1. 海洋中的能量
海洋中蘊藏著一筆巨大的寶藏,,這筆寶藏包括四個方面:生物資源,、礦產(chǎn)資源、化學(xué)資源和動力資源,。這些資源如果得到合理開發(fā)利用,化解未來的能源危機是毫無問題的,。
海底是海洋動植物殘骸的集聚地,,這些海底沉積物中的動植物殘體和有機質(zhì),形成了多余的帶正電的氫離子,,于是海洋表層和底層的電位差產(chǎn)生了,,從而形成一個天然的巨大的生物電池。
海底的礦產(chǎn)資源,,其種類之繁多,,含量之豐富,令人驚嘆,。在地球上已發(fā)現(xiàn)的100多種元素中,,有80多種在海洋中存在。
海水中蘊藏著豐富的化學(xué)資源,,如鈉,、鎂、硫,、鈣,、鉀、溴,、碘,、碳、氟,、硼,、鈾等。它在海水中的含量是很大的,,如果把它們都提取出來,,平鋪在全世界的陸地上,那么陸地的高度可以增加150米,!
海洋每時每刻都在不息地運動著,,這永不息止的海水運動,使海洋擁有了無窮的動力資源,,如潮汐能,、波浪能等,。
2. 海洋中的能量主要來自
海洋是大氣的主要熱源,可以從面積和熱量傳遞兩個方面來考慮:
1,、從面積上來說,,海洋面積占地球表面的71%,陸地占29%,,太陽輻射大部分被海洋所吸收,,自然海洋向大氣提供的熱量多。
2,、從熱量傳遞上來說,,海的比熱容大,為4200焦/升,,相對而言相同單位的石頭的比熱小,所以同樣面積的海洋和陸地受熱所散發(fā)出來的熱量,,海洋要比陸地多,。
3、此外,,海洋上沒有遮蓋(極地除外)可以直接傳遞熱量到大氣;而陸地上還有植被,、建筑物等,阻擋了地面的熱量輻射,。所以說海洋是大氣的主要熱源。海洋是大氣的主要水源,,可以從水循環(huán)角度考慮:大氣中的水汽主要來自水域蒸發(fā)和陸地植物蒸騰作用,其中海洋蒸發(fā)的水汽占大部分,。世界海洋每年蒸發(fā)的總量達到450000立方千米,其中90%的水汽直接在海洋上空凝結(jié),,以降水形式返回海洋,其余約10%的水汽由大氣輸送陸地上空,,凝結(jié)降落,再通過地表徑流和地下徑流返回海洋,,周而復(fù)始,。所以說海洋又是大氣的主要水源
3. 海洋中的能量有哪些
溫差,、鹽差,、海浪以及海流能量的大部分從本質(zhì)上都來源于太陽輻射,;潮汐以及海流能量的一小部分來源于月球和太陽的引潮力。
風(fēng)能:風(fēng)的動能,太陽輻射地球加熱部分空氣,使空氣對流.核能:放射性元素衰變而產(chǎn)生的能量,可是所有放射性元素都是太陽輻射到地球上來的.水能:水的流動產(chǎn)生的能量,太陽輻射,加熱了海洋里的水,保證了水系統(tǒng)的循環(huán)
4. 海洋中的能量來源
,,生物體所獲得的一切食物,,風(fēng)能,水能,,甚至化石燃料的能量全部來自于太陽能,,只有在一些極端情況,如大西洋底海底火山附近的生態(tài)系統(tǒng)的能量來自于地球自身的化學(xué)能,,但這是極特殊的情況,,地球上生物的能量來源絕大多數(shù)還是來自于太陽能。
5. 海洋的能量來源
海洋中的溶解氧,,主要是來自空氣中的氧氣向海水中的溶解過程,。另外,,淺海的水生植物是可以進行光合作用的,比如海藻。
海藻可以利用日光進行光合作用,,制造食物,,它們行光合作用,所釋放出來的氧氣,,更是動物們呼吸所不可缺少的;海洋世界之所以如此繽紛熱鬧,,海藻的功勞實不可沒,。
相關(guān)原理:
海洋綠色植物利用太陽的光能,,同化二氧化碳(CO2)和水(H2O)制造有機物質(zhì)并釋放氧氣的過程,,稱為光合作用。光合作用所產(chǎn)生的有機物主要是碳水化合物,,并釋放出能量。
進行光合作用的細菌不具有葉綠體,,而直接由細胞本身進行。屬于原核生物的藍藻(或者稱“藍細菌”)同樣含有葉綠素,,和葉綠體一樣進行產(chǎn)氧光合作用。
