپلانكتونی به طور چشمگیری به طور چشمگیری زیاد بوده و از طرفی حركت آب در بستر بسیار آهسته است. میزان اكسیژن محلول پس از مرگ و تجزیه پلانكتونها تقلیل می‌یابد. بدین ترتیب تعداد بسیار معدودی از جانداران كف زی برای مصرف مواد آلی موجود در رسوبات محافظت شده و در نتیجه اغلب مواد آلی دست نخورده باقی خواهند ماند. سرانجام باكتریهای مخصوصی موجب شكسته شدن مواد آلی و تبدیل آنها به نفت و گاز خواهند شد.
رسوبات مواد آلی در اثر رسوب دیگر مواد، فشرده شده و آب و نفت از آنها خارج می‌شود. مایعات تا زمانی كه به یك صخره حفره دار برخورد كنند به حركت خود ادامه خواهند داد. پس از آن كه نفت در صخره‌های حفره دار و غیر قابل نفوذ تجمع یافت می‌توان آن را استخراج كرد. بنابراین عواملی كه در به وجود آوردن نفت موثر هستند عبارتند از:
1- رسوبات ضخیم و غنی از مواد آلی
2- صخره‌های حفره‌دار و غیرقابل نفوذ برای حفظ و نگهداری نفت.
چنین عواملی در فلات قاره‌ها و شیب‌های قاره‌ای وجود دارند، بنابراین چنین نقاطی از لحاظ استخراج نفت بسیار حائز اهمیت می‌باشند.



منابع آب دریا
آب دریا حاوی مواد گوناگونی است: مواد محلول موجود در آب دریا شامل نمك، برم و منیزیم. به دلایل متعدد آب دریا یك منبع جاذب مواد خام است. اولاً: حجم آب دریا بسیار زیاد است و به هر میزان فلز و نمك از آب دریا استخراج شود به احتمال قوی كوچكترین تغییری در اجزاء اقیانوس ایجاد نخواهد شد. به علاوه ورودی سالیانه (از طریق فرسایش قاره‌ها) به اقیانوس معادل یا بیشتر از میزان بهره‌برداری از‌آن است.
آب غنی ترین منبع اقیانوس است. برخی از شهرهای ساحلی كه در نواحی خشك واقع شده‌اند آب مصرفی خود را از اقیانوس تأمین می‌كنند. جوامع سعی دارند آب دریا را تبخیر كنند و آن را به آب شیرین تبدیل كنند مانند چرخه طبیعی آب. مساله اساسی، جمع آوری آب شیرین در منطقه مورد نظر و در زمان مناسب می‌باشد.
در طی قرون متوالی، آب دریا منبع مهم نمك بوده است. حوزه‌های تبخیری كه از انرژی خورشیدی برای تبخیر آب دریا استفاده می‌كنند اكثراً در نواحی خشك ساحلی قرار دارند.
   تركیب نمك طوری كنترل می‌شود كه تنها عناصر مورد نظر مانند كلرید سدیم پس از یك سری عملیات به دست آید. در غیر این صورت نمك به دست آمده از آب دریا می‌بایست مجدداً مورد تصفیه قرار گیرد تا سولفات منیزیم (تلخ مزه) و كربنات كلسیم از آن جدا شود. در صنایع شیمیایی از نمك دریا برای استخراج منیزیم استفاده می‌شود. برم كه از آب دریا استخراج می‌شود به عنوان یك عامل ضد ضربه در سوخت اتومبیلها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

