Из сказанного следует, что на определенном этапе формирования лика Земли возникли океанические впадины, естественно, не все сразу. Они заполнялись не за счет конденсации влаги из атмосферы при остывании нашей планеты, а сразу же при образовании дна океанов водой, которая вытеснялась на поверхность из недр Земли за счет вулканической деятельности. Напомним, что молекулы воды входят в состав многих минералов. Это так называемая кристаллизационная вода. Прогрев минералов всегда сопровождается потерей кристаллизационной воды.
Сейчас уже почти ни у кого не вызывает сомнения тот факт, что если не единственным, то, во всяком случае, главным создателем Мирового океана был взрывной и лавовый вулканизм. В его сложном процессе и накапливалась первородно соленая океанская вода — колыбель земной жизни. Океан, рожденный в огне и пламени вулканов, уже первоначально был соленым.
КЛАДОВЫЕ НЕПТУНАСоленая океанская вода — огромный природный кладезь различных химических веществ. Уже в глубокой древности люди владели искусством получения из нее поваренной соли. Египтяне выпаривали соль в прибрежных лагунах под лучами палящего солнца. В Испании и Португалии осаждали ее в искусственных испарительных бассейнах. В Шотландии и на севере Руси, где солнце не очень щедро на тепло, вываривали соль из воды на огне.
В отдаленные от побережий районы Африки и Азии соль доставляли караваны, идущие по неприкосновенным и тщательно охраняемым путям. Там торговцы обменивали ее у местных жителей на равное по весу количество золотого песка. В Римской империи солью нередко расплачивались с наемниками. В том же Древнем Риме без соли не обходились никакие жертвоприношения. В африканских странах она считалась амулетом, предохраняющим от всяких бедствий.
В наше время океан без какого-либо для себя ущерба ежегодно отдает людям не менее восьми миллионов тонн соли, что составляет примерно одну треть от общей ее добычи. Получение соли из океанской воды довольно затяжной процесс. В природе полное испарение воды с выпадением в осадок содержащихся в ней химических соединений происходит в исключительных случаях. Это происходит в мелеющих замкнутых заливах и лагунах. Интересно, что находящиеся в океанской воде химические соединения при ее испарении выкристаллизовываются в определенной последовательности. Сначала выпадают в осадок известковые соединения и окиси железа, затем осаждается гипс, потом раствор концентрируется до тех пор, пока из него не начнет выделяться поваренная соль. При дальнейшем испарении из раствора отлагается английская соль и т. д.
Это свойство используется в промышленной добыче соли, которую ведут в основном в искусственных многоступенчатых бассейнах. В одних бассейнах удаляют нежелательные соединения, в других — осаждают требуемый продукт. Устройство соледобывающих бассейнов возможно лишь в теплых и достаточно сухих странах. Подобный способ неприменим, например, на жарком побережье Гвинейского залива из-за очень высокой влажности воздуха.
В наши дни хлористый натрий идет не только на пищевые цели, он еще является ценным сырьем для промышленности. Природа, как бы предвидя это, позаботилась о практически неисчерпаемых запасах соли. В одном только Мировом океане ее столько, что при современных темпах потребления хватит на полтора с лишним миллиарда лет. Это не считая его тайных кладовых, о существовании которых стало известно лишь сравнительно недавно.
В 1961 году геофизики обнаружили под дном Средиземного моря структуры, похожие на знакомые по суше соляные купола. Возник вопрос: что же это есть на самом деле? Очень необычной казалась возможность существования в удаленных от берега глубоководных участках моря погребенных в толще дна соляных отложений. В 1970 году в районы расположения куполообразных структур вышло американское океанографическое судно «Гломар Челленджер», оборудованное установкой для глубоководного бурения. Заложенные с него скважины вскрыли там под мощными напластованиями илов каменную соль морского происхождения. По заключениям геофизиков, ее месторождения имеют широкое распространение и большую толщину.
Откуда могли взяться в недрах дна Средиземного моря огромные залежи соли? Напрашивался один ответ: море когда-то отделилось от Атлантики и пересохло, а потом вновь было заполнено водой океана. В пользу такого мнения ученые привели убедительные доводы. Они даже подсчитали, что с прекращением доступа воды через Гибралтарский пролив море должно было испариться примерно за тысячу лет.