事實上,,普遍認為葉綠體是由藍藻進化而來的,。其它光合細菌具有多種多樣的色素,稱作細菌葉綠素或菌綠素,,但不氧化水生成氧氣,,而以其它物質(zhì)(如硫化氫,、硫或氫氣)作為電子供體,。不產(chǎn)氧光合細菌包括紫硫細菌,、紫非硫細菌,、綠硫細菌、綠非硫細菌和太陽桿菌等,。
6. 海洋中的能量資源有什么
海洋礦物資源有石油,、海濱砂礦、可燃冰,、錳結(jié)核、富鈷結(jié)殼等,。
1、石油
石油,,地質(zhì)勘探的主要對象之一,是一種粘稠的,、深褐色液體,,被稱為“工業(yè)的血液”,。地殼上層部分地區(qū)有石油儲存。主要成分是各種烷烴,、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物,。
石油的成油機理有生物沉積變油和石化油兩種學(xué)說,前者較廣為接受,,認為石油是古代海洋或湖泊中的生物經(jīng)過漫長的演化形成,,屬于生物沉積變油,不可再生,;后者認為石油是由地殼內(nèi)本身的碳生成,,與生物無關(guān),可再生,。石油主要被用來作為燃油和汽油,也是許多化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品,,如溶液、化肥,、殺蟲劑和塑料等的原料 ,。
2、海濱砂礦
海濱砂礦是指在海濱地帶由河流、波浪,、潮汐和海流作用,使重礦物碎屑聚集而形成的次生富集礦床,。它既包括現(xiàn)處在海濱地帶的砂礦,也包括在地質(zhì)時期形成于海濱,,后因海面上升或海岸下降而處在海面以下的砂礦,。它主要有金紅石,、鉭鐵礦,、磁鐵礦、磷釔礦,、金礦、鐵礦,、金剛石、石英砂,、煤等礦種組成,。
海底及海底以下埋藏著豐富的固體礦物,,主要包括海濱砂礦和錳結(jié)核,、海底熱液礦等深海礦產(chǎn)。其中海濱砂礦廣泛分布于沿海國家的濱海地帶和大陸架,。世界上已探明的海濱砂礦達數(shù)十種,,主要包含金、鉑,、錫,、釷、鈦,、鋯、金剛石等金屬和非金屬,。
3、可燃冰
天然氣水合物(Natural Gas Hydrate/Gas Hydrate),,有機化合物,化學(xué)式CH4·xH2O,。即可燃冰,是分布于深海沉積物或陸域的永久凍土中,,由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結(jié)晶物質(zhì),。
因其外觀像冰一樣而且遇火即可燃燒,所以又被稱作“可燃冰”(Combustible ice)或者“固體瓦斯”和“氣冰”,。其實是一個固態(tài)塊狀物。天然氣水合物在自然界廣泛分布在大陸永久凍土,、島嶼的斜坡地帶、活動和被動大陸邊緣的隆起處,、極地大陸架以及海洋和一些內(nèi)陸湖的深水環(huán)境。
4,、錳結(jié)核
錳結(jié)核又稱多金屬結(jié)核、錳礦球,、錳礦團、錳瘤等,,它是一種鐵,、錳氧化物的集合體,,顏色常為黑色和褐黑色。錳結(jié)核的形態(tài)多樣,,有球狀、橢圓狀,、馬鈴薯狀、葡萄狀,、扁平狀,、爐渣狀等。錳結(jié)核的大小尺寸變化也比較懸殊,,從幾微米到幾十厘米的都有,,重量最大的有幾十公斤。
大洋底蘊藏著極其豐富的礦藏資源,,錳結(jié)核就是其中的一種,。錳結(jié)核是沉淀在大洋底的一種礦石,它表面呈黑色或棕褐色,,形狀如球狀或塊狀,,它含有30多種金屬元素,其中最有商業(yè)開發(fā)價值的是錳,、銅,、鈷、鎳等,。
5,、富鈷結(jié)殼
富鈷結(jié)殼又稱鈷結(jié)殼,、鐵錳結(jié)殼。生長在海底巖石或巖屑表面的皮殼狀鐵錳氧化物和氫氧化物,。因富含鈷,,名富鈷結(jié)殼。表面呈腎狀或鮞狀或瘤狀,,黑色,、黑褐色,斷面構(gòu)造呈層紋狀,、有時也呈樹枝狀,,結(jié)殼厚05~6厘米,平均2厘米左右,,厚者可達10~15厘米,。
