299 300
Ch~ơng 4 - Ti nguyên sinh vật, khoáng
vật v năng lợng của đại dơng
Ti nguyên đại dơng thờng đợc hiểu l tất cả những
yếu tố của nó đang đợc sử dụng hoặc có thể đợc sử dụng
trong tơng lai trong các ngnh sản xuất v hoạt động phi
sản xuất của con ngời. Khái niệm ny khá rộng v phản
ánh ton bộ cơ cấu ti nguyên của đại dơng rất phức tạp.
Trớc hết chúng ta sẽ xem xét những ti nguyên sinh vật
của đại dơng đã đợc sử dụng rộng rãi từ lâu. Sự quan
tâm đối với những ti nguyên khoáng vật tăng mạnh trong
những thập kỉ gần đây đòi hỏi cũng phải xem xét chúng tuy
chỉ l một cách ngắn gọn. V cuối cùng chúng ta sẽ xem xét
những ti nguyên năng lợng tiềm tng của Đại dơng Thế
giới m theo ớc lợng của các chuyên gia l rất to lớn v có
khả năng giảm thiểu rõ rệt những hậu quả sinh thái của
ngnh năng lợng hiện đại đang phát triển nh vũ bão.
4.1. Ti nguyên sinh vật của Đại d~ơng Thế giới
Tui nguyên sinh vật đợc hiểu l những nguồn dự trữ
động vật v thực vật sống trong nớc biển v
đợc sử ụng
hay có thể đ n những
nhu
đánh giá tỉ phần sản phẩm
biển trong tổng cán cân thức ăn về trung bình của nhân
nuôi thì sẽ khá khó khăn. Vì vậy ngời ta ngy cng chú ý
tới t i nguyên sinh vật đại dơng. Các nớc đang phát triển
gắn liền kỳ vọng khắc phục nạn đói đạm của họ với việc
khai thác ti nguyên sinh vật của đại dơng. Hiện nay, đối
với gi nửa dân c các nớc đang phát triển, ti nguyên

ng những
năm sắp tới. Ti nguyên sinh vật đại dơng, giống nh bản
thân n
ển phải cung cấp gần 25 % đảm bảo đạ
o con ngời, thì trong năm 2000 cần phải đánh bắt gầ
100 triệu tấn động vật từ đại dơng chỉ riêng l
trực tiếp. Giữa những năm 80, đã đánh bắt gần 60 triệu
tấn trực tiếp cho mục đích thực phẩm. Nếu xem xét tới
triển vọng xa hơn, thì trong 1020 năm tới cần phải tăng
khối lợng đánh bắt từ đại dơng đến 150160 triệu tấn để
đảm bảo đủ thực phầm cho nhân loại. ở đây phải nhớ rằng
thịt các loại cá chứa nhiều loại chất đạm giá trị cao, các
nguyên tố vi lợng cơ thể con ngời dễ hấp thụ v tập hợp
nhiều sinh tố. Nh các chuyên gia cho biết, nhiều thực
phẩm từ động vật, thực vật biển có giá trị y học lớn, vì nó
lm tăng sinh lực v trợ giúp phát triển bình thờng cơ thể
con ngời. Những năm gần đây đã xây dựng v phát triển
mạnh một hớng y học rất đáng chú ý liên quan tới thu
nhận v sử dụng những chế phẩm chữa trị hiệu quả cao từ
động vật v thực vật biển.
ti nguyên sinh vật của Đại dơng Thế giới tro
ớc đại dơng, thuộc loại ti nguyên tái tạo. Song
điều ny không có nghĩa con ngời có thể sử dụng nó với
khối lợng bất kỳ. Đại dơng Thế giới có đủ những t
i
nguyên sinh vật tiềm tng m con ngời có thể sử dụng
không lm tổn hại sự tái sản xuất chúng hay không? Trong
việc đánh giá ti nguyên sinh vật đại dơng đôi khi gặp hai
hớng thái cực đối lập nhau. Một mặt, vẫn còn có ý kiến về
sự vô tận ti nguyên, điều đã v đang không phải một lần

