Planta Desalinizadora
Costas con amplitudes de marea mayores de 5 metros
La explotación de los recursos marinos
En la actualidad, el océano representa para la humanidad la mayor fuente de recursos naturales sobre el planeta; entendiéndose por recursos naturales todos los materiales químicos, componentes geológicos, suelo, agua, seres vivos, asociaciones biológicas y poblaciones humanas que forman parte de la naturaleza y que brindan al hombre posibilidades de vida y bienestar, y que son fundamentales para establecer la riqueza de la economía de los países.
Según sus características, los recursos naturales pueden ser no renovables, es decir, aquellos que una vez explotados se agotan y no pueden regenerarse. A éstos pertenecen los inorgánicos y los no vivos o abióticos como el petróleo y el carbón; y renovables, que tienen la posibilidad de recuperarse por medio de la reproducción de los seres vivos que los forman. Los recursos renovables también reciben el nombre de bióticos.
A fines del siglo pasado, como consecuencia del aumento de la población humana y del desarrollo industrial, los recursos terrestres empezaron a disminuir y algunos se agotaron, por lo que la humanidad se vio obligada a buscar nuevas fuentes de ellos, pensando en el océano, que por ese tiempo se consideró como una reserva ilimitada debido a que tanto en las regiones costeras como del mar abierto y en su fondo cuenta con gran cantidad de recursos renovables como los pesqueros y no renovables como el petróleo submarino y los minerales.
Los recursos pesqueros y los energéticos fueron los primeros que se explotaron en el océano; sin embargo, en los inicios del siglo XX se comenzó a pensar en la utilización de otros recursos marinos, como la energía de las mareas y del oleaje capaz de ser transformada en electricidad; también surgieron varios proyectos que pretendían aprovechar la energía electromagnética acumulada en forma de calor en las masas de agua oceánica, y en la segunda mitad del presente siglo, simultáneamente al conocimiento teórico, se desarrolló la explotación práctica de estos recursos, construyéndose las primeras plantas industriales dedicadas a aprovecharlos.
Entre los recursos no renovables que interesan al hombre se encuentra la obtención de "agua dulce" a partir del agua del mar; se observa que los métodos para lograrlo evolucionan rápidamente, aunque todavía no se pueda precisar cuándo podrá obtenerse de manera costeable, para contar con volúmenes que permitan regar y fertilizar las zonas desérticas del planeta. Técnicos de diferentes partes del mundo están trabajando para poder diseñar y construir las plantas desalinizadoras capaces de producir varios millones de litros de agua potable diariamente para beneficio de la comunidad humana.
Otros productos no renovables del mar son los compuestos químicos que en la actualidad se aprovechan poco, debido a que están muy diluidos en el agua y, por lo mismo, no es costeable su extracción; aunque en un futuro próximo lo será, ya que cada vez se necesita más obtenerlos del océano porque las reservas terrestres de algunos de estos compuestos están casi agotadas y se piensa que no durarán más de 50 años si se mantiene el ritmo de utilización.
Por esta razón se trabaja para poder diseñar los métodos de concentración de los minerales que están disueltos en las aguas del océano, y así obtener compuestos químicos que sustituyan completamente a los terrestres. De estos elementos disueltos, sólo se aprovechan en la actualidad la sal común y el magnesio, el bromo y el potasio en pequeñas cantidades, pero las reservas potenciales de algunos minerales disueltos como cobre, uranio, oro, etcétera, aún no se utilizan.
De la corteza del planeta que está cubierta por las aguas oceánicas, se está iniciando la extracción de sustancias minerales útiles que se localizan tanto en el fondo de las aguas superficiales como profundas. Se estima que el porvenir de la minería está asegurado, si se logra crear la tecnología que permita aprovechar los minerales de los fondos marinos para sustituir los yacimientos minerales continentales, considerando al mar como un campo minero nuevo, que ha sido reservado por la industria minera.
