Пища, сырье, энергия

Почти три миллиарда человек живет сейчас на земном шаре, и население мира непрерывно растет. Трудно, конечно, предсказать совершенно точно, каким оно будет через десять, пятьдесят, сто лет. Но, пользуясь статистикой, можно прикинуть, сколько же станет, например, на Земле людей к концу нашего века и в середине следующего. Цифры получаются ошеломляющими: 2000-й год - пять миллиардов, 2040-й - уже десять миллиардов! Как прокормить всех их?

Конечно, сельское хозяйство делает огромные успехи. Но едва ли можно будет обойтись без океана!

Море прокормит всех. И это лишнее доказательство несостоятельности неомальтузианских теорий, согласно которым якобы растущему населению Земли грозит голодная смерть.

Какую пищу добывает человек в океане? Конечно, прежде всего рыбу и очень многих других морских животных. Кое-где люди разнообразят свой стол водорослями. Основным кормом населению моря служит планктон. Его в воде немало, во много раз больше, чем самой рыбы: десятки миллиардов тонн! И кроме того, он восстанавливает свои запасы с огромной быстротой - иногда десятки поколений появляются и развиваются в течение года.

Вероятно, планктон очень питателен, если им кормятся такие гиганты животного мира, как киты. Эта фабрика мяса и жира вырастает за два года. Нельзя ли нам использовать и планктон? Может быть, он годится в пищу?

Всем памятен необычный эксперимент француза доктора Бомбара. Он блестяще доказал, что человек не погибнет в океане, даже если у него не будет ни пищи, ни воды. В рационе доктора Бомбара немалое место занимала пища рыб - планктон. Если даже планктон не придется по вкусу людям, им можно откармливать скот или домашнюю птицу. А возможно, мы будем откармливать планктоном китов, создадим искусственные китовые пастбища?

И, может быть, как мечтает в своей книге "Мир без оружия" профессор Джон Бернал, будут созданы искусственные металлические киты - автоматические фабрики по переработке морского планктона в пищу людям. Они заменят человеку китов настоящих.

Всякая новинка вызывает сначала недоверие. Когда-то в штыки встречен был картофель. Струдом пробил себе дорогу помидор в тех местностях, где о нем раньше не знали. И нам сейчас показались бы необычными суп из планктона, паштет из водорослей и мороженое из хлореллы.

К водоросли хлорелле как нельзя более применимы слова распространенной рекламы: "Вкусно, питательно!" К этому добавится, зероятно, и "дешево!".

"Мы можем с полным основанием утверждать, - пишет Джон Бернал, - что лет через сто микробиологическое производство продуктов питания из водорослей, дрожжей и других грибков станет одним из основных источников питания сначала для животных, а потом, может быть, и для самих людей. Уже сейчас проделана большая работа в области производства продуктов питания из простейшей зеленой морской водоросли хлореллы, использующей в качестве источника энергии солнечный свет".

Хлорелла - это белки, это жиры, это калории. И потому она дополнит, а если потребуется - заменит мясо. К тому же она рекордсменка по урожайности среди всех культурных растений: за сутки ее вес увеличивается в тысячу раз! Она примерно в десять раз лучше использует энергию солнечных лучей для своего роста, чем ее наземные родственники.

У нас уже появились первые подводные плантации хлореллы, которая идет на корм скоту. Вот где скрыты огромные резервы для животноводства!

Хлорелла стала теперь космической путешественницей. Она совершила восемнадцать оборотов вокруг Земли на втором советском спутнике- корабле. Почему? Потому что хлореллу считают хорошей добавкой к пище из концентратов для будущих космонавтов. Она станет поглощать углекислоту и другие выделения организма. Она даст необходимый для дыхания кислород. Подобный земному круговорот веществ установится в кабине космического корабля благодаря хлорелле.

