Химия океана

Образование и разложение живого вещества взаимосвязаны, поэтому в океане не происходит ни его накопления, ни убыли. По подсчетам Б. А. Скопинцева, содержание растворенного органического вещества в Атлантическом и Тихом океанах в среднем равно 2 мг на 1 кг воды, в Балтийском и Каспийском морях – 5-6 мг, в Азовском – 10 мг. В "жидкую почву" океана ежегодно поступает 11,6 млрд. г гумуса, а в среднем в океане содержится 2000 млрд. г растворенного органического вещества.

Содержание гумуса в толще океанской воды довольно однообразно. Общее количество гумуса и детрита по крайней мере в триста раз превышает количество органического вещества, содержащегося во всех растениях и животных, населяющих океан. Из этого соотношения видно, что в океане есть большой резерв для искусственного повышения его продуктивности, разумеется, при вмешательстве человека.

Биологи много спорят о том, может ли растворенное в воде органическое вещество служить пищей для морских животных и растений. Некоторые исследования показали, что даже растительный планктон наряду с минеральными солями фосфора и азота нуждается в органическом веществе, растворенном в морской воде. Гуминовые вещества в океане, видимо, играют ту же роль, что и гумус на суше. Только на суше он содержится в метровом слое почвы, а в океане – во многокилометровой толще воды. Весьма вероятно, что гумус столь же необходим живым организмам, населяющим океаны и моря, как и некоторые "микроэлементы", т. е. химические элементы, содержащиеся в воде в едва различимых количествах.

Бактерии превращают гумус и детрит в питательные соли фосфора и азота. Так происходит "самоудобрение" океана. Минеральные соли, образовавшиеся в верхнем слое океана, быстро потребляются фитопланктоном, а в глубинных слоях остаются неиспользованными, пока не поднимутся к поверхности в освещенную зону. "Удобряют" океаны и моря также питательные соли, выносимые реками, но речной сток может повысить продуктивность только отдельного моря или прибрежной акватории. В масштабе всего Мирового океана его значение невелико. Таким образом, глубинные слои служат в океане главным складом питательных солей.

Жизнь не может существовать без кислорода и углекислого газа (двуокиси углерода) ни на суше, ни в воде. Кислород нужен для дыхания, углекислота поставляет растительным организмам углерод. Углекислый газ вездесущ, что имеет первостепенное значение для развития жизни. Под действием солнечного света растение превращает углерод в сахар, а затем в живое органическое вещество. Все жизненные функции как растений, так и особенно животных, связаны с окислением, для которого необходим кислород. Наземные организмы черпают газы из воздуха, морские – из воды. Небольшая рыбка весом 100 г в течение минуты пропускает через жабры 15-30 еж3 воды. А сколько таких рыбок в океане да и других организмов, дышащих кислородом? Трудно даже представить себе, сколько они все вместе при дыхании процеживают воды!