Estos recursos mineros se depositan en las playas, en las plataformas y taludes continentales, y en los fondos profundos del mar; otros forman los filones minerales diseminados por todo el océano. Entre esta riqueza mineral submarina, se distinguen en las playas el cromo, el estaño y el hierro, formando las arenas negras de minerales pesados llamadas "placeres", y el oro, la plata y platino, que constituyen concentraciones de metales de costo elevado.
En el fondo de la plataforma continental se localizan concentraciones y cristales de barita, gravas diamantíferas muy abundantes en algunos lugares como Sudáfrica, arenas de glauconita de potasa, nódulos de fosfato y conchas de moluscos que forman una considerable concentración de carbonato de calcio.
En los fondos profundos del océano se depositan grandes cantidades de restos vegetales y animales con elementos minerales, como es el caso de la tierra de diatomeas que tiene abundante óxido de silicio y que es usada para construir filtros de agua y para producir explosivos.
También se localizan en estos suelos oceánicos depósitos con restos de animales ricos en cobre, plomo, cinc, cromo, etcétera, o los fangos de globigerinas, pequeños animales del grupo de los foraminíferos que aportan riqueza en carbonato de calcio; los nódulos de manganeso de los que se piensa que el mar tiene unos diez billones de toneladas; las esférulas de ferroníquel y las arcillas rojas que contienen aluminio, cobre y cobalto.
Entre los productos que se obtienen de los fondos del mar están, además, los energéticos como el petróleo, el gas y los derivados del petróleo que son los principales productores de energía en el mundo actual en el planeta; sin embargo, las investigaciones desarrolladas indican que para el año 2 000 será necesario encontrar una cantidad de petróleo equivalente a una y media veces el que se ha explotado en los últimos cien años. Tomando en cuenta las reservas de estos energéticos en las zonas costeras y en las plataformas continentales, se estima que no deben agotarse las existencias mundiales de combustibles en este siglo. La explotación de petróleo y de gas en la zona marina alcanza cada día un mayor impulso y son las plataformas continentales las que acaparan el interés de los países para desarrollar su industria petrolera marina.
La extracción de otro combustible, el carbón mineral, del océano es más antigua que la del petróleo y del gas. El carbón forma yacimientos en fondos marinos análogos a los continentales y, en muchos casos, son continuación de éstos; actualmente su explotación sólo puede realizarse en las plataformas continentales no muy profundas como las del Japón, donde se arregla formando capas de carbón horizontales, inclinadas y verticales que oscilan entre 60 centímetros y 10 metros de grosor. Otros países que extraen carbón de yacimientos submarinos son Inglaterra y Chile.
Respecto al aprovechamiento de los combustibles nucleares por medio de la minería submarina, se deberán incrementar los estudios que permitan un manejo racional de este recurso para, en su tiempo, sustituir a los otros energéticos en caso de que pudieran agotarse, concretamente al petróleo y al gas natural.
Un recurso no renovable importante en el océano es el fenómeno de la marea, movimiento del agua del mar por el que las orillas del continente quedan cubiertas o descubiertas en intervalos de tiempo particulares; por ejemplo, en las costas de Francia se presentan diariamente dos pleamares y dos bajamares, mientras que en las de Asia, sólo se presenta una cada 24 horas.
La amplitud de la marea, o diferencia de nivel entre una pleamar, es decir cuando el mar avanza sobre la costa, y cuando se retira o bajamar, consecutivas, cambia: en las costas atlánticas del Canadá puede sobrepasar los 19 metros, mientras que en el Mediterráneo sólo alcanza unos cuantos centímetros. En ocasiones la amplitud de las mareas se incrementa por un alineamiento poco frecuente del Sol, la Luna y la Tierra, que generalmente se presenta cada 20 años, como sucedió la última semana de 1986 y la primera de 1987.
En el alineamiento citado la Luna, al pasar casi directamente entre el Sol y la Tierra, produjo una marea viva excepcionalmente alta al sumarse la atracción del Sol a la de la Luna. Estas mareas, consideradas como las mareas más altas del siglo, se presentaron principalmente en la costa este de los Estados Unidos.