構(gòu)成結(jié)殼的鐵錳礦物主要為二氧化錳和針鐵礦。其中,,含錳2.47%,、鈷0.90%、鎳0.5%,、銅0.06%(平均值),、稀土元素總量很高,很可能成為戰(zhàn)略金屬鈷,、稀土元素和貴金屬鉑的重要資源,。
7. 海洋中的能量資源
海洋是一個巨大的能源庫,它不僅蘊藏著豐富的石油和天然氣,,而且還蘊藏著比石油和天然氣儲量更多的天然氣水合物(又稱可燃水),,據(jù)估計,這些天然氣水合物中有機碳含量為全世界已知的煤,、石油和天然氣中所含有機碳總量的2倍,,他的儲量巨大,可供人類利用1000年,。
這些就是海洋石油是一個巨大的能源庫的內(nèi)容,。
8. 海洋的能量循環(huán)
海水運動有三種主要形式:波浪、潮汐和洋流1,、波浪 波浪按成因分類,,風(fēng)浪是最常見的一種波浪,受風(fēng)力作用而產(chǎn)生,。
風(fēng)吹拂海面時,,海水會不斷起伏形成波浪,風(fēng)力風(fēng)速越大,,波浪的規(guī)模,、能量越大。
海嘯--一種特殊性質(zhì)的波浪,,它規(guī)模巨大,,破壞力相當(dāng)強。
它可分為兩類:一類是由海底地震,,深海地震或火山爆發(fā)而引起的地震海嘯,;另一類是由風(fēng)暴而產(chǎn)生的氣象海嘯,也叫風(fēng)暴潮,。掀起形成的滔天巨浪幾十米高,,可以吞沒整個海岸地區(qū),摧毀建筑,、村鎮(zhèn),,造成重大災(zāi)害。
海嘯能以每小時800km以上速度橫掃海面,。
潮汐--在海岸邊,,能看到漲潮、落潮,,海面上升,、下降,。
潮汐是海水在月球和太陽引力作用下發(fā)生的周期性漲落現(xiàn)象,漲潮時,,海面上升,,落潮時海面下降,。
日,、地月成直線 日月引力疊加,形成大潮(朔、望)日,、地月成直角關(guān)系 日,、月引力分散形成小潮(上弦月、下弦月) 海水受到引力較分散 一天中海水漲落兩次?一天有兩次漲潮和兩次落潮,?
地球每天自轉(zhuǎn)一周,,地球上各個地方在一天里面,向著月球時,,形成漲潮,、落潮,,背著月球時也會形成漲潮落潮(例A、B),。潮汐的影響,,潮水會淹沒潮間帶,使海底泥沙遷移,。
潮間帶:退潮時露出水面,,漲潮時被潮水淹沒的海岸地帶。
由于航海和海岸 工程建設(shè)比如筑港要利用潮間帶,,因而要掌握潮汐和潮流的特性.潮汐現(xiàn)象還與地形有關(guān)系,。
錢塘江大潮在浙江海岸一帶,能與杭州灣地形有關(guān),,由于杭州灣地形是三角形海灣,,外部開口大,內(nèi)部狹窄,,每當(dāng)潮水涌入三角形海灣中,,潮位堆高,潮差增大,,海水在海灣中疊加暴漲,。
第二個原因是氣象條件:每年夏秋季節(jié),夏季風(fēng)(東南季風(fēng))盛行,,在東南季風(fēng)作用下形成的風(fēng)浪,,加劇了潮勢。
第三個原因是天文因素:當(dāng)日,、地,、月成一直線時(朔望月),潮差較大,,所以有“八月十八觀潮”之說,。針對杭州灣受潮影響的特點,一方面我們選擇好時機,,可以觀賞錢塘潮壯美景象,;另一方面還要采取防御潮水入侵措施—修筑海堤。
洋流--海水常年大規(guī)模的定向流動,,例墨西哥灣暖流(具有相對穩(wěn)定的流速流向,,非常大的規(guī)模)時間方向穩(wěn)定。
在三種形式中,,主要研究洋流,,洋流是海水主要的運動形式,按照洋流形成原因,可以分為三類:
1,、風(fēng)海流 大氣運動和近地面風(fēng)帶,,是海洋水體運動的主要動力。
盛行風(fēng)吹拂海面 ,,推動海洋水隨風(fēng)漂流,,并使上層海水帶動下層海水,形成規(guī)模很大的洋流,,叫做風(fēng)海流。
2,、密度流由于各海域海水的溫度,、鹽度不同,引起海水密度的差異,,導(dǎo)致海水的流動,,叫做密度流。
密度流不只分布在直布羅陀海峽一處,,再比如,,(曼德海峽)紅海與印度洋,紅海與地中海,,波羅的海與北海,,地中海與黑海。
密度流分布規(guī)律:在封閉海區(qū)與開闊海洋之間的海峽,,密度流的分布一般都很明顯,。
