Геологические процессы и их экологические последствия*

по характеру воздействия на экосистему им выделены три типа этих процессов: оказывающие преимущественно разрушительное воздействие (падение метеоритов, ураганы, тайфуны, смерчи, наводнения, землетрясения, цунами, потоки вулканических лав и пепла, обвалы, оползни, сели, лавины, подвижки ледников); оказывающие парализующее или истощающее воздействие (дефляция почвы, овражная эрозия, заиление водохранилищ и др.); способные вызвать природно-технические катастрофы (карст, термокарст, термоэрозия, солифлюкция и др.).

Вторая группа классификаций природных процессов экологической направленности, учитывает тяжесть последствий проявления процессов для человека через оценку социально-экономического ущерба. Все процессы подразделены на две группы: приводящие и не приводящие к гибели людей. Однако и эта классификация не в полной мере обеспечивает учет экологических последствий от проявления процессов, так как такая оценка многофакторна. Дело в том, что любой ряд процессов, построенный по числу жертв достаточно условен и относителен, так как зависит от интенсивности процесса, плотности населения, научно-технического уровня развития общества и территориальной принадлежности. Кроме того, далеко не каждое проявление опасного процесса сопровождается человеческими жертвами. Можно предложить еще одну экологически ориентированную классификацию природных процессов, в определенной мере синтезирующую основные положения ранее названных классификаций. Она построена на учете прямого воздействия процессов на человека, на экосистему в целом и опосредованного воздействия процессов на комфортность проживания человека через деформацию или постепенное разрушение инженерных сооружений. Соответственно выделяется три блока (группы) процессов: катастрофические, опасные и неблагоприятные. Они хорошо увязываются с определенными видами критериев оценки экологического состояния литосферы и зон нарушенности экосистем, а также основными функциональными единицами при зонировании территорий.

. В целом прослеживается такая общая закономерность: чем сильнее проявляется природный процесс, тем больше человеческих жертв. Исключение составляют лавины. По многолетней статистике, по данным М.В.Родкина и Н.В.Шебалина, от лавин средних размеров гибнет больше людей, чем от крупных. Вероятно, здесь вступает в силу уже другой фактор катастрофического проявления природных процессов - плотность населения и степень освоенности территории. Катастрофы с человеческими жертвами может и не быть, если природные катаклизмы высокой интенсивности произошли в ненаселенных районах планеты. Так, мощнейшее Гоби-Алтайское землетрясение магнитудой 8,1, балльностью в эпицентре - 11, состоявшееся 4 декабря 1957 г., ощущалось на площади 5 млн км2 (включая почти всю территорию Монголии, юга Бурятии, Иркутской и Читинской областей и северные провинции Китая). Однако жертвы среди населения были незначительны из-за малой плотности населения в полупустыне Гобийского Алтая.