О том, каковы неиспользованные резервы таких даров океана, как водоросли, говорит любопытный факт. Их науке известно более десяти тысяч видов, в том числе - семьдесят съедобных. А используется промышленностью меньше десяти. Да и масштабы добычи слишком скромны для нашей страны. Что значит, например, тысяча тонн морской капусты в год? Ведь ежегодно можно было бы добывать пятьдесят тысяч тонн на одном только Дальнем Востоке.

Водоросли дают агар-агар, ценнейший продукт, в котором нуждаются кондитеры, фармацевты, микробиологи. Текстильщикам необходим крахмал. Его можно получить вместо картофеля из водорослей. Трава из моря - сырье для самых различных заводов: кожевенных и нефтяных, резиновых и химических. Она понадобится для выработки вина и комбикормов. Морская капуста - лекарство от многих болезней, а кроме того, из нее можно приготовить десятки различных блюд - салаты, винегреты, приправы. Ее консервируют, делают лапшу, вермишель, крупки. С одного гектара можно собрать свыше пятнадцати тонн морской капусты, тогда как луговые травы дают четыре тонны.

Водоросли - морская капуста и фикусы - отличный корм для животных. У нас на Севере сено из водорослей в ближайшем будущем станет основой комбикормов для скота. Заросли их тянутся на тысячи километров и на Дальнем Востоке и на Севере.

Раньше был только рыбный промысел. А сейчас говорят о развитии новой отрасли хозяйства - водорослевой промышленности.

Как и в каждом образцовом хозяйстве, в океане надо было начать с учета. Невозможно, конечно, пересчитать каждую рыбку в морях и океанах, нельзя зарегистрировать каждое растение, "взять на карандаш" каждую живую клетку. Но ведь так же невозможно и взвесить земной шар, а нам тем не менее известна его масса. Невозможно считать молекулы, а мы знаем, сколько их в грамме каждого вещества!

И мы уже сумели оценить, какова масса живого вещества в океане. Эта цифра - результат подсчетов статистики, как и в других случаях, когда нельзя что-то прямо сосчитать или взвесить. Она поражает - семьдесят миллиардов тонн! Таков вес живых обитателей всех морей и океанов.

В них водится восемнадцать миллиардов тонн рыбы. А ловится? Всего двадцать миллионов тонн. Грубо говоря - лишь тысячная доля рыбных богатств идет в пищу людям. Множество съедобных рыб еще неизвестно нам.

Поиски пищи в океане могут пойти и другим путем. Животный мир океана неизмеримо богаче, чем животный мир суши. Сто восемьдесят тысяч видов рыб и морских животных обитают в море! В пищу идут лишь немногие из них, а могло бы идти гораздо больше. Несомненно, на нашем столе когда-нибудь появятся такие рыбы, о которых сейчас знают только ихтиологи. Научатся превращать в съедобный продукт водоросли, и даже мельчайших морских животных - зоопланктон. Вот откуда возьмутся миллионы тонн белковой пищи!

Многие виды рыб, которые сейчас добываются у побережий, оказывается, можно с большим успехом ловить в открытом море. Рыболовство уходит от берегов. Уйдет оно и от поверхности, потому что в глубинах скрывается немалая часть из тех миллиардов тонн рыбы, которые пока недоступны нам.

Подводный флот займется тем, чем он должен заниматься. Корабли глубин будут не только перевозить грузы и людей, но и превратятся в рыболовов.

Рыбная ловля, как и охота, - наиболее древний способ добывания пищи. Но, как ни странно, орудия лова примитивны, они почти не менялись в течение множества веков. Новейшие методы, которыми рыбаков вооружила наука, очень еще молоды. Рыбонасосы, авиаразведка и гидролокация рыбьих косяков, электролов - все это появилось сравнительно недавно. Несомненно, резервы здесь не исчерпаны до конца.

Всего одну десятую часть площади Мирового океана посещают ныне рыболовные суда. Девять десятых поверхности и большие глубины - вот неисчерпаемые резервы рыболовства будущего.