l sự sản xuất vật chất hữu cơ sơ cấp, còn ton bộ tập hợp
các chất đó gọi l sản phẩm sơ cấp.
Có thể biểu diễn quá trình hoạt động sống, bắt đầu từ
việc tạo ra sản phẩm hữu cơ sơ cấp bằng con đờng đồng
hóa l cơ sở cho tất cả những biến đổi tiếp theo từ chất
hữu cơ thnh những cấu trúc phức tạp hơn, dới dạng một
dòng năng lợng, dòng năng lợng ny trải qua một loạt
các bậc dinh dỡng v sử dụng những tính chất của các cơ
thể
cơ thể sống bị chết v sự phân hủy các chất hữu
cơ
ng v chuyển từ một bậc dinh dỡng ny sang
bậc khác. Khối lợng những tổn thất đó có ý nghĩa quan
trọng để hiểu đợc những khả năng tiềm tng của đại
sống chuyển hóa các dạng năng lợng khác nhau, nó
tạo ra các loại sản phẩm sinh học khác nhau. Tiếp sau, do
kết quả các
m
chu trình các quá trình sinh học đợc khép kín v
quay trở lại các dạng vô cơ ban đầu v nhiệt năng. Con
đờng ny kèm theo những tổn thất năng lợng rất lớn,
tăng lên nhiều lần tùy theo mức độ phát triển của quá trình
hoạt động số

305 306
dơng sản xuất ra ti nguyên sinh vật v xây dựng những
phơng pháp sử dụng chúng hợp lý nhất.
Hình 4.2. Sơ đồ các dòng năng l~ợng trong quần xã sinh vật
(theo P. A. Moiseev, 1989)
1

cơ chết (9) một phần bị mang ra khỏi phạm vi hệ sinh thái.
Mặc dù sơ đồ ny mang tính quy ớc, thí dụ, cha
lờng hết nhiều khâu bế tắc về thức ăn ở các bậc dinh
dỡng khác nhau, song nó khá điển hình.
Nh sau ny ngời ta đợc biết, ngoi thực vật phù du
v các thực vật lớn, vi thực vật v trớc hết l các vi khuẩn
tạp dỡng cũng tham gia rất tích cực v rất quy mô vo các

307 308
úng chiếm hơn 60
% (đến 80 %) dòng năng lợng tổng cộng đi qua bộ phận tạp
dỡng của quần xã, v hơn 50 % chi phí trao đổi của ton
quần xã.
Khi đánh giá năng lợng của các hệ sinh thái đại
dơng, sản phẩm vi khuẩn cần đợc tính đến nh l sản
phẩm sơ cấp, bởi vì nó có giá trị to lớn đối với tất cả các quá
trình sản xuất sinh học trong đại dơng v đặc biệt đối với
sản xuất các đối tợng bậc dinh dỡng bậc thấp động vật
phù du (trong đó có tép phù du) v các chủng loại cá nổi
nhỏ đông đúc sống trong ở dới các tầng nớc biển.
Sơ đồ tổng quát các dòng năng lợng trong hệ sinh thái
Đại d ới một dạng
giản năng
lợng ợng
lớn (h
quá trình sản xuất. Vi thực vật một hợp phần quan trọng
của các hệ sinh thái biển, tỉ phần của ch
ơng Thế giới rất phức tạp v thậm chí d
ớc nhất thì nó đã có rất nhiều khâu chuyển đổi
liên quan lẫn nhau v với những tổn thất năng l

bắt nhỏ hơn sản phầm sơ cấp 540 lần. Còn nếu nh phép so
sánh ny thực hiện đối với khối lợng cá khai thác thực tế
v các đố
15
1009,0 Kcal/năm), thì
y rằng nhân loại hiện mới chỉ sử dụng có 0,018 % năng
lợng m sản phẩm sơ cấp (+ vi khuẩn) của đại dơng có
đợc.
Bảng 4.1. Phân bố các hệ sinh thái theo năng suất
Năng suất trung bình, g/m
2
Kiểu hệ sinh thái
một ngwy một năm
Các vùng xa mạc vw bán xa mạc có thảm cỏ 0,5 150
Noớc vùng khơi các đại doơng vw hồ sâu 1,0 300
Thềm noớc đại doơng, hồ vw đầm noớc nông,
đồng cỏ ẩm vw nông trại bình thoờng
0,5
5,0
Rạn san hô, cửa sông, suối khoáng, quần xã đất
ngập noớc vw đất liền trên nền đất mầu bồi tụ,
rừng xanh vĩnh c
5,0
20,0 18007000
ửu vw các
hệ sinh thái nông
nghiệp trồng trọt
Co
đất tự nhi ất nhất
ờng độ cực đại có thể đạt đoợc trong những