 Третьим фактором, определяющим количество жертв среди населения, является научно-технический уровень развития общества, отражающий степень разработанности системы прогноза, предупреждения и предотвращения возможных катастроф. Если потенциально катастрофический процесс предсказан, если приняты меры по предотвращению его пагубных последствий для человека (например, возведены защитные дамбы, применены сейсмостойкие конструкции при строительстве зданий и сооружений, проведена своевременная эвакуация населения), то катастрофы для человеческого сообщества в экологическом понимании может и не быть, хотя социально-экономические последствия будут весьма ощутимы. Сами катастрофические процессы, как правило, имеют тяготение к определенным регионам, где они чаще всего происходят и приводят к наибольшему количеству жертв, образуя региональный ряд по этому показателю. Для Африки характерны засухи, для Индии - наводнения, для Тихоокеанского побережья Америки ураганы и тайфуны. Такие же зоны выделяются на территории России: извержения вулканов и цунами происходят чаще всего в Курило-Камчатской зоне, а сели, оползни и обвалы - в горах Кавказа и Урала. Весьма интересны высказывания В.И.Данилова-Данильяна (1997) по этому вопросу. Он писал, что в отношении геологических процессов их катастрофическая оценка достаточно субъективна по отношению к человеку. Так, медленно текущие опасные процессы (регрессии и трансрегрессии моря, опустынивание и другие), проявляющиеся на обширных территориях на протяжении многих лет, не влекут катастроф, как и сильные землетрясения в ненаселенных или малонаселенных районах с легкими переносимыми жилищами. А относительно маломощный селевой поток может быть катастрофическим. Другими словами, для разных территорий, отличающихся уровнем хозяйственного освоения, численностью проживаемого населения и типом инженерных сооружений, один и тот же геологический процесс равной мощности (интенсивности) может классифицироваться как катастрофический и неблагоприятный. Именно с этим связано появление еще нескольких терминов - "бедствие", "ползучая катастрофа", чтобы в какой-то мере отразить нюансы катастрофического процесса. Территории, на которые катастрофические процессы оказывают воздействие, по размерам подразделяются на планетарные, региональные и локальные. Планетарный уровень - наиболее объемный. В целом это сфера жизнедеятельности биоты. Элементами неоднородности на данном уровне являются материки и океаны. К процессам, оказывающим воздействие на всю планету, можно с уверенностью отнести падение астероидов и комет, которые приводили к массовому вымиранию биоты. Ряд массовых вымираний фауны на суше происходил при разрушении гигантских комет в зоне земной орбиты, повлекшим за собой резкое увеличение межпланетной пыли и уменьшение солнечной инсоляции. Следующий по размерам площади воздействия - региональный уровень. Элементами неоднородности на этом уровне являются складчатые области, щиты и платформы, сейсмодислокации, вулканические пояса и связанные с ними новейшие тектонические движения. К процессам регионального воздействия относятся землетрясения, цунами, извержения вулканов, наводнения, засухи, вихри, снегопады. Их воздействие распространяется на целые регионы. Так, катастрофические наводнения охватывают, как правило, несколько речных систем, катастрофические смерчи на Русской равнине при скорости 50-60 км/ч в среднем проходят путь длиной 50 км, разрушительные цунами воздействуют на прибрежную полосу длиной около 500 км, а раскаленные лавовые потоки при извержении вулканов способны проходить путь до десятков километров. Характерной особенностью проявления процессов регионального воздействия является слабое влияние на них антропогенных факторов. Это в основном природные процессы. Исключением являются вызванные (или наведенные) землетрясения, возникающие при эксплуатации крупных горных водохранилищ или при закачке сточных вод в глубокие скважины в районах сейсмической активности. Однако по данным многолетних наблюдений они никогда не достигают максимальной интенсивности, а, следовательно, и катастрофических последствий для человека. На локальном уровне элементами неоднородности являются особенности геологического строения и свойства пород. К процессам локального воздействия относятся оползни, сели, лавины и карстовые провалы. Так, площадь поражения у наиболее распространенных процессов - оползней зависит от типа и объема смещения. Она, как правило, составляет 600-1200 м2. В связи с ограниченностью площади поражения оползни уносят меньшее число человеческих жизней, чем региональные процессы, особенно в густонаселенных районах. На локальном уровне более сильно сказывается техногенная нагрузка, способная ускорить катастрофическое развитие природных процессов или даже вызвать их. Одной из особенностей развития природных катастрофических процессов является каскадность их проявления: землетрясения провоцируют возникновение оползней, обвалов и селей, а в некоторых случаях - штормы и цунами (рис. 21). Неблагоприятные последствия для человека от этих вторичных природных процессов не менее значительны, чем от первородного процесса.

Многие процессы, кроме непосредственной опасности для жизни человека, имеют еще и косвенные, или опосредованные, последствия. К ним относятся вызванные нарушения тех или иных функций природного комплекса, приводящие к негативным изменениям параметров окружающей человека среды. Общеизвестно, что поражающими факторами землетрясений являются прежде всего механические воздействия колебаний земной поверхности. Однако следует отметить, что во время землетрясений движение земной поверхности само по себе очень редко вызывает человеческие жертвы. Известен единственный случай гибели человека, попавшего в трещину земли во время землетрясения 1948 г. в Японии, унесшего 5400 человеческих жизней. Главными причинами гибели людей являются косвенные факторы землетрясений: разрушения, затопления, осыпание битых стекол, падение разорванных электропроводов на проезжую часть улицы, взрывы и пожары, вызванные утечкой газа из поврежденных труб, а также неконтролируемые действия людей, вызванные испугом и паникой. Другими примерами каскадного проявления процессов и косвенных опасностей могут служить: осолонение воды, пыльные бури, эрозия почв при засухе; выдувание верхнего плодородного слоя почвы при вихрях и ураганах; загрязнение почвы при выбросе вулканического пепла такими элементами, как мышьяк, бор, тяжелые металлы, которые при возобновлении сельскохозяйственной деятельности могут попасть в организм человека вместе с продуктами питания; заиление территории при наводнениях приводит к гибели посевов, а невозможность использования пашни после снижения уровня воды в ряде случаев грозит последующим голодом. Кроме перечисленных факторов, влияющих на оценку количества человеческих жертв при появлении опасных и катастрофических процессов, необходимо учитывать и склонность их к парагенезу и синергизму. Редко на какой-либо терри

тории развит только один геологический процесс, чаще всего на нее воздействуют их парагенетические комплексы, которые и образуют геодинамический фон той или иной территории и определяют вклад процессов в ее экологическую обстановку. Сказанное говорит о том, что оценка воздействия природных, в том числе и геологических, процессов на экосистему и человека - задача сложная и требует индивидуального подхода не только к процессу, но и к территории. Это касается и выбора критериев такой оценки, и вопросов классифицирования этих процессов. Крайне сложно предложить пригодную для всех случаев единую классификацию опасных процессов без учета времени, места, интенсивности и площади проявления того или иного процесса. В зависимости от этих параметров один и тот же процесс (засуха, ветровая эрозия и некоторые другие) может попасть или в группу опасных, или в группу неблагоприятных. Это закономерно и должно учитываться при составлении эколого-геологических карт. В полной мере такой подход справедлив и для оценки экологического риска исследуемых территорий. Иными словами, каждый процесс в практическом отношении с экологических позиций должен оцениваться индивидуально по степени воздействия на человека и экосистему в целом.

