История воды океана

Опубликовал admin в июля 24, 2012 в рубрике Океан

История растворенных в воде элементов, вероятно, еще более сложна, чем история самой воды в океане. В статье Феррена Макинтайра обсуждаются вопросы химии морской воды и тех циклов, во время которых те или иные элементы попадают в море или выносятся из него. Местные концентрации, время пребывания в растворе и дальнейшее отложение элементов на морском дне определяются взаимодействием физических, химических и биологических факторов. Со дна элементы выносятся и вновь вовлекаются в кругооборот в результате субдукции литосферных плит и вулканических процессов. В статье описаны также трудности, с которыми столкнулись химики при измерении концентрации отдельных элементов в морской воде и при сопоставлении полученных данных. Эти проблемы еще далеко не разрешены в отношении многих изотопов, представляющих наибольший интерес для человека. Программа исследования геохимических разрезов в океанах (Geochemical Oceans Sections Study – GEOSECS), входящая в программу Международного десятилетия исследования океана (International Decade of Ocean Exploration – IDOE), предусматривает отбор проб воды на нескольких поперечных сечениях океана.


Полученные пробы подлежат высокоточному анализу такими методами, которые позволят непосредственно сопоставлять результаты отдельных наблюдений. В итоге этой работы станет возможным по-новому понять циркуляцию океана и распространение в нем загрязняющих веществ. Единственным элементом, представляющим интерес не в связи с особыми его геохимическими свойствами, а в связи с его рыночной стоимостью, является золото. Его обнаружил в морской воде Э. Зонштадт в 1872 г.; он сообщил, что установил его концентрацию: 65 миллиграммов золота на одну метрическую тонну морской воды. Эта цифра была подтверждена некоторыми анализами, выполненными в последующие десятилетия, но ряд исследователей получили в десять раз меньшую. Предположение, что золото можно извлекать в коммерческих целях – если не прямо из морской воды, то из рассолов, получаемых при добыче из нее соли и брома, – было высказано давно.
После первой мировой войны немецкий ученый Фриц Хабер предложил добывать золото, содержащееся в морской воде, чтобы выплатить контрибуцию, наложенную на его страну победителями. Нескольким лучшим океанографам того времени было поручено выяснить, возможно ли осуществить этот проект. К сожалению, по данным проведенных в дальнейшем химических анализов, содержание золота в воде оценивалось, по-видимому, все меньшими и меньшими цифрами, и идея получения золота из морской воды была отвергнута. В ходе последующих исследований было установлено, что содержание золота в морской воде крайне изменчиво и зависит от химизма данной водной массы и деятельности организмов, живущих в ней. Хабер полагал, что содержание золота составляет 0,004 миллиграмма на метрическую тонну, но при стоимости унции золота 35 долларов это давало только 0,01 цента на метрическую тонну. При самых высоких концентрациях золота в воде, отмеченных в последнее время, и при гораздо более высокой цене на золото эта величина должна бы быть значительно большей. Тем не менее, современные взгляды на минеральные ресурсы океана, как показано в статье «Физические ресурсы океана» (помещенной в пятом разделе настоящего сборника), основываются на анализах Хабера. По-видимому, химия моря изучена нами еще слишком мало.

Оставить комментарий