quần xã sinh học khác nhau ở những vùng chính của thế

năng suất cao vợt trội so v năng s
iệp.
Luận điểm ny đợc khẳng định bằng cách biểu

mứ
Hình 4
.4. Hiệ
l~ợng Mặt Trời trong quang hợp của
thực vật trên cạn (I) v tảo biển (II)
1
xa mạc vw băn ôi
gia súc; 3
đất trồng trọt; 4 rừng;
n
lo
311 312
c hiệu quả sử dụng năng lợng Mặt Trời trong quá trình
quang hợp của thực vật trên cạn v tảo biển có tính đến
diện tích m các hệ sinh thái khác nhau chiếm chỗ (hình
4.4).
u quả sử dụng năng
g; 2
đồng cỏ nu
oớc: 5
nghèo doỡng chất; 6 8
ại chuyển tiếp; 9
giầu doỡng chất
Trong cả hai trờng hợp, cực đại sử dụng không vợt

bắc, vịnh Bengan v các vùng nớc bao quanh quần đảo
Inđônêxia. ở ngoi khơi đại dơng, các vùng với mức sản
phẩm sơ cấp cao hơn l những vùng có nớc lớp sâu nâng
lên mạnh v trớc hết l vùng phân kỳ xích đạo v vùng
phân kỳ Nam Cực, các tuyến fr
xoáy thuận, các vùng xáo trộn đối lu mùa đông mạnh.
Trong khi đó, ở những vùng đại dơng với xoáy nghịch, nơi
nớc lớp mặt bị chìm xuống, quan sát thấy mức sản phẩm
sơ cấp thấp.
Các vùn
bon lớn hơn 2000 mg/m
2
một ngy chỉ chiếm 2,5 % diện tích

313 314
bình v cao, còn lại 63 % có các khối nớc với năng
uất thấp. Những khoảng không gian đại dơng khổng lồ
ới diện tích gần 130 triệu km
2
, tức gần bằng bề mặt của
hái Bình Dơng, đặc trng bởi năng suất cực kỳ thấp.
đại dơng, còn nếu nh thêm vo đây các vùng nớc năng
suất trung bình (6001000 mg C/m
2
một ngy), thì thấy
rằng 37 % diện tích đại dơng có các khối nớc năng suất
trung
s
v
T

hơn 100 m. Sinh khối động vật phù du đợc ớc lợng bằng
khoảng 20
biển ven bờ thuộc Đại Tây Dơng v Thái Bình Dơng cung

315 316
ong
đại dơng v quá trình sản xuất ra chúng đợc quy định
trớc hết bởi sản phẩm sơ cấp v những đặc điểm của quá
trình sản xuất ra bản thân các cơ thể động vật phù du, tức
ở mức độ quyết định, bởi các quá trình hải dơng học.
Động vật phù du mắt xích chủ yếu trong thức ăn của
cá, mực v thậm chí các loi có vú lớn nh cá voi. Con ngời
mới đây còn cha sử dụng động vật phù du lm thức ăn
trực tiếp, tuy nhiên những năm gần đây một số hợp phần
của động vật phù du v trớc hết l tép Nam Cực đã trở
nên có giá trị khai thác độc lập.
cấp sản lợng động vật phù du cao nhất, gồm chủ yếu các
con chân mái chèo loại lớn (hình 4.6). ở Nam Dơng có
những quần tụ khổng lồ động vật phù du dạng tép v
kalianus. ở các khu vực nhiệt đới, những nơi có sản lợng
cao l các vùng nớc trồi ven bờ v nớc trồi xích đạo, các
đới front v các front cục bộ xung quanh các bãi nông đại
dơng v các đảo. Nh vậy, phân bố động vật phù du tr
Hình 4.6. Phân bố sinh khối động vật phù du trong Đại d~ơng Thế giới
ở lớp 0
100 m (theo M. E. Vinograđov, E. L. Shukshina, 1985)
1) <25; 2) 25
50; 3) 50100; 4) 100200; 5) 200500; 6) >500 mg/m
2
4.1.3. Sinh vật đáy