Estos cambios en la intensidad de las mareas han sido aprovechados para producir energía y la idea de utilizarla data del siglo XII, en que se construyeron los "molinos de marea" para moler trigo o para fabricar hielo. En la actualidad, se han formado las "centrales mareomotrices" en las que grandes turbinas y alternadores producen energía eléctrica utilizando la energía de la marea.
Los recursos naturales renovables que se encuentran en el océano son los que, hasta la fecha, casi exclusivamente se han explotado a través de la pesca. Estos recursos biológicos que se han sacado del mar representan sólo parte de los que el océano almacena y que siguiendo ciertas leyes se han repuesto a un ritmo determinado que depende de las condiciones ambientales del lugar, así como de las características de la propia especie.
En la segunda mitad del presente siglo la pesca ha experimentado un incremento considerable, lo que hace pensar a los técnicos y científicos que se dedican a su estudio que se podría encontrar cerca de su límite de explotación, y, por lo tanto, se han empezado a aplicar medidas para la conservación y cultivo de algunas especies.
Los recursos vegetales del océano son explotados con éxito en las costas de Oriente, en donde por tradición se utilizan las algas como un importante componente de la dieta alimenticia de sus pueblos. La inmensa mayoría de las algas son tan ricas en proteínas y en glúcidos como las plantas superiores, presentando también alto contenido en sales minerales y elementos químicos, generalmente escasos en la vegetación terrestre, como el yodo; además, contienen abundantes vitaminas, sobre todo A y C, y en casos particulares D y E.
Las algas tienen gran interés y futuro en la alimentación del ganado, por lo menos en los países no muy alejados de la costa; como resultado de numerosas investigaciones se ha comprobado que es útil añadir una proporción del 10% de harina de algas a los forrajes de los animales domésticos. En las costas donde el mar es rico en algas, se acumulan gran cantidad de fragmentos de ellas arrastrados por el oleaje, sobre todo algas rojas y pardas, ricas en sustancias minerales, por lo que han sido utilizadas como excelentes abonos en agricultura.
Las algas también han sido aprovechadas para la obtención de productos industriales como sosa y potasa y, más recientemente, para obtener yodo y bromo, sustancias que se emplean además en la industria farmacéutica. En la actualidad, se aprovechan además en la preparación de alginatos; entre los más usados se encuentra el agar, o agar-agar, que se extrae del alga del género Gelidium, que en biología se usa para dar consistencia a los medios de cultivo para las bacterias y hongos, y la industria que fabrica dulces y la farmacéutica lo utilizan en cantidades importantes.
Estas características de las algas y de otros vegetales marinos han estimulado su explotación, alcanzándose en nuestros días una producción de 3 millones de toneladas anuales.
La pesca también permite al hombre obtener los recursos animales del océano; antaño sólo se explotaban las aguas litorales y únicamente algunos países, tradicionalmente pesqueros, contaban con embarcaciones para realizar esta actividad en aguas lejanas; en la actualidad se ha incrementado el interés por las aguas de mayores profundidades al conocerse la existencia de recursos aprovechables comercialmente.
Asimismo, muchos países buscan en la pesca no sólo una fuente de proteínas para la nutrición adecuada de sus habitantes, sino una manera de crear empleos para una población cada vez mayor; también con la actividad pesquera tratan de obtener mayores divisas y, por lo tanto, constantemente están aumentando sus flotas y capacitando a sus pescadores para llegar a caladeros lejanos y explorar nuevas zonas y recursos y así incrementar sus capturas.
El total de la captura mundial, según datos de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, FAO, es de 70 millones de toneladas anuales y se espera que para el año 2 000 se capturen 130 millones de toneladas; este incremento en 51 millones tiene que ser a costa de nuevas especies que en la actualidad no se aprovechan para el consumo humano y, además, se tiene que desarrollar un mayor número de programas de acuicultura, que permitan aumentar las reservas bióticas del mar y de las lagunas litorales.