Катастрофические процессы

к катастрофическим процессам относит те, которые нарушают нормальное функционирование системы (экосистемы), в результате чего она разрушается и заменяется новой. Катастрофа означает внезапное событие, быстротекущий процесс, влекущий тяжелые последствия, разрушения и жертвы. Это резкое изменение структуры системы (экосистемы), приводящее к разрушению какой-либо ее области. Причиной такого изменения может быть как внешнее воздействие на эту область системы, так и разрядка ее внутренних напряжений, превысивших прочность структуры". При этом отмечается, что природные катастрофы естественны и неизбежны как компонент эволюционного развития Земли. Исходя из приведенных определений катастроф, к их числу следует относить процессы, представляющие непосредственную угрозу для жизни человека и характеризующиеся неопределенностью момента возникновения и интенсивного проявления. С этих позиций к катастрофическим процессам относят урага

ны, наводнения, землетрясения, оползни, сели, лавины, обвалы, нагоны, провалы. Этот перечень следует дополнить космическими катастрофами, связанными с падением на Землю крупных метеоритов (типа Тунгусского), астероидов и комет, так как существуют представления о космических причинах экологических кризисов.

.

Извержения вулканов. Это одно из самых грозных и значительных явлений природы. Экологическое воздействие их многогранно. С деятельностью вулканов в истории Земли связывают вымирание отдельных видов животных и возникновение новых. За счет вулканической деятельности прошлых эпох около седьмой части поверхности России и сопредельных территорий покрыто лавами и туфами. Многие исследователи связывают эпохи оледенения четвертичного периода с вулканическими циклами. И даже вулканическую активность рассматривают как одну из причин перехода от человекообразной обезьяны к человеку. Извержения вулканов порождают стихийные бедствия для всего живого, разрушают целые города, преобразуют рельеф и речную сеть, воздействуют на почвенно-растительный покров и изменяют ландшафт в целом, а следовательно и ресурс геологического пространства. Проявление современного вулканизма приурочено к областям альпийской складчатости. Почти 80% действующих вулканов связаны с зоной, которая прослеживается по Тихоокеанскому побережью Северной и Южной Америки, Алеутским островам, Камчатке, Японским островам, Индонезийскому архипелагу, Новой Зеландии.

Снежные лавины.

Опасные процессы

Принципиально важным признаком выделения группы опасных процессов является положение о том, что они оказывают непосредственное воздействие (механическое, химическое и др.) на абиотическую составляющую экосистемы и только опосредованно, через ее изменение или разрушение, на флору, живые организмы и человека. Так опосредованное воздействие может приводить к необходимости отнесения крупных территорий к зоне экологического бедствия или катастрофы, обусловить многочисленные жертвы, включая человеческие, в результате голода, инфекционных заболеваний, разрушения или захоронения стационарных поселений. Опасные процессы приводят к бедствиям регионального, планетарного, редко локального масштабов. Именно с этой группой процессов связаны потери качества и самого ресурса геологического пространства в региональных масштабах.

Неблагоприятные процессы

Эти процессы включают обширную группу природных и техногенных геологических процессов, не представляющих непосредственной угрозы для жизни человека и животных и не приводящих к разрушению (но вызывающих изменения) абиотической составляющей экосистем. Они негативно воздействуют на условия жизнедеятельности человека через деформацию и осложнение эксплуатации инженерных сооружений. Это процессы длительного действия, с продолжительным периодом подготовки, как правило, с отдаленными и опосредованными экологическими последствиями как для человека, так и в какой-то степени абиотической составляющей экосистем. Они не приводят к кардинальному изменению ресурса геологического пространства, как это отмечалось для опасных процессов, но несомненно, оказывают локальное влияние на качество этого ресурса. Поэтому при оценке уровня экологического воздействия или состояния экосистемы они не могут квалифицироваться как зоны кризиса или бедствия, а будут соответствовать зонам нормы или риска. Неблагоприятные процессы достаточно условно (по возможной площади поражения) расположены в такой ряд: заболачивание, термокарст, боковая и донная эрозия, суффозия, пучение, наледообразование.

Познавательные статьи:



Формы дистанционного обучения

Передача мяча двумя руками снизу

Значение правильной осанки для жизнедеятельности человека

Основные ошибки при выполнении передач мяча на месте