l sò
huyết ), da
ruột
ợc sử dụng
trong sản xuất đồ trang sức (ngọc trai v x cừ), trong nông
những c dân của đới thềm lục địa v chỉ khoảng 2000 loi
phân bố ở dới những độ sâu trên 2000 m, trong đó
200250 loi gặp thấy ở sâu trên 4000 m. Hơn 98 % tất cả
nông của đại d
ơng. V gần 60 % ton bộ sinh khối sinh vật
đáy thuộc về thềm lục địa, 30 % nữa thuộc phạm vi sờn
lục địa (độ sâu 2003000 m) v chỉ 10 % thuộc về 77 %
diện tích còn lại của Đại dơng Thế giới. Những vùng sinh
khối động vật đáy cao nhất l các vùng biển ven bờ, ven Bắc
Băng Dơng v ven Nam Cực v cng về phía xích đạo sinh
khối cng giảm nhanh. Nhiều vùng thềm biển ven cận Bắc
Băng Dơng với lớp nớc trên mặt có nhiệt độ âm đặc biệt
u động vật đáy thức ăn (biển Baren, thềm Tây
Kamchatka, phần phía đông của biển Bering ). Tại đới
tiếp giáp với đáy nớc lạnh ít di chuyển có rất nhiều chất
hữu cơ phân chết lắng xuống v chính nơi đó có những điều
kiện thuận lợi nhất để phát triển những động vật thu nhận
chất hữu cơ chết l
ỉ ra rằng trong số những động vật
m thức ăn cho ngời. Đó l những món nổi tiếng nh
, trai, nhiều loi giáp xác (cua, tôm he, tôm hùm
gai (trepagi) v thậm chí giun biển (polychet) v
khoang (sứa). Các đại diện động vật đáy còn đ
nghiệp (bột đá vôi từ vỏ nhuyễn thể), trong y học, kỹ thuật
v.v

nh 30 lần vợt sản lợng nuôi động vật của tất cả các nớc
trên thế giới. Trong khi đó, nếu xem rằng tổng khối lợng
sản phẩm các đối tợng đánh bắt truyền thống (không kể
cá nổi tầng trung v tép) bằng 320380 triệu tấn, v
nếu kể
tới những điều nh: sản phẩm đó còn bị sử dụng bởi nhiều
vật tiêu
p đánh bắt hiện dùng không thể thu lợm hết khối
lợng sản phẩm đó do nhiều nguyên nhân, thì có thể xem
mức đánh bắt hiện tại l lớn, v muốn tăng tiếp nữa đòi hỏi
giải quyết một loạt những vấn đề phức tạp.
Bảng 4.2. Tổng khối l~ợng v sản l~ợng c~ dân Đại d~ơng Thế giới
(khối l~ợng chất th
Co dân đại doơng Sinh khối Sản loợng
Vật sản xuất
Thực vật phù du
10
12
> 1200
Thực vật đáy
1,5
1,8 > 0,7 0,9
Vi thực vật (vi khuẩn vw đơn bwo)
40 50
Vật tiêu thụ
Động vật phù du
5
6 60 70
Động vật đáy
10

chủ nhiều vùng đại dơng v
bờ Bắc bán cầu diễn ra với cờng đ cao, đôi khi thậm chí
quá mức. Vì vậy, quy mô đánh bắt hiện tại trong nhiều
tr đợc xem nh
thậ ỉ tiêu sản l
Sản lợng cá hữu ích của to
ớc l 210 kg/km
2
vùng quá l nh thuộc Bắc Băng D Nam Cực hon
ton bất lợi cho cợng đánh bắt, ra ngoi
tính toán, thì sản lợng cá hữu íc 240 kg ố liệu
ơng v các vùng đợc dẫn trong bảng 4.3.
Các ớc lợng của P. A. Moiseev căn cứ vo những cách
tiếp cận khác nhau để xác định lợng khai thác hải sản
tiềm năng có thể từ đại dơng, có tính tới tổng sản phẩm
đại dơng, nh sau: Sản lợng khả dĩ các đối tợng biển
truyền thống có thể l gần 120 triệu tấn, tức nhiều hơn sản
lợng hiện nay 40 triệu tấn. Nếu gộp các đại diện đông đảo
động vật biết bơi kích thớc nhỏ vo sản lợng ny, trớc
hết l cá nổi tầng sâu v tép Nam Cực, thì tổng sản lợng
khả dĩ có thể tăng lên 23 lần.
4.1.5. Sử dụng t
n tại
Trong đại dơng đếm đợc 16 nghìn loi cá, nhng
trong nghề cá ghi nhận gần 800 loi v chỉ có gần 150 loi
đợc đánh bắt với ít nhiều hiệu quả. Chiếm vị trí hng đầu
trong ngnh đánh bắt thế giới l cá trích, cá sacđin, cá
trỏng, cá nục, cá bạc má, cá tuyết, cá măng v.v Tất cả cá
v trớc hết l những đại diện đông đảo v có kích thớc
lớn chịu tác động đánh bắt nhiều nhất. Cho đến hiện nay,

