喚醒沉睡在海底的寶藏(2 / 3)

海底礦山

在陸地資源日趨枯竭的今天,人類開發海洋的欲念更加強烈,走進深海大洋的步伐更加堅定。那麼深海大洋究竟有哪些資源呢?海洋的資源究竟有多少?據有關資料顯示,海洋中有鎂1800萬億噸,鉀500萬億噸,錳4000億噸,鎳164億噸,鋅140億噸,銅41.6億噸,鈷58億噸,釩26.8億噸,銀5億噸,銫6億噸,銣1900億噸……我們尚無法斷定這些數字的準確性,但是我們可以斷言:海洋是世界上最富有的礦山。

與陸地相比,海洋資源驚人的豐富。浩瀚的大海中,蘊藏著許多種元素,諸如金、鎂、鋁、鉀、鈣、鍶、溴、硫、銅、錫、鎢等,應有盡有。海洋的錳資源是陸地的68倍,鎳資源是陸地的274倍,海洋鈷礦是陸地的967倍,海洋銅礦是陸地的22倍。更為驚人的是,海底的鈾竟是陸地的2000倍。海洋還是一個巨大的原子能庫呢。按目前世界的工業消耗量計算,僅太平洋錳結核中的金屬鈷就可供全世界使用30萬年,其中的鎳和錳可供全世界使用2萬年,其中的銅可以使用900多年。此外,海底的多金屬結核有3萬億噸,石油2800億噸,天然氣140億立方米。海濱沉積物中也有許多貴重礦物,如:含有發射火箭用的固體燃料鈦的金紅石,含有火箭、飛機外殼用的铌和反應堆及微電路用的鉭的獨居石,含有核潛艇和核反應堆用的耐高溫和耐腐蝕的鋯鐵礦、鋯英石,某些海區還有黃金、白金和銀等。我國近海海域也分布有金、鋯英石、鈦鐵礦、獨居石、鉻尖晶石等經濟價值極高的砂礦。遺憾的是,時至今日,人類還隻能從海水中提取極少量的元素,還有很多種元素,人類隻能望洋興歎。不過,隨著人類向海洋探寶進軍步伐的加速,這些海底寶藏終將服務於人類。

水下黃金知多少

海裏有黃金嗎?回答是肯定的,海中不僅有黃金,而且很多。

據海洋科學家的研究報道,大海擁有13.7億立方千米的水,與高出水平麵的陸地體積相比,竟然高達18倍!也就是說,如果把地球上露出海平麵以上的陸地全部砍掉,並把它們填到大海中,也隻能填滿海洋水體的十八分之一。

平均每一噸海水中含有0.02~0.06毫克的黃金。盡管海水中黃金的含量不高,但海水的體積很大,整個海洋中的黃金儲量還是多得驚人,估計約有600萬噸。

有位德國科學家花了幾十年的時間,反反複複地進行從海水裏提取黃金的試驗。幾十年後,他傷心地承認,他失敗了。不是因為大海裏沒有黃金,而是因為提取海洋黃金的成本太高了,他不得不放棄他的研究和夢想。相信隨著科學的進步,海洋裏的黃金總有一天會成為人類的財富。

深海錳結核

錳結核是一種多金屬結核,它含有錳、鐵、鎳、鈷和銅等幾十種元素。錳結核也稱為多金屬結核或錳礦球。錳結核遍布在世界各個海域,據估計,全球錳結核半數以上在太平洋的洋底,約17000億噸。太平洋3000~6000米水深的海底表麵是世界最大的錳結核基地。我國已在太平洋海底調查200多萬平方千米的麵積,其中有30多萬平方千米為有開采價值的遠景礦區,聯合國已批準其中15萬平方千米的區域分配給我國作為開采區。還有一種礦藏,名叫富鈷錳結核,它儲藏在3000~4000米深的海底,比錳結核容易開采,美國、日本等國已為此設計了一些開采係統。

由於錳結核內含的各種物質是現代工業所急需的原料,為此開采海底錳結核迫在眉睫。美國的錳礦全靠進口,所以對錳結核的開發最為重視。目前美國在大洋錳結核開發技術方麵處於領先地位。

追溯錳結核發現的曆史,應該從100多年前的一次海洋調查談起。1873年2月18日,正在做全球海洋考察的英國調查船“挑戰者”號,在非洲西北加那利群島的外洋海底,采上來一些土豆大小深褐色的物體。經初步化驗分析,這種沉甸甸的團塊是由錳、鐵、鎳、銅和鈷等多金屬化合物組成的,而其中氧化錳最多。剖開來看,發現這種團塊是以岩石碎屑,動物、植物殘骸的細小顆粒及鯊魚牙齒等為核心,呈同心圓一層一層長成的,像一塊切開的洋蔥頭。由此,這種團塊被命名為“錳結核”。錳結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,重量最大的有幾十千克。

錳結核不僅儲量巨大,而且還會不斷地生長。生長速度因時因地而異,平均每千年長1毫米。以此計算,全球錳結核每年增長1000萬噸。錳結核堪稱“取之不盡,用之不竭”的可再生多金屬礦物資源。在陸地資源日趨枯竭的今天,海底錳結核的存在實在令人類振奮不已。

錳結核的成因

錳結核資源來自全宇宙,來自天上,來自海底,來自大陸。宇宙每年要向地球降落2000~5000噸宇宙塵埃。宇宙塵埃中含有許多金屬元素,分解後部分進入海水;大陸或島嶼的岩石風化後也能釋放出鐵、錳等元素,其中一部分被海流帶到大洋沉澱;當火山岩漿噴發,產生的大量氣體與海水相互作用時,從熔岩中搬走一定量的鐵、錳,使海水中錳、鐵越來越多;海洋浮遊生物體內富集微量金屬,它們死亡後,屍體分解,金屬元素也會進入海水。當這些金屬元素沉積海底後,在海水巨大的壓力作用下,帶極性的分子在電子引力作用下彼此吸附,並與海底火山噴出的物質和海底的魚類殘骸相結合,經過漫長的曆史演變而形成錳結核。

錳結核的開發