Надо осваивать новые районы для промыслов. Надо упорядочить морское хозяйство, как это делается на суше. Ведь есть животноводство, а вот о рыбоводстве можно говорить только имея в виду озера. Сущий пустяк по сравнению с тем, что могут дать нам моря! Непривычное пока слово "аквакультура" войдет в наш обиход, станет таким же обыденным, как "агрономия".

За растениями ухаживают, искусственно выводят новые, улучшенные сорта, почву удобряют. Там, где нет благоприятных условий - на крайнем Севере,- их создают, и в оранжереях выращивают овощи и фрукты.

Рыб тоже можно выращивать, выводить новые виды. Воду можно "удобрять", добавляя в нее питательные вещества, и перемешивать, чтобы обогатить ее солями. Если понадобится, воду можно подогревать с помощью атомной энергии, установить на дне термоядерный реактор. Можно создать "рыбные инкубаторы" - выводить молодняк в закрытых бассейнах. Можно переселять промысловых рыб из одного водоема в другой. И такие опыты успешно проводятся сейчас. Рыбы хорошо приживаются на новом месте жительства.

До сих пор в море мы занимались охотой со всеми ее случайностями. Теперь пора завести там хозяйство. Пусть в море плавают не дикие косяки, а "стада" рыб.

Потому и не кажется утопией цифра, которую называют для рыболовства будущего: до шестидесяти миллионов тонн рыбы в год! Более того, наверное, она преуменьшена. Надо еще учесть, что появится и глубинный лов.

Рыбные богатства огромны. Они возобновляются сами собой. Но нельзя заботиться только о тех, кто живет сейчас, надо позаботиться и о грядущих поколениях. Есть печальные примеры, к чему приводит неразумное, хищническое истребление даров природы. Немало ценного морского зверя уничтожили уже люди. Чтобы такая же участь не грозила и другим обитателям вод, нужно хозяйничать умело, с расчетом, с оглядкой. И тогда океан безотказно будет служить человечеству, станет для него фабрикой белковой пищи на необозримые времена.

Сейчас приходится задумываться не только о том, как прокормить растущее человечество. Истощаются минеральные ресурсы, запасы сырья, залежи топлива. Запасы нефти, разведанные на суше, например, будут исчерпаны к 2000-му году. И небезынтересно, что около трети имеющихся запасов нефти находится в недрах материковых отмелей - под водой.

Опять-таки не нужно думать, что нам грозит катастрофа. Нет, недра богаты, и пользуемся мы по существу лишь малой долей того, что таит в себе Земля. Будут найдены новые месторождения, новые способы добычи и переработки руд. Однако не зря в поисках нефти идут на дно материковой отмели. Не зря применяется сверхглубинное бурение.

В поисках топлива и сырья люди обращаются к неизведанным земным глубинам. Естественно, они должны будут обратиться и к богатствам, скрытым под дном океана. Наступит время, когда опустеют кладовые Земли на суше, и им на смену придут кладовые океанских недр. Впрочем, и не заглядывая столь далеко в будущее, можно с уверенностью предвидеть, что уже скоро океан станет служить источником сырья. Скоро - значит в ближайшие десятилетия, отчасти, может быть, уже и в ближайшие годы.

Зачем пропадать богатейшим россыпям руд, лежавшим на дне всех океанов и морей? Конкрециями назвали эти похожие на булыжники куски чистейшей железо-марганцевой руды. Осаждаясь из воды в течение миллионов лет, накапливались эти богатства. Сейчас скопились сотни миллиардов тонн руды. Сотни миллиардов тонн!

Раньше конкреции находили в северных морях и в Атлантике. А недавно глубоководный фотоаппарат заснял богатейшие россыпи конкреций и в самом величайшем океане Земли - Тихом. Раскиданы они там на площади в миллионы квадратных километров, где их более девяноста миллиардов тонн. Разведаны десятки миллиардов тонн конкреций в Атлантическом и Индийском океанах. Общий итог - около двухсот миллиардов тонн.