g cá ở các khu
vực
g
hín hững động vật biển khác
o số liệu FAO

Nheshiba, 1991)
Khi xem xét những số liệu ny, nên lu ý rằng ranh
giới các đại dơng v diện tích của chúng đợc dẫn trong
bảng xuất phát từ thực tế phân vùng Đại dơng Thế giới do
FAO chấp nhận. Vì vậy, cả ranh giới giữa các đại dơng v
diện tích của chúng có phần no khác so với sự phân chia
kinh điển Đại dơng Thế giới theo vĩ độ địa lý. Thí dụ, diện
tích các biển Bắc Cực bị giảm nhiều do ngời ta gộp các
biển Baren, Na Uy, Bạch Hải v những vùng khá ấm
khác của Bắc Băng Dơng vo Đại Tây Dơng. Ranh giới
giữa Đại Tây Dơng v ấn Độ Dơng bị dịch sang phía
đông v.v
Nh đã thấy từ bảng 4.3, những nơi nổi trội về mức sản
lợng cá cao nhất l: phần tây bắc (1150 kg/km
2
) v phần
đông nam (590 kg/km
2
) của Thái Bình Dơng, phần đông
bắc (640 kg/km
2
) v phần tây bắc (500 kg/km
2
) của Đại Tây

nay đang l vùng sản lợng thấp, trong tơng lai phát triển
nghề đánh bắt sẽ có những chỉ tiêu khai thác sản phẩm từ
một đơn vị diện tích cao hơn nhiều.
a Đại d ng
ơng sẽ
h.
ơng Thế
ơng, các
M
m
len
ìn
ơng của sơ đồ
v
iả
ó.
nk
Bảng 4.3. Năng suất hữu ích (năm 1985) củ
(theo P. A. Moiseev, 1
~ơ Thế giới (không kể tảo)
989)

327 328
TiÕp theo b¶ng 4.3
H×nh 4.8. N¨ng suÊt c¸ cña §¹i d~¬ng ThÕ giíi (n¨m 1985)
(theo P. A. Moiseev, 1989)
1) >3000 kg/km
2
; 2) >1000; 3) >500; 4) >200; 5) >100; 6) >10; 7) <10 kg/km
2

% gin khoan bán cố định trên đáy.
Sự phát triển tiếp sau đó của kỹ thuật v công nghệ đã
cho phép tổ chức sản xuất tự hnh hon ton, tá kh ờ
v lấn ra ngoi phạm vi thềm lục địa. Ngy na
khai thác đợc tiến hnh trên độ sâu tới 1000 m v , n
khoan thăm dò thực hiện tới độ sâu 3000 m. Tới g h g
năm 80, tỉ phần dầu biển trong tổng sản l
đã bằng gần 30 %, còn tỉ phần khí gần 20 %. Có lẽ tới đầu
thế kỷ 21 thì một nửa dầu v khí sẽ đợc lấ
của Đại dơng Thế giới.
2
ỏi b
cò
ữn
ch
h
iữa
y lên từ lòng đất
y, công tác
ơn
n
ợng khai thác

331 332
Hình 4.9. Các vùng khai thác
(th
Phân bố địa lý về khai thác dầu đang mở rộng v biến
đổi nhanh chóng (hình 4.9). Nếu nh vo năm 1970, 34 %
sản lợng khai thác thuộc về phần của Venesuêla, 30 %
Mỹ v 26 % các quốc gia ven vịnh Pêcsich, thì tới đầu

