книги / Опасные природные процессы. Вводный курс
.pdf/ . Экологические кризисы в истории Земли
Другая версия такова: Авторы А.А. Баренбаум и Н.А. Ясаманов предпо лагают, что периодичность вымираний связана с циклическим прохождени ем Солнечной системой рукавов Нашей Галактики. Прохождение активной звездообразующей части рукава обеспечивало возбуждение облака Оорта, где. по современным представлениям, сосредоточены кометы Солнечной систе мы, в результате создавались кометные потоки, влияющие на климатические и биотические особенности Земли.
Таблица 1
Сопоставление событий сильного кратерирования поверхности Земли и массовых вымираний биоты [Иванов О.П., 1996]
Периоды биотических |
Возраст |
|
Название кратера |
Диаметр |
|||||
вымираний, млн лет |
ближайшего |
|
кратера, км |
||||||
|
|
|
|
|
|
события |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ударного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
воздействия, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
млн лет |
|
|
|
Оз |
- |
Q 4 (0,012) |
|
|
|
|
|
|
|
Pg3 - |
Pg3 (36,6 - 43,6) |
38 ± |
4 |
Мистастин (Канада) |
28 |
||||
|
|
|
|
|
|
39,9 |
Попигай (Россия) |
100 |
|
К 2 / |
Pg 1 (65 ± |
1,4) |
|
61,7 ± |
2,7 |
Карская (Россия) |
60 |
||
|
|
|
|
|
|
57 ± |
5 |
Усть-Карская |
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
(Россия) |
|
|
|
|
|
|
|
65 |
|
Каменская (Россия) |
25 |
|
|
|
|
|
|
61 ± |
9 |
Мэнсон (Канада) |
32 |
|
|
|
|
|
|
65 |
|
Чикскулуб (Мексика) |
160 |
К 2 (cm - |
t) (88,5 - |
97,5) |
95 ± |
7 |
Стин-Ривер (Канада) |
25 |
|||
|
|
|
|
|
|
88 ± |
3 |
Болтышская |
24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
(Украина) |
|
|
|
|
|
|
|
212 ± |
2 |
Маникуаган (Канада) |
65 |
Т |
n (208 - 225) |
|
215 - |
220 |
Пужеч - Катункская |
80 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
(Россия) |
|
|
|
|
|
|
|
225 ± |
40 |
Сент Мартин Лейк |
23 |
|
|
|
|
|
|
|
|
(Канада) |
|
Р / |
Т (245) |
|
|
228 - |
277 |
Шеветин (Чехия) |
46 |
||
С , / |
С 2 (320 ± |
15) |
|
320 |
|
Уэлс Крик (США) |
14 |
||
D3 / |
С | |
(360 ± |
10) |
|
360 ± |
25 |
Шарлевуа (Канада) |
46 |
|
D3 (fr |
fm) (360 - |
374) |
368 ± |
1 |
Сильян (Швеция) |
52 |
21
2. Современная глобали юция экологических проблем
2
Современная глобализация экологических проблем
На рубеже третьего тысячелетия возник глобальный кризис современной цивилизации. Он выражается в ускоренном росте неативных тенденций во взаимоотношениях общества и природы и в росте социальной напряженности в самом обществе. Конфликт с природой, со провождаемый ростом числа экологических проблем и их глобализацией, ставит вопрос о сохранении устойчивости сложной системы под названи ем «биосфера» и, как следствие, о выживании человечества как вида. В со временной обстановке следует выделить три ее ключевые особенности.
Первая особенность состоит в глобальном развитии ряда негативных тен денций в природе.
Это наблюдаемые изменения климата, состава атмосферы и вод, из менение озонового слоя, нарушение землепользования и лесопользования встедствие усиления хозяйственной деятельности.
Чаще всего обсуждаются планетарные дисфункции биосферы. К ним относятся возможные катастрофические последствия глобального потепле ния. которое может привести к таянию ледников и повышению уровня моря L затоплением огромных площадей таких стран, как, например, Голландия, значительная часть территории которой расположена ниже уровня моря. Гло бальное потепление ассоциируется с повышением содержания в атмосфере «парниковых газов» (двуокись углерода, углекислый газ, метан и др.), ко торые, будучи малыми газовыми примесями атмосферы, беспрепятственно пропускают солнечное излучение, но задерживают собственное, более низ кочастотное тепловое излучение земной поверхности, что и служит при знаком возможного повышения глобальной температуры. Однако реальные приоритеты глобальной экологии увязываются с необходимостью сохране ния устойчивости биосферы в рамках глобальных геохимических циклов. Именно они в такой постановке являются первичным условием поддержа ния систем глобального жизнеобеспечения по сравнению с увеличением со держания в атмосфере «парниковых газов», рассматриваемым как следствие происходящих изменений биосферы.