Конкреции в поверхностном слое осадков Тихого океана. (Составлена Н. Зенкевичем и Н. Скорняковой.) Горизонтальной штриховкой обозначена вся область распространения конкреций, вертикальной - выделены зоны высокой их конструкции; точки и треугольники - места фотографических станций, по советским и иностранным данным

В конкрециях не только много железа, марганца, кобальта, никеля, меди, но и редких элементов - значительно больше, чем в обычных рудах. Даже приблизительные подсчеты говорят: использование этих подводных металлических россыпей, несомненно, будет выгодным. Это уж действительно такие дары природы, которые сами просятся в руки - только сумей их поднять со дна, не роя шахт, не буря скважин.

О сборе конкреций ныне говорят как об одной из важнейших и ближайших задач в овладении океаном. Еще трудно сказать, как, каким путем будут добывать конкреции. Может быть, применят драги, а может быть, насосы, подобные рыбным. Подсчитано, что такими способами можно будет добывать пять тысяч тонн руды в сутки. При этом довольно быстро - всего за три-четыре года окупятся сравнительно большие предварительные затраты.

У морской геологии - необозримые горизонты! Она поможет вовлечь в орбиту хозяйственной деятельности человека недра всей Земли, извлечь из них все, что они могут дать.

Вопрос о том, угрожает ли человечеству энергетический голод, сейчас кажется бессмысленным. Мы только что овладели энергией распада атомных ядер и на очереди у нас - термоядерная энергетика. В более отдаленном будущем - овладение энергией Солнца за атмосферой, о чем мечтал еще. Циолковский. В этом видел он главную цель прорыва в космос.

Но наши потребности в энергии все время растут. Производство должно увеличиваться с каждым годом, а это значит, что понадобится больше энергии. Сколько же? Увеличение объема промышленного производства на один процент требует дополнительного расхода двух-трех процентов энергии.

В океане таятся колоссальные запасы энергии. Ее источник космического происхождения. Это Солнце, которое нагревает всю Землю, в том числе и воды морей и океанов. Но вода - плохой проводник тепла. Поэтому разница в температуре глубинных и поверхностных слоев получается довольно большой - примерно двадцать градусов.

Теплую воду надо превратить в пар, чтобы он вращал турбины. Холодную - использовать для конденсации пара обратно в воду. Воды в океане достаточно, и нехватки в сырье не будет. Но ведь кипение начинается лишь при ста градусах. Значит, нужен дополнительный подогрев? Оказывается, нет, если в испарителе будет пониженное давление, вакуум. Тогда закипит и нагретая Солнцем вода из океана.

Можно и помочь Солнцу, если в каком-нибудь бассейне или на мелководье устроить "парник": закрыть его прозрачной пластмассой либо стеклом, не дающим теплу рассеяться в атмосфере. В тропиках такая станция сможет работать круглый год, а в более высоких широтах - в летние месяцы. В некоторых местах она сможет одновременно "удобрять" море питательными веществами, поднятыми вместе с глубинной водой.

Опытные термогидростанции начали строиться уже давно. Правда, не все попытки были удачны. Но одна из станций - у африканского побережья Атлантики - видимо, скоро даст ток. В будущем разницу температур поверхностных и глубинных слоев, возможно, удастся использовать с помощью термоэлементов. Тогда не понадобятся турбины, ток дадут полупроводники.

Другая космическая сила - всемирное тяготение.

Солнце своим притяжением удерживает на невидимой привязи бегущую вокруг него Землю. Земля же - двойная планета, у нее есть спутник - Луна. И в этой системе трех небесных тел действуют гравитационные силы, силы притяжения.

Чрезвычайно сложно их взаимодействие. Поля тяготения накладываются друг на друга. Ведь планеты и Солнце находятся в непрерывном движении, и все они различны. Земля - крошка в сравнении с Солнцем, а Луна намного меньше Земли. Тем не менее и гигант Солнце и маленькая Луна влияют на жизнь Земли.