امكانات در سواحل دریا
افزایش جمعیت به خصوص در نواحی توسعه یافته ساحلی نیاز به فضای بیشتر برای كشاورزی و صنعت را ایجاد می‌كند. بنابراین امكانات جدید بایستی بر روی فلات قاره ایجاد شود.
امكانات بنادر ساحلی به منظور بارگیری و تخلیه بار از كشتی‌های بسیار بزرگ كه قادر به حمل هزاران تن نفت می‌باشند و طول آنها حدود 25 تا 35 متر است مورد استفاده قرار می‌گیرد.
امكانات ساحلی به چندین نوع تقسیم می‌شوند. ساده ترین نوع لنگرگاه و ایجاد امكانات تخلیه و بارگیری است. بدین منظور به چند لنگر و ستون احتیاج است. نفت از طریق پمپهای مخصوص به زمین ارسال و در آن جا یا تصفیه و یا ذخیره می‌شود.
دیگر ساختارهای مناسب شامل موارد زیر می‌شوند:
1-ایجاد سد
2-پركردن قسمتهای كم عمق آب (شامل ایجاد موج شكن) به وسیله انباشتن موادی چون قلوه سنگ، صخره، خاك و غیره
3-ساختارهای شناور
4-ساختارهای ستونی- ایجاد ساختار بر روی ستون

تهیه انرژی از اقیانوس
در طی قرنها انرژی كشندی برای به گردش درآوردن آسیابهای كوچك مورد استفاده قرار گرفته است. دستگاهای جدید قادر به تولید الكتریسیته با استفاده از نیروی كشند هستند. روش جدیدتبدیل نیروی كشند به جریان الكتریسیته استفاده از توربین است.
موضع نگاری (پستی و بلندی) نیز عاملی مهم در تولید الكتریسیته از جریان كشندی است. اكثر تاسیسات تبدیل نیروی كشندی به الكتریسیته دارای یك سد (یا بیشتر) می‌باشند.
امواج نیز از پتانسیل خاصی برای تولید برق برخوردار هستند. یك موج با ارتفاع 8/1 متر (6 فوت) در عمق 9 متری (30 فوت) قادر به تولید برق معادل 10 كیلو وات در ازای هر یك متر موج می‌باشد. مقدار انرژی كه امواج هنگام برخورد با ساحل از دست می دهند بسیار عظیم است. مدت زمان مدیدی است كه انرژی امواج برای به صدا درآوردن سوت یا ناقوس شناورهای دریایی مورد استفاده قرار گرفته است. مساله اساسی تبدیل این نیرو به الكتریسیته با هزینه متعادل می‌باشد.
اختلاف دما در لایه های آب اقیانوس منبع انرژی خوبی است. در نواحی گرمسیری دمای آبهای سطحی حدود 25 درجه سانتی گراد است در صورتی كه دمای آبهای عمقی 5 درجه سانتی‌گراد و یا حتی كمتر است. از چنین اختلاف دمایی به صورت آزمایشگاهی برق تولید شده است، اما تولید چنین برقی به صورت تجاری و در آینده نزدیك، بعید به نظر می‌رسد.



تهیه دارو و دیگر مواد از جانداران دریایی
جانداران دریایی حاوی تركیبات فعال بیولوژیكی می‌باشند كه برای مقاصد پزشكی مفید هستند. برخی از مرجانهای دریایی دارای تركیبات ضد میكروبی بوده و حلزونها ماده‌ای دارند كه آرامش بخش عضلات است. مواد مفید بی شماری از جانداران دریایی استخراج شده است. آگار یكی از متداول ترین موادی است كه از جانداران دریایی استخراج و برای كشت باكتری در آزمایشگاه استفاده می‌شود. در هر سال، یك میلیون پوند (حدود454 تن) آگار از جلبك های قرمز آبهای كم عمق دریاها تولید می‌شود.
ماده دیگری كه به صورت متداول از آن استفاده می‌شود كاراژینان است كه این ماده نیز از جلبك های قرمز به دست می‌آید. این جلبك ها از آبهای كم عمق و سرد كانادا و نیوزیلند جمع آوری می‌شوند. هر سال حدود 4540 تن كاراژینان در ایالات متحده برای مقاصد دارویی و به عنوان تثبیت كننده غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.



پایگاه ملی داده های علوم زمین