Trên ton bộ vùng nớc của Đại dơng Thế giới đã phát
hiện hơn 700 bể trầm tích có triển vọng dầu v khí. Các vỉa
dầu đợc phát hiện tại những độ sâu lớn, đã có những
chứng minh xác định về sự hiện diện dầu ở vùng thềm lục
địa Nam Cực.
4.2.2. Các khoáng sản dạng rắn ở đáy đại doơ
Khoáng sản dạng rắn lấy từ biển hiện đang giữ vai trò
nhỏ hơn nhiều trong nền kinh tế thế giới so với dầ khí.
Tuy nhiên, ở đây cũng thấy xu thế phát triển khai thác, đó
l do các nguồn tơng tự trên đất liền đang cạn kiệt v
chúng phân bố không đồng đều trên Trái Đất. G lớn
nhất sau dầu v khí l các mỏ quặng khoáng vật chứa kim
loại, kim cơng, vật liệu xây dựng v hổ phách. Xét về một
số dạng nguyên liệu, thì các mỏ quặng biển có g trị áp
đảo. Thí dụ, chúng cung cấp cho thị trờng thế g 100 %
zicôn v rutin v gần 80 % inmenit. Hai khoáng vật cuối
cùng l nguồn chính để thu nhận titan. Gần 40 % kasiterit
(nguồn để thu nhận thiếc) cũng đợc khai thác từ các mỏ
quặng ven bờ. Nớc úc giữ địa vị dẫn đầu trong khai thác
các khoáng vật chứa kim loại dạng quặng; dọc vùng bờ phía
đôn
ế kỷ
nay
vng 15
g/m
u vực ven biển. V
ng
u
iá
iá

335 336
hác từ
lòng
ợng lu huỳnh khai thác.
ừ noớc
biển
Hiện nay, hơn 40 % nhu cầu thế giới về ma nhê nhận
đợ
năm khai thác từ nớc biển hơn 10 nghìn tấn,
Anh
phần đa
lợng có ích cho công nghiệp v nông nghiệp.
thậm chí, thứ nguyên liệu phổ biến trên Trái Đất nh than
đá v quặng sắt, ở nhiều nớc ngời ta cũng khai t
đất đáy biển (than ở Nhật, Anh v các nớc khác,
quặng sắt ở Canađa v các nớc khác).
Từ các mỏ dới nớc, hng năm khai thác hơn 2 triệu
tấn lu huỳnh. Thí dụ, ở Mỹ ngời ta thu nhận từ đáy biển
gần 15% tổng l
4.2.3. Thu nhận các nguyên tố đa vu vi loợng t
Trong nớc biển thực tế chứa gần nh tất cả các
nguyên tố trong bảng tuần hon của Menđêleev. Vì vậy,
nớc biển thờng đợc gọi l quặng chảy, v từ nó từ cổ
xa ngời ta đã thu lấy những nguyên tố có ích. Còn bây
giờ, ngời ta thờng gọi nó l quặng của tơng lai, ngụ ý
ng
y cng có triển vọng lấy ra đợc nhiều khoáng vật.
Nghề cổ nhất khai thác ti nguyên khoáng vật từ nớc
biển l nghề lm muối ăn. Từ năm 3000 trớc CN, ở Trung
Hoa ngời ta đã lấy muối từ nớc biển. Bây giờ, từ nớc