Под биосферой понимается та уникальная природная система, которая формировалась на протяжении многих миллионов лет эволюции Земли как планеты. Она включает биоту и окружающую ее природную среду, обеспе чивающую существование жизни и содержащую следы деятельности биоты. Специфические биосферные процессы характеризуют условия функциони
23
Введение
рования биоты, ее обмена с внешней средой и реагирования на происхо дящие изменения при эволюции глобальной системы. Специфика этих процессов состоит в том, что основные химические элементы органиче ских соединений (углерод, азот, кислород, фосфор и сера) накапливаются в тканях живых организмов. Это приводит к увеличению высокомолеку лярных энергетических состояний соответствующих объектов биосферы, но после прекращения жизнедеятельности при естественном разложении этих тканей уровни энергии биогеохимических циклов понижаются. Такое сезонное и долгопериодное химическое неравновесие — характерная черта живой планеты. Другая ее характерная черта — необратимость процессов в биосфере — определяет особенности исследований наблюдаемых измене ний и их возможной предсказуемости.
Дело в том, что биотические факторы контролируют функционирова ние глобальной системы в состояниях, близких к квазистационарным на длительных временных масштабах. Возникающие возмущения биогеохи мических процессов могут привести к кризисным состояниям замкнутых элементарных циклов, плохо регулируемых в реальных масштабах време ни. Например, в настоящее время подверглось сильнейшей деградации или полностью разрушено около 30—40% почвенных ресурсов мира. Ежегод ные потери почв вследствие застройки, прогрессирующей эрозии, запре дельного загрязнения и других нежелательных явлений доходят до 10 млн га и более. Если учесть, что на восстановление 1 см почвенного покрова требуется порой несколько десятилетий, становится ясно: человечество «рубит сук на дереве видов, на котором сидит». Аналогично обстоит дело и с эксплуатацией лесных ресурсов. Если учесть, что леса мира являются легкими планеты, то варварское истребление тропических (Бразилия, Ин дия, Индонезия и др.) и бореальных лесов (леса России составляют около 60% мировых запасов бореальных лесов) становится реальной угрозой жиз ни на Земле. Живая природа также несет весомые потери. Ежедневно на планете исчезает один вид живой природы. Сейчас имеется 4000 кандида тов на внесение в список исчезающих видов. Растет объем Красных книг растительного мира и почв.
Таким образом, человечество уничтожает биосферу, не понимая, что оно не обладает автотрофностью и рано или поздно этот ресурс закончится.
Вторая особенность: развитие социума идет по степенным законам, край не нелинейно и стремительно, что приводит к кризисам, росту социальной на пряженности и расслоению общества.
За последние 5566 лет, по данным В.В. Довгуши и М.Н. Тихонова (1995), человечество пережило 14 550 войн, в которых погибло около 3640,5 млн че ловек и нанесен ущерб на 115,13 квинтиллионов долларов. За всю историю существования человечества люди жили в мире всего 292 года. Только в по следнем веке состоялись две мировые войны, война в Югославии, экологи ческая война в Персидском заливе. Была предпринята террористическая по
24
2. Современная глобализация экологических проблем
пытка развязать бактериологическую войну, осуществлены захват Афгани стана, Ирака.
Характер развития общества по ряду ключевых параметров является кри тическим, так как соответствует экспоненциальным и степенным закономер ностям. Этим закономерностям сейчас подвержены и второстепенные, или производные, параметры: например, рост народонаселения и соответствую щие темпы роста потребления продуктов питания и энергии на душу насе- 1сния. Следствием является увеличение темпов загрязнения окружающей среды ядохимикатами, вредными газами, продуктами деятельности химиче ских и радиохимических предприятий, а также рост мирового объема хими ческих удобрений, вносимых в почву.
Третья особенность: ненадежность систем управления социума. Почти все системы управления обществом, созданные в XX в., потенциально опасны, ибо позволяют принимать кардинальные решения узкому кругу лиц. Так, есть группы людей, не относящихся непосредственно к структурам власти, токальные действия которых могут причинить глобальный ущерб, исчисля емый множеством жертв и убытками в миллиарды долларов. К ним отно сятся операторы атомных станций, командиры ядерных ракетоносцев, пи лоты стратегических бомбардировщиков, руководители ряда финансовых структур. Возрастает также значение терроризма как попытка влиять на социальные системы локальными экстремальными методами. Сюда можно отнести и политиков отдельных государств или групп государств, действия которых аморальны с позиций человеческой цивилизации. Вся мировая система находится в крайне неравновесном состоянии, и в ней, как на опасном снежном склоне, имеется много центров опасной активации, ко торые в любую минуту могут запустить катастрофический процесс. Стоит заметить, что в последнее время движение терроризма превратилось из дискретного в широко распространенное. Однако политики склонны рас сматривать это явление не как обратную связь в системе мирового сооб щества, свидетельствующую об алогичности процессов структурирования социума, а как авантюру отдельных лидеров этого движения. При такой постановке не надо решать управленческую задачу по поиску иного уст ройства мира и можно ориентироваться на силовой путь. Да и идея «золо того миллиарда» не пострадает.