La explotación de los recursos biológicos marinos aumentará en el futuro por un notable mejoramiento técnico que están experimentando los medios de captura y los equipos de localización de los animales marinos. Las artes de pesca son constantemente estudiadas para mejorar su eficacia y se tiende a la utilización de artes de arrastre que puedan ser remolcadas tanto junto al fondo como a media agua, permitiendo perseguir a los organismos en todo momento y no sólo cuando se encuentran a determinada profundidad. Otro adelanto en el manejo de las artes de pesca que se traduce en incremento de captura, es la automatización de los equipos de los barcos, para mayor facilidad en la maniobra y aumento en el número de lances del arte. La pesca a base de equipo electrónico se ha incorporado a las operaciones actuales y es otra de las causas del progreso.
Los sistemas de detección de los cardúmenes de peces, como los radares que permiten situar a la embarcación y los sonares y las ecosondas con los que se ubica a estos cardúmenes, permiten incrementar la captura; siendo especialmente importantes para lograr que la pesca sea programada según mapas de máxima abundancia, estructurados con la información colectada con estos aparatos.
La explotación de los recursos vivos del mar se tiene que ampliar hacia otras especies y no sólo a peces, crustáceos, moluscos y mamíferos como se ha venido realizando. Se sabe que la producción de los mares se inicia con el plancton y que la cantidad de materia orgánica que representa, asciende a cientos de miles de toneladas; esta cifra obliga a pensar en su utilización para la alimentación humana.
Hasta el momento, el plancton solamente ha sido considerado como una importante fuente de alimento para otros organismos que luego son pescados por el hombre; aunque ya se han iniciado los esfuerzos para que el hombre lo consuma directamente, pero a pesar de haber ensayado varios sistemas, es difícil alcanzar este objetivo, principalmente por problemas de origen económico, ya que el filtrado del agua para concentrar plancton tiene costos muy elevados. Sin embargo, hoy día varios países desarrollados y en vías de desarrollo como la Unión Soviética, Japón, Chile y Noruega aprovechan los eufáusidos, pequeños animales del zooplancton. Por ejemplo, en Chile desde 1970 se utiliza la proteína que se extrae de estos organismos para preparar leche artificial.
Uno de los procedimientos para aumentar el rendimiento de los recursos marinos es la acuicultura, que está considerada como el camino que seguirán los países para aumentar las posibilidades de solucionar el problema de la falta de proteínas. El cultivo de moluscos como ostras y mejillones en las lagunas litorales está totalmente dominado y se obtienen varios cientos de miles de toneladas por este medio en todo el mundo; se empieza a lograr el cultivo de crustáceos como el camarón y de peces marinos como los guachinangos.
Además de estos recursos vivos del mar que el hombre utiliza como alimento, se ha iniciado la extracción de una serie de compuestos químicos a partir de los animales marinos. Algunas de estas sustancias están destinadas a usos farmacéuticos; por ejemplo, las prostaglandinas, que son reguladores hormonales, se obtienen de los gorgónidos o abanicos de mar; de las esponjas marinas se extrae una solución que en proporciones de 10 y 100 partes por millón tiene una fuerte actividad antibiótica contra cierto tipo de bacterias, como algunos Stafiloccocus aureus que, hasta hace poco tiempo, representaban un problema en los centros médicos, por su resistencia a los antibióticos conocidos. También se han aislado algunas sustancias inhibidoras del crecimiento de tumores malignos como las que se extraen de la almeja, no presentándose toxicidad aparente en los animales tratados de manera experimental.
El hombre, aprovechando muchos de los organismos que habitan en el océano, confecciona collares, pulseras, aretes, camafeos a partir de diferentes tipos de coral que van desde el rojo hasta el negro; o bien, utiliza conchas o fragmentos de ellas, y a su vez, cultiva organismos marinos para producir las apreciables perlas. Con todo esto, ha creado la ahora importante industria de la joyería con productos del mar.
Las posibilidades que el mar le ofrece a la humanidad en cuanto a los productos que puede obtener de él son incalculables, pero no hay duda de que es necesario proseguir una serie de estudios que permitan hacer una explotación racional de los océanos y, así, aprovechar sus recursos con la finalidad de un beneficio común, ya que la riqueza marina es propiedad de toda la especie humana.