tấn
, song cũng đang
đợc khắc phục. Việc Nhật Bản đa vo khai thác nh máy
đầu
tấm gơng sáng trong việc giải quyết những khó khăn
đó.
i trừ
nhữ
nguyên tố quý đang lấy từ các loại quặng nghèo, khó lm
giu v trữ lợng đang cạn kiệt nhanh chóng. Ưu việt của
nớc biển nh một nguồn khoáng chất l nó thực tế không
cạn kiệt. Thí dụ, trữ lợng vng trong nớc Đại dơng Thế
giới ớc tính bằng 6 tỉ tấn, bạc
(trữ lợng uran trên lục địa chỉ l 800 nghìn tấn).
Thu nhận công nghiệp các nguyên tố vi lợng từ nớc
biển gặp phải một loạt khó khăn kỹ thuật
tiên trên thế giới thu uran từ nớc biển vo năm 1986
l
Công suất nh máy 10 kg kim loại một năm. Phơng
pháp hấp thụ l cơ sở hoạt động của nh máy.
Tuy nhiên, khai thác những nguyên tố vi lợng khác,
trong đó có vng v bạc, từ nớc biển hiện còn cha có lợi.
Song ngời ta liên tục tìm kiếm các phơng pháp mới để
khai thác những nguyên tố vi l
ợng quý. Không loạ
ng phơng pháp đó sẽ đợc xây dựng trong thời gian
sắp tới. Có triển vọng nhận các nguyên tố vi lợng từ nớc
muối đậm đặc. ở biển Hồng Hải, tại vùng phát triển thủy
nhiệt dới nớc, nơi nớc muối nóng đi lên biển từ các đứt
gẫy thớ chẻ ở đáy biển, nồng độ phần lớn các nguyên tố lớn

Đại Tây Dơng ít hơn. ở Bắc Băng Dơng, ngoi phạm vi
thềm lục địa, không tìm thấy các kết hạch ny.
Các kết hạch còn gặp thấy ở một số biển nớc nông,
nhng các kết hạch nớc nông khác với nớc sâu ở hm
lợng rất nhỏ các kim loại mu v chúng không đ
quan tâm từ góc độ kinh tế.
Các mỏ quý v triển vọng nhất phân bố ở đáy Thái
Bình Dơng, nơi đây phát hiện hai vùng lớn: vùng phía bắc
v vùng phía nam. Mật độ tập trung kết hạch tại đáy dao
động từ 1 đến 5070 kg/m
2
, trung bình 710 kg/m
2
. Trữ
lợng kết hạch sắt măng gan chỉ riêng ở các vùng quặng
đã nêu của Thái Bình Dơng đã đạt tới
11
104,3 tấn, trong
đó măng gan:
10
101,7 tấn, ni ken:
9
1023
tấn, cô ban:
9
100,1
tấn, đồng:
9
105,1 tấn.
Hình 4.11. Phân bố phosphorit ở đáy các đại d~ơng (theo G. N. Baturin, L. P. Bezrukov, 1971)

4.3. Sử dụng năng l~ợng đại d~ơng v
những tính chất
vật lý của n~ớc biển trong ngnh năng l~ g
Ngy nay, loi ngời tiêu thụ gần g
lợng. Chỉ một phần năng lợng không lớn nhận đợc từ
Xét về tổng cộng, trong các kết hạch đ
nghìn lần lớn hơn so với trên lục địa, măng gan: 4 nghìn
lần, ni ken: 1,5 nghìn lần, nhôm: 200 lần, đồng: 150 lần, mô
lip đen: 60 lần, chì: 50 lần v sắt: 4 lần.
Công việc xử lý thử nghiệm với kết hạch sắt măng
gan đã khởi xớng từ những năm 70. Mỹ v Nhật nghiên
cứu tích cực nhất với các vấn đề xử lý công nghiệp v thu
kim loại từ kết hạch. Tuy nhiên, các nớc công nghiệp phát
triển khác đang dự định khai thác kết hạch sắt
áy đại dơng ngay trong tơng lai gần.
4.2.5. Kết hạch phosphorit
Phosphorit tìm thấy ở đá
trung hoặc ở các thềm lục địa v phần trên của sờn lục
địa, hoặc ở trên các núi ngầm (hình 4.11).
ở vùng rìa lục địa dới nớc của các đại dơng,
phosphorit biểu hiện chủ yếu dới dạng các thnh tạo kết
hạch v tập trung chính vo 5 khu vực chứa phosphorit:
khu Đông Đại Tây Dơng, khu Tây đại Dơng, khu
phosphorit đ
vậy, nhiều n
u
mu
ơng rất lớn. Mức độ sử
o tốc độ cạn kiệt nguyên
ng

