Гарольд Дубах - 1001 вопрос об океане и 1001 ответ

• Название: 1001 вопрос об океане и 1001 ответ
• Автор: Гарольд Дубах
• Издательство: Гидрометеоиздат
• Жанр: Научпоп
• Год: 1978

Как образуются атоллы? Может ли искусственный спутник Земли помочь рыбакам? Что такое «ледяной плуг»? Как дельфины сражаются с акулами? Где находится «кладбище Атлантики»? Почему у берегов Перу много рыбы? Чем грозит загрязнение океана? Ответы на эти и многие другие вопросы можно найти в новой научно-популярной книге известных американских океанографов, имена которых знакомы нашему читателю по небольшой книжке «100 вопросов об океане», выпущенной в русском переводе Гидрометеоиздатом в 1972 г. Авторы вновь вернулись к своей первоначальной задаче — дать информацию о различных аспектах современной науки об океане, — но уже на гораздо более широкой основе.

Рассчитана на широкий круг читателей.

---

До последнего времени ученые считали, что окись углерода (угарный газ) поступает в атмосферу почти исключительно за счет производственной деятельности человека. Недавно было установлено, что 10% содержащегося в атмосфере угарного газа поступает с поверхности океана. Замечено, что содержание окиси углерода в поверхностном слое моря резко увеличивается после полудня, а это позволяет думать о биологическом происхождении этого газа. Ученые исследовательской лаборатории ВМС США предполагают, что либо источником окиси углерода в море являются сифонофоры, обитающие в глубинном рассеивающем слое, либо он образуется в результате фотохимического окисления органических веществ в верхних слоях океана.

948. Почему содержание углекислого газа в океане увеличивается?

С тех пор как началась промышленная революция, ископаемое топливо сжигается во всевозрастающих масштабах. При этом образуются углекислый газ, сульфаты и нитраты, значительная часть которых попадает в океан. Твердые частицы дыма, накапливаясь в донных отложениях, могут изменить химический состав океана. Более трети всех этих загрязнителей — на совести США.

949. Как попадают в океан свинец и ртуть?

Эти тяжелые металлы попадают в океан с промышленными сточными водами. За год в океан поступает примерно 10 тыс. т свинца. Около 50 лет назад свинец стали добавлять в бензин, и за это время концентрация свинца в поверхностных водах Тихого океана увеличилась в 10 раз.

Около 4–5 тыс. т ртути ежегодно попадает в океан за счет естественной эрозии. Столько же добавляет и человеческая деятельность. Ртуть накапливается в растениях, а также в организмах таких широко распространенных рыб, как тунец и меч-рыба.

950. Какие концентрации тяжелых металлов вредны для морских организмов?

Ответ на этот вопрос содержится в приводимой здесь таблице (концентрации даны в миллионных долях):

951. Влияет ли на морские организмы медь?

Ежегодно промышленность всех развитых стран выбрасывает в отходы огромные количества меди, попадающие в конце концов в океан. Некоторые морские организмы, как, например, устрицы, накапливают ее. Сравнительно большие концентрации меди (0,13 части на миллион) несмертельны для устриц, но могут придать им неаппетитный зеленый цвет. Среди ученых нет полного согласия относительно того, оказывает ли медь вредное воздействие на морские организмы.

952. Есть ли опасность отравления газами, сбрасываемыми в океан?

После окончания второй мировой войны в Балтийском море между побережьем Швеции и датским островом Борнхольм на глубине 90 м было захоронено более 30 000 бомб и контейнеров с отравляющими газами. 10 августа 1969 г. лондонская «Санди Тайме» сообщила, что просочившийся из проржавевших контейнеров горчичный газ приват к отравлению шести рыбаков. Это вызвало панику среди отдыхающих в Южной Швеции и на Борнхольме. Тысячи тонн рыбы остались непроданными, так как подозревали, что она отравлена. Датские власти высказали предположение, что контейнеры попали в мелководье курортной зоны Балтийского моря с течениями или были зацеплены тралом какого-нибудь рыбацкого судна.

953. Известна ли скорость разложения нервного газа, сброшенного в океан в 1970 г.?

Ученые Арсенала Эджвуд (штат Мэриленд) недавно провели испытания скорости разложения в морской воде нервного газа. Это отравляющее вещество известно под химическим названием «изопропил метилфосфионофлюоридат». Обширные экспериментальные исследования, выполненные сотрудником Арсенала Джозефом Эпштейном, показали, что время полураспада ядовитых веществ составляет около 16 час, то есть за это время половина ядовитого вещества превращается в безвредную изопропилметилфосфионовую кислоту, если его растворить в морской воде той же температуры, что и глубинные воды, куда он сбрасывается. Химики обнаружили, что ионы кальция и магния, содержащиеся в морской воде, лишь усиливают скорость разложения отравляющих веществ.