Приливы и отливы в океане - вот что значит близкое соседство Луны и притягивающая сила далекого, но огромного Солнца. До восемнадцати метров в высоту может доходить приливная волна! Энергия же, которую несет с собой прилив, колоссальна - примерно двадцать пять миллиардов киловатт-часов в день!

Неудивительно поэтому, что инженеры давно уже стремились обуздать стихию, заставить напор воды во время прилива и отлива вращать турбины, чтобы океан отдал эти миллионы киловатт. Проектов приливных электростанций разработано уже немало, в том числе четыре в СССР. Советские инженеры проектируют сверхмощную станцию в Мезенском заливе Белого моря.

Препятствий на пути развития приливных станций еще немало. Но со временем не весь миллиард килозатт-часов энергии, который несут приливы во всем Мировом океане, будет пропадать даром.

Из стадии опыта не вышли еще энергетические волновые установки. Ведь и волны несут огромную энергию. Но уже испытывается волновая турбина советского инженера Виталия Сидоренко. По его расчетам, станция из цепочки таких турбин, установленных вдоль побережья Каспия, могла бы обеспечить током крупную железнодорожную магистраль.

Волны, приливы и отливы, разницу температур, тяжелую воду - все мы используем для того, чтобы в наши энергетические системы влились новые миллиарды киловатт. Они нужны нам и на суше и для покорения самого океана. И это станет одним из важнейших дел нашего завтра.

Еще об одном богатстве вод должна пойти речь, хотя это дело не слишком близкого будущего. Правда, оно представляет огромную ценность уже и сейчас, а впоследствии на него невиданно увеличится спрос. Оно даст человеку в грядущем безмерное энергетическое могущество, с ним связано дальнейшее развитие энергетики. А без помощи океана тут нельзя обойтись.

"Проблема управляемого термоядерного синтеза в настоящее время принадлежит к числу крупнейших проблем энергетики. С решением этой проблемы человечество навсегда освободится от заботы об источниках энергии, поскольку запас тяжелого водорода в Мировом океане практически неисчерпаем", - говорит президент Академии наук СССР М. В. Келдыш.

В Мировом океане - колоссальные запасы дейтерия, горючего для термоядерной энергетики. Каждый литр морской воды может дать столько термоядерной энергии, сколько обычной, химической энергии дадут, сгорая, триста пятьдесят литров бензина!

Невозможно осязаемо представить себе реальную значимость таких цифр - скажем просто, что океан когда-нибудь станет океаном энергии, и для многих поколений отпадет угроза энергетического голода, которым так любили запугивать человечество буржуазные экономисты.

Овладение термоядерной энергией сулит человеку безграничное энергетическое могущество. Океану будет принадлежать здесь не последняя роль.

До сих пор человечество обходилось тем, что дает ему суша. Она давала ему пищу: ее животный и растительный мир кормил людей с незапамятных времен. Недра Земли обеспечивали его металлом, топливом, химическим сырьем. Но мы не можем жить одним сегодняшним днем. Океан должен дать нам все то, что дает суша, и кое-что другое, чего на суше нет. Океан поможет прокормить растущее человечество. Океан даст и пищу, и разнообразное сырье, и энергию.

Когда же, как не сейчас, придет время начать решительное наступление на океан? Это под силу технике сегодняшнего дня! У нас есть уже немало перспективных научных идей и инженерных решений. Приливные электростанции, проекты "удобрений" моря - подкормки водорослей и рыб, подводные плантации у берегов, извлечение элементов, растворенных в воде, и, наконец, богатство самого дна - не фантастика.

Но мы еще не стали хозяевами океана, и нельзя надеяться, что сравнительно легко и быстро удастся сделать его частью нашего хозяйства. Все могущество современной науки, все возможности современной техники, усилия объединенных наций надо привлечь для решения этой грандиознейшей задачи.