đốt nhiên liệu sinh học v.v Chúng ta nhận đợc phần năng
lợng chủ yếu bằng cách đốt than, dầu v khí tự nhiên.
Trên thế giới, khoảng 45 % năng lợng
, 32 % than v 21 % thuộc về khí. Ti nguyên tiềm
năng của ba ngôi vị lớn ny không ngừng giảm, đặc biệt l
dầu v khí. Theo ớc lợng của các chuyên gia, thậm chí với
những phơng pháp sử dụng tối u nhất trong tơng lai,
dầu v khí chỉ đủ cho loi ngời không quá 50 năm nữa.
Điều ny buộc ngời ta phải tìm những nguồn năng lợng
phục hồi thay thế. V sự chú ý của các nh
yên gia năng lợng ngy c
g lợng đại dơng.
4.3.1. Sử dụng các tính chất vật lý của noớc biển
Năm 1871, kỹ s ngời Pháp J. Klaud đ
sau đó 10 năm nh vật lý ngời Pháp Đacsonval đã luận
chứng khả năng lợi dụng građien nhiệt độ nớc tồn tại
trong đại dơng giữa các lớp mặt v sát đáy để nhận năng
l
ợng điện.
Nguyên lý hoạt động của thiết bị građien nhiệt nh
: nớc mặt ấm của đại dơng đợc sử dụng để lm bay
hơi một chất lỏng có nhiệt độ hóa hơi không cao (propan,
amiac, probutan v.v ). Hơi nhận đợc bằng cách nh vậy
lm quay tuốc bin, rồi sau đó hơi lại đợc lm lạnh bằng
nớc lớp sâu lạnh của đại dơng để thnh chất lỏng v lại
đợc đa vo bộ phận hóa hơi (hình 4.12). Mặc dù về mặt
thiết kế, nh máy phát điện građien nhiệt (TGES) rất đơn
giản, song thực hiện kỹ thuật đợc nó l công việc khá phức
tạp v công trình xây dựng rất đắt giá. Mặc dù vậy, TGES
đầu tiên đã đợc xây dựng từ năm 1927 ở vịnh Matansas

thống điều hòa, để bảo quản thực phẩm lâu di nh bột,
hạt ngũ cốc, ở nhiệt độ hóa băng điển hình của đáy đại
dơng v.v
Hình 4.13. Phân bố các vùng n~ớc có hiệu nhiệt độ ở mặt biển
v ở độ sâu 100 m đáp ứng đ~ợc yêu cầu vận hnh của TGES
(dữ liệu của Trung tâm Quốc gia về Dữ liệu Hải d~ơng học Mỹ)
4.3.2. Năng loợng sóng đại doơng
Động năng của sóng biển l nguồn năng lợng phục

347 348
hồi. Công suất sóng đợc ớc lợng l
một phần t năng lợng đang tiêu thụ hiện nay. Những ý
đồ sử dụng năng lợng sóng đại dơng đầu tiên thuộc về
những năm 2030 thế kỉ 20. Năm 1921, ở Angiêri đã thử
nghiệm một thiết kế dựa trên sử dụng sự di chuyển theo
phơng thẳng đúng của nớc. Năm 1929, trên bờ Địa Trung
Hải đã xây dựng một hệ thống hoạt động bằng năng lợng
sóng. Về sau cũng còn có những thử nghiệm tơng tự về sử
dụng năng lợng sóng. Nh máy điện sóng biển công
nghiệp đầu tiên với công suất 850 kW bắt đầu hoạt động ở
Na Uy từ cuối năm 1985.
Năng lợng sóng phân bố không đều trong Đại dơng
Thế giới. Chỉ có thể sử dụng hiệu quả ở một số tơng đối ít
vùng đại dơng. Có lẽ, theo n ững đánh giá lạc quan nhất,
ợng
sóng, v nếu tính tới hệ số hoạt động hiệu quả của các hệ
ớc
trong thời gian triều lên v triều xuống đợc xây dựng hon
thiện hơn nhiều về phơng diện kỹ thuật. Tiềm năng năng
lợng thủy triều của Đại dơng Thế giới ớc tính từ 1 đến

4.3.3. Năng loợng thủy triều đại doơng
Các dự án sử dụng điện năng nhờ hiệu các mực n
12
106 W, tức bằng 10 đến 50 % năng l
từ một đến một số phần trăm so với mức tiêu
lợng hiện nay. Theo những đánh giá lạc quan
nhân loại tới 10 % năng lợng tiêu thụ. Các nh
thế nên đợc xây dựng ở những vùng no không có