954. Какой вклад в загрязнение вносит эрозия?

Тонкий осадочный материал с большим содержанием органического материала выветривается из внутренних областей суши и откладывается в прибрежной зоне. Этот процесс уже уничтожил многие курортные пляжи на восточном побережье США. Вынутый при дноуглубительных работах грунт тоже может привести к ухудшению условий в курортной зоне. Тонкие взвеси, смываемые в мелководные прибрежные районы, вызывают гибель морских организмов.

В южной Калифорнии ситуация противоположная. Наносимый реками песок перемещается вдоль пляжа ветровыми течениями и попадает в подводные каньоны. Зарегулирование рек уменьшило эрозию и соответственно речные наносы песка, в результате чего пляжи сильно сократились.

955. Как влияет загрязнение вод на разведение устриц и ракообразных?

Более 0,5 млн. га подводных плантаций устриц и омаров, то есть 8% всех плантаций США, объявлено Службой общественного здравоохранения угрожаемыми, или опасными для здоровья людей. Большинство заливов и эстуариев, пригодных для разведения устриц и омаров, уже загрязнены выше допустимой нормы, при которой их употребление считается безопасным.

956. Какой экологический ущерб наносит сброс в океан рассола, остающегося после опреснения морской воды?

Проблема сброса в океан концентрированного рассола очень серьезна, поскольку многие организмы чувствительны к изменениям солености. Ученые из Пуэрто-Риканского университета изучали последствия сброса рассола с соляных разработок в юго-западной части Пуэрто-Рико. Рассол уничтожил все донные организмы и привел к образованию сероводорода и пятен кислой воды с очень малым рН — до 3,5.

957. Почему так важно присутствие в воде растворенного кислорода?

Кислород нужен для того, чтобы процесс «сжигания» или разложения органических загрязнителей происходил без загнивания. Присутствие его в воде также жизненно необходимо для рыб и других водных организмов.

958. Что такое ВПК?

Это аббревиатура от слов «биологическая потребность в кислороде» — термина, означающего количество растворенного в воде кислорода, необходимое для «сжигания», или разложения, органического вещества в определенном объеме воды.

959. Что такое тепловое загрязнение?

Тепловым загрязнением называют значительное поступление тепла в естественные водоемы, обусловленное искусственными причинами. Для охлаждения рабочих систем крупных электростанций из реки, озера или моря забираются огромные объемы воды, а затем нагретая вода снова сбрасывается туда, откуда она была взята. В таких водоемах, как ручей, небольшая река или озеро, температура в месте сброса может увеличиться на несколько градусов и более и, в зависимости от объема и скорости перекачки, такое потепление может охватить десятки квадратных километров.

960. Какой вклад вносят в тепловое загрязнение атомные электростанции?

Соображения безопасности требуют применения более низкой температуры и давления пара на атомных электростанциях, что делает их менее экономичными в сравнении с электростанциями, работающими на угле. В результате первые нагревают используемую для охлаждения воду на 40% больше, чем вторые, которые часть тепла отдают атмосфере.

961. Как избежать теплового загрязнения от атомных станций?

Некоторые атомные станции комбинируют с опреснительными установками, что позволяет использовать излишки тепла для процесса опреснения. Отработанную воду лучше сбрасывать не на поверхность водоема, а на глубину, тогда теплая вода, поднимаясь снизу вверх, будет увлекать с собой богатые питательными веществами глубинные воды.

962. Как тепловое загрязнение нарушает экологическое равновесие?

При увеличении температуры уменьшается способность воды растворять кислород, что может вызвать экологические изменения. В более теплой, чем обычно, воде личинки рыб весной могут развиться преждевременно, когда еще будет недостаточно корма. Водные растения, первичное звено пищевой цепи, зависят не только от продолжительности светового дня, но и от температуру воды.

При повышении температуры повышается также чувствительность всех водных форм жизни к ядовитым веществам. Организмы, приспособившиеся к воде, температура которой редко бывает выше 21°.С, погибнут при 32 °C. Даже при 24–27 °C они не смогут соперничать с другими видами, приспособленными к более высокой температуре. В слишком теплой воде не развивается икра форели, а лосось вообще не нерестится.

963. К каким благоприятным последствиям может привести тепловое загрязнение?

Теплая вода может сделать более благоприятными условия отдыха людей и стимулировать разведение подводных культур. При некоторых условиях в более теплой воде лучше растут крабы, креветки и рыбы. В водах южной Калифорнии в результате поступления теплой воды субтропические рыбы, ранее встречавшиеся лишь летом, стали держаться круглый год.