3、補償流—海水的連續(xù)性,,補償流失由風(fēng)力和密度差異所形成的洋流,,使海水流出的海區(qū)海水減少,由于海水連續(xù)性要求,,補償流失,,相鄰海區(qū)的海水便會流來補充,這樣形成的洋流叫做補償流,。
補償流形成與風(fēng)海流,,密度流緊密聯(lián)系??煞?垂直補償流主要發(fā)生在沿岸地區(qū),,在海岸附近,海水受風(fēng)力作用發(fā)生運動,,受離岸風(fēng)或迎岸風(fēng)的影響,。
受離岸風(fēng)影響 由于離岸風(fēng)吹送,表層海水離岸而去,導(dǎo)致鄰近海區(qū)海水流速來補償海水缺失,,下層海水也上升到海面,,來補償流去的海水,形成上升流(低緯信風(fēng)帶大陸兩岸)寒流,。
當(dāng)表層海水遇到海岸或島嶼阻擋時,,海水聚集在水平方向上發(fā)生分流,在垂直方向上產(chǎn)生下降流,。影響:上升流能把底層的營養(yǎng)鹽類物質(zhì)帶到表層,,使浮游生物大量生長,為魚類提供餌料,,因此,,上升流海區(qū)往往形成重要的漁場,比如秘魯漁場得益于秘魯寒流(上升補償流),。洋流的形成除了受上面這些因素影響外,,還受到陸地形狀和地轉(zhuǎn)偏向力影響,陸地形狀和地轉(zhuǎn)偏向力會迫使洋流在運動過程中,,洋流的流動方向發(fā)生改變,。洋流形成是受多種因素綜合作用的結(jié)果,這使洋流的分布很復(fù)雜,,但也是有一定規(guī)律的,。
9. 海洋的能量資源有哪些
一、生物資源
據(jù)統(tǒng)計,,海洋中有魚類,、貝類等動物和藻類等植物20余萬種。在古代,,生活在海邊的人們就捕魚蝦,,以海洋生物作為食物的重要來源。到20世紀(jì)80年代,,海洋水產(chǎn)品產(chǎn)量已達到 6 000多萬噸,,占世界水產(chǎn)品總量的85%以上。水產(chǎn)品作為人類的食品,,潛力還很大,。
例如,僅南大洋的磷蝦,,據(jù)統(tǒng)計常年可維持在幾十億噸,,若每年捕幾億噸,即可滿足全人類對水產(chǎn)品的需求,。許多海洋生物還是重要的醫(yī)藥原料和工業(yè)原料,。貝殼、珊瑚可加工成很受歡迎的工藝品。海鳥糞是極好的肥料,。
二,、礦產(chǎn)資源
人們最熟悉的是海底石油和天然氣。海底石油已探明的藏量占世界總藏量的三分之一以上,。海底固體礦物如煤,、鐵等已發(fā)現(xiàn)的有20多種,其中多金屬結(jié)核平鋪深海底,,總量達1萬億噸以上,,含有錳、鐵,、銅,、鈷、鎳等多種金屬,。
三、化學(xué)資源
海水中有豐富的化學(xué)物質(zhì),,如氯化鈉,、鎂、澳,、碘,、鉀、金,、鈾等,。其中氯化鈉總儲量可達4億億噸;鈾的儲量約40億噸,,是陸地儲量的四千多倍,。
四、動力資源
海洋中的波浪,、潮汐,、海流等都蘊藏著巨大的能量,利用波浪,、潮汐,、溫差、鹽度差可以發(fā)電,。據(jù)估計,,僅潮汐一項每年可能的發(fā)電量就比人類有史以來已消耗的能量總和還要大 100倍。
五,、水資源
海水本身就是重要的資源,。海水可以在工業(yè)上用于冷卻,在生活上用于沖廁等。在陸地淡水資源越來越緊缺的情況下,,海水取之不盡,,海水淡化的前景越來越大。
六,、空間資源
當(dāng)今,,陸地已全部被人類占有,許多資源已感不足,,而人口還在不斷地增長,。只有海洋和宇宙空間是兩個待開發(fā)的領(lǐng)域。
比較來說,,海洋對人類活動更為現(xiàn)實一些,。事實上,人們在海洋空間利用方面已做了不少工作,,如圍海造地,、灘涂利用、淺海養(yǎng)殖,、跨海架橋,、開鑿海底隧道、海洋運輸,、建人工島,、發(fā)展海洋旅游業(yè)等。隨著科學(xué)技術(shù)和海洋開發(fā)利用的發(fā)展,,海洋將越來越成為人類活動的空間,。