Открытые учеными хранилища соли — еще один резерв этого ценного пищевого и промышленного сырья, об истинных запасах которого на Земле мы, скорее всего, имеем весьма приближенные представления.
Соль широко известное соединение, добываемое также и на суше. А вот бром фактически «океанский» элемент: свыше девяноста девяти процентов этого вещества сконцентрировано в Мировом океане. Океанская вода является самой выгодной «рудой» для получения брома, поскольку его высвобождение из наземных отложений, а здесь он в чистом виде не встречается, сопряжено с большими техническими трудностями.
Как только стало известно о наличии в океанской воде золота, сразу начали появляться многочисленные проекты его добычи. Большой интерес к нему проявила в свое время Германия. Известный немецкий химик Фриц Хабер надеялся, что его страна расплатится с репарационными долгами первой мировой войны благородным металлом, который будет добыт по его методу из вод океана. Однако золото ускользнуло от него словно мираж — промышленный способ его получения оказался совершенно нерентабельным.
Неудача Фрица Хабера не охладила пыла «золотоискателей». Попытки извлечь из океана благородный металл не прекращаются и по сей день. Уж очень заманчива перспектива овладеть несметными сокровищами Нептуна. Опробовались способы, основанные на электролизе. В недалеком прошлом обратили внимание на избирательную способность некоторых обитателей океана накапливать в себе редкие металлы. Кстати, многие элементы сначала нашли в живых и растительных организмах и только потом уж в океанской воде. Из ряда организмов сумели выделить вещество, аккумулирующее золото. Его смешали со ста литрами океанской воды, чтобы выделить из нее этот металл. В результате такой процедуры удалось получить четырнадцать тысячных миллиграмма золота. Недавно пробуксировали в океане контейнер с очень активной ионообменной смолой. Процеженные через него пятнадцать тонн воды отдали смоле девять сотых миллиграмма золота.
Многолетние старания энтузиастов не принесли пока сколько-нибудь заметного промышленного эффекта в изъятии у океана драгоценного металла. И не удивительно. Несмотря на грандиозность общего количества, его концентрация ничтожна — всего лишь восемь тысячных миллиграмма в кубометре воды. Неудачи энтузиастов нельзя считать бесплодными — хотя золотого тельца они не поймали, зато благодаря труду этих людей наука обогатилась оригинальными методами исследования химического состава вод океана.
Богатства в океане скрыты не только в толще воды. Его дно тоже кладезь многих необходимых человечеству веществ. При современных темпах добычи ряд месторождений, таких, как газовые, нефтяные и некоторые рудные, в недалеком будущем окажутся исчерпанными. Поэтому начало резко возрастать внимание науки многих стран к минеральным ресурсам, дна Мирового океана. В изучении полезных ископаемых океанского дна сделаны лишь первые шаги, но и они уже показали грандиозность запасов ряда крайне необходимых современной индустрии металлов и других химических соединений.
На моем рабочем столе есть небольшой кубик из органического стекла. В нем запаян черный с металлическим отливом камешек, по форме и размерам похожий на голубиное яйцо. На кубике выгравирована надпись: «Никель, медь, кобальт, марганец. Глубина 5100 метров. Тихий океан». Это железо-марганцевая конкреция — память об экспедиции, в которой она была поднята дночерпателем на борт исследовательского судна.
Конкреции представляют собой природные образования округлой формы с высокой концентрацией минеральных веществ. Они состоят преимущественно из окислов железа и марганца. Кроме того, они содержат небольшие количества кобальта, цинка, никеля, молибдена, свинца… Всего в этих образованиях обнаружено до 27 химических элементов.
Впервые железо-марганцевые конкреции на дне Атлантического, Индийского и Тихого океанов были обнаружены в 1873—1876 годах экспедицией на океанографическом судне «Челленджер», снаряженной Королевским географическим обществом Англии.
Любопытно строение конкреций. Внутри их обычно есть ядро. Это обломок либо породы, либо снесенного штормом с острова коралла, наконец, зуб акулы или еще какой-либо посторонний предмет. Инородное ядро покрыто материалом, формирующим конкрецию, который сложен в виде разного оттенка концентрических сфер, напоминающих в разрезе кольца роста на спиле дерева.
