Глава VI. Кладовые океана

Главное богатство

Испокон веков в жарких странах трудно с пресной водой. На восточных многоголосых базарах и сейчас можно видеть снующих среди разношерстной толпы юрких торговцев, громко расхваливающих свой ходкий товар - холодную пресную воду, глоток которой делает менее ощутимым изнурительный зной палящего солнца.

Некогда рыночные торговцы из Бахрейна в Персидском заливе добывали свой товар на морском дне... Именно там, куда они ныряли с мешками из козьих шкур, наполняя их поступающей из недр дна пресной водой. В тихую погоду ныряльщики вставляли в этот источник длинные тростниковые трубки, и из них начинали бить над поверхностью моря фонтанчики родниковой влаги.

В старину подобные источники пресной воды нередко играли решающую роль в обороноспособности городов и крепостей. Древнегреческий географ и историк Страбон, живший примерно двадцать столетий до нас, рассказывал об удивительном острове-городе, расположенном в засушливом восточном Средиземноморье. Это была застроенная домами скала, омываемая со всех сторон волнами. В военное время жители города снабжались водой из идущего от побережья канала, питающегося мощным пресным подводным источником. В канал было опущено нагнетательное устройство с перевернутой широкой свинцовой воронкой, которая заканчивалась выходящей на поверхность узкой трубой. Вокруг последней были прикреплены кожаные мехи. В них через всю систему подавалась от источника вода. Сначала шла морская, затем ее сменяла пресная вода.

Подводные морские источники пресной воды действуют у берегов многих стран мира. С ними можно столкнуться у берегов Флориды и у полуострова Юкатан, около Багамских и Гавайских островов, у побережья Франции, Италии и островов Самоа.

Полагают, что подводные источники большей частью возникают в результате выхода через разломы и трещины в донных породах потоков пресных грунтовых вод, которые движутся вследствие разницы уровней гидростатического давления по водопроницаемым пластам от суши к морю. Ряд специалистов, объясняя природу источников, отдает предпочтение влиянию тепловых потоков, направленных из недр к поверхности дна, которые должны вызывать циркуляцию грунтовых вод. При этом принимают во внимание, что воды суши и моря связаны между собой гидравлически по водопроницаемым породам.

В тех случаях, когда донные отложения залегают сплошными ненарушенными пластами, грунтовые воды просачиваются сквозь них постепенно и тут же смешиваются с морскими. Такие источники обнаружить очень трудно. Зато деятельность обильных, концентрированных подводных источников пресной воды оставляет след даже на поверхности моря, особенно когда глубины не велики. В штиль над ними заметно бурление моря, в шторм, наоборот, вода над источниками более спокойная, словно там применили старый морской способ уменьшения волнения - разлили по поверхности масло.

Заметность подводных источников зависит, естественно, от их расхода. Например, в Средиземном море в районе устья реки Роны подводные источники, выходящие из дна на разном удалении от берега, формируют интенсивный водяной поток, настоящее течение, которое относит далеко в море любой попавший в него предмет вплоть до лодок. В Генуэзском заливе среди соленых морских вод в результате деятельности подводных источников текут настоящие пресные реки, уходящие далеко от берегов.

Некоторые подводные источники не только создают у морского дна пресные ручьи и реки, но и образуют своеобразные озера-линзы в толще соленых морских вод. Подобное озеро находится, например, у дна Адриатического моря, где среди теплой соленой воды с температурой свыше двадцати градусов расположено холодное пресное объемное озеро, температура которого едва ли больше семи градусов.

Впечатляющую картину создают подводные источники у берегов полуострова Юкатан, где пресноводные ключи формируют необычные вертикальные холодные колодцы, чем успешно пользуются местные жители. Они подплывают к этим колодцам на лодках и черпают из них ведрами свежую пресную воду.

В зоне постоянных выходов пресных вод обитаемая там фауна приспособилась к сложившимся условиям, и подводные источники опасности для нее не представляют, чего нельзя сказать о внезапных прорывах подобных вод. Так, в 1857 году близ полуострова Флорида и острова Ки-Уэст фактически внезапно прорвалась на дне пресная вода, образовавшая подводную реку шириной около пятидесяти километров. Вскоре мертвая рыба покрыла морскую поверхность в районе этого в данном случае бедствия, а рыбаки получили воду.

Подводные источники и поныне участвуют в водоснабжении населения тех стран, где испытывается острый недостаток в пресной воде. Примечательно, что техника добычи воды из них, например, на Ближнем Востоке по- чти не изменилась со времен Страбона.

В наши дни эти источники уже не имеют такого решающего значения в водоснабжении, как это было в древности. Они, естественно, не могут удовлетворить растущие потребности населения, тем более промышленности, в пресной воде, но это своеобразное явление природы является интересным объектом исследования, поскольку на дне Мирового океана наряду с пресноводными существуют термальные и высокоминерализованные источники, которые тоже могут быть использованы на благо людей.

На Земле, действительно, год от года растет потребление пресной воды. Это вызвано увеличением населения нашей планеты, развитием промышленности и сельского хозяйства. Только для выплавки одной тонны стали необходимо шесть тонн пресной воды, для изготовления тонны капрона - уже пять тысяч тонн^*. А сколько воды выпивают постоянно развивающиеся оросительные системы! Вместе с тем запасы пресной воды на Земле ограниченны и составляют менее одного процента водных ресурсов планеты.

^* (Океан. Экономические проблемы освоения. М., Экономика, 1975, с. 20.)

Пресная вода становится дефицитом. Ее нехватка осложняется еще и тем, что не вся вода доступна для использования. Кроме того, она распределена на Земле неравномерно. Там, где она всего нужнее, ее как раз и не хватает.

Вероятно, раньше всех, не считая жителей засушливых стран, с дефицитом воды столкнулись моряки. Минуло немало лет, но памятна жестокая экономия воды в плавании крупнотоннажного парусного барка "Седов". Кругом был океан воды, а на судне ее недоставало.

Теперь такие трудности морского быта уходят в прошлое. Питьевую воду на современных судах обеспечивают опреснительные установки. Их испарители обычно работают за счет тепла, выделяемого главными двигателями корабля. Получаемую в этих агрегатах дистиллированную воду перед использованием обогащают добавками солей и присадок, свойственных пресной природной воде.

В недалеком будущем главным источником пресной воды, несомненно, станет Мировой океан - ведь в нем сконцентрировано девяносто семь процентов водных ресурсов нашей планеты. Переработка соленой воды в пресную позволит в первую очередь улучшить водоснабжение засушливых стран.

Опреснение морской воды - дело не новое. В нашей стране первые промышленные установки появились в конце прошлого века в городах Красноводске и Баку. Сейчас уже в мире действуют сотни предприятий по промышленной переработке соленой воды в пресную. Их география весьма разнообразна: побережье Каспия, страны Среднего Востока, Средиземного моря, Северной и Южной Америки, островов Карибского моря... Например, жители острова Кюрасао в Карибском море пользуются исключительно опресненной морской водой. Установки, построенные на этом острове, как следует из справочников, дают более десяти миллионов литров пресной воды в сутки. Она используется буквально всюду, вплоть до приготовления великолепного местного пива "Амстел Биир". Попытка отличить эту искусственную пресную воду от природной у нас не увенчалась успехом.

Отделение воды от связанных с ней солей - процесс нелегкий и требующий большого количества энергии. Классическим методом получения из океана пресной воды является знакомая всем дистилляция. На ее основе создан ряд промышленных способов, среди которых наиболее распространена многостадийная перегонка. Эффективными способами также являются вымораживание и электродиализ. В первом случае используется способность солевых растворов в процессе их медленного замерзания образовывать при определенной температуре чистые кристаллы пресного льда, которые надо только отделить от остаточной соленой жидкости. При электродиализе соль и воду разделяют с помощью полупроницаемой пленки под действием электрического поля.

Значительная часть расходов в опреснительном производстве приходится на затрачиваемую энергию. Поэтому успех в проектировании таких предприятий прежде всего зависит от правильности выбора источников энергии. Интересное решение найдено в нашей стране. На Каспийском море в городе Шевченко ученые и инженеры совместили опреснительные агрегаты в одном комплексе с промышленной атомной электростанцией. В результате, кроме электричества, получили фактически на отходах тепла так необходимую для жителей этого засушливого района пресную воду.

При современном техническом уровне индустриальная переработка океанской воды в пресную уже рентабельна. Примечательно, что затраты на получение пресной воды из обычных источников постепенно растут, а расходы на ее добычу из океана с расширением масштабов производства довольно быстро падают.

Много богатств таит Мировой океан, но, пожалуй, самое ценное его сокровище - это вода, без которой невозможна жизнь на Земле. Известный французский летчик и писатель Антуан де Сент-Экзюпери метко сказал, что она - сама жизнь. Лучше всех современных мыслителей оценил значение воды академик В. И. Вернадский. Ему принадлежат слова: "Вода стоит особняком в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могло бы сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грандиозных геологических процессов. Нет земного вещества - минерала, горной породы, живого тела, которое ее бы не заключало. Все земное вещество... ею проникнуто и охвачено".