Кроме того, создаваемые человечеством многие новые технологические функции распределены крайне неравномерно по странам, поэтому необхо дима более совершенная система управления, иначе это неизбежно ведет к расслоению общества. Справедливости ради следует отметить, что процес сы «социально-экономической глобализации» в какой-то мере призваны решить эту ситуацию. На деле же происходит обратное: превращение за счет этого процесса отсталых стран или стран с дешевой рабочей силой в зоны усиливающегося экологического неблагополучия и зоны тотальной технолого-информационной зависимости от передовых стран-инвесторов.
25
Введение
Технические системы в XX в. управляются и функционируют в обществе. Рост энергетических, ядерных, инфраструктурных аварий и катастроф вы зван рассогласованием взаимодействия человеко-машинных систем. По ме ре развития техники огромную роль начинает играть негативный человече ский фактор (инженерные ошибки, просчеты персонала, неэффективная помощь спасательных служб). Возрастание размеров и мощи технических систем приводит к увеличению системных сбоев управления и масштабов людских, материальных и экологических потерь.
И наконец, техническое развитие человечества происходит по методу проб и ошибок. Сначала делается научное открытие: например, деление атомного ядра. Затем это открытие внедряется в практику: создаются атом ные бомбы и атомные станции. Далее в результате практической эксплуата ции идеи открывается негативные стороны: атомная радиация — это долго действующий поражающий фактор как при взрыве атомной бомбы, так и при авариях на АЭС (Чернобыль). И только после негативной ситуации окончательно пишутся правила техники безопасности. Следующая идея мо жет не дать нам дожить до написания правил безопасности.
3
Специфика развития современных опасных природных процессов и особенности ЧС на территории России
Сейчас в мире существуют 3 негативные тенденции:
1)рост числа опасных природных процессов (ОПП); 2) рост числа жертв
иразмера ущерба от ОПП: 3) рост темпов урбанизации. Наглядно иллюст рируют это диаграммы и схемы, приведенные на рис. 4, 5, 6, 7, 8.
Последствия стихийных бедствий бывают весьма тяжелыми. Наиболь ший вред приносят наводнения (40% общего урона), ураганы (20%), зем летрясения и засухи (по 15%). 10% общего урона приходится на остальные виды стихийных бедствий.
Согласно данным Брюссельского центра по эпидемиологическим ката строфам, только от природных катастроф в мире с 1965 по 1992 г. погиб ло 3,6 млн. пострадало более 3 млн человек, экономический ущерб соста вил 340 млрд долл.
26
Введение
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
Среднегодовой расчетный ущерб от стихийных бедствий |
|
||||||||
|
|
[Осипов В.И., 2001] |
|
|
|
(млн долл.) |
|||
|
Африка |
Америка |
Азия |
Европа |
Океания |
Сумма |
|||
Землетрясения |
90 |
151 |
|
679 |
65 |
115 |
1 |
000 |
67 035 |
Засуха и голод |
н/у |
334 |
1 |
000 |
11 |
008 |
|
н/у |
12 342 |
Наводнения |
95 |
157 |
|
390 |
8 032 |
|
1 |
8 675 |
|
Ураганы |
112 |
490 |
42 494 |
6 |
100 |
|
120 |
49 316 |
|
Оползни |
н/у |
0,4 |
|
5 |
|
24 |
|
н/у |
29,4 |
Вулканы |
н/у |
10 |
|
73 |
|
н/у |
|
н/У |
83 |
Прочие бедствия |
47 |
102 |
|
475 |
|
786 |
|
н/у |
1 410 |
Итого |
344 |
1244,4 |
45 |
116 |
91 |
065 |
1 |
121 |
138 890,4 |
Часто при анализе ситуаций возникновения стихийных бедствий не учи тывают социально-экономические причины. Но нередко природные явления оказываются опасными тогда, когда человек «подставляет» себя, средства производства и природные ресурсы. Стихийные бедствия было бы точнее на звать бедствиями природопользования, которые вызваны как природными опасностями, так и плохой управляемостью процессами экономического раз вития (это урбанизация или концентрация населения в городах, заселение плодородных низменных участков равнин и дельт рек, заселение побережий морей и океанов). Все это повышает кпд поражающих факторов стихийных явлений, в результате рост негативных последствий от ОПП имеет степенной характер (рис. 9, 10).
с;
со Ф
О)
*
ос; >
ф g i к
Ю Ф
О | а)
Рис. 9. Рост численности населения мира и числа жертв землетрясений в течение последних 2000 лет [Reductio and Predictability of Natural